【技术实现步骤摘要】
一种缸内增压预混的双燃料发动机及其控制方法
本专利技术涉及燃烧机械领域,特别涉及一种缸内增压预混的双燃料发动机及其控制方法。
技术介绍
发动机至今仍然是热效率最高、单位体积和单位重量功率最大的原动机,应用广泛,全世界保有量已超过十几亿台。同时,发动机也是环境大气污染,特别是城市氮氧化物和可吸入颗粒物的主要污染源。车用发动机多为高转速发动机,柴油,汽油等碳氢化合物燃料,在燃烧室内燃烧时,油气混合时间短燃烧室内容易存在过浓混合气区域,燃料在发动机中不能充分燃烧,且燃料中存在硫等微量杂质导致尾气中包含除了二氧化碳和水蒸气外,还有CO、NOx、HC和PM等污染物。近年来代用燃料在发动机中的应用表明,以天然气为燃料的发动机可有效降低发动机内部分污染物的排放。但现有的天然气发动机多采用进气道喷射的方式,存在空气进气量不足,油气混合不均匀功率低等问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在不足,本专利技术提供了一种缸内增压预混的双燃料发动机及其控制方法,延长了混合时间,保证向动力缸内输入均质混合气,可解决涡轮增压器动力响应迟滞诟病,提高发动机的动力性,并降低排放性。本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。一种缸内增压预混的双燃料发动机,包括预混压气缸、第一动力缸、第二动力缸、曲轴和控制系统;所述预混压气缸的活塞杆与曲轴的第二主轴颈连接,所述第一动力缸与曲轴的第一主轴颈连接,所述第二动力缸与曲轴的第三主轴颈连接;所述预混压气缸上设有压气缸进气阀、第一压气缸排气阀和第二压气缸排气阀;所述预混压气缸内设有第一燃料喷射器;所述第一动力缸上设有第一动力缸进气阀、第一动力缸排气阀和 ...
【技术保护点】
一种缸内增压预混的双燃料发动机,其特征在于,包括预混压气缸(6)、第一动力缸(7)、第二动力缸(8)、曲轴(1)和控制系统;所述预混压气缸(6)的活塞杆与曲轴(1)的第二主轴颈连接,所述第一动力缸(7)与曲轴(1)的第一主轴颈连接,所述第二动力缸(8)与曲轴(1)的第三主轴颈连接;所述预混压气缸(6)上设有压气缸进气阀(2)、第一压气缸排气阀(4)和第二压气缸排气阀(5);所述预混压气缸(6)内设有第一燃料喷射器(3);所述第一动力缸(7)上设有第一动力缸进气阀(9)、第一动力缸排气阀(13)和第一喷射器(11);所述第一动力缸进气阀(9)通过管道与第一压气缸排气阀(4)连接;所述第二动力缸(8)上设有第二动力缸进气阀(10)、第二动力缸排气阀(14)和第二喷射器(12);所述第二动力缸进气阀(10)通过管道与第二压气缸排气阀(5)连接;所述控制系统包括电子控制单元ECU,所述电子控制单元ECU与压气缸进气阀(2)、第一压气缸排气阀(4)、第二压气缸排气阀(5)、第一动力缸排气阀(13)、第一动力缸进气阀(9)、第二动力缸进气阀(10)和第二动力缸排气阀(14)连接。
【技术特征摘要】
1.一种缸内增压预混的双燃料发动机,其特征在于,包括预混压气缸(6)、第一动力缸(7)、第二动力缸(8)、曲轴(1)和控制系统;所述预混压气缸(6)的活塞杆与曲轴(1)的第二主轴颈连接,所述第一动力缸(7)与曲轴(1)的第一主轴颈连接,所述第二动力缸(8)与曲轴(1)的第三主轴颈连接;所述预混压气缸(6)上设有压气缸进气阀(2)、第一压气缸排气阀(4)和第二压气缸排气阀(5);所述预混压气缸(6)内设有第一燃料喷射器(3);所述第一动力缸(7)上设有第一动力缸进气阀(9)、第一动力缸排气阀(13)和第一喷射器(11);所述第一动力缸进气阀(9)通过管道与第一压气缸排气阀(4)连接;所述第二动力缸(8)上设有第二动力缸进气阀(10)、第二动力缸排气阀(14)和第二喷射器(12);所述第二动力缸进气阀(10)通过管道与第二压气缸排气阀(5)连接;所述控制系统包括电子控制单元ECU,所述电子控制单元ECU与压气缸进气阀(2)、第一压气缸排气阀(4)、第二压气缸排气阀(5)、第一动力缸排气阀(13)、第一动力缸进气阀(9)、第二动力缸进气阀(10)和第二动力缸排气阀(14)连接。2.根据权利要求1所述的缸内增压预混的双燃料发动机,其特征在于,所述第二主轴颈与第一主轴颈相差相位180度,所述第一主轴颈与第三主轴颈相差相位360度。3.根据权利要求1所述的缸内增压预混的双燃料发动机,其特征在于,所述预混压气缸(6)与第一动力缸(7)或者第二动力缸(8)的体积比范围在1.5:1~2:1之间。4.根据权利要求1所述的缸内增压预混的双燃料发动机,其特征在于,所述第一燃料喷射器(3)喷射燃料为天然气、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷或氢气;所述第一喷射器(11)和第二喷射器(12)为柴油、生物柴油或者两者的混合物。5.一种缸内增压预混的双燃料发动机控制方法,其特征在于,包括如下步骤:S01:设预混压气缸(6)的活塞杆在上止点时,曲轴(1)的转角为0°;当曲轴(1)的转角为0°时,控制系统控制进气阀(2)开启;当曲轴(1)转角达到180°时,预混压气缸(6)的活塞杆在下止点,同时第一动力缸(7)活塞杆在上止点,控制系统控制第一压气缸排气阀(4)与第一动力缸进气阀(9)开启...
【专利技术属性】
技术研发人员:何志霞,管伟,张亮,商伟伟,曹嘉伟,李达,
申请(专利权)人:江苏大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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