[發(fā)明專利]CNG發(fā)動機單缸自充氣系統(tǒng)及其自充氣方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610128584.X | 申請日： | 2016-03-07 |
| 公開（公告）號： | CN105781757A | 公開（公告）日： | 2016-07-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 鄧義斌;鄭良焱;王澤勝 | 申請（專利權(quán)）人： | 武漢理工大學(xué) |
| 主分類號： | F02D17/02 | 分類號： | F02D17/02;F02B75/00 |
| 代理公司： | 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104 | 代理人： | 胡鎮(zhèn)西 |
| 地址： | 430070 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | cng 發(fā)動機 充氣 系統(tǒng) 及其 方法 | ||
1.一種CNG發(fā)動機單缸自充氣方法，用于將來自民用天然氣氣源(1)的低壓天然氣充入高壓CNG儲罐(2)內(nèi)，其特征在于，包括如下步驟：
1)將CNG發(fā)動機內(nèi)的一個氣缸作為充氣氣缸(4)，通過閉缸裝置(6)使其處于閉缸狀態(tài)，并通過ECU使充氣氣缸(4)的火花塞(45)失效；
2)將CNG發(fā)動機內(nèi)余下氣缸中的部分或全部作為動力氣缸(41)，所述動力氣缸(41)正常運轉(zhuǎn)，通過燃燒天然氣提供的動力帶動充氣氣缸(4)；
3)所述充氣氣缸(4)在動力氣缸(41)的作用下作為活塞式壓縮機氣缸，從其頂部的充氣通道(5)吸入來自民用天然氣氣源(1)的低壓天然氣，以增壓儲罐組作為緩存，通過充氣氣缸(4)對民用天然氣進行至少兩次壓縮后再充入高壓CNG儲罐(2)內(nèi)。
2.一種為實現(xiàn)權(quán)利要求1中所述方法而專門設(shè)計的CNG發(fā)動機單缸自充氣系統(tǒng)，包括CNG發(fā)動機和高壓CNG儲罐(2)，所述CNG發(fā)動機包括氣缸和ECU，所述氣缸包括氣缸進氣閥(42)、氣缸排氣閥(43)、氣缸蓋(44)和火花塞(45)，其特征在于：
所述氣缸包括一個充氣氣缸(4)和用于驅(qū)動該充氣氣缸(4)的至少一個動力氣缸(41)；所述充氣氣缸(4)設(shè)置有用于保持其氣缸進氣閥(42)、氣缸排氣閥(43)處于封閉狀態(tài)的閉缸裝置(6)；所述充氣氣缸(4)的氣缸蓋(44)上設(shè)置有充氣通道(5)；
該系統(tǒng)還包括連接管網(wǎng)，所述連接管網(wǎng)包括充氣管(7)、民用天然氣進氣管(11)和CNG儲罐輸入管(21)；所述充氣管(7)與充氣通道(5)相連，所述民用天然氣進氣管(11)與系統(tǒng)外的民用天然氣氣源(1)相連，所述CNG儲罐輸入管(21)與高壓CNG儲罐(2)的輸氣接口相連；所述充氣管(7)上設(shè)置有氣缸充氣控制閥(52)，所述民用天然氣進氣管(11)上設(shè)置有民用天然氣進氣控制閥(12)，所述CNG儲罐輸入管(21)上設(shè)置有CNG儲罐進氣控制閥(22)；
所述閉缸裝置(6)、火花塞(45)、氣缸充氣控制閥(52)、民用天然氣進氣控制閥(12)、CNG儲罐進氣控制閥(22)分別接入ECU中，通過ECU對充氣過程進行控制；
該系統(tǒng)還包括增壓儲罐組，所述增壓儲罐組包括至少一個增壓儲罐(3)；所述連接管網(wǎng)還包括增壓儲罐輸入管(31)和增壓儲罐輸出管(33)，所述增壓儲罐輸入管(31)和增壓儲罐輸出管(33)分別連接在增壓儲罐(3)的輸氣接口上；所述增壓儲罐輸入管(31)上設(shè)置有增壓儲罐輸入控制閥(32)，所述增壓儲罐輸出管(33)上設(shè)置有增壓儲罐輸出控制閥(34)；所述增壓儲罐輸入控制閥(32)、增壓儲罐輸出控制閥(34)分別接入ECU中，通過ECU對充氣過程進行控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的CNG發(fā)動機單缸自充氣系統(tǒng)，其特征在于：所述連接管網(wǎng)還包括進氣總管(71)和排氣總管(73)，所述進氣總管(71)、排氣總管(73)上各自設(shè)置有進氣單向閥(72)和排氣單向閥(74)，所述進氣總管(71)和排氣總管(73)分別連接在充氣管(7)上，所述CNG儲罐輸入管(21)、增壓儲罐輸入管(31)連接在排氣總管(73)上，所述增壓儲罐輸出管(33)、民用天然氣進氣管(11)連接在進氣總管(71)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的CNG發(fā)動機單缸自充氣系統(tǒng)，其特征在于：所述閉缸裝置(6)包括凸輪軸(62)、凸輪軸套(63)和設(shè)置有兩個閥芯的電磁閥(61)，所述凸輪軸套(63)上設(shè)置有高角度凸輪(64)和低角度凸輪(65)，所述凸輪軸套(63)相對于凸輪軸(62)周向固定、軸向不固定；所述凸輪軸套(63)的外側(cè)設(shè)置有螺旋斜槽(66)，所述螺旋斜槽(66)左右兩部分的螺旋方向相反，所述電磁閥(61)的兩個閥芯可在ECU的控制下伸入螺旋斜槽(66) 對應(yīng)部分的斜槽內(nèi)，使凸輪軸套(63)及其上的高角度凸輪(64)、低角度凸輪(65)在旋轉(zhuǎn)的凸輪軸(62)的作用下相對于凸輪軸(62)的軸向位移。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的CNG發(fā)動機單缸自充氣系統(tǒng)，其特征在于：所述增壓儲罐輸入管(31)和/或CNG儲罐輸入管(21)上設(shè)置有冷卻器(8)。
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