[發明專利]一種氨氣-柴油發動機后處理供氨系統及控制方法

在審

• 申請號: 202211216871.8
• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN115822787A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 盧文健;殷勇;林浩;閔海嬌;都成君;李方為;嚴波
• 申請（專利權）人: 東風商用車有限公司
• 主分類號: F02D19/06
• 分類號: F02D19/06;F02D41/30
• 代理公司: 湖北竟弘律師事務所 42230
• 代理人: 杜娟

1.一種氨氣-柴油發動機后處理供氨系統，其特征在于，包括：

氨柴發動機(2)，所述氨柴發動機(2)包括向氨柴發動機(2)的燃燒室內噴入柴油和液氨的雙燃料噴嘴(5)；

液氨供給通路，所述液氨供給通路包括液氨存儲罐(1)，所述液氨存儲罐(1)通過發動機供氨管路(L1)與雙燃料噴嘴(5)連接；

柴油供給通路，所述柴油供給通路包括燃油箱(3)，所述燃油箱(3)通過發動機供油管路(L3)與雙燃料噴嘴(5)連接；

電子控制單元(8)，所述電子控制單元(8)控制雙燃料噴嘴(5)在氨柴發動機(2)的活塞到達壓縮上止點前后向所述燃燒室內進行主噴和/或后噴液氨。

2.如權利要求1所述的一種氨氣-柴油發動機后處理供氨系統，其特征在于：

還包括與氨柴發動機(2)連接的后處理器(4)，所述后處理器(4)上設有液氨噴嘴(6)，所述液氨噴嘴(6)通過后處理供氨管路(L2)連接所述液氨存儲罐(1)；

所述液氨噴嘴(6)與所述電子控制單元(8)連接，所述電子控制單元(8)控制液氨噴嘴(6)向后處理器(4)噴射設定流量的液氨。

3.如權利要求2所述的一種氨氣-柴油發動機后處理供氨系統，其特征在于：

所述后處理器(4)上設有檢測后處理器(4)內氮氧化物含量的氮氧化物傳感器(7)，所述氮氧化物傳感器(7)與電子控制單元(8)連接；

所述電子控制單元(8)根據氮氧化物含量，控制液氨噴嘴(6)向后處理器(4)噴射設定流量的液氨。

4.如權利要求2所述的一種氨氣-柴油發動機后處理供氨系統，其特征在于：

所述液氨存儲罐(1)的出口設有連接發動機供氨管路(L1)和后處理供氨管路(L2)的切斷閥(9)。

5.如權利要求1所述的一種氨氣-柴油發動機后處理供氨系統，其特征在于：

所述主噴的時刻在進氣門關閉之后，所述后噴的時刻在活塞到達上止點之后30°至35°之間。

6.一種氨氣-柴油發動機后處理供氨系統的控制方法，其特征在于，所述方法使用權利要求1至5任一項所述的氨氣-柴油發動機后處理供氨系統，所述方法包括以下步驟：

電子控制單元(8)采集氨柴發動機(2)轉速信號，當氨柴發動機(2)轉速n從n＝0轉化為n≠0，此時氨柴發動機(2)處于為啟動工況；

電子控制單元(8)控制雙燃料噴嘴(5)將燃油箱(3)中的柴油通過發動機供油管路(L3)噴入燃燒室內；

在啟動工況下，氨柴發動機(2)使用柴油單燃料模式運行，氮氧化物傳感器(7)將氮氧化物含量信號發送給電子控制單元(8)；

電子控制單元(8)根據氮氧化物含量和MAP圖計算液氨噴射量，并控制雙燃料噴嘴(5)將液氨通過后噴的方式噴入燃燒室內，并隨排氣進入后處理器(4)。

7.如權利要求6所述的一種氨氣-柴油發動機后處理供氨系統的控制方法，其特征在于，所述方法還包括以下步驟：

電子控制單元(8)采集氨柴發動機(2)轉速信號，當氨柴發動機轉速n_怠速+50＜n＜2×n_怠速，且氨柴發動機(2)需求功率P30％×P_額，此時氨柴發動機(2)處于低速低負荷工況；

電子控制單元(8)根據MAP圖計算液氨噴射量，并控制雙燃料噴嘴將液氨存儲罐(1)中的液氨經發動機供氨管路(L1)通過主噴的方式先于柴油噴入燃燒室內；

電子控制單元(8)根據MAP圖計算柴油噴射量，并控制雙燃料噴嘴(5)將燃油箱(3)中的柴油經發動機供油管路(L3)通過主噴的方式噴入燃燒室內；

在氨柴發動機(2)壓縮上止點，柴油噴霧壓縮自燃，并引燃燃燒室內的氨氣，實現氨、柴雙燃料運行模式；

在低速低負荷工況下，使用氨、柴雙燃料運行模式，后處理器(4)中的氮氧化物傳感器(7)將氮氧化物含量信號發送給電子控制單元(8)；

電子控制單元(8)根據氮氧化物含量和MAP圖計算液氨噴射量，控制雙燃料噴嘴(5)將液氨存儲罐(1)中的液氨經發動機供氨管路(L1)通過后噴的方式噴入燃燒室內，并隨排氣進入后處理器(4)。