[发明专利]一种船用双燃料发动机燃烧系统和方法

权利要求书

1.一种船用双燃料发动机燃烧系统，其特征在于，包括：设置在船用双燃料发动机的气缸组件上的喷油器、用于检测船用双燃料发动机的气缸组件内燃烧室工质温度的缸内工质温度传感器和曲轴位置及转速传感器；与喷油器连接的电控共轨柴油供给装置；预混天然气供给装置；BOG-EGR换热子系统及电控单元ECU；所述喷油器、缸内工质温度传感器、曲轴位置及转速传感器、电控共轨柴油供给装置、预混天然气供给装置及BOG-EGR换热子系统分别与所述电控单元ECU相连接；所述电控单元ECU控制电控共轨柴油供给装置向船用双燃料发动机供应一定压力温度的引燃柴油，并控制预混天然气供给装置向船用双燃料发动机供应一定天然气/空气比率下的预混天然气，并控制BOG-EGR换热子系统向船用双燃料发动机供应通过BOG气体冷却后的EGR气体和空气的混合气，并根据所述缸内工质温度传感器和曲轴位置及转速传感器的检测信号控制引燃柴油的喷射时刻。

2.如权利要求1所述的船用双燃料发动机燃烧系统，其特征在于，所述电控共轨柴油供给装置包括依次连接的柴油储罐、带压力调节装置的柴油泵及柴油轨；所述柴油轨与所述喷油器连接，并设有柴油轨压传感器；所述带压力调节装置的柴油泵和柴油轨压传感器分别与所述电控单元ECU相连接。

3.如权利要求2所述的船用双燃料发动机燃烧系统，其特征在于，所述柴油储罐和所述带压力调节装置的柴油泵之间依次设有柴油滤清器和柴油油耗仪。

4.如权利要求1所述的船用双燃料发动机燃烧系统，其特征在于，所述预混天然气供给装置包括依次连接的CNG储罐、天然气减压稳压装置、天然气轨及天然气喷射模块；所述天然气喷射模块与设置在船用双燃料发动机进气管道上的电子节气门连接，并与所述电控单元ECU相连接；所述天然气轨上设有与所述电控单元ECU相连接的天然气轨压传感器。

5.如权利要求4所述的船用双燃料发动机燃烧系统，其特征在于，所述CNG储罐上设有与所述电控单元ECU相连接的压力传感器；所述天然气减压稳压装置和天然气轨之间设有天然气流量计。

6.如权利要求1所述的船用双燃料发动机燃烧系统，其特征在于，所述BOG-EGR换热子系统包括：LNG储罐、与LNG储罐连接的BOG储罐、换热器、涡轮增压装置及废气旁通阀；所述换热器的冷端进口与BOG储罐连接，冷端出口与预混天然气供给装置连接，热端进口与涡轮增压装置的空气出口连接，热端出口与船用双燃料发动机进气管道上的电子节气门连接；涡轮增压装置的废气进口与船用双燃料发动机排气管道连接；所述旁通阀设置在船用双燃料发动机排气管道和所述换热器的热端进口之间，并与所述电控单元ECU相连接。

7.如权利要求6所述的船用双燃料发动机燃烧系统，其特征在于，所述LNG储罐上部设有气体分析仪；所述LNG储罐和BOG储罐之间设有BOG释放阀；所述BOG储罐和换热器之间设有BOG流量控制阀；所述气体分析仪、BOG释放阀和BOG流量控制阀分别与所述电控单元ECU相连接。

8.如权利要求1所述的船用双燃料发动机燃烧系统，其特征在于，所述船用双燃料发动机进气管道上设有与所述电控单元ECU相连接的进气温度压力传感器。

9.如权利要求1所述的船用双燃料发动机燃烧系统，其特征在于，所述船用双燃料发动机排气管道上设有与所述电控单元ECU相连接的排气氧传感器。

10.一种基于如权利要求6所述的船用双燃料发动机燃烧系统的喷油正时自动寻优控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在船用双燃料发动机运行前，电控单元ECU根据发动机所要运行的工况进行系统初始化；

步骤2.1：设定该工况下的喷油器动作温度；

步骤2.2：设定天然气供给参数、燃油供油压力及电子节气门开度；

步骤2.3：设定废气旁通阀开度；

步骤2.4：船用双燃料发动机启动后，电控单元ECU通过曲轴位置及转速传感器获取运行点的工况信息，进行喷油量修正；

步骤2.5：当气缸组件内燃烧室工质温度达到喷油器动作温度时，电控单元ECU控制喷油器做出响应动作，喷射一定质量的高压燃油；

步骤2.6：对船用双燃料发动机的各项指标进行性能评价，若不满足要求时，则喷油器动作温度增加ΔT，并执行步骤2.5；若满足要求，则执行步骤2.7；

步骤2.7：设定该喷油器动作温度为该工况下的最佳喷油正时；

步骤2.8：记录该工况信息并进行存储。