[發(fā)明專利]液氨直冷-柴油雙燃料一體化混合動力系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111374122.3
• 申請日: 2021-11-19
• 公開（公告）號: CN114151248B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏云鵬;都坤;范立云;吳岳霖;許聰聰;張瀚文;許菁
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號: F02M43/04
• 分類號: F02M43/04;F02M51/06;F02M55/02;F02M55/04;F02M61/04;F02M61/10
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本發(fā)明的目的在于提供液氨直冷?柴油雙燃料一體化混合動力系統(tǒng)，包括電控單體泵、柴油增壓?液氨直噴雙燃料噴射器，所述柴油增壓?液氨直噴雙燃料噴射器包括噴射器體、液氨噴射部分、柴油噴射部分，液氨噴射部分、柴油噴射部分位于噴射器體里，液氨噴射部分包括自上而下設(shè)置的增壓模塊、第一蓄壓諧振限流模塊、超磁滯電磁控制執(zhí)行器、相變可控超霧化噴嘴模塊，柴油噴射部分包括自上而下設(shè)置的第二蓄壓諧振限流模塊、副增壓模塊、壓力平衡式電磁控制執(zhí)行器、針閥偏心自調(diào)節(jié)噴嘴。本發(fā)明可采用兩種控制方式，為液氨增壓液氨的形式和為柴油增壓液氨的形式。在增壓模式下，燃料噴射的噴射壓力及噴射速率受增壓方式的影響，可實現(xiàn)循環(huán)間噴射可控。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種噴射裝置，具體地說是雙燃料一體化噴射裝置。

背景技術(shù)

在眾多低碳實現(xiàn)途徑中，唯有從燃料著手，才能從根本上解決碳排放問題。氨作為典型的低碳燃料之一，與氫燃料相比，儲能更高，便于儲存和運(yùn)輸，有成熟的供應(yīng)鏈，是主要的低碳替代能源之一。目前國際上尚無成熟的氨燃料動力裝置，已有的氨燃料發(fā)動機(jī)存在體積效率低、燃燒效果差，熱效率以及能量利用率低等問題，限制了推廣應(yīng)用。

為了實現(xiàn)氨燃料的充分燃燒，需要采用高壓直噴，而非進(jìn)氣道噴射的方式。同時由于氨燃料所需噴射壓力(60MPa)相對于柴油較低(200MPa)，相對難以實現(xiàn)高飽和高霧化噴射。而電控單體泵燃油系統(tǒng)最高噴油壓力可超過250MPa，同時每缸一泵的布置形式可實現(xiàn)其所匹配柴油機(jī)的多缸靈活控制。然而氨燃料往往需要輔助柴油引燃及氫氣助燃，導(dǎo)致噴射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)加工復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供將氨燃料高壓液態(tài)噴入氣缸中實現(xiàn)充分燃燒的液氨直冷-柴油雙燃料一體化混合動力系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明液氨直冷-柴油雙燃料一體化混合動力系統(tǒng)，其特征是：包括電控單體泵、柴油增壓-液氨直噴雙燃料噴射器，所述柴油增壓-液氨直噴雙燃料噴射器包括噴射器體、液氨噴射部分、柴油噴射部分，液氨噴射部分、柴油噴射部分位于噴射器體里，液氨噴射部分包括自上而下設(shè)置的增壓模塊、第一蓄壓諧振限流模塊、超磁滯電磁控制執(zhí)行器、相變可控超霧化噴嘴模塊，柴油噴射部分包括自上而下設(shè)置的第二蓄壓諧振限流模塊、副增壓模塊、壓力平衡式電磁控制執(zhí)行器、針閥偏心自調(diào)節(jié)噴嘴；所述直接控制式超霧化噴嘴模塊包括直接控制針閥體、直接控制閥座、直接控制噴嘴殼，直接控制噴嘴殼里安裝直接控制針閥體，直接控制針閥體所在空間形成儲氨腔，直接控制閥座位于直接控制噴嘴殼下方，直接控制閥座與直接控制噴嘴殼之間形成噴射流道，直接控制針閥體的下端為直接控制噴嘴體，直接控制噴嘴體通過連接螺栓連接直接控制閥座。

本發(fā)明還可以包括：

1、所述增壓模塊包括增壓磁軛、增壓主副磁極、主增壓活塞、增壓銜鐵、增壓限位塊、增壓雙密封閥桿、增壓上閥桿座、增壓下閥桿座，增壓銜鐵套于增壓雙密封閥桿頂部，增壓磁軛與增壓銜鐵之間設(shè)置增壓復(fù)位彈簧，增壓復(fù)位彈簧外側(cè)設(shè)置增壓主副磁極，增壓主副磁極纏繞線圈，增壓雙密封閥桿的中部位于增壓上閥桿座里，增壓雙密封閥桿的底部位于增壓下閥桿座里，增壓雙密封閥桿的中部套有增壓閥桿復(fù)位彈簧，增壓雙密封閥桿的中部與底部之間設(shè)置增壓雙密封凸起，增壓上閥桿座、增壓下閥桿座與增壓雙密封閥桿對應(yīng)的面上均設(shè)置密封面，主增壓活塞位于增壓下閥桿座下方，主增壓活塞外部套有主增壓活塞復(fù)位彈簧，增壓上閥桿座里設(shè)置相通的回氨通道，增壓下閥桿座里設(shè)置進(jìn)氨通道和中間管路，增壓下閥桿座里增壓雙密封凸起所在空間為連通空間，連通空間與中間管路相通。

2、所述第一蓄壓諧振限流模塊包括諧振塊、中間塊、棱形密封塊、限流活塞、蓄壓閥座，主增壓活塞下方的噴射器體里設(shè)置蓄壓腔，蓄壓腔的側(cè)壁上安裝單向進(jìn)氨口，噴射器體上設(shè)置液冷管入口，液冷管入口連通蓄壓腔，蓄壓腔下方依次設(shè)置諧振塊、中間塊、菱形密封塊、蓄壓閥座，蓄壓閥座里設(shè)置限流活塞，中間塊里設(shè)置中間塊復(fù)位彈簧，中間塊的底部分別設(shè)置進(jìn)氨孔和諧振塊進(jìn)氨路節(jié)流孔，菱形密封塊位于限流活塞之上，限流活塞里設(shè)置中間孔，限流活塞下方設(shè)置限流活塞復(fù)位彈簧，限流活塞復(fù)位彈簧下方設(shè)置儲存腔。