本申請涉及燃氣發(fā)動機,尤其涉及一種燃料供給系統(tǒng)、燃料混合方法及燃氣發(fā)動機。
背景技術:
1、燃氣混合過程是燃氣發(fā)動機的關鍵環(huán)節(jié),直接影響燃燒效率和排放性能。常見的燃氣發(fā)動機的燃氣混合方式包括預混合方式。預混合方式是指燃氣與空氣在進入氣缸前混合,通常在進氣歧管或混合器中完成。
2、采用預混合方式的發(fā)動機有回火的風險,特別是當燃氣中氫含量較高時,由于氫具有燃燒速度快,著火范圍廣的特點,更容易發(fā)生回火。一旦發(fā)動機發(fā)生回火,會將混合器到進氣歧管內所有的可燃氣體點燃,造成爆炸,引起不可估量的損失。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本申請?zhí)峁┝艘环N燃料供給系統(tǒng)、燃料混合方法及燃氣發(fā)動機,目的在于解決現(xiàn)有技術中的技術問題之一。
2、為實現(xiàn)上述目的,本申請采用的技術方案如下:
3、第一方面,本申請實施例提供了一種燃料供給系統(tǒng),包括:
4、第一燃料供給模塊,用于將氣體燃料與空氣混合,形成氣體燃料濃度低于點燃限值的第一混合氣體;
5、第二燃料供給模塊,用于提供氣體燃料濃度高于點燃限值的第二混合氣體;
6、燃燒模塊,所述第二燃料供給模塊的輸出端與所述第一燃料供給模塊的輸出端連通,以使所述第一混合氣體和所述第二混合氣體混合,形成氣體燃料濃度在點燃限值內的可燃混合氣體,所述第一燃料供給模塊的輸出端還與所述燃燒模塊連通,以使所述可燃混合氣體輸入所述燃燒模塊。
7、在一些實施例中,所述第一燃料供給模塊包括:
8、空氣支路,所述空氣支路用于輸出空氣;
9、第一燃料支路,所述第一燃料支路并用于輸出氣體燃料;
10、混合器,所述空氣支路和所述燃料支路的輸出端分別與所述混合器連通,所述混合器用于將所述空氣支路輸出的空氣和所述第一燃料支路輸出的氣體燃料混合形成所述第一混合氣體。
11、在第一方面的可選的實施例中,所述第一燃料支路包括第一氣源、調壓閥和第一氣體燃料流量控制閥,所述第一氣源、所述調壓閥、所述第一氣體燃料流量控制閥和所述混合器依次連通。
12、在第一方面的可選的實施例中,所述空氣支路包括第二氣源、過濾器和空氣流量控制閥,所述第二氣源、所述濾器、所述空氣流量控制閥和所述混合器依次連通。
13、在第一方面的可選的實施例中,所述第一燃料供給模塊還包括依次連接的第一增壓器、冷卻器、節(jié)氣門和進氣歧管,所述混合器的輸出端與所述第一增壓器連通。
14、在第一方面的可選的實施例中,所述第二燃料供給模塊還包括第二燃料支路,所述第二燃料支路用于輸出所述第二混合氣體,所述第二混合氣體與所述進氣歧管輸出的所述第一混合氣體混合,形成所述可燃混合氣體。
15、在第一方面的可選的實施例中,所述第二燃料支路包括依次連通的第三氣源、第二增壓器、第二氣體燃料流量控制閥和出氣管,所述進氣歧管具有多個第一分支管路,所述出氣管包括多個第二分支管路,一個所述第二分支管路對應與一個所述第一分支管路連通。
16、在第一方面的可選的實施例中,所述燃燒模塊包括多個氣缸,每個所述氣缸對應與一個所述第一分支管路連通,所述第一分支管路內的所述第一混合氣體在到達所述氣缸前先與所述第二混合氣體混合,形成所述可燃混合氣體,所述可燃混合氣體輸入所述氣缸內。
17、第二方面,本申請實施例還提供一種燃料混合方法,包括:
18、將氣體燃料與空氣在混合器中混合,形成氣體燃料濃度低于點燃限值的不可燃混合氣體;
19、將不可燃混合氣體從混合器輸入進氣歧管,再將進氣歧管輸出的氣體燃料濃度低于點燃限值的不可燃混合氣體與氣體燃料混合,形成可燃混合氣體;
20、將可燃混合氣體輸入發(fā)動機氣缸燃燒做功。
21、第三方面,本申請實施例還提供一種燃氣發(fā)動機,包括上述任一實施例中的燃料供給系統(tǒng)。
22、相對于現(xiàn)有技術,本申請的有益效果是:本申請?zhí)岢鲆环N燃料供給系統(tǒng),包括第一燃料供給模塊、第二燃料供給模塊和燃燒模塊,第一燃料供給模塊用于將氣體燃料與空氣混合,形成氣體燃料濃度低于點燃限值的第一混合氣體;第二燃料供給模塊用于提供氣體燃料濃度高于點燃限值的第二混合氣體;所述第二燃料供給模塊的輸出端與所述第一燃料供給模塊的輸出端連通,以使所述第一混合氣體和所述第二混合氣體混合,形成氣體燃料濃度在點燃限值內的可燃混合氣體,所述第一燃料供給模塊的輸出端還與所述燃燒模塊連通,以使所述可燃混合氣體輸入所述燃燒模塊,由于第一燃料供給模塊的輸出端輸出第一混合氣體,第二燃料供給模塊輸出第二混合氣體,第一混合氣體和第二混合氣體均為不可燃混合氣體,不會被點燃,當發(fā)動機發(fā)生回火時,回火過程在第一燃料供給模塊的輸出端和第二燃料供給模塊的輸出端被截斷,整個燃料供給系統(tǒng)中的易燃燒的可燃混合氣體出現(xiàn)在第一燃料供給模塊和燃燒模塊之間,使回火燃燒范圍被限制在第一燃料供給模塊和燃燒模塊之間,降低爆炸風險,減少故障發(fā)生。
1.燃料供給系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的燃料供給系統(tǒng),其特征在于,所述第一燃料供給模塊包括:
3.根據(jù)權利要求2所述的燃料供給系統(tǒng),其特征在于,所述第一燃料支路包括第一氣源、調壓閥和第一氣體燃料流量控制閥,所述第一氣源、所述調壓閥、所述第一氣體燃料流量控制閥和所述混合器依次連通。
4.根據(jù)權利要求2所述的燃料供給系統(tǒng),其特征在于,所述空氣支路包括第二氣源、過濾器和空氣流量控制閥,所述第二氣源、所述濾器、所述空氣流量控制閥和所述混合器依次連通。
5.根據(jù)權利要求2所述的燃料供給系統(tǒng),其特征在于,所述第一燃料供給模塊還包括依次連接的第一增壓器、冷卻器、節(jié)氣門和進氣歧管,所述混合器的輸出端與所述第一增壓器連通。
6.根據(jù)權利要求5所述的燃料供給系統(tǒng),其特征在于,所述第二燃料供給模塊還包括第二燃料支路,所述第二燃料支路用于輸出所述第二混合氣體,所述第二混合氣體與所述進氣歧管輸出的所述第一混合氣體混合,形成所述可燃混合氣體。
7.根據(jù)權利要求6所述的燃料供給系統(tǒng),其特征在于,所述第二燃料支路包括依次連通的第三氣源、第二增壓器、第二氣體燃料流量控制閥和出氣管,所述進氣歧管具有多個第一分支管路,所述出氣管包括多個第二分支管路,一個所述第二分支管路對應與一個所述第一分支管路連通。
8.根據(jù)權利要求7所述的燃料供給系統(tǒng),其特征在于,所述燃燒模塊包括多個氣缸,每個所述氣缸對應與一個所述第一分支管路連通,所述第一分支管路內的所述第一混合氣體在到達所述氣缸前先與所述第二混合氣體混合,形成所述可燃混合氣體,所述可燃混合氣體輸入所述氣缸內。
9.燃料混合方法,其特征在于,包括:
10.燃氣發(fā)動機,其特征在于,包括權利要求1至8中任一項所述的燃料供給系統(tǒng)。