[实用新型]二甲醚气体内燃发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及内燃发动机技术领域，具体涉及一种二甲醚气体内燃发动机。

背景技术

二甲醚简称DME，易于储存与输运；由于其十六烷值高达55～60，具有优良的压燃性，是非常适合于压燃式发动机使用的代用燃料；作为一种新型二次能源，是理想的石油产品的代用燃料。

由于我国石油资源短缺，煤炭资源丰富，二甲醚由煤转化成，国内二甲醚项目产能合计超过500万t/a，开拓二甲醚的工业应用市场，已经比较迫切。

近十多年来，国内外研究的重点是开发适合二甲醚燃料特性的发动机，对发动机燃油喷射过程、喷雾特性、燃烧与性能、可靠性和材料相容性等方面进行了大量研究和试验。

但二甲醚内燃发动机仍然存在一些技术上的难题：

一是，二甲醚在常温常压下为气态，常温下气化压力为0.5MPa。因此，液态二甲醚容易气化，容易导致液态燃料系统发生气阻，使发动机不能稳定运行。要防止液态二甲醚气化，一要设置加压装置保持燃料处于压力供给状态；二要增加冷却器降低二甲醚燃料的回油温度，控制二甲醚燃料的温度；因而使内燃发动机燃料系统复杂化。

二是，二甲醚对机体润滑及其保护膜系统具有较大的危害，从而加剧机械偶合副的磨损，需要加入各种添加剂来改善二甲醚的润滑性能。即使二甲醚中加入各种添加剂，也难以形成均匀而稳定的混合燃料，接触二甲醚的机械偶合副的异常损坏比较严重。

三是，二甲醚对橡胶和塑料密封件有较强的腐蚀性，接触二甲醚的橡胶和塑料密封件寿命较低。

因此，二甲醚作为内燃机燃料的技术难题没有得到根本解决，目前需要构造一种能够使用二甲醚作为燃料的内燃发动机。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是：如何提供一种二甲醚气体内燃发动机，该发动机能以二甲醚作为燃料，并克服了现有技术所存在的缺陷。

本实用新型所提出的技术问题是这样解决的：提供一种二甲醚气体内燃发动机，由柴油发动机改造为以二甲醚气体为燃料的内燃发动机，其特征在于：

①在柴油发动机中，取消柴油供油、喷油喷油系统以及调速机构，设置二甲醚气体燃料系统和控制系统；

②所述二甲醚气体燃料系统包括储液箱1、热交换器3、热水循环管线4和二甲醚气体管线6，热交换器3设置在储液箱1中，并通过热水循环管线4和发动机连接，二甲醚气体管线6上设置有电磁阀7和调压阀8，并在连接的储液箱1的端部设置有二甲醚开关2，另一端与设置在空气管线9上的混合器10连接，混合气管线13上设置有执行器12、节气门11并和发动机进气管13连接；

③所述控制系统包括控制器、转速传感器、水温传感器和压力传感器，控制器分别连接电磁阀7、节气门11、转速传感器、水温传感器、压力传感器和二甲醚气体管线。

按照本实用新型所提供的二甲醚气体内燃发动机，其特征在于，在热水循环管线上设置有循环水开关5，在二甲醚温度较低时，开启循环水开关5，通过热水循环管线4将发动机水箱中的热水引入热交换器3，加快二甲醚吸热汽化。

按照本实用新型所提供的二甲醚气体内燃发动机，其特征在于，储液箱1上设置有电加热塞16，所述电加热塞16和控制器用于机组在低温环境下启动前二甲醚的汽化。

该内燃发动机具有以下有益效果：我国石油资源短缺，煤炭资源丰富，二甲醚由煤转化成，以二甲醚替代柴油、汽油作为内燃机燃料，具有显著的替油效果和环保效益；而且二甲醚工业领域需求量大，可以促进甲醇、煤碳等相关产业的发展，具有显著的社会效益。二甲醚气体内燃发动机以气态二甲醚为燃料，利用了二甲醚固有特性，简化了二甲醚燃料供给系统装置，避免了液态二甲醚对发动机的危害，为二甲醚作为内燃发动机燃料提供了技术保证。

二甲醚气体内燃发动机适用于汽车、火车、轮船、工程作业车及其他发动机组或发电机组，开拓了二甲醚工业应用的广阔领域。

二甲醚气体内燃发动机可以由柴油机改制而成，也可以将二甲醚气体内燃发动机复原为柴油发动机，为发动机的生产提供了便利，并拓展了发动机用途，经样机运行，效果良好。

附图说明

图1是本实用新型的连接结构示意图。

其中，1、储液箱，2、二甲醚开关，3、热交换器，4、热水循环管线，5、循环水开关，6、二甲醚气体管线，7、电磁阀，8、调压阀，9、空气管线，10、混合器，11、节气门，12、执行器，13、发动机进气管，14、混合气管线，15、气体压力传感器，16、电加热塞。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：