本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)，具體涉及一種船用甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫控系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
1、船用甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫控系統(tǒng)是專門設(shè)計(jì)用來(lái)確保發(fā)動(dòng)機(jī)在使用甲醇作為燃料時(shí)能夠維持最佳工作溫度的重要組件。甲醇燃料的理化特性對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度控制提出了嚴(yán)苛要求：低溫環(huán)境下，甲醇霧化性能差，導(dǎo)致冷啟動(dòng)困難；高溫運(yùn)行時(shí)，甲醇易發(fā)生早燃，引發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)爆震，因此，精準(zhǔn)的進(jìn)氣溫控系統(tǒng)是保障甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)高效、安全運(yùn)行的關(guān)鍵。
2、現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫控系統(tǒng)多采用固定加熱或冷卻模塊，僅針對(duì)進(jìn)氣歧管進(jìn)行單一部位處理，無(wú)法兼顧進(jìn)氣歧管及氣缸體的協(xié)同溫控需求；現(xiàn)有系統(tǒng)缺乏對(duì)船用特殊環(huán)境的適應(yīng)性設(shè)計(jì)，船舶長(zhǎng)期處于高鹽霧、高濕度的海洋環(huán)境，進(jìn)氣歧管表面易形成鹽霧沉積，且低溫運(yùn)行時(shí)冷凝水積聚問(wèn)題突出，鹽粒與水珠的堆積不僅會(huì)腐蝕金屬部件，還會(huì)阻礙熱交換，降低溫控效果；現(xiàn)有系統(tǒng)在加熱或冷卻進(jìn)氣歧管時(shí)，無(wú)法有效處理管內(nèi)積碳、冷凝水沉積等問(wèn)題，導(dǎo)致進(jìn)氣阻力增加，影響進(jìn)氣效率。
3、為此，提供了一種船用甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫控系統(tǒng)及方法，用以解決上述中的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種船用甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫控系統(tǒng)及方法，其解決了現(xiàn)有的系統(tǒng)多采用固定加熱或冷卻模塊，缺乏對(duì)船用特殊環(huán)境的適應(yīng)性設(shè)計(jì)，進(jìn)氣管表面易形成鹽霧沉積，同時(shí)無(wú)法有效處理管內(nèi)積碳、冷凝水沉積的問(wèn)題。
2、本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：
3、一種船用甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫控系統(tǒng)，包括進(jìn)氣總管和多個(gè)與進(jìn)氣總管相連通的進(jìn)氣歧管，每個(gè)所述進(jìn)氣歧管連接至氣缸體上的相應(yīng)燃燒室，所述進(jìn)氣歧管的下方設(shè)有輸送組件，所述輸送組件的傳輸帶體上設(shè)有多個(gè)沿其周向分布的加熱模塊和冷卻模塊，且所述加熱模塊和冷卻模塊交錯(cuò)分布，所述輸送組件用于驅(qū)動(dòng)加熱模塊和冷卻模塊沿進(jìn)氣歧管的軸向移動(dòng)，以對(duì)相應(yīng)的進(jìn)氣歧管進(jìn)行局部加熱或冷卻處理；所述系統(tǒng)還包括振動(dòng)模塊，所述振動(dòng)模塊固定設(shè)于氣缸體的側(cè)面上，并在所述加熱模塊或冷卻模塊對(duì)進(jìn)氣歧管進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)的過(guò)程中同步工作，用于對(duì)所述進(jìn)氣歧管進(jìn)行敲擊。
4、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述進(jìn)氣歧管遠(yuǎn)離氣缸體的一端設(shè)有噴醇器，另一端設(shè)有溫度探頭。
5、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述振動(dòng)模塊包括固定板以及活動(dòng)貫穿固定板的第二活動(dòng)桿，所述第二活動(dòng)桿的一端固定設(shè)有第二磁鐵塊，另一端固定設(shè)有限位塊，所述限位塊與固定板之間的第二活動(dòng)桿上套設(shè)有第二彈簧；所述輸送組件的傳輸帶體上固定設(shè)有多個(gè)沿其周向分布的第一磁鐵塊，所述第一磁鐵塊與第二磁鐵塊磁性相同，并分別位于進(jìn)氣歧管的兩側(cè)。
6、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述加熱模塊由兩個(gè)半套體外殼拼接而成，所述半套體外殼內(nèi)側(cè)中部設(shè)有加熱元件層，所述半套體外殼的外側(cè)固定設(shè)有支板，所述支板上固定設(shè)有齒輪；所述加熱模塊還包括固定設(shè)于輸送組件傳輸帶體上的安裝座，所述支板轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)于安裝座上，所述安裝座上活動(dòng)貫穿設(shè)有第一活動(dòng)桿，所述第一活動(dòng)桿的一端固定設(shè)有與齒輪相嚙合的雙向齒條，另一端固定設(shè)有楔形塊，所述楔形塊與安裝座之間的第一活動(dòng)桿上套設(shè)有第一彈簧。
7、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述輸送組件的固定架體在拐角位置處固定設(shè)有弧形條，所述弧形條的端部設(shè)有與楔形塊相配合的斜面結(jié)構(gòu)。
8、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述半套體外殼的內(nèi)側(cè)兩端均設(shè)有清潔套，所述清潔套用于與進(jìn)氣歧管抵接以進(jìn)行擦拭清潔；所述半套體外殼上還設(shè)有儲(chǔ)液槽，所述儲(chǔ)液槽與清潔套相連通，用于向清潔套供給清潔液。
9、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，系統(tǒng)還包括滑動(dòng)套設(shè)于氣缸體上的環(huán)形溫控組件，所述環(huán)形溫控組件用于對(duì)氣缸體外壁進(jìn)行局部加熱或冷卻處理，以調(diào)節(jié)其整體溫度分布；所述輸送組件設(shè)為l形，其傳輸帶體在運(yùn)行過(guò)程中帶動(dòng)所述環(huán)形溫控組件沿氣缸體軸向往復(fù)滑動(dòng)。
10、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述環(huán)形溫控組件包括外環(huán)體以及設(shè)于外環(huán)體內(nèi)側(cè)的加熱環(huán)體和冷卻環(huán)體；所述外環(huán)體的兩端均固定設(shè)有第三活動(dòng)桿，所述第三活動(dòng)桿上套設(shè)有固定座，所述固定座固定設(shè)于氣缸體上，所述固定座與外環(huán)體之間的第三活動(dòng)桿上套設(shè)有第三彈簧；所述外環(huán)體靠近輸送組件的一側(cè)設(shè)有第二鉤板，所述輸送組件的傳輸帶體上設(shè)有多個(gè)與第二鉤板相匹配的第一鉤板。
11、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述第二鉤板包括固定設(shè)于外環(huán)體側(cè)面上的第一板體以及通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸鉸接于第一板體上的第二板體，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上套設(shè)有扭簧。
12、本發(fā)明還提供一種船用甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫控方法，包括以下步驟：
13、s1、冷啟動(dòng)預(yù)熱時(shí)，控制系統(tǒng)啟動(dòng)輸送組件，帶動(dòng)加熱模塊和冷卻模塊沿進(jìn)氣歧管軸向依次移動(dòng)，啟動(dòng)加熱模塊對(duì)進(jìn)氣歧管進(jìn)行加熱處理，同時(shí)啟動(dòng)振動(dòng)模塊，對(duì)進(jìn)氣歧管進(jìn)行敲擊以增強(qiáng)熱傳導(dǎo)效率，控制系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定升溫曲線調(diào)節(jié)輸送組件的運(yùn)行速度及加熱模塊的加熱功率，以實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)氣溫度的精確控制；
14、s2、高溫運(yùn)行降溫時(shí)，輸送組件帶動(dòng)加熱模塊和冷卻模塊沿進(jìn)氣歧管軸向依次移動(dòng)，啟動(dòng)冷卻模塊對(duì)進(jìn)氣歧管進(jìn)行冷卻處理，同時(shí)啟動(dòng)振動(dòng)模塊，對(duì)進(jìn)氣歧管進(jìn)行敲擊以增強(qiáng)熱傳導(dǎo)效率，控制系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)溫度反饋信號(hào)調(diào)節(jié)輸送組件的運(yùn)行速度及冷卻模塊的冷卻功率，以實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)氣溫度的動(dòng)態(tài)調(diào)控。
15、本發(fā)明的有益效果在于：
16、1、本發(fā)明通過(guò)可循環(huán)運(yùn)行的輸送組件，帶動(dòng)加熱模塊和冷卻模塊沿進(jìn)氣歧管軸向移動(dòng)，并結(jié)合振動(dòng)模塊，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)氣歧管的溫度調(diào)節(jié)，還能通過(guò)機(jī)械方式如振動(dòng)、擾動(dòng)改善進(jìn)氣流動(dòng)特性，防止結(jié)露、積碳等不良現(xiàn)象。
17、2、本發(fā)明的輸送組件能夠帶動(dòng)加熱模塊和冷卻模塊在不同工位之間有序切換，避免加熱模塊和冷卻模塊持續(xù)運(yùn)行，防止因過(guò)熱或過(guò)冷造成的設(shè)備損壞，提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。
18、3、本發(fā)明能同時(shí)對(duì)進(jìn)氣歧管、氣缸體進(jìn)行溫度調(diào)控，系統(tǒng)集成度較高，進(jìn)一步提升燃燒效率，加熱環(huán)體或冷卻環(huán)體依次作用于氣缸體的不同高度區(qū)域，實(shí)現(xiàn)對(duì)其溫度的動(dòng)態(tài)調(diào)控，避免氣缸體因上下部溫差過(guò)大造成的熱應(yīng)力損傷。
1.一種船用甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫控系統(tǒng)，包括進(jìn)氣總管（1）和多個(gè)與進(jìn)氣總管（1）相連通的進(jìn)氣歧管（2），每個(gè)所述進(jìn)氣歧管（2）連接至氣缸體（3）上的相應(yīng)燃燒室，其特征在于：所述進(jìn)氣歧管（2）的下方設(shè)有輸送組件（4），所述輸送組件（4）的傳輸帶體上設(shè)有多個(gè)沿其周向分布的加熱模塊（5）和冷卻模塊（6），且所述加熱模塊（5）和冷卻模塊（6）交錯(cuò)分布，所述輸送組件（4）用于驅(qū)動(dòng)加熱模塊（5）和冷卻模塊（6）沿進(jìn)氣歧管（2）的軸向移動(dòng)，以對(duì)相應(yīng)的進(jìn)氣歧管（2）進(jìn)行局部加熱或冷卻處理；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫控系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)氣歧管（2）遠(yuǎn)離氣缸體（3）的一端設(shè)有噴醇器（201），另一端設(shè)有溫度探頭（202）。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫控系統(tǒng)，其特征在于，所述振動(dòng)模塊（7）包括固定板（701）以及活動(dòng)貫穿固定板（701）的第二活動(dòng)桿（702），所述第二活動(dòng)桿（702）的一端固定設(shè)有第二磁鐵塊（703），另一端固定設(shè)有限位塊（704），所述限位塊（704）與固定板（701）之間的第二活動(dòng)桿（702）上套設(shè)有第二彈簧（705）；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫控系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱模塊（5）由兩個(gè)半套體外殼（501）拼接而成，所述半套體外殼（501）內(nèi)側(cè)中部設(shè)有加熱元件層（502），所述半套體外殼（501）的外側(cè)固定設(shè)有支板（505），所述支板（505）上固定設(shè)有齒輪（506）；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種船用甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫控系統(tǒng)，其特征在于，所述輸送組件（4）的固定架體在拐角位置處固定設(shè)有弧形條（403），所述弧形條（403）的端部設(shè)有與楔形塊（510）相配合的斜面結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種船用甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫控系統(tǒng)，其特征在于，所述半套體外殼（501）的內(nèi)側(cè)兩端均設(shè)有清潔套（503），所述清潔套（503）用于與進(jìn)氣歧管（2）抵接以進(jìn)行擦拭清潔；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫控系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)還包括滑動(dòng)套設(shè)于氣缸體（3）上的環(huán)形溫控組件（8），所述環(huán)形溫控組件（8）用于對(duì)氣缸體（3）外壁進(jìn)行局部加熱或冷卻處理，以調(diào)節(jié)其整體溫度分布；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種船用甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫控系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)形溫控組件（8）包括外環(huán)體（801）以及設(shè)于外環(huán)體（801）內(nèi)側(cè)的加熱環(huán)體（802）和冷卻環(huán)體（803）；
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種船用甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫控系統(tǒng)，其特征在于，所述第二鉤板（807）包括固定設(shè)于外環(huán)體（801）側(cè)面上的第一板體（807a）以及通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸鉸接于第一板體（807a）上的第二板體（807b），所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上套設(shè)有扭簧。
10.一種船用甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫控方法，采用如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的一種船用甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫控系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：