[实用新型]一种氨发动机系统

说明书

本实用新型公开了一种氨发动机系统，包括发动机主体，发动机主体设有进气入口、排气出口、燃料入口和点火装置，燃料入口设有氨喷射器，进气入口设有进气管，进气管设有加热装置。运行时可启动加热装置，对进气管内的气体进行加热，使发动机主体吸入的气体温度较高，防止液氨汽化后发动机缸内温度下降太多，避免造成发动机着火困难、点火延迟增加、燃烧速度慢的问题。

技术领域

本实用新型涉及燃烧发动机领域，特别涉及一种氨发动机系统。

背景技术

现有的氨发动机一般采用气态氨喷射，即液态氨在专门的装置内吸热汽化，然后通过进气道喷射或者发动机缸内直喷进入发动机。气态喷射方式存在喷射策略可调参数较少和降低发动机的充气效率的问题。而缸内液态直喷，其喷射策略(喷射持续期、相位和次数)可以根据负载进行灵活调整，充气效率较高。由此，一种采用缸内液态直喷的氨发动机系统被需求着。

但是，液态氨由于具有非常大的汽化潜热，汽化潜热约为柴油的 28倍，约为汽油的19倍，液态氨缸内直喷将会导致缸内工质温度在压缩冲程大幅下降，造成发动机着火困难、点火延迟增加、燃烧速度慢等问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种氨发动机系统。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：

一种氨发动机系统，包括发动机主体，所述发动机主体设有进气入口、排气出口、燃料入口和点火装置，所述燃料入口设有氨喷射器，所述进气入口设有进气管，所述进气管设有加热装置。

通过上述技术方案，运行时可启动加热装置，对进气管内的气体进行加热，使发动机主体吸入的气体温度较高，防止液氨汽化后发动机缸内温度下降太多，避免造成发动机着火困难、点火延迟增加、燃烧速度慢的问题。

作为上述技术方案的进一步改进，所述排气出口设有排气管，所述加热装置包括第一废气再循环阀和第一回流管，所述第一回流管的一端与所述进气管连通、连通处称为第一连通口，所述第一回流管的另一端与所述排气管连通、连通处称为第二连通口，所述第一废气再循环阀设于所述第一回流管。

通过上述技术方案，运行时可控制第一废气再循环阀打开一定开度，发动机主体排出的高温气体有部分经第一回流管回流至进气管，利用高温排气提高发动机主体的进气温度，同时废气再循环能减少燃烧时氮氧化物的产生。

作为上述技术方案的进一步改进，所述进气管设有节气门，所述第一连通口设于所述节气门与所述进气入口之间。

通过上述技术方案，可以调节节气门的开度实现对进气的节流作用，调整发动机主体的进气量，实现发动机的负荷调整。

作为上述技术方案的进一步改进，氨发动机系统还包括涡轮增压器，所述涡轮增压器包括涡轮部件和压气机部件，所述涡轮部件设于所述排气管，所述第二连通口设于所述排气出口和所述涡轮部件之间，所述压气机部件设于所述进气管，所述压气机部件设于所述节气门的上游侧。

通过上述技术方案，运行时高温排气从排气出口排出，部分或者全部进入涡轮部件，推动涡轮部件旋转做功，涡轮部件带动压气机部件旋转并对进气管的气体进行压缩，压缩后的气体压力和温度均上升。

作为上述技术方案的进一步改进，所述排气管设有旁通管，所述旁通管的两端均与所述排气管连通，所述旁通管的两端分别设于所述涡轮部件的上游侧、下游侧，所述旁通管设有放气阀。

通过上述技术方案，运行时控制放气阀开度可以控制涡轮部件回收的高温排气的量，同时影响压气机对压气机入口气体的压缩效果。

作为上述技术方案的进一步改进，氨发动机系统还包括第二回流管，所述第二回流管的一端与所述进气管连通、连通处设于所述压气机部件的上游侧，所述第二回流管的另一端与所述排气管连通、连通处设于所述涡轮部件的下游侧，所述第二回流管设有第二废气再循环阀。