[发明专利]二甲醚发动机分体齿轮泵式燃料供给系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是二甲醚发动机燃料供给系统，特别是一种二甲醚发动机分体齿轮泵式燃料供给系统，属于动力机械工程技术领域。

背景技术

常温常压下，二甲醚为气态，在0.5MPa压力下液化。二甲醚发动机采用的供给系统有2种：氮气加压式和电动泵式。已有技术中，S.Kaji tani在“EnginePerformance and Exhaust Characteristics of Direct-injection Diesel Engine Operatedwith DME”(美国汽车工程师学会论文，编号：SAE Paper 972973)一文中介绍了二甲醚发动机使用的氮气加压式供给系统。这种系统结构复杂，应用不便，特别不适合车用二甲醚发动机。Wu Junhua在“Study on Combustion and EmissionsCharacteristics of Turbocharged Engine Fuelled with Dimethyl Ether”(KSAE 2006，Vol.7，NO.6，P645～652)一文中介绍了二甲醚发动机使用的电动泵式供给系统。在该系统中电动泵始终处于满载状态，不能根据发动机的转速进行流量实时调节，因此能耗高；同时，电动泵的电磁线圈易发热，造成二甲醚燃料温度升高密度降低，影响发动机功率输出。另外，电动泵成本高，寿命短，噪声高。

发明内容

为了克服已有技术中的不足和缺陷，本发明提供了二甲醚发动机分体齿轮泵式燃料供给系统，本发明是通过下述技术方案实现的。本发明包括：高压油泵、主动轮、传动带、前轴承、从动轮、传动轴、后轴承、蓄能器、联接法兰、齿轮泵、第一开关阀、二甲醚罐、第二开关阀、回流管、冷却器、溢流阀、第一压力表、进流管、粗滤器、精滤器、第二压力表。高压油泵由发动机驱动。主动轮安装于发动机前端，从动轮通过传动带与主动轮皮带连接，从动轮装在传动轴上，齿轮泵通过联接法兰与传动轴轴连接，传动轴由前轴承和后轴承支撑，它们构成齿轮泵驱动系统。进流管的一端深入二甲醚罐底部，另一端通过第一开关阀、粗滤器与齿轮泵进口连接，齿轮泵出口通过精滤器与高压油泵进口连接，它们构成进流系统。高压油泵出口与安装在发动机上的喷油器连接。高压油泵回流口通过溢流阀、冷却器、回流管、第二开关阀与二甲醚罐连通，它们构成回流系统。第一压力表置于第一开关阀和粗滤器之间的管路上，用来显示二甲醚罐中的压力。第二压力表安装于喷油泵回流口和溢流阀之间的回流管上，显示回流压力。蓄能器置于高压油泵进口和精滤器之间的管路上，用来抑制管路中的压力波动。

发动机运转时，主动轮旋转，通过传动带带动从动轮和传动轴旋转，传动轴再通过联接法兰驱动齿轮泵运行。齿轮泵将来自二甲醚罐中的液态二甲醚增压后由高压油泵喷入发动机内。高压油泵回流二甲醚依次经过溢流阀、冷却器、第二开关阀进入二甲醚罐。溢流阀调节高压油泵的回流压力，为确保二甲醚在高压油泵中处于液态，使发动机可靠运转，回流压力为1.5MPa～2.1MPa。冷却器冷却回流二甲醚，使二甲醚罐13的温度低于40℃，确保二甲醚发动机输出足够功率。

本发明的有益效果：本发明利用安装在二甲醚发动机前端的主动轮，通过传动带驱动齿轮泵运转，将液态二甲醚增压。齿轮泵直接由发动机机械驱动，避免了机械能-电能-机械能的转换环节；二甲醚流量根据发动机的转速实时调节，避免能量浪费；齿轮泵成本低，寿命长，噪声低，维修和使用方便；冷却器冷却回流二甲醚，使二甲醚罐的温度低于40℃，确保二甲醚发动机输出足够功率。

附图说明

图1是本发明系统的结构示意图。

图中，1发动机，2高压油泵，3主动轮，4传动带，5前轴承，6从动轮，7传动轴，8后轴承，9蓄能器，10联接法兰，11齿轮泵，12第一开关阀，13二甲醚罐，14第二开关阀，15回流管，16冷却器，17溢流阀，18第一压力表，19进流管，20粗滤器，21精滤器，22第二压力表。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施作进一步描述。