[发明专利]一种氨袭卷系统及控制方法

说明书

本发明涉及双燃料发动机的缸内燃烧技术领域，具体为一种氨袭卷系统及控制方法，包括柴油供给系统和LNG供给系统，以及安装在柴油供给系统和LNG供给系统的输出端的双燃料发动机；所述双燃料发动机的内部设置有燃烧室，所述燃烧室的下方设置有活塞，且活塞的外部设置有气缸主体，所述气缸主体的顶部设置有气缸盖。本发明通过氨燃料的袭卷，降低了燃烧室冷激效果产生的未燃甲烷现象，减少了未燃甲烷的排放；又解决了氨燃料点火难、着火不稳定的问题，有效保证了氨与天然气协同燃烧的进行，氨燃料为零碳燃料，燃烧产物中没有二氧化碳，有效降低了发动机二氧化碳排放。

技术领域

本发明涉及双燃料发动机的缸内燃烧技术领域，具体为一种氨袭卷系统及控制方法。

背景技术

经检索，在公开号为CN105697161B的一种LNG/柴油双燃料发动机控制系统，其包括电子控制单元及依次与电子控制单元连接的转速传感器、油门位置传感器、水温传感器、排气温度传感器、氧传感器、天然气供给系统及柴油供给系统；与现有技术相比，本发明采用一种开环和闭环相结合的方式实现对LNG/柴油双燃料发动机的运行控制，实现对引燃油量、天然气喷射时间和喷射量的实时控制调节，使柴油发动机运行平稳，提升发动机在双燃料运行模式下的性能。

如上述以天然气作为替代燃料的船舶低速二冲程发动机较多。天然气作为清洁高效的低碳化石能源，肩负着能源消费结构从化石能源向可再生能源过渡的重要使命，促进了船舶发动机减排控碳的实现。但是船舶天然气/柴油双燃料发动机通常会产生以甲烷为主的未燃烧碳氢排放物。二冲程双燃料发动机的未燃甲烷排放，主要由排气阀底部附近积聚的未燃甲烷、活塞顶部环岸区域残存的未燃甲烷和燃烧室壁附近火焰冷激效应引起的未燃甲烷三部分组成。未燃甲烷的大量排放，不仅是一种能源的浪费，更提高了船舶运行成本，甚至会导致温室效应的加剧。

由于氨是一种清洁能源，使用氨气可有效可有效的解决燃烧过程导致的碳排放问题，但氨燃料燃烧点火困难，最小点火延迟时间大，氨燃料火焰传播慢，直接采用柴油引燃，需要引燃柴油比例大，降低了发动机减排效果，为此，我们提出一种氨袭卷系统及控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氨袭卷系统及控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种天然气-柴油双燃料发动机的氨袭卷系统，包括柴油供给系统和LNG供给系统，以及安装在柴油供给系统和LNG供给系统的输出端的双燃料发动机；

所述双燃料发动机的内部设置有燃烧室，所述燃烧室的下方设置有活塞，且活塞的外部设置有气缸主体，所述气缸主体的顶部设置有气缸盖，所述气缸盖的内侧设置有氨与天然气双燃料喷射器，且氨与天然气双燃料喷射器的内侧设置有引燃柴油喷油器，所述燃烧室的顶部安装有排放阀，所述氨与天然气双燃料喷射器的内部设置有两组供气通道，其中一组所述供气通道为A通道，另一组所述供气通道为B通道，所述排放阀的顶部设置有排气阀套，所述排放阀的一侧设置有排气管。

优选的，所述LNG供给系统包括一组天然气储罐和一组氨气燃料储罐。

优选的，所述LNG供给系统与双燃料发动机之间设置有ME-GI-ECS控制系统，所述柴油供给系统与双燃料发动机之间设置有ME-ECS控制系统。

优选的，所述ME-GI-ECS控制系统用于电控天然气喷射、电控氨燃料喷射、燃油运行与双燃料运行切换、燃气燃烧监测、天然气与氨的燃气切断转换、双壁管通风及泄漏报警、密封油控制、惰气吹扫燃气管路和与燃气供气系统交互。

优选的，所述ME-ECS控制系统用于控制电控引燃柴油喷射、电控排气阀开启、调速器及速度控制、起动换向流程和气缸润滑。

优选的，所述燃烧室由排放阀底部、活塞顶部、气缸盖内部和气缸主体内部组成。

优选的，所述天然气-柴油双燃料发动机的氨袭卷控制方法包括以下步骤：