[实用新型]一种环保甲醇、柴油掺烧发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机尾气处理技术领域，特别涉及一种环保甲醇、柴油掺烧发动机。

背景技术

在各大型产煤区域都会产生大量的生产附属品-甲醇，但是甲醇的需求量很小，导致大量甲醇被浪费。而新型的D10.34-40M发动机是甲醇和柴油掺烧的发动机，在一定程度上能解决甲醇消耗问题，甲醇掺与燃烧需要解决的主要问题有：1、甲醇喷射的控制策略；2、D10.34-40M发动机达到国四排放标准。

甲醇具有含氧、高汽化潜热的特性，由于其高汽化潜热，将会大幅度降低发动机的进气温度以及缸内最高燃烧温度，减少燃料裂解和NOx生成的机会；同时由于甲醇含氧，易挥发，形成的均质混合气体燃烧时不会生成碳烟，在经过发动机标定和甲醇喷射量的标定，NOX和颗粒均需要达到排放要求，但是甲醇燃烧时会产生大量的THC、CO和甲醛，这些排放物在国四排放法规上有明确的要求，因此，主要是降低这几种排放物的排放。

实用新型内容

为了解决上述已有技术的不足，本实用新型的目的是：提供一种环保甲醇、柴油掺烧发动机。

本发明的发明思想是：发动机在不同工况工作时都会输出不同的发动机转速和油门位置，所以可以通过采集发动机的转速和油门位置来确定发动机工况，再根据工况的不同确定甲醇喷射量的多少，甲醇具有含氧、高汽化潜热的特性，由于其高汽化潜热，将会大幅度降低发动机的进气温度以及缸内最高燃烧温度，减少燃料裂解和NOx生成的机会；另外，由于甲醇含氧，易挥发，形成的均质混合气燃烧时不会生成碳烟，在经过发动机标定和甲醇喷射量的标定，NOX和颗粒均可以达到排放要求，但是甲醇燃烧时会产生大量的THC、CO和甲醛，这些排放物在国四排放法规上有明确的要求，因此，主要是降低这几种排放物的排放。这三种排放物质均具有一定的还原性，需要在发动机排气处加装强还原性的物质，将该排放产物进行氧化生成无害物质，因此，D10.34-40M发动机在尾气加装了DOC和POC后处理大包来降低这三种排放产物的排放；甲醇喷射装置需确定甲醇燃料的供给问题，甲醇经由甲醇箱、甲醇泵、滤清器、甲醇喷射装置后进入发动机进气歧管，这些零部件通过耐醇管连接，并用抱箍抱紧；甲醇喷射装置分为三个部件：甲醇喷嘴、甲醇共轨腔、连接弯管，甲醇喷嘴一段连接在甲醇共轨腔上，喷射段面向进气气流方向，甲醇共轨腔固定在连接弯管上，连接弯管和发动机进气歧管用螺栓连接；DOC和POC后处理大包为发动机的后处理系统，和发动机的总排气管连接，先安装DOC后处理大包在安装POC后处理大包，两个后处理大包使用螺栓连接，和发动机的排气管连接时使用卡箍。

一种环保甲醇、柴油掺烧发动机，包括发动机进、排气系统，其特征在于:

在发动机进气系统中,设置甲醇喷射装置，所述甲醇喷射装置包括依次由管道相连接的甲醇箱，甲醇泵，滤清器，甲醇共轨腔，连接弯管和甲醇喷嘴；

在所述发动机排气系统的总排气管处,设置尾气后处理总成，所述尾气后处理总成包括DOC后处理大包和POC后处理大包。

所述甲醇箱的出口与甲醇泵进口连接，所述甲醇泵出口与所述甲醇共轨腔进口连接，所述滤清器设置在所述甲醇泵出口处，所述甲醇泵出口与所述甲醇共轨腔进口连接，所述甲醇共轨腔的出口处设置连接弯管，所述连接弯管出口处连接甲醇喷嘴，所述甲醇喷嘴与发动机进气歧管连接。

所述DOC后处理大包的进气口与总排气管连接，所述DOC后处理大包的出气口与所述POC后处理大包的进气口连接，在所述DOC后处理大包的进气口与总排气管连接处设有法兰。

所述DOC后处理大包的壳体是由一段中空的圆柱体和一段中空的锥体连接为一体而构成，所述中空的圆锥体的锥顶为所述DOC后处理大包的进气口，在所述DOC后处理大包的进气口处设有法兰；所述的中空的圆柱体的底部边缘设有固定螺栓的翻板。

所述POC后处理大包的壳体是由一段中空的圆柱体和一段中空的锥体连接为一体而构成，所述中空的圆锥体的锥顶为所述POC后处理大包的出气口，在所述POC后处理大包的出气口处设有法兰；所述的中空的圆柱体的底部边缘设有固定螺栓的翻板。

通过试验，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型在一定程度上解决了甲醇的消耗问题，且甲醇和柴油的理论热值比为2.14，而甲醇的价格只有柴油的42.5%，甲醇掺烧模式发动机比现有的纯柴油发动机更具有经济型。且该D10.34-40M发动机在一定程度上解决了甲醇的消耗问题。