[实用新型]柴油-LNG双燃料发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其是涉及一种双燃料发动机。

背景技术

很长一段时间以来，中国能源消费结构中煤炭一直占据主导地位，简而言之，中国的一次能源消费结构中，燃烧煤炭比例就占了70％左右，而石油则占20％左右，水电、风能和核能等占7％，而清洁能源天然气却仅占到3.0％。而当今社会的环保意识渐渐增强，在未来不远一段时间里，随着经济的发展和改善能源结构政策的实施，我国对天然气的需求将一改如今的尴尬局面，当是需求一日比一日大，地位也是一日比一日高。

我国天然气资源储量占全球比重约为1.7％，产量约占3.2％，且主要分布在人口稀少的西部地区，受到迅速增长的市场需求使得我国对海外LNG的需求量变得更大。预计2020年，中国的原油消费量有可能超过6.5亿吨，届时石油供应对外依存度将接近68.0％。能取代石油成为能源消费的主要是天然气，包括便于运输的LNG(液化天然气)。

柴油LNG双燃料发动机其经济性不如LNG单燃料发动机，但由于LNG做燃料时爆发力稍弱，在某些复杂的工况下，LNG单燃料发动机略显吃力，这个时候柴油LNG双燃料发动机就派上了用场。

船舶“油改气”改变了柴油机使用单一柴油燃料的模式，使柴油机可以掺烧LNG(液化天然气)，柴油-天然气双燃料发动机以原柴油机为基础，外挂一套天然气燃料控制系统，使其既可以以单一柴油模式工作，也可以柴油和天然气双燃料掺烧模式工作。柴油-LNG双燃料发动机具有以下的优点：

1.大比例使用天然气替代柴油，以油气价差降低燃料费用，最高可节省燃料费用30％；

2.尾气排放更清洁，具有显著的减排效果，且大大减轻柴油对水源污染；

3.改装方便，不需要对机体进行大的改动，只需在机体外添加天然气喷射系统；

4.在天然气短缺时仍可以以柴油为燃料正常运行；

5.天然气双燃料改装不会影响发动机的动力性；

6.LNG属低温液体，在发生泄漏后会迅速气化并自动向上溢开，具有良好的安全性，也不会对水体产生污染。

目前的柴油-LNG双燃料发动机一般采用单点电控喷气喷油系统，仅靠一个喷油器控制多个气缸的喷射，燃油雾化不完全，存在燃气流失的问题，燃油替代率不高；另外，燃气在距离气缸较远的位置已经与空气混合，容易发生回火和爆震的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种柴油-LNG双燃料发动机，以解决现有技术中存在的发动机回火爆震、雾化不完全以及燃油替代率低的技术问题。

本实用新型提供的柴油-LNG双燃料发动机，包括：

与进气总管连接的进气歧管，所述进气歧管包括多个进气流道和调压箱，所述多个进气流道的下游端与所述发动机主体内的各气缸的进气端口连通，所述多个进气流道的上游端以一定的间隔连接到调压箱；

多个液体燃料注入单元，分别与发动机主体内的各气缸一一对应并连通；

多个气体燃料管道，分别设置在各进气流道内，并延伸至各气缸的气门前。

液体燃料注入单元负责向发动机主体内喷射燃油，靠多个液体燃料注入单元分别控制各气缸喷气喷油，雾化完全。

气体燃料管道套设在各进气流道内，即采用大管套小管，小管供天然气、大管通空气的方式；采用“准缸内直喷”的燃气混合方式，气体燃料管道延伸至各气缸的节气门前，使燃气在节气门前进行喷射并与空气混合，燃气基本上是直接进入气缸，能够有效地防止发动机的回火、爆震等问题；还具有喷射定时优化，燃油替代率更高，控制精准等优点，并可彻底杜绝扫气过程中的燃气流失，最大限度的降低未燃甲烷的从气缸内的逃逸。

进一步的，所述的柴油-LNG双燃料发动机还包括：设置在各液体燃料注入单元上的多个液体燃料注入阀。

进一步的，所述的柴油-LNG双燃料发动机还包括：设置在各气体燃料管道上的多个气体燃料注入阀，以及与各气体燃料管道相连接的气体燃料输送管道。

进一步的，所述的柴油-LNG双燃料发动机还包括：惰性气体吹扫系统；所述惰性气体吹扫系统通过多个吹扫管道与各气缸连通，且在各吹扫管道上设置吹扫阀门。

采用惰性气体或氮气对气缸进行吹扫，改变了现有的用进气对气缸进行吹扫的方式，一方面节省了天然气燃料，另一方面可以有效的控制排气歧管中的天然气含量，防止排气歧管内发生爆震，提高了安全性。