CN213574411U - 一种甲醇增程式发动机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种甲醇增程式发动机,涉及车辆技术领域,旨在解决普通汽油发动机用于甲醇增程,存在设计过剩以及冷启动困难、工作寿命短的问题。其技术方案要点是,包括甲醇发动机、甲醇燃料供给系统、以及连接于甲醇发动机飞轮的ISG直流发电机,ISG直流发电机的发电机轴与甲醇发动机飞轮间连接有扭转减振器;甲醇发动机的进气门与排气门处均设置有聚四氟乙烯防腐蚀层。采用ISG直流发电机反拖启动,启动转速不低于2500转;甲醇发动机只需设计额定恒转速稳定功率发电平台,无需设计怠低速工作和高速工作范围平台,甲醇增程式发动机去除启动机和12V发电机,简化发动机的结构,降低成本和重量,提高功率密度;无需附加的汽油燃料系统提高冷启动能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆的技术领域,尤其是涉及一种甲醇增程式发动机。
背景技术
常规甲醇发动机启动方式是起动机启动,即12V电源给起动机供电,起动机旋转带动发动机旋转点火,采用双燃料双油箱方案,启动点火时用汽油燃料,启动后自动切换到甲醇燃料。甲醇发动机上带有一个12V的发电机,与发动机曲轴皮带传动,发动机旋转带动12V发电机发电,用于给整车12V小电池充电。
甲醇燃料引燃温度较高,在发动机冷启动过程中,由于进气温度低,发动机水温和油温低,发动机气缸壁面和缸盖面温度低,引燃混合气需要较高的点火能量,混合气较难点燃,发动机无法顺利启动。因此常规甲醇发动机使用单一的甲醇燃料,发动机存在冷启动难的问题,采用双燃料双油箱方案可以解决冷启动问题,但整车需要配置两套供油系统,成本高,结构复杂。
由于甲醇燃料对金属、塑料、橡胶件腐蚀性比较大,降低了发动机中与甲醇有接触的相关零部件的使用寿命。
常规增程式发动机与普通汽油发动机相同,带有起动机启动、12V发电机发电功能,发动机转速从怠速直到6000rpm;但用于增程的发动机不需要低速工作和高速工作范围平台,因此普通汽油发动机用于增程,存在设计过剩的问题,因此有待进一步改进。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种甲醇增程式发动机,其具有提高冷启动能力、提高发动机耐腐蚀能力的效果。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种甲醇增程式发动机,包括甲醇发动机、甲醇燃料供给系统、以及连接于甲醇发动机飞轮的ISG直流发电机,所述ISG直流发电机的发电机轴与甲醇发动机飞轮间连接有扭转减振器;所述甲醇发动机的进气门与排气门处均设置有聚四氟乙烯防腐蚀层。
本实用新型进一步设置为:所述ISG直流发电机的反拖启动转速≥2500rpm。
本实用新型进一步设置为:所述甲醇燃料供给系统包括甲醇燃油箱、甲醇燃油泵以及与甲醇燃油泵相连的甲醇发动机油轨,所述甲醇发动机油轨上安装有甲醇发动机喷油嘴。
本实用新型进一步设置为:所述甲醇燃油箱、甲醇发动机油轨与甲醇发动机喷油嘴均为不锈钢材质。
本实用新型进一步设置为:所述甲醇发动机连接有ECU,所述ISG直流发电机连接有GCU。
本实用新型进一步设置为:所述ECU与GCU之间通过CAN连接通讯。
综上所述,本实用新型的有益技术效果为:
采用ISG直流发电机反拖启动,启动转速不低于2500转;ISG直流发电机轴通过扭转减振器与甲醇发动机飞轮相连接,具有启动发电一体功能;ISG直流发电机旋转反拖甲醇发动机启动,不需要用起动电机启动;反拖转速可以达到2500rpm以上,甲醇发动机启动成功后,ISG直流发电机开始发电,用于给增程式电动车驱动电机供电或者给电池PACK充电;由于反拖转速比较高,迅速提高冷启动时甲醇发动机的水温、油温,解决甲醇发动机使用甲醇燃料冷启动困难的问题。整车可以采用单一M100甲醇燃料,配置一个甲醇油箱,一套供油系统;系统集成结构简单,成本降低。
附图说明
图1是甲醇增程式发动机的电气接线图;
图2是本实用新型实施例的整体结构示意图;
图3是用于展示进气门与排气门的结构示意图;
图4是用于展示甲醇燃料供给系统的结构示意图。
图中,1、甲醇发动机;11、进气门;12、排气门;2、ISG直流发电机;3、甲醇燃油箱;31、甲醇燃油泵;32、甲醇发动机油轨;33、甲醇发动机喷油嘴。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述,以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参照图2与图3,为本实用新型公开的一种甲醇增程式发动机,包括甲醇发动机1、甲醇燃料供给系统、以及连接于甲醇发动机1飞轮的ISG直流发电机2,甲醇发动机1的机油采用甲醇专用机油,ISG直流发电机2的反拖启动转速≥2500rpm。ISG直流发电机2的发电机轴与甲醇发动机1飞轮间连接有扭转减振器。甲醇发动机1的进气门11与排气门12处均设置有聚四氟乙烯防腐蚀层,提高甲醇发动机1耐腐蚀的能力。
参照图3与图4,甲醇燃料供给系统包括甲醇燃油箱3、甲醇燃油泵31以及与甲醇燃油泵31相连的甲醇发动机油轨32,甲醇发动机油轨32上安装有甲醇发动机喷油嘴33,甲醇燃油箱3、甲醇发动机油轨32与甲醇发动机喷油嘴33均为不锈钢材质。
参照图1与图2,甲醇发动机1连接有ECU,ISG直流发电机2连接有GCU。甲醇版ECU通过支架固定在甲醇发动机1上,ISG直流发电机2的轴通过扭转减振器连接在甲醇发动机1的飞轮上,GCU控制器盒固定在ISG直流发电机2上,共用ISG直流发电机2的水道散热。ECU与GCU之间通过CAN连接通讯。GCU控制ISG直流发电机2反拖启动到2500rpm,甲醇发动机1开始启动,M100甲醇燃料通过甲醇燃油泵31输入到甲醇发动机1燃烧,推动甲醇发动机1旋转,由化学能转化为机械能,通过扭转减振器带动ISG直流发电机2旋转发电,输出电能给驱动电机或电池,驱动电动汽车行驶。
本实施例的实施原理为:采用ISG直流发电机2反拖启动,启动转速不低于2500转;
甲醇发动机1只需设计额定恒转速稳定功率发电平台,去除启动机和12V发电机,设计2500rpm/3000rpm/3500rpm/4000rpm转速工况点,无需设计怠低速工作和高速工作范围平台,简化发动机的结构,降低成本和重量,提高功率密度;
无需附加的汽油燃料系统提高冷启动能力;甲醇发动机1耐腐蚀设计,延长使用寿命。
以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种甲醇增程式发动机,其特征在于:包括甲醇发动机(1)、甲醇燃料供给系统、以及连接于甲醇发动机(1)飞轮的ISG直流发电机(2),所述ISG直流发电机(2)的发电机轴与甲醇发动机(1)飞轮间连接有扭转减振器;所述甲醇发动机(1)的进气门(11)与排气门(12)处均设置有聚四氟乙烯防腐蚀层。
2.根据权利要求1所述的一种甲醇增程式发动机,其特征在于:所述ISG直流发电机(2)的反拖启动转速≥2500rpm。
3.根据权利要求1所述的一种甲醇增程式发动机,其特征在于:所述甲醇燃料供给系统包括甲醇燃油箱(3)、甲醇燃油泵(31)以及与甲醇燃油泵(31)相连的甲醇发动机油轨(32),所述甲醇发动机油轨(32)上安装有甲醇发动机喷油嘴(33)。
4.根据权利要求3所述的一种甲醇增程式发动机,其特征在于:所述甲醇燃油箱(3)、甲醇发动机油轨(32)与甲醇发动机喷油嘴(33)均为不锈钢材质。
5.根据权利要求1所述的一种甲醇增程式发动机,其特征在于:所述甲醇发动机(1)连接有ECU,所述ISG直流发电机(2)连接有GCU。
6.根据权利要求5所述的一种甲醇增程式发动机,其特征在于:所述ECU与GCU之间通过CAN连接通讯。
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