[發明專利]一種雙燃料系統及方法

在審

• 申請號: 202011521535.5
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112796894A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 李曉聲;張文正;郭立君;張麗君;李華
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一一研究所
• 主分類號: F02D19/06
• 分類號: F02D19/06;F02D19/08;F02D41/00;F02B69/02
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 郭佳寅

1.一種雙燃料系統，其特征在于，包括：

柴油共軌噴射單元，所述柴油共軌噴射單元的輸入端用于接收柴油，所述柴油共軌噴射單元的輸出端設置有多個柴油噴射器；以及

甲醇單體泵噴射單元，所述甲醇單體泵噴射單元的輸入端用于接收甲醇，所述甲醇單體泵噴射單元的輸出端設置有成組布置的多組電控單體泵和甲醇噴射器，每組電控單體泵和甲醇噴射器中的所述電控單體泵與所述甲醇噴射器通過管路連通，

其中，所述柴油噴射器中的至少一個的噴嘴和所述甲醇噴射器中的至少一個的噴嘴均設置于柴油機的同一個氣缸內，所述電控單體泵用于將甲醇增壓至大于或等于800bar。

2.根據權利要求1所述的雙燃料系統，其特征在于，在所述每組電控單體泵和甲醇噴射器中，所述電控單體泵設置有甲醇電控閥，所述甲醇電控閥與所述甲醇噴射器連通以控制甲醇的噴射；所述柴油噴射器設置有柴油電控閥，用于控制柴油的噴射。

3.根據權利要求1所述的雙燃料系統，其特征在于，還包括控制單元，所述控制單元配置成具有柴油模式和雙燃料模式，在所述柴油模式下控制所述柴油噴射器噴射，在所述雙燃料模式下控制所述柴油噴射器和所述甲醇噴射器都噴射，其中所述甲醇噴射器中的甲醇在所述雙燃料模式下的噴射量占比大于或等于95％。

4.根據權利要求3所述的雙燃料系統，其特征在于，所述控制單元配置成控制所述甲醇噴射器中的甲醇的最大噴射量大于或等于3300mg/循環。

5.根據權利要求1所述的雙燃料系統，其特征在于，所述柴油共軌噴射單元包括通過管路連通的柴油增壓模塊和柴油共軌，所述柴油增壓模塊設置于所述柴油共軌的上游，所述柴油共軌設置于所述甲醇噴射器的上游并與所述甲醇噴射器通過管路連通。

6.根據權利要求5所述的雙燃料系統，其特征在于，所述柴油增壓模塊包括串聯布置的至少兩級柴油增壓泵，所述至少兩級柴油增壓泵用于將柴油增壓至大于或等于1200bar。

7.根據權利要求1所述的雙燃料系統，其特征在于，所述甲醇單體泵噴射單元的所述輸入端至所述輸出端之間的供醇管路均由雙層壁管構成，所述雙層壁管的內壁形成用于輸送甲醇的內管腔，所述雙層壁管的內壁與外壁之間形成用于通風的外管腔，所述供醇管路設置有甲醇濃度探測器，所述甲醇濃度探測器與所述外管腔連通。

8.根據權利要求7所述的雙燃料系統，其特征在于，還包括回醇管路，所述回醇管路與所述甲醇單體泵噴射單元的所述輸出端連通，所述回醇管路也由雙層壁管構成并且設置有另一個與所述外管腔連通的甲醇濃度探測器。

9.一種雙燃料方法，用于根據權利要求1至8中的任一項所述的雙燃料系統，其特征在于，包括：

當柴油機運行時，控制電控單體泵一直運轉并使甲醇增壓至大于或等于800bar；以及

將柴油機的運行模式在柴油模式與雙燃料模式之間切換，在所述柴油模式下控制柴油噴射器噴射，在所述雙燃料模式下控制所述柴油噴射器和甲醇噴射器都噴射。

10.根據權利要求9所述的雙燃料方法，其特征在于，所述甲醇噴射器中的甲醇在所述雙燃料模式下的噴射量占比大于或等于95％；并且/或者所述甲醇噴射器中的甲醇的最大噴射量大于或等于3300mg/循環。

11.根據權利要求9所述的雙燃料方法，其特征在于，通過控制甲醇電控閥調節甲醇的噴射時刻和噴射持續時間；并且/或者通過控制所述甲醇電控閥和柴油電控閥逐漸增加或逐漸減小甲醇的噴射量占比，以切換柴油機的運行模式。

12.根據權利要求9所述的雙燃料方法，其特征在于，所述柴油機在啟動后先以所述柴油模式運行，在所述柴油機的負荷達到10％～20％時，逐漸增加甲醇的噴射量占比，以將所述柴油機的運行模式從所述柴油模式切換至所述雙燃料模式。