【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及發動機動力技術，尤其涉及一種甲醇純氧燃燒尾氣再循環內燃發動機。
技術介紹
1、隨著環境保護意識的提高和能源結構的轉變，甲醇作為一種清潔替代燃料正受到越來越多的關注。甲醇純氧燃燒內燃發動機因其高效率和低排放特性，成為了研究熱點。
2、甲醇的點燃特性、抗爆特性和揮發性接近于汽油，因此通常采用汽油發動機的預混點燃方式。甲醇低壓噴射，在足夠的準備時間后，在氣缸中形成燃料與空氣當量比為1的均質甲醇-空氣混合氣。然后使用火花塞點燃混合氣，燃燒過程由預混湍流火焰的傳播為主導。在預混點燃方式中，甲醇燃料與空氣混合后形成均質混合氣，然后通過火花塞點燃，燃燒過程由預混湍流火焰傳播主導。這種方式結構簡單，特別是燃料供給系統簡單，從而降低了發動機的成本。
3、但是上述傳統的甲醇純氧燃燒發動機燃料效率不高，經濟性有待提高且尾氣直接排出沒有得到很好的利用，所以急需本領域技術人員給予改進。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種甲醇純氧燃燒尾氣再循環內燃發動機，解決了現有技術中指出的上述技術問題。
2、本專利技術提供了一種甲醇純氧燃燒尾氣再循環內燃發動機，包括：甲醇供給組件、氧氣供給組件、水供給組件、尾氣循環組件、氣缸組件及控制系統；
3、其中，所述甲醇供給組件包括甲醇燃料儲罐、甲醇管路和安裝在甲醇管路上的甲醇泵；
4、所述氧氣組件包括氧氣儲氣罐、氧氣進氣管；
5、所述水供給組件包括儲水罐、水管路和水泵；所述水泵安裝在
6、所述尾氣循環組件包括混合器、進氣總管、排氣總管和尾氣循環管及尾氣排放管；所述混合器包括氧氣進氣口和循環管路進氣口和出氣口；所述混合器的氧氣進氣口通過氧氣進氣管與所述氧氣儲氣罐連通，所述混合器的出氣口與氣缸組件上的進氣管路連通，所述混合器的循環管路進氣口與尾氣循環管連通；所述排氣總管的末端分支兩根支路管路分別連通尾氣循環管及尾氣排放管；
7、所述氣缸組件包括進氣歧管、進氣閥門、排氣閥門、排氣歧管以及由活塞、連桿、曲軸及氣缸構成的做功機構；
8、所述控制系統包括程序控制系統及人機界面。
9、優選的，作為一種可實施方案；所述甲醇管路上還設置有流量傳感器、壓力傳感器、流量控制閥。
10、優選的，作為一種可實施方案；所述水管路上設置流量傳感器、壓力傳感器、流量控制閥。
11、優選的，作為一種可實施方案；所述氧氣進氣管上設置有流量傳感器、壓力傳感器、流量控制閥、微調控制閥及切斷閥。
12、優選的，作為一種可實施方案；所述排氣總管上設置有溫度傳感器、壓力傳感器及尾氣成分傳感器；所述進氣總管上設置有壓力傳感器、溫度傳感器及氧氣成分傳感器。
13、優選的，作為一種可實施方案；所述尾氣循環管上設置有流量傳感器；所述尾氣排放管上設置有尾氣排放擋板及尾氣排氣孔。
14、優選的，作為一種可實施方案；其中，使用甲醇作為燃料，純氧作為助燃劑；所述氣缸用于在所述甲醇與所述純氧在氣缸內混合后燃燒生成的高溫二氧化碳和水蒸汽，并以高溫二氧化碳和水蒸汽作為循環氣介質輸出一部分進入尾氣循環管再進入混合器與氧氣摻混后以降低純氧濃度重新進入發動機的氣缸內。
15、優選的，作為一種可實施方案；所述儲水罐內部使用的水包括尾氣氣液分離水、純凈水、蒸餾水。
16、優選的，作為一種可實施方案；所述控制系統根據甲醇水溶液流量傳感器數據信號獲得的甲醇水溶液，并根據預設的甲醇水燃燒配比映射關系表，調整氧氣供應量。
17、優選的，作為一種可實施方案；所述控制系統根據排氣支管溫度傳感器數據信號獲得的尾氣溫度按照，并根據預設的尾氣溫度與甲醇水、氧氣的供應量的映射關系表調整甲醇水、氧氣的供應量。
18、本專利技術實施例提供了一種甲醇純氧燃燒尾氣再循環內燃發動機具有技術效果有：
19、本專利技術提供了一種甲醇純氧燃燒尾氣再循環內燃發動機，包括能源輸入的系統；其中的甲醇供給組件通過甲醇泵將燃料從儲罐輸送至系統，氧氣組件提供純氧作為助燃劑，水供給組件提供水以調節燃燒過程；
20、在混合器中，新鮮純氧與循環尾氣充分混合，混合氣體經進氣總管進入氣缸；氣缸內甲醇與含氧混合氣發生燃燒做功；尾氣處理組件，其中燃燒后的尾氣(主要為co2和水蒸氣)經排氣總管排出，然后一部分尾氣通過循環管返回混合器，同時保障剩余尾氣經排放管排出系統；本專利技術提供了一種甲醇純氧燃燒尾氣再循環內燃發動機，通過純氧燃燒和尾氣循環兩大核心技術，實現了高效、清潔、可靠的動力輸出，代表了內燃機技術的創新發展方向。
21、在具體應用時，其采用甲醇作為燃料，同時結合純氧助燃，提高了發動機的燃燒效率，同時通過甲醇管路上的傳感器和控制閥實現精確的燃料控制。其采用了與之配套的尾氣循環系統，在具體實施過程中，部分尾氣(co2和水蒸氣)重新循環利用，降低排放，循環氣體與純氧混合可以調節進氣含氧量，控制燃燒溫度；通過上述的技術方案實現的尾氣循環可以提高熱效率，減少能量損失；本專利技術提供了一種甲醇純氧燃燒尾氣再循環內燃發動機，其使用清潔燃料甲醇，降低有害氣體排放，尾氣循環降低排放量。
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1.一種甲醇純氧燃燒尾氣再循環內燃發動機，其特征在于，包括甲醇供給組件、氧氣供給組件、水供給組件、尾氣循環組件、氣缸組件及控制系統；
2.根據權利要求1所述的甲醇純氧燃燒尾氣再循環內燃發動機的燃燒優化控制方法，其特征在于，所述甲醇管路上還設置有流量傳感器、壓力傳感器、流量控制閥。
3.根據權利要求1所述的甲醇純氧燃燒尾氣再循環內燃發動機的燃燒優化控制方法，其特征在于，所述水管路上設置流量傳感器、壓力傳感器、流量控制閥。
4.根據權利要求1所述的甲醇純氧燃燒尾氣再循環內燃發動機的燃燒優化控制方法，其特征在于，所述氧氣進氣管上設置有流量傳感器、壓力傳感器、流量控制閥、微調控制閥及切斷閥。
5.根據權利要求1所述的甲醇純氧燃燒尾氣再循環內燃發動機的燃燒優化控制方法，其特征在于，所述排氣總管上設置有溫度傳感器、壓力傳感器及尾氣成分傳感器；作為上述技術方案的進一步優化，所述進氣總管上設置有壓力傳感器、溫度傳感器及氧氣成分傳感器。
6.根據權利要求1所述的甲醇純氧燃燒尾氣再循環內燃發動機的燃燒優化控制方法，其特征在于，所述尾氣循環管
7.根據權利要求1所述的甲醇純氧燃燒尾氣再循環內燃發動機的燃燒優化控制方法，其特征在于，其中，使用甲醇作為燃料，純氧作為助燃劑；所述氣缸用于在所述甲醇與所述純氧在氣缸內混合后燃燒生成的高溫二氧化碳和水蒸汽，并以高溫二氧化碳和水蒸汽作為循環氣介質輸出一部分進入尾氣循環管再進入混合器與氧氣摻混后以降低純氧濃度重新進入發動機的氣缸內。
8.根據權利要求1所述的甲醇純氧燃燒尾氣再循環內燃發動機的燃燒優化控制方法，其特征在于，所述儲水罐內部使用的水包括尾氣氣液分離水、純凈水、蒸餾水。
9.根據權利要求1所述的甲醇純氧燃燒尾氣再循環內燃發動機的燃燒優化控制方法，其特征在于，所述控制系統根據甲醇水溶液流量傳感器數據信號獲得的甲醇水溶液，并根據預設的甲醇水燃燒配比映射關系表，調整氧氣供應量。
10.根據權利要求1所述的甲醇純氧燃燒尾氣再循環內燃發動機的燃燒優化控制方法，其特征在于，所述控制系統根據排氣支管溫度傳感器數據信號獲得的尾氣溫度按照并根據預設的尾氣溫度與甲醇水、氧氣的供應量的映射關系表調整甲醇水、氧氣的供應量。
...【技術特征摘要】
1.一種甲醇純氧燃燒尾氣再循環內燃發動機，其特征在于，包括甲醇供給組件、氧氣供給組件、水供給組件、尾氣循環組件、氣缸組件及控制系統；
2.根據權利要求1所述的甲醇純氧燃燒尾氣再循環內燃發動機的燃燒優化控制方法，其特征在于，所述甲醇管路上還設置有流量傳感器、壓力傳感器、流量控制閥。
3.根據權利要求1所述的甲醇純氧燃燒尾氣再循環內燃發動機的燃燒優化控制方法，其特征在于，所述水管路上設置流量傳感器、壓力傳感器、流量控制閥。
4.根據權利要求1所述的甲醇純氧燃燒尾氣再循環內燃發動機的燃燒優化控制方法，其特征在于，所述氧氣進氣管上設置有流量傳感器、壓力傳感器、流量控制閥、微調控制閥及切斷閥。
5.根據權利要求1所述的甲醇純氧燃燒尾氣再循環內燃發動機的燃燒優化控制方法，其特征在于，所述排氣總管上設置有溫度傳感器、壓力傳感器及尾氣成分傳感器；作為上述技術方案的進一步優化，所述進氣總管上設置有壓力傳感器、溫度傳感器及氧氣成分傳感器。
6.根據權利要求1所述的甲醇純氧燃燒尾氣再循環內燃發動機的燃燒優化控制方法，其特征在于，所述尾氣循環管上設置有流量傳感器；...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王立臣，
申請(專利權)人：北京凱明洋能源工程公司，
類型：發明
國別省市：
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