用于天然气发动机中掺烧水蒸汽的方法及装置

摘要

本发明公开了一种对发动机进行水蒸汽掺烧的方法，包括将水转化为高温蒸汽的步骤和将高温蒸汽喷入天然气发动机进气管或进气道的步骤。本发明还公开了一种天然气发动机中的掺烧装置，包括：水蒸汽箱，通过进水管道与进水口连通，水通过该进水管道流入其中；水蒸汽喷射装置，设置在发动机的进气管道管壁上，用于向进气管道喷入水蒸汽；水蒸汽箱设置在发动机排气管上，排气管穿过其内部，箱内的冷却水经排气管被加热为高温蒸汽，并通过一出口管道进入水蒸汽喷射装置，进而喷入进气管道。本发明的方法和装置将发动机的冷却水加热为蒸汽后喷入发动机进气管内，从而优化燃烧速度和燃烧温度，提高天然气发动机经济性，改善排放性。

主权项

一种对天然气发动机进行水蒸汽掺烧的方法，其特征在于，该方法包括将水转化为高温蒸汽的步骤和将所述高温蒸汽喷入所述天然气发动机进气管或进气道的步骤；其中，所述水通过所述发动机的排气管加热而转化为高温蒸汽，且在所述高温蒸汽喷入所述天然气发动机进气管或进气道的步骤中，喷入所述发动机进气管或进气道的蒸汽量和喷射时间根据发动机负荷工况由ECU控制，所述高温蒸汽在气缸高温环境下，离解为H基和OH基，加快天然气中CH₄燃烧的速率，从而相同时间内可以燃烧更多的CH₄，使气缸内天然气燃烧会更加充分，未燃CH₄排放量下降；而且，通过在气缸内燃烧天然气和水蒸汽的混合物使缸内的最高温度降低，从而使得NO_x排放下降。