[实用新型]一种船用双燃料发动机燃烧系统

说明书

本实用新型公开了一种船用双燃料发动机燃烧系统，该系统包括：设置在船用双燃料发动机气缸组件上的喷油器；与喷油器连接的电控共轨柴油供给装置；与船用双燃料发动机进气管道上的电子节气门连接的预混天然气供给装置，及，BOG‑EGR换热子系统。本实用新型采用双共轨结构的燃料供给系统，大幅度提高了船用双燃料发动机的运行稳定性。同时BOG‑EGR换热子系统使用换热器取代原始船用发动机中冷器，能在不增加经济成本的前提下实现能量的高效利用。

技术领域

本实用新型涉及船用双燃料发动机的技术领域，具体涉及一种船用双燃料发动机燃烧系统。

背景技术

随着国际排放法规的日益严格及能源的过度消耗，利用天然气等气体燃料作为内燃机的主要能源成为社会大趋势。与柴油机相比，船用双燃料发动机具有接近于零的碳烟排放，NO_X也大幅度降低，在合理的喷油策略下，也可以不产生任何的功率损失。

低温燃烧模式成为近年来研究的社会热点，化学反应活性控制压燃是船用双燃料发动机的主要低温燃烧模式，该模式得益于对引燃柴油喷射时刻的精准控制。国内船用微喷引燃型船用双燃料发动机正处于工程化开发阶段，其控制系统相对于国外来说仍有很长的路要做，但国外的电控喷油技术也只能根据发动机的曲轴转速实现喷油量的自动调节，喷油时刻仍需人们按照工程经验进行外部修正。

液化天然气(liquefied Natural Gas，LNG)液舱的闪蒸汽(Boil Off Gas，BOG)一直都是人们头疼的问题。它的存在和排放不仅给企业产生较大的经济损失，而且BOG的排放带来的温室效应要比CO₂大得多，BOG形成之后还会增加存储容器的压力。当压力达到一定时还会产生爆炸险情。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种船用双燃料发动机燃烧系统，针对BOG冷能浪费及安全问题，本实用新型提出了一种BOG-EGR换热子系统，利用BOG气体冷却排气再循环(Exhaust Gas Recirculation，EGR)气体和空气的混合气，以在不增加经济成本的前提下实现能量的高效利用。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种船用双燃料发动机燃烧系统，其包括：设置在船用双燃料发动机气缸组件上的喷油器；与喷油器连接的电控共轨柴油供给装置；与船用双燃料发动机进气管道上的电子节气门连接的预混天然气供给装置，及，BOG-EGR换热子系统；所述BOG-EGR换热子系统包括：LNG储罐、与LNG储罐连接的BOG储罐、换热器、涡轮增压装置及废气旁通阀；所述换热器的冷端进口与BOG储罐连接，冷端出口与预混天然气供给装置连接，热端进口与涡轮增压装置的空气出口连接，热端出口与所述电子节气门连接；所述涡轮增压装置的废气进口与船用双燃料发动机排气管道连接；所述旁通阀设置在船用双燃料发动机排气管道和所述换热器的热端进口之间。

上述的船用双燃料发动机燃烧系统，其中，所述LNG储罐上部设有气体分析仪；所述LNG储罐和BOG储罐之间设有BOG释放阀；所述BOG储罐和换热器之间设有BOG流量控制阀。

上述的船用双燃料发动机燃烧系统，其中，船用双燃料发动机气缸组件上还设置有用于检测船用双燃料发动机的气缸组件内燃烧室工质温度的缸内工质温度传感器和曲轴位置及转速传感器。

上述的船用双燃料发动机燃烧系统，其中，所述电控共轨柴油供给装置包括依次连接的柴油储罐、带压力调节装置的柴油泵及柴油轨；所述柴油轨与所述喷油器连接，并设有柴油轨压传感器。

上述的船用双燃料发动机燃烧系统，其中，所述柴油储罐和所述带压力调节装置的柴油泵之间依次设有柴油滤清器和柴油油耗仪。

上述的船用双燃料发动机燃烧系统，其中，所述预混天然气供给装置包括依次连接的CNG储罐、天然气减压稳压装置、天然气轨及天然气喷射模块；所述天然气喷射模块与设置在船用双燃料发动机进气管道上的电子节气门连接；所述天然气轨上设有天然气轨压传感器。