一种带电动输油泵的高压直喷甲醇柴油双燃料系统及方法
本申请涉及一种带电动输油泵的高压直喷甲醇柴油双燃料系统及方法，包括：双燃料发动机，该双燃料发动机上设有向缸体内喷射甲醇和柴油的双燃料集成式喷射器，双燃料集成式喷射器上设有甲醇进口和柴油进口；柴油供给单元，其包括将柴油箱内的燃料泵入单缸高压油泵的燃油泵，单缸高压油泵的输出端连接有柴油共轨管，柴油共轨管的柴油共轨管输出端连接柴油进口；甲醇供给单元，其包括将甲醇箱内的燃料泵入多缸高压甲醇泵的电动输油泵，多缸高压甲醇泵的输出端连接有甲醇共轨管，甲醇共轨管的甲醇共轨管输出端连接甲醇进口。本申请实现了甲醇的高压直喷，燃料的雾化粒径更小，燃料与空气的混合性更好，极大提高了燃料的热效率，节省了燃料。
发明专利
CN202311419766.9
2023-10-30
CN117345489A
2024-01-05
F02M43/02(2006.01)
东风商用车有限公司
汪祥本;程伟;严波;安涛;林浩;樊有林;李建峰;殷勇;卢文健;王红卫
442001 湖北省十堰市张湾区车城路2号
武汉智权专利代理事务所(特殊普通合伙)
唐勇
湖北;42
1.一种带电动输油泵的高压直喷甲醇柴油双燃料系统，其特征在于，包括： 双燃料发动机(16)，所述双燃料发动机(16)上设有向缸体内喷射甲醇和柴油的双燃料集成式喷射器(15)，所述双燃料集成式喷射器(15)上设有甲醇进口(152)和柴油进口(151)； 柴油供给单元，所述柴油供给单元包括将柴油箱(8)内的燃料泵入单缸高压油泵(10)的燃油泵(101)，所述单缸高压油泵(10)的输出端连接有柴油共轨管(13)，所述柴油共轨管(13)的柴油共轨管输出端(132)连接柴油进口(151)； 甲醇供给单元，所述甲醇供给单元包括将甲醇箱(1)内的燃料泵入多缸高压甲醇泵(4)的电动输油泵(2)，所述多缸高压甲醇泵(4)的输出端连接有甲醇共轨管(6)，所述甲醇共轨管(6)的甲醇共轨管输出端(63)连接甲醇进口(152)。 2.如权利要求1所述的一种带电动输油泵的高压直喷甲醇柴油双燃料系统，其特征在于： 还包括控制所述双燃料发动机(16)的电子控制单元(17)，所述双燃料集成式喷射器(15)、单缸高压油泵(10)、柴油共轨管(13)、多缸高压甲醇泵(4)、电动输油泵(2)、甲醇共轨管(6)均与所述电子控制单元(17)连接。 3.如权利要求1或2所述的一种带电动输油泵的高压直喷甲醇柴油双燃料系统，其特征在于： 所述电动输油泵(2)的入口端连接有第一预滤清器，所述电动输油泵(2)的出口端连接有第一精滤清器(3)，所述第一精滤清器(3)的出口端连接所述多缸高压甲醇泵(4)，所述多缸高压甲醇泵(4)设有多个甲醇输出接头，所述甲醇共轨管(6)上设有多个与所述甲醇输出接头连接的甲醇输入接头。 4.如权利要求2所述的一种带电动输油泵的高压直喷甲醇柴油双燃料系统，其特征在于： 所述多缸高压甲醇泵(4)的输入端连接有计量输入所述多缸高压甲醇泵(4)内甲醇流量的甲醇燃料计量阀(5)，所述甲醇共轨管(6)上设有检测所述甲醇共轨管(6)内压力的甲醇轨压传感器(7)，所述甲醇燃料计量阀(5)和甲醇轨压传感器(7)均与所述电子控制单元(17)连接，所述多缸高压甲醇泵(4)上还连接有与所述甲醇箱(1)连通的甲醇回流管路。 5.如权利要求1或2所述的一种带电动输油泵的高压直喷甲醇柴油双燃料系统，其特征在于： 所述燃油泵(101)的入口端连接有第二预滤清器(9)，所述燃油泵(101)的出口端连接有第二精滤清器(11)，所述第二精滤清器(11)的出口端连接所述单缸高压油泵(10)，所述单缸高压油泵(10)设有一个柴油输出接头(102)，所述柴油共轨管(13)上设有一个与所述柴油输出接头(102)连接的柴油输入接头(131)。 6.如权利要求2所述的一种带电动输油泵的高压直喷甲醇柴油双燃料系统，其特征在于： 所述单缸高压油泵(10)的输入端连接有计量输入所述单缸高压油泵(10)内柴油流量的柴油燃料计量阀(12)，所述柴油共轨管(13)上设有检测所述柴油共轨管(13)内压力的柴油轨压传感器(14)，所述柴油燃料计量阀(12)和柴油轨压传感器(14)均与所述电子控制单元(17)连接，所述单缸高压油泵(10)上还连接有与所述柴油箱(8)连通的柴油回流管路。 7.如权利要求1所述的一种带电动输油泵的高压直喷甲醇柴油双燃料系统，其特征在于： 所述双燃料集成式喷射器(15)包括双针阀喷嘴(18)，以及控制所述双针阀喷嘴(18)按照喷射顺序向缸体内喷射设定流量柴油和甲醇的电磁阀(153)，所述双针阀喷嘴(18)包括双喷嘴外针阀体(183)，位于所述双喷嘴外针阀体(183)内的内针阀阀体(182)，以及位于内针阀阀体(182)内的双喷嘴内针阀(181)。 8.如权利要求7所述的一种带电动输油泵的高压直喷甲醇柴油双燃料系统，其特征在于： 所述双喷嘴外针阀体(183)与内针阀阀体(182)之间形成与所述甲醇进口(152)连通的甲醇喷射环形通道，所述内针阀阀体(182)与双喷嘴内针阀(181)之间形成与所述柴油进口(151)连通的柴油喷射环形通道，所述内针阀阀体(182)和双喷嘴内针阀(181)与所述电磁阀(153)连接。 9.如权利要求2所述的一种带电动输油泵的高压直喷甲醇柴油双燃料系统，其特征在于： 所述电动输油泵(2)的电机与车载蓄电池连接，所述电子控制单元(17)根据所述双燃料发动机(16)的运行状态控制所述电动输油泵(2)的转速，以实时调节电动输油泵(2)供应甲醇的流量。 10.一种带电动输油泵的高压直喷甲醇柴油双燃料系统的控制方法，其特征在于，所述方法使用权利要求1至9任一项所述的一种带电动输油泵的高压直喷甲醇柴油双燃料系统，所述方法包括： 电子控制单元(17)上电后，电子控制单元(17)自检并读取双燃料发动机(16)的转速信号、空气流量信号和温度信号，以及油量特性曲线map表； 启动双燃料发动机(16)，利用柴油供给单元将柴油以设定的压力喷入缸体内压燃，柴油的喷入量为气缸燃烧热值总量的10％； 控制甲醇供给单元的电动输油泵(2)向缸体内喷入设定压力的甲醇，甲醇的压力值低于柴油的压力值，且甲醇的喷入量为气缸燃烧热值总量的90％； 电子控制单元(17)根据双燃料发动机(16)的运行状态读取储存的甲醇喷入量map阈值； 电动输油泵(2)根据电子控制单元(17)反馈信号调整驱动电流值，以使电动输油泵(2)实时调节供应甲醇的流量，维持双燃料发动机(16)运行。