[发明专利]一种单喷嘴内燃机气液两相燃料喷射系统及方法

摘要

本发明涉及一种单喷嘴内燃机气液两相燃料喷射系统及方法，属于内燃机气体与液体燃料在缸内的喷射与两相燃料复合喷射领域。该系统在保留原发动机全部本体的基础上增加了一套气液两相燃料复合喷射系统和一套电子控制单元。该装置主要包括：气体燃料单向阀、气体燃料流量与压力传感器、气体燃料线性电磁阀、液体燃料单向阀、液体燃料流量与压力传感器、液体燃料线性电磁阀、喷嘴、液体燃料泵、三通等。电控单元通过调整气体和液体燃料线性电磁阀能够使气体和液体燃料按任意质量比通过一个喷嘴被喷入气缸，从而大幅减少了气液燃料喷射系统独立安装所需要的空间，并通过液体与气体燃料的喷射解决了气体燃料高压喷射时喷嘴所面临的散热及润滑问题。

主权项

1.一种单喷嘴内燃机气液两相燃料喷射方法，所应用的系统为在保留原有发动机本体及与发动机本体相连接的缸盖的基础上，加装了一个电子控制单元和一套气液两相燃料复合喷射系统；所述气液两相燃料复合喷射系统，包括：气体燃料储存罐、气体燃料线性电磁阀、气体燃料流量与压力传感器、气体燃料单向阀；所述气体燃料储存罐、气体燃料线性电磁阀、气体燃料流量与压力传感器及气体燃料单向阀之间通过高压气体管路相连接；所述气液两相燃料复合喷射系统，还包括：液体燃料储存罐、液体燃料泵、液体燃料线性电磁阀、液体燃料流量与压力传感器及液体燃料单向阀；所述液体燃料储存罐、液体燃料泵、液体燃料线性电磁阀、液体燃料流量与压力传感器及液体燃料单向阀之间通过液体高压管路相连接；三通与喷嘴之间通过高压管路相连接；三通通过高压管路还分别与气体燃料单向阀及液体燃料单向阀相连接；喷嘴直接安装在缸盖上；所述电子控制单元与气体燃料线性电磁阀相连接，通过发出气体燃料线性电磁阀控制信号a控制气体燃料线性电磁阀的开度；所述电子控制单元与气体燃料流量与压力传感器相连接，获得气体燃料流量与压力信号b；所述电子控制单元与液体燃料泵相连接，通过发出液体燃料泵控制信号c调整液体燃料泵的输出压力；所述电子控制单元与液体燃料线性电磁阀相连接，通过发出液体燃料线性电磁阀控制信号d控制液体燃料线性电磁阀的开度；所述电子控制单元与液体燃料流量与压力传感器相连接，获得液体燃料流量与压力信号e；所述电子控制单元与喷嘴相连接，通过发出喷嘴控制信号f控制喷嘴的开启和关闭；其特征在于，方法包括以下步骤：电子控制单元首先根据气体燃料流量与压力传感器发出的气体燃料流量与压力信号b判断气体燃料管路压力，并通过与液体燃料流量与压力传感器通讯获得液体燃料流量与压力信号e判断液体燃料压力，电子控制单元通过通过发出液体燃料泵控制信号c控制液体燃料泵的运行状态，通过对液体燃料泵的控制，使液体燃料压力与气体燃料压力相等；电子控制单元通过分别发出气体燃料线性电磁阀控制信号a和液体燃料线性电磁阀控制信号d控制气体燃料线性电磁阀和液体燃料线性电磁阀的开度，通过对气体燃料线性电磁阀和液体燃料线性电磁阀开度的调整使气体燃料质量占总燃料质量的分数K能够在至之间任意调整；K＝mgas/(mgas+mliquid)电子控制单元通过发出喷嘴控制信号f控制喷嘴的开启和关闭，从而实现对气、液两种燃料喷射时刻和脉宽的控制。