[实用新型]一种用于双燃料发动机单缸机试验平台的高压气体燃料供给系统

说明书

本实用新型属于发动机燃烧技术领域，公开了一种双燃料发动机单缸机试验平台高压气体燃料供给系统，主要包括试验缸高压气体燃料供给单元、高压气路检测保护单元、高压燃油/气体燃料联动控制稳压机构，和发动机试验缸喷气单元；其中高压燃油/气体燃料联动控制稳压机构中包括气体燃料压力调压组件，其与燃油共轨装置连通，实现了燃油压力对气体燃料压力实时传导，简化了试验缸内供气稳压调节模式。本实用新型将气体燃料压力控制与燃油控制关联，用成熟的燃油压力控制技术对气体燃料压力进行调解，灵活控制双燃料试验燃烧边界条件及喷射过程涉及的相关参数，实现了进气的压力、温度、组分的简捷控制，提高了实验效率，降低了研究成本。

技术领域

本实用新型属于发动机燃烧技术领域，具体涉及一种双燃料发动机单缸机试验平台的高压气体燃料供给系统。

背景技术

在全世界范围内，能源消费持续快速增长，以石油为代表的能源危机问题日益突出。同时这些自然资源的大量使用所带来的污染物，还给大气环境和城市环境带来了巨大的生态环境问题。以柴油机为例，柴油机的排放产物以NOx和PM 为主，这些有害排放物对大气环境的危害表现在形成光化学烟雾、酸雨、以及造成全球范围的温室效应。

在能源、环境和(贵金属)资源的多重压力下，国际对于发动机行业的污染排放要求日益严苛，实现发动机的高效清洁燃烧成为研究焦点。而气体燃料作为一种清洁能源在能源消耗结构中占有越来越大的比重，气体燃料发动机的问世大大改善了发动机的能源消耗问题以及污染排放问题。但是据研究分析目前以气体燃料作为唯一燃料的气体发动机与传统发动机相比热效率低将近10％。而双燃料发动机的出现，在保证了与传统发动机相近的可靠性与高热效率的同时，兼顾了发动机的经济性与环保性。有试验研究证实，双燃料工况下发动机烟度基本达到了“零排放”，在重负荷附近NOx的排放比原机降低近65％。双燃料发动机的发展成为了传统发动机向气体发动机转变的过渡期技术，在未来几十年内将占据主要市场地位。

对于双燃料发动机的技术研究是目前国内外科研院所，企业与高校发动机领域研究的热点。在双燃料发动机领域研究中，燃料供给系统的设计是气体燃料/ 柴油机双燃料发动机设计的核心。其中，气体燃料供给系统作为双燃料发动机的燃料供给系统中相当重要的一部分，在很大程度上影响着发动机的工作状态，尤其是发动机的燃烧过程。因此设计可靠、高效、智能化的气体燃料供给系统对于双燃料发动机的研究起着至关重要的基础保障作用。

目前关于供给系统的研究主要在气体发动机领域，针对于柴油机改造的单缸双燃料发动机试验平台所需要的气体燃料供给系统并无涉及，双燃料单缸机试验平台所要求的气体燃料供给系统最主要的要求是保证试验过程中燃烧边界条件的稳定与控制，如果气量控制不稳定，会导致热效率变化波动大，燃烧效果分析精度差；同时，气体燃料管路作为发动机高危附属管路，在试验过程中需要保持持续的状态监控，因此对系统的灵活性、可控性、安全性和燃料供给各参数的稳定性方面都有较高要求。需要研发出一种可简便控制双燃料燃烧试验中气体燃料压力的控制方法，以解决双燃料燃烧边界条件的稳定与控制，特别是气体燃料燃烧边界条件的稳定与控制。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种双燃料发动机单缸机试验平台的高压气体燃料供给系统。其目的是实现发动机的双燃料供给的同时，可以保证双燃料燃烧边界条件的稳定与控制，特别是气体燃料燃烧边界条件的稳定与控制，保证双燃料发动机单缸机试验平台供给系统的可靠性与安全性。

本实用新型采用技术方案如下：