[发明专利]直接燃用甲醇裂解产物的点火式发动机及其控制方法

权利要求书

1.一种直接燃用甲醇裂解产物的点火式发动机，包括汽油发动机原机系统；其特征在于，还包括：

与汽油发动机排气管串联连接的甲醇裂解装置；所述裂解装置的一端与甲醇燃料箱连接，另一端与汽油发动机的进气管并联连接；利用尾气余热将甲醇裂解为氢气和一氧化碳，以气态形式进入发动机燃烧；

连接甲醇裂解装置与发动机进气管的裂解气输送管；

位于裂解气输送管上的常闭电磁阀；

与裂解装置相连的甲醇燃料箱；

电控单元，控制甲醇的喷入量，控制汽油模式向甲醇模式的转变。

2.根据权利要求1所述一种直接燃用甲醇裂解产物的点火式发动机，其特征在于，所述裂解器包括：

一外壁，起支撑、固定和连接裂解器部件，以及供发动机所排放的尾气从中通过；所述外壁内依次设置了：

甲醇喷嘴，将甲醇燃料以雾化的形式喷入预热管；

甲醇预热管，利用尾气余热将雾化的甲醇气化；

甲醇裂解催化器，内置催化剂，将气化的甲醇裂解为一氧化碳和氢气；

温度传感器，位于尾气进入裂解器的入口处，为电控单元控制汽油模式向甲醇模式的转变提供依据；

所述裂解器内甲醇的流动方向与尾气的流动方向正好相反，以保证裂解反应温度。

3.根据权利要求2所述一种直接燃用甲醇裂解产物的点火式发动机，其特征在于，所述甲醇预热管外壁上安装了多个金属片，增加了尾气与加热管的接触面积，提高加热效果。

4.根据权利要求1所述一种直接燃用甲醇裂解产物的点火式发动机，其特征在于，在裂解气输送管上设置了裂解气滤清器，对氢气和一氧化碳进行过滤。

5.一种直接燃用甲醇裂解产物的点火式发动机的控制方法，包括如下步骤：

第一步：发动机在汽油工作模式下正常启动；

第二步：检测尾气的排气温度；

第三步：如果排气温度小于320℃，发动机继续在汽油工作模式下运行；

第四步：如果排气温度大于或等于320℃，发动机进入汽油-甲醇过渡工况运行模式，然后进入纯甲醇运行模式。

6.根据权利要求5所述一种直接燃用甲醇裂解产物的点火式发动机的控制方法，其特征在于，所述汽油-甲醇过渡工况运行模式包括如下步骤：

第一步：在裂解气输送管上的常闭电磁阀关闭的状态下，开启甲醇喷射电磁阀；

第二步：5秒内建立甲醇裂解气压力；

第三步：开启裂解气输送管上的常闭电磁阀，汽油喷射量逐步减小到零；

第四步：过渡到纯甲醇运行模式。

7.根据权利要求5所述一种直接燃用甲醇裂解产物的点火式发动机的控制方法，其特征在于，所述纯甲醇运行模式包括如下步骤：

第一步：检测尾气的排气温度；

第二步：如果排气温度小于320℃，甲醇喷射阀关闭，汽油喷射脉冲逐渐增大，1.5秒钟后，裂解气输送管上的常闭电磁阀关闭；

第三步：如果排气温度大于或等于320℃，电控单元在发动机转速和油门开度已知的请况下，根据MAP查值甲醇喷射量；

第四步：氧传感器检测λ值；

第五步：如果λ值大于1.1，增加甲醇喷射量，如果λ值小于或等于1.1，减少甲醇喷射量。