用于气体燃料发动机中的预混混合气的点火设备以及方法技术

预混合式发动机在发动机速度和载荷低于预定范围时具有点火问题。一种用于点燃气体燃料内燃发动机中的预混混合气的点火设备包括与内燃发动机的燃烧室相关联的点火装置。该点火设备具有用于引入使在点火装置周围形成分层混合气的稀释剂的稀释喷射器和用于引入使在点火装置周围形成分层混合气的气体燃料的加浓喷射器中至少一者。电子控制器与点火装置以及稀释喷射器和加浓喷射器中所述至少一者可操作地连接，并且被编程为以下至少一者：当点火装置使点火装置周围的局部空燃当量比降低至低于预定阈值时致动稀释喷射器以引入稀释剂；以及当发动机载荷和发动机速度低于预定阈值发动机载荷和速度范围时以及当点火装置不影响点火装置周围的局部空燃当量比时致动加浓喷射器以引入气体燃料进而降低局部空燃当量比。

Ignition equipment and method for premixed gas in a gas fuel engine

The premixed engine has ignition problems when the engine speed and load are lower than the predetermined range. A premixed gas ignition device for igniting a gas fuel internal combustion engine includes an ignition device associated with a combustion chamber of an internal combustion engine. The ignition device has a dilution injector for introducing diluent to form stratified mixture around the ignition device, and at least one of the thickening injectors for introducing the gaseous fuel of the mixture layer around the ignition device. The electronic controller and the ignition device and device and enrichment injector the at least one operatively connected dilution injection, and is programmed to at least one of the following: when the ignition device makes the local air ignition device around the fuel equivalence ratio falls below a predetermined threshold by diluting injector to introduce and diluent; when the engine load and engine speed is below a predetermined threshold engine load and speed range and when the ignition device does not affect the local air ignition device around the fuel equivalence ratio when actuated with concentrated injector to introduce fuel gas and reduce local air fuel equivalence ratio.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于气体燃料发动机中的预混混合气的点火设备以及方法
本申请涉及用于气体燃料内燃发动机中的预混混合气(premixedcharge)的点火设备和方法。
技术介绍
已知以化学计量空燃比运行的液体燃料内燃发动机使用火花塞来点燃燃烧室中的预混混合气。当这些发动机以气体燃料作为燃料时，有利的是采用引燃燃料来点燃气体燃料而不是采用火花塞来点燃气体燃料，因为通常的气体燃料具有比液体燃料更高的活化能并且需要更高的用以点火的温度。在已知的系统中，引燃燃料被直接喷射并被压燃，引燃燃料的燃烧用作为气体燃料的高能点火源。引燃燃料通常被用于使用全局贫油的空气-燃料混合物运行的迪塞尔循环气体燃料发动机中。在化学计量比发动机中，与全局贫油的迪塞尔循环发动机中的引燃燃料周围的当量比相比，直接喷射的引燃燃料周围的局部空燃当量比(λ)更低(富燃)。在化学计量比发动机中，引燃燃料颗粒(也就是，来自柴油燃料的各种成分的分子)与氧化剂颗粒(诸如氧分子)发生反应的可能性降低。在较低的载荷条件下，如果节流降低了燃烧室中氧化剂的摩尔数，在点燃引燃燃料时可能会遇到困难，原因为引燃燃料周围的局部空燃当量比与更高的载荷条件相比降低，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种点火设备，所述点火设备用于点燃气体燃料内燃发动机中的预混混合气，所述点火设备包括：点火装置，所述点火装置与所述内燃发动机的燃烧室相关联；稀释喷射器和加浓喷射器中至少一者，所述稀释喷射器用于引入稀释剂，所述稀释剂使所述点火装置周围形成分层混合气，所述加浓喷射器用于引入气体燃料，所述气体燃料使所述点火装置周围形成分层混合气；以及电子控制器，所述电子控制器与所述稀释喷射器和所述加浓喷射器中所述至少一者以及所述点火装置可操作地连接，并且所述电子控制器被编程为以下至少一者：当所述点火装置使所述点火装置周围的局部空燃当量比降低至低于预定阈值时，致动所述稀释喷射器以引入所述稀释剂；以及当发动机载荷和发动...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.09 US 62/145,4331.一种点火设备，所述点火设备用于点燃气体燃料内燃发动机中的预混混合气，所述点火设备包括：点火装置，所述点火装置与所述内燃发动机的燃烧室相关联；稀释喷射器和加浓喷射器中至少一者，所述稀释喷射器用于引入稀释剂，所述稀释剂使所述点火装置周围形成分层混合气，所述加浓喷射器用于引入气体燃料，所述气体燃料使所述点火装置周围形成分层混合气；以及电子控制器，所述电子控制器与所述稀释喷射器和所述加浓喷射器中所述至少一者以及所述点火装置可操作地连接，并且所述电子控制器被编程为以下至少一者：当所述点火装置使所述点火装置周围的局部空燃当量比降低至低于预定阈值时，致动所述稀释喷射器以引入所述稀释剂；以及当发动机载荷和发动机速度低于预定阈值发动机载荷和速度范围时以及当所述点火装置不影响所述点火装置周围的局部空燃当量比时，致动所述加浓喷射器以引入所述气体燃料进而降低局部空燃当量比。2.根据权利要求1所述的点火设备，其中，所述气体燃料内燃发动机以全局化学计量空燃当量比运行。3.根据权利要求1或2所述的点火设备，其中，所述点火装置是引燃燃料喷射器。4.根据权利要求3所述的点火设备，其中，所述引燃燃料喷射器构造为将引燃燃料直接引入所述燃烧室内。5.根据权利要求1或2所述的点火设备，其中，所述点火装置是火花点火装置、微波点火装置、激光点火装置、等离子点火装置、高频点火装置和电晕点火装置中的一者。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的点火设备，其中，所述稀释剂包括氧化剂和非反应性物质中的至少一者。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的点火设备，其中，所述稀释剂使所述点火装置周围的局部空燃当量比增大。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的点火设备，其中，所述稀释剂是空气。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的点火设备，其中，所述稀释喷射器构造为将所述稀释剂直接引入所述燃烧室内。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的点火设备，其中，所述稀释喷射器是稀释剂和引燃燃料喷射器的一部分。11.根据权利要求1至10中的任一项所述的点火设备，其中，所述电子控制器进一步编程为致动所述加浓喷射器以喷射在所述燃烧室中燃烧的全部所述气体燃料。12.根据权利要求11所述的点火设备，其中，所述电子控制器进一步编程为致动...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·D·索韦，S·孟希，吴宁，
申请(专利权)人：西港能源有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA