[發明專利]生物乙醇動力系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201710129261.7
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN106930829B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 王國富;陳元華;唐學幫
• 申請（專利權）人: 桂林航天工業學院
• 主分類號: F02B69/02
• 分類號: F02B69/02;F02B77/08
• 代理公司: 濟南方宇專利代理事務所(普通合伙) 37251
• 代理人: 俞波

1.一種生物乙醇動力系統的控制方法，是利用發動機排氣管的熱量加熱生物乙醇發生器得到生物乙醇燃料，再導入發動機燃燒做功的系統，其特征在于：發動機（3）的排氣管（4）通過尾氣流量控制閥（7）連接生物乙醇發生器（10），生物乙醇發生器（10）與生物乙醇儲存罐（18）連接，生物乙醇發生器（10）內設有溫度傳感器（9），尾氣流量控制閥（7）和溫度傳感器（9）分別與控制器（8）連接，生物乙醇發生器（10）將生物乙醇燃料輸送到冷卻器（11）冷卻后，送入混合器（13）中，混合器（13）將輔料罐（14）送入的燃油輔料劑與生物乙醇燃料混合得到混合燃料，混合燃料進入發動機燃燒做功，通過傳動機構（2）驅動車輪（1）行走；

冷卻器（11）和混合器（13）之間設有生物乙醇流量控制閥（12），輔料罐（14）和混合器（13）之間設有輔料流量控制閥（15），發動機（3）和混合器（13）之間設有混合燃料流量控制閥（16），生物乙醇發生器（10）與生物乙醇儲存罐（18）之間設有輸送泵（19），發動機（3）的輸出線與發動機控制器（17）連接，生物乙醇流量控制閥（12）、輔料流量控制閥（15）、混合燃料流量控制閥（16）和輸送泵（19）分別與發動機控制器（17）連接；

所述生物乙醇發生器（10）內設有攪拌機構（20），攪拌機構（20）與發動機控制器（17）連接；

其控制方法包括以下步驟：

①操作人員通過發動機控制器（17）的人機界面完成相關設定，發動機控制器（17）完成自檢；

②混合器（13）中預先儲備有混合燃料，發動機控制器（17）打開混合燃料流量控制閥（16），混合燃料進入發動機燃燒做功并啟動發動機運行；

③發動機溫度上升，發動機控制器（17）控制輸送泵（19）將生物乙醇儲存罐（18）中的初級乙醇產品輸送到生物乙醇發生器（10）中，同時發動機運行產生的高溫廢氣經排氣管進入生物乙醇發生器（10），并加熱進入生物乙醇發生器（10）中的初級乙醇產品，控制器（8）通過溫度傳感器（9）控制加熱溫度在65-75℃之間，同時發動機控制器（17）控制攪拌機構（20）工作，經過加熱升溫、充分攪拌后得到生物乙醇燃料；

④生物乙醇燃料進入冷卻器（11）, 進過冷卻后進入混合器（13）中，混合器（13）將輔料罐（14）送入的燃油輔料劑與生物乙醇燃料混合得到混合燃料，混合燃料進入發動機燃燒做功，通過傳動機構（2）驅動車輪（1）行走；

⑤當溫度傳感器（9）檢測到生物乙醇發生器（10）內溫度高于工作溫度時，尾氣流量控制閥（7）關閉，發動機尾氣通過排氣口（6）排出，當溫度傳感器檢測到催化劑溫度低于最低工作溫度時，尾氣流量控制閥（7）開啟，保證生物乙醇發生器（10）長時間穩定工作；

⑥結束工作時，關閉發動機控制器（17），發動機（3）關機，各閥門關閉。

2.根據權利要求1所述生物乙醇動力系統的控制方法，其特征在于：所述控制器（8）采用DCS控制系統、單片機或PLC控制器中的任意一種；并設有報警功能模塊、故障檢測功能模塊、保護功能模塊和通信功能模塊。

3.根據權利要求1所述生物乙醇動力系統的控制方法，其特征在于：所述發動機控制器（17）能接收生物乙醇流量控制閥（12）、輔料流量控制閥（15）和混合燃料流量控制閥（16）傳輸過來的電信號，并對所接受的信號進行存儲、計算和分析處理后向上述控制閥發出指令。

4.根據權利要求1所述生物乙醇動力系統的控制方法，其特征在于：所述發動機控制器（17）包括人機界面、溫度控制電路、混合燃料濃度控制電路、點火控制電路和可編程控制器，混合器（13）內安裝有溫度傳感器和濃度傳感器有引線接到發動機電控板的CPU輸入端。

5.根據權利要求1所述生物乙醇動力系統的控制方法，其特征在于：所述生物乙醇儲存罐（18）內加入利用淀粉類作物、糖類作物和菌草植物纖維原料生產出來的初級乙醇產品。

6.根據權利要求1所述生物乙醇動力系統的控制方法，其特征在于：所述排氣管（4）上設有消聲器（5）和排氣口（6）。