一种内燃机燃料超临界喷射系统
本实用新型公开了一种内燃机燃料超临界喷射系统，主要包括进油管、回油管、电磁流量阀、高压油泵、ECU、换热器、常闭安全阀、压力传感器、加热丝、稳压腔、温度传感器、喷油器、第一单向阀、第二单向阀、燃油滤清器、油箱等结构。基于现有高压共轨供油系统基础上，在排气管中增加管壳式换热器回收尾气中的热量对燃料进行初步加热，并配合ECU控制电热丝加热功率进行辅助加热的方法使稳压腔中的燃料达到超临界状态。本系统可充分利用尾气中的热量并配合灵活的电加热系统辅助加热，使系统更加节能高效稳定。
实用新型
CN202021198029.2
2020-06-24
CN212563499U
2021-02-19
F02M37/00(2006.01)
天津大学
郑尊清;李扬;梁贺;陈鹏;尧命发;刘海峰;王浒;王潜龙
300350 天津市津南区海河教育园雅观路135号天津大学北洋园校区
天津市北洋有限责任专利代理事务所
李素兰
天津;12
1.一种内燃机燃料超临界喷射系统，包括受发动机正时齿轮箱内的高压油泵齿轮驱动的高压油泵(4)，其特征在于：所述的高压油泵的进油口通过安装有燃油滤清器(14)的进油管(1)与油箱(15)相连，所述的高压油泵的回油口通过安装有电磁流量阀(3)的回油管(2)与油箱相连，所述的电磁流量阀(3)通过控制线与ECU(5)相连，所述的ECU输出控制信号控制电磁流量阀(3)的开启程度，所述高压油泵出油口通过装有第一弹簧式单向阀(13-1)的第一油管与管壳式换热器(6)下端的内管进口相连，管壳式换热器的外壳与发动机排气管相连，尾气从管壳式换热器的内管与外壳之间通过，燃料从管壳式换热器的内管通过，所述管壳式换热器的内管出口通过第二油管、第三油管分别与稳压腔(10)上的两个连接口相连，其中在靠近发动机排气门方向上的第三油管上装有第二弹簧式单向阀(13-2)，所述第二弹簧式单向阀(13-2)使得燃料从管壳式换热器单向进入稳压腔(10)，远离排气门方向的第二油管上装有常闭安全阀(7)，所述该常闭安全阀在轨压过高时打开，使稳压腔中的高温高压燃料流入管壳式换热器(6)的内管，在所述稳压腔的顶壁上装有一个与ECU通过控制线相连的压力传感器(8)，所述压力传感器实时测量稳压腔内部压力值，在所述稳压腔内部装有加热丝(9)，ECU信号输出端通过一个功率放大器与所述加热丝相连，在所述稳压腔(10)底壁上安装有一个与ECU通过控制线相连的温度传感器(11)，该温度传感器能够实时测量稳压腔内部的温度值，开在所述稳压腔底壁上的出油口通过输油管与缸内的喷油器(12)相连。 2.根据权利要求1所述的内燃机燃料超临界喷射系统，其特征在于：所述的管壳式换热器的换热管长度L、管壳式换热器的内管的内直径Dtv、管壳式换热器外壳内径Dsv的计算公式分别如下： 其中，在管壳式换热器中燃料的流速： 式中Mf为发动机循环喷油量； n为发动机转速； Cf为燃料定容比热容； Ktf为燃料与内管管壁传热系数； X为内管数量； ρTP为燃料在T温度P压力下的密度； Dsv为管壳式换热器外壳内径； h为管壳式换热器内管壁厚； Dtv为管壳式换热器内管内径； Svex为发动机排气管径向截面积。