一种同时降低柴油机氮氧化物和碳烟排放的系统及方法

摘要

一种内燃机技术领域的能同时降低柴油机氮氧化物（NOx）和碳烟排放的系统及方法，在共轨废气再循环电控柴油机上，对原有结构部件不做改动，新增加一路柴油-醇类混合燃料供给油路，包括醇类燃料油箱、输油泵、流量控制阀、带液体密度计的燃油混合器，醇类燃料油箱通过输油泵、流量控制阀、燃油混合器连接油泵，而原机柴油油箱通过油路切换阀分别连接到燃油混合器和油泵；采用这种系统的控制方法，通过对柴油机冷起动和暖机阶段使用柴油供给油路，热机后切换到柴油-醇类混合燃料供给油路，从而保证柴油机动力性和经济性的基础上，同时显著降低碳烟和NOx排放，减少柴油机昂贵尾气后处理系统的使用，另一方面可以保证掺醇发动机具有良好的冷起动性能。

主权项

一种同时降低柴油机氮氧化物和碳烟排放的方法，其特征在于，采用一种同时降低柴油机氮氧化物和碳烟排放的系统；所述同时降低柴油机氮氧化物和碳烟排放的系统包括电子控制单元、第一燃油供给油路、第二燃油供给油路、油路切换阀、高压油泵、共轨管、喷油器和柴油机；高压油泵、共轨管、喷油器和柴油机依次连接；第一燃油供给油路包括柴油油箱和第一输油泵，第二燃油供给油路包括醇类燃料油箱、第一流量控制阀、第二流量控制阀、第二输油泵、第三输油泵和燃油混合器；第一输油泵、第二输油泵和第三输油泵分别设置在柴油油箱、醇类燃料油箱和燃油混合器中；油路切换阀具有三个端口，分别与第一输油泵的输出口、第一流量控制阀的输入口以及高压油泵的第一输入口相接；第二输油泵与第二流量控制阀相接；第一流量控制阀的输出端口和第二流量控制阀的输出端口分别连接到燃油混合器的两个输入端口；第三输油泵的输出端与高压油泵的第二输入口相连；第一流量控制阀和第二流量控制阀分别通过第一回油管和第二回油管与柴油油箱和醇类燃料油箱相连；油路切换阀、第一流量控制阀和第二流量控制阀均受控于电子控制单元；在柴油机上设有用于检测冷却水温度的温度传感器，在燃油混合器内设有液体密度计，温度传感器和液体密度计均与电子控制单元相接；工况1：当电子控制单元检测到冷却水温度低于T时，判断此时为柴油机冷起动和暖机阶段，则通过控制油路切换阀使得第一燃油供给油路接通：即第一输油泵通过油路切换阀与高压油泵的第一输入口连通，而油路切换阀与第一流量控制阀之间不导通；工况2：当电子控制单元检测到冷却水温度高于T时，判断此时为柴油机完成暖机，则电子控制单元通过控制油路切换阀使第二燃油供给油路接通，即第一输油泵通过油路切换阀与第一流量控制阀导通，柴油油箱和醇类燃料油箱中的燃油分别经过第一流量控制阀和第二流量控制阀进入燃油混合器混合后再进入高压油泵的第二输入口，而第一输油泵与高压油泵的第一输入口的连接被切断。