专利汇可以提供一种联合热力循环系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种联合热 力 循环系统,包括: 发动机 、甲醇 燃料 箱(1)、甲醇 泵 (2)、甲醇流量调节 阀 (3)、甲醇裂解器(4)、 散热 器(8)、气液分离器(9)、 单向阀 (10)、储气罐(11)、气体压力 传感器 (12)、气体流量调节阀(13),该 热力循环 系统利用 内燃机 的排气余热催化裂解甲醇,通过利用发动机的一个 气缸 用来回收高温高压甲醇 裂解气 的压力能膨胀作功,利用气液分离器回收未裂解的液态甲醇,并把膨胀做功完毕后的甲醇裂解气引入内燃机进行燃烧,实现了余热回收、燃料裂解、膨胀做功、改性燃烧这一系列过程,充分提高了发动机排气 能量 的利用率,达到了内燃机余热 梯级 回收利用 和改良燃料的双重目的。,下面是一种联合热力循环系统专利的具体信息内容。
1.一种联合热力循环系统,包括:发动机、甲醇燃料箱(1)、甲醇泵(2)、甲醇流量调节阀(3)、甲醇裂解器(4)、散热器(8)、气液分离器(9)、单向阀(10)、储气罐(11)、气体压力传感器(12)、气体流量调节阀(13),其特征在于:
液态甲醇从甲醇燃料箱(1)流出,经甲醇泵(2)加压到一定的工作压力,然后经甲醇流量调节阀(3)进入甲醇催化裂解器(4);
发动机(7)的排气总管与甲醇催化裂解器(4)串联,作为甲醇催化裂解的热源;液态甲醇在甲醇催化裂解器(4)中催化裂解产生甲醇裂解气以及少量未裂解的甲醇蒸汽;
甲醇裂解气以及未裂解的甲醇蒸汽进入发动机的膨胀缸(5),推动活塞做功;做功完毕后的甲醇裂解气和甲醇蒸汽进入散热器(8)进行冷却,使剩余的甲醇蒸汽液化;
甲醇裂解气和液态甲醇进入气液分离器(9)进行分离,分离出的甲醇裂解气通过单向阀(10)进入储气罐(11)中储存,分离出的液态甲醇回流至甲醇燃料箱(1)进行循环利用;
储气罐(11)中的甲醇裂解气经甲醇裂解气流量调节阀(13)进行流量调节后与空气混合进入发动机(7)中的第一燃烧缸(6-1)、第二燃烧缸(6-2)和第三燃烧缸(6-3)参与燃烧做功过程。
2.根据权利要求1所述的一种联合热力循环系统,其特征在于:发动机膨胀缸(5)并不参与燃烧,只进行膨胀、排气两个过程;而其余气缸,即第一燃烧缸(6-1)、第二燃烧缸(6-2)和第三燃烧缸(6-3)进行正常燃烧做功过程;膨胀缸(5)通过回收高温高压甲醇裂解气的压力能进行膨胀做功。
3.根据权利要求1所述的一种联合热力循环系统,其特征在于:还包括发动机ECU(15)、底循环ECU(14),其中:甲醇流量调节阀(3)、甲醇裂解气流量调节阀(13)以及甲醇泵(2)都是由底循环ECU(14)控制,而且储气罐(11)也由底循环ECU(14)进行监控;
底循环ECU(14)能够读取发动机ECU(15)的信号,根据内燃机的不同运行工况,实时调整甲醇流量、甲醇裂解气流量和甲醇泵(2)的工作压力,使热力循环系统与内燃机工况相适应;
底循环ECU(14)同时通过压力传感器(12)对储气罐(11)的压力进行实时监控,根据储气罐(11)中压力值对甲醇流量和甲醇泵(2)的工作压力进行调节,使储气罐(11)中的气体压力保持稳定。
4.根据权利要求1所述的一种联合热力循环系统,其特征在于:甲醇裂解气进入发动机的第一燃烧缸(6-1)、第二燃烧缸(6-2)和第三燃烧缸(6-3)直接参与燃烧,其中,甲醇裂解气能够喷入进气道与空气混合后参与燃烧,或者甲醇裂解气直接喷入发动机燃烧缸进行燃烧。
5.根据权利要求1所述的一种联合热力循环系统的控制方法,其特征在于:
发动机处于任何运行状态时,当底循环ECU检测到储气罐压力值为其设计最大值的
80%时,底循环ECU控制甲醇泵关闭,不再进行甲醇燃料裂解,同时,底循环ECU根据发动机ECU传来的进气流量信号,对此时所需裂解气的量进行计算,对气体流量阀开启开度进行控制,裂解气进入燃烧缸内燃烧;
当底循环ECU检测到储气罐压力值未达到其设计最大值的80%时,若底循环ECU读取到的发动机ECU检测到的排气温度大于等于300℃,则底循环ECU控制甲醇泵和甲醇流量调节阀开启,底循环系统开始正常工作,若底循环ECU读取到的发动机ECU的排气温度小于300℃,则底循环ECU控制甲醇泵关闭,底循环系统不工作。
6.根据权利要求5所述的一种联合热力循环系统的控制方法,其特征在于:
当发动机ECU检测到发动机处于启动状态时,此时底循环ECU控制甲醇泵关闭,甲醇燃料不进入甲醇裂解器中裂解,底循环系统不工作;
此时如果储气罐存有裂解气,则底循环ECU控制气体流量调节阀开启,底循环ECU根据发动机ECU传来的进气流量信号,对此时所需裂解气的量进行计算,对气体流量阀开度进行控制。
7.根据权利要求5所述的一种联合热力循环系统的控制方法,其特征在于:
当发动机ECU检测到发动机处于怠速状态时,此时底循环ECU控制甲醇泵关闭,甲醇燃料不进入甲醇裂解器中裂解,底循环系统不工作;同时,为保证怠速下发动机缸内燃烧稳定,此时底循环ECU控制气体流量调节阀关闭,裂解气不进入燃烧缸内燃烧。
8.根据权利要求5所述的一种联合热力循环系统的控制方法,其特征在于:
当发动机ECU检测到发动机处于正常运转状态时,由底循环ECU读取发动机ECU检测到的排气温度信号进行如下判断并做相应控制:
a.当排气温度低于300℃时,此时底循环ECU控制甲醇泵关闭,甲醇燃料不进入甲醇裂解器中裂解,底循环系统不工作;
b.当排气温度大于等于300℃时,则底循环ECU控制甲醇泵和甲醇流量调节阀开启,底循环ECU根据发动机ECU传来的动力输出信号,来计算所需裂解气的压力值和流量值。
9.根据权利要求5所述的一种联合热力循环系统的控制方法,其特征在于:
当发动机ECU检测到发动机处于急加速状态时,由于排气温度会有延迟,此时底循环ECU读取到发动机ECU传来的动力输出信号会有一个跃升,若扭矩的增大幅度超过一设定值时,此时底循环ECU不再同时根据排气温度信号和扭矩信号来进行判断,而是直接根据发动机扭矩增大信号快速增大甲醇泵的工作压力、甲醇流量阀的开度以及气体流量阀的开度。
10.根据权利要求5所述的一种联合热力循环系统的控制方法,其特征在于:
当发动机ECU检测到发动机处于急减速状态时,由于排气温度的延迟性,此时底循环ECU读取到发动机ECU传来的动力输出信号会有一个骤减,若扭矩的减小幅度超过一设定值时,为使发动机膨胀缸输出功率能够及时减小而与其他三缸匹配,此时底循环ECU不再同时根据排气温度信号和扭矩信号来进行判断,而是直接根据发动机扭矩较小信号来相应的快速较小甲醇泵的工作压力、甲醇流量阀的开度以及气体流量阀的开度。
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