单一燃料甲醇发动机

计算机应用技术信息技术与信息化单一燃料甲醇发动机Methanol Only Engine钱锟"QIAN Kundoi : l0.3969/j. issn. 1672 - 9528.2012. 02. 06:摘要:一种单一燃料甲醇发动机,包括涡轮增压发动机本体,所述本体上设置有燃烧系统和电子控制单元,其中燃烧系统包括燃料供给装置和点火装置,燃料供给装置包括与燃料箱相连的甲醇系,与甲醇泵相通的燃料共用腔,燃料共用腔设置有喷嘴,喷嘴通过气道与若干气缸相通,所述每个气缸连通有独立喷嘴,喷嘴由电子控制单元控制。实现了高精度闭环控制和稀薄燃烧技术,能够提高整机性能,满足更高排放要求,并且生产成本和使用成本低,发动机排放达到欧4水平，并且经过进一步升级可达到欧5。关键词!甲醇发动机燃烧系统电子控制单元 排放Abstract A kind of Methanol only engine , which Include turbocharged engine body. Body as described inset a combustion system and electronic control unit. Which the combustion system, including fuel supply and ig-mition device. Fuel supply device including the fuel tank conncted with the methanol pump, Fuel share cavitywhich Connected with the methanol pump, Fuel share cavity set a nozzle, Nozzle Figured with a number of cylin-der nozdle. Each cylinder has a separate nozzle. Nozzle is controlled by the electronic control units. Achieve ahigh precision closed - loop control and lean - bum technology , and improve engine performance , To meet higheremission requirements. And low production costs and the use of cost. Engine enmissions meet Euro IV standards,And after further upgrades to Euro V.Keywords Methanol Engine Combustion system Electronic control unit Enmission的销售和使用。0引言目前的甲醇发动机,是在原有汽油机基础上.进随着石油资源的日益短缺和石油价格的攀升，行了一些改进,以适应燃料改变带来的变化,其工作石油危机日益严重,寻求合适的汽车代用能源成为原理是实现汽油和甲醇掺烧的模式。此种发动机的汽车今后发展的必由之路。我国人口众多,人均耕缺点是两种燃料的特性不能兼顾,发动机燃烧性能地相对较少,粮食危机在未来一段时期内仍将存在，有- -定损失,燃料供给和点火系统往往是机械系统，因此在我国以生物能源作为替代石油资源作为车用精度 不高,因此不能发挥肌醇燃料本身的性能。燃料的可能性不大。天然气和液化石油气在我国资本文为解决公知技术中存在的技术问题而提供源较少,要发展天然气和液化石油气汽车需要大量--种能够提高整机性能、满足更高排放要求的单一进口资源，价格受国际油价和垄断公司的制约大。燃料甲醇发动机。我国探明的煤可开采剩余储量约为1万亿吨,从长1技术方案期可获性、安全性和经济性考虑,煤炭将是我国经济发展所依靠的基础能源,煤基醇醚燃料是现阶段较本技术方案是;一种单一燃料甲醇发动机,包括现实的替代燃料。醇醚燃料技术相对成熟,有多年燃烧系统和电子控制单元,其中燃烧系统包括燃料应用基础,是潜力巨大的车用替代燃料。而其中的供给装置和点火装置,燃料供给装置包括与燃料箱甲醇将是今后可行的发展方向,在市场上得到广泛相连的甲醇泵，与甲醇泉相通的燃料共用腔,燃料共用腔设置有喷嘴.喷嘴通过气道与若干气缸相通,*三一集团有限公司湖南长沙 410100所述每个气缸连通有独立喷嘴,喷嘴由电子控制单|282012年第2期信息技术与信息化计算机应用技术元控制。所述电子控制单元和点火装置相连，并配1),本体1上设置有燃烧系统和电子控制单元10,备有一套能够提供发动机运行状态的传感器组。传其中燃烧系统包括燃料供给装置和点火装置,燃料感器组包括转速传感器、进气温度压力传感器冷却供给装置包括与燃料箱相连的甲醇泵6,与甲醇泵6液温度传感器和氧传感器。所述甲醇泵与燃料共用相通的燃料共用腔3,燃料共用腔3设置有喷嘴4,腔通过油管相连,油管上设有甲醇压力调节阀。喷嘴4通过气道与若干气缸相通,其中每个气缸连本方案的工作过程是:甲醇泵将燃料箱中的甲通有独立喷嘴4,喷嘴4和点火装置还有电子控制醇输送到燃料共用腔中;电控甲醇喷嘴定时定量将单元10相连。上述方案实现电控多点喷射。通过甲醇喷人各个气缸进气道;点火线圈和火花塞在一电子控制单元10控制喷嘴4的喷射时间,即可实现定时刻以- -定的点火能量点燃发动机气缸内的甲醇稀薄燃烧技术。混合气体;各类传感器向电子控制单元提供发动机信号输入控制输出系统控制运行状态;电子控制单元根据标定MAP调整电控甲醇喷嘴喷射的时间和量。实现高精度闭环控制和稀H发薄燃烧技术,能够提高整机性能，满足更高排放要动H机求,并生产成本和使用成本低,发动机排放达到欧IVH控电子风C中国的控制水平,并且经过进-步升级可达到欧V。H制附图说明:三元情化路皮气网院发明机发物平行]图1为本案结构图;图2为本案电子控制单元功能图;中邮发物本ECU外能药图3为本案闭环控制原理图。图2图中:1、涡轮增压发动机,2、甲醇压力调节阀,3燃料共用腔,4、甲醇喷嘴,5、火花塞,6、甲醇泵,7、传感器电控ECU执行器冷却液温度传感器,8、进气温度传感器,9、进气压力曲轴拉置传感器传感器,10、电子控制单元,11、点火线圈,12、转速传感器,13、氧传感器,14、信号轮,15、节流阀体,16、节进气崔度性多器气门位置传感器,17、息速空气控制阀。书气门位置怜8器1 9=0[ 甲醇发动机为加准温度传感器C 氧传88 ]图3甲醇泵6通过管道与燃料共用腔3相通,管道上设置甲醇压力调节阀2,甲醇泵6将燃料箱中的甲醇输送到燃料共用腔3中,依靠甲醇压力调节阀2的调节,使燃料的压力满足甲醇喷嘴4喷射要求。空气通过截流阀体15进入气缸。甲醇喷嘴4定时将甲醇喷入各个气缸进气道,并保证燃料供应量及各缸燃料供应量的均匀性。空气和甲醇混合形成可卫L燃气体。点火线圈11和火花塞5组成的电子点火装置,保证点火时刻和点火能量,把发动机各缸中的/但这也可燃混合气点燃。怠速空气控制阀17保证供给发图1动机怠速工况所需的空气量。为能进步了解本方案的内容、特点和功效,兹如图3所示,电子控制单元10通过信号轮14、列举以下实例,并配合附图说明如下:转速传感器12和节气门位置传感器16获取发动机请参阅图1,-种单-燃料甲醇发动机,采用了转速信号和负荷信号。 冷却液温度传感器7、进气电控多点喷射闭环控制、稀薄燃烧技术。如图1、温度传感器 8、进气压力传感器9和节气门位置传图2所示，包括涡轮增压器本体1(以下简称本体感器 16将发动机工作状态实时反馈给电子控制单2012年第2期29计算机应用技术信息技术与信息化元10,氧传感器13向电子控制单元10反馈发动机天用标准的丁腈橡胶,气路采用氟橡胶和耐醇尼龙废气中的氧含量。电子控制单元10根据这些信号,管结合。另外由于甲醇含碳量低,容易造成气门、座计算出甲醇最佳喷射时机、喷射量、最佳点火时刻和圈、火花塞等带来不利影响。点火能量,即可实现闭环控制技术。冷启动:由于甲醇气化潜热大,在低温时启动困难。目前可考虑增加汽油副箱,在气温降到0C以2实际案例下时用汽油点燃预热。目前完成了4L和6L各一个机型的设计及标毒性问题:甲醇属于中等毒性,甲醇燃料对人体定,已经量产,广泛用于轻卡、中卡及城市公交。综合影响比汽油低,并且因其极易被微生物降解,所以对环境影响极小。21世纪,世界已进人能源多元化结构的时代，发展甲醇燃料,甲醇汽车,是- - 条有中国资源特色所决定的汽车能源发展之路。总的来说，甲醇作为一种清洁、经济、相对安全的新能源,随着汽车技术的发展及甲醇技术的突破,必将在我国石油替代能源中扮演越来越重要的角色。Number of Cylinders缸数4|Induction system 进气系统增压中冷Bore x Stroke (mm)缸径x冲程100 x127Piston Displacement (L)活塞排3.996量Induction system进气系统Firing Order点火顺序1-3-4-3Borex Stroke ( mm)缸径x冲程100x127|Compression Ratio 压缩比10.3:1Piston Displacement (L)Rated Power (kW/pm)额定功5.99101/2600活塞排量率/转速1-5-3-Max. Torque/Speed ( N. m/445/16006-2-4，|rpm)最大扭矩/速度Compression Ratio 压缩比Sound Pressure Level (dB(A))|≤95噪音Rated Power ( kW/rpm )156/2500Dimensions LxWxH (mm)尺寸额定功率/转速711 x702 x782长x宽x高Max. Torque/Speed ( N.720/1600m/pm)最大扭矩/速度Emission排放国IVSound Pressure Level ( dB(A))噪音参考文献:Dimensions ILxWxH ( mm )1149 x770 x929[1] 毛功平,刘永启,潘立国、内燃机燃用甲醇的尺寸长x宽x高研究进展和发展前景.山东内燃机,2005, 2:37.(收稿日期:2011 -03 -02)3问题与展望腐蚀性:由于甲醇与汽柴油相比,具有较强的腐蚀性,需研究开发适合甲醇燃料在发动机供油系统中的新型存储和输送装置。目前密封垫使用航空航302012年第2期