一种双燃料发动机稀薄燃烧组织方法技术

一种双燃料发动机稀薄燃烧组织方法涉及内燃机燃烧方法领域，具体涉及一种双燃料发动机稀薄燃烧组织方法。包括以下步骤：(1)在进气冲程，螺旋进气道强制空气沿着预期的导流方向进入气缸，产生较强的涡流，使空气与燃气充分混合；(2)当发动机处于燃气模式运行时，根据发动机工况的不同，通过调节天然气低压喷射次数与喷射正时，实现对缸内混合气浓度分层梯度的控制。通过螺旋进气道提高气缸内的涡流强度；通过控制主副喷油器的燃油喷射正时，实现燃烧始点的控制，从而实现不同工况下双燃料发动机稳定、高效率、低排放燃烧。

【技术实现步骤摘要】
一种双燃料发动机稀薄燃烧组织方法
本专利技术涉及内燃机燃烧方法领域，具体涉及一种双燃料发动机稀薄燃烧组织方法。
技术介绍
相比于其他类型发动机，双燃料发动机在使用经济性、热效率、燃烧噪声、NOx及PM排放等方面具有明显的优势；但同时还存在总燃料消耗率较高，发动机低负荷下容易失火，大负荷下容易发生爆震，天然气替代率提高受限，以及HC和CO排放较高等问题。在优化燃烧系统方面，专利CN102996223A通过主副喷嘴喷射不同辛烷值的燃料来实现均质预混压燃，保证了较高的热效率；专利CN106870186A对双燃料发动机可能采取的燃料喷射方式进行概述，通过不同燃料喷射方式的组合来实现不同的燃烧方式。对柴油/天然气双燃料发动机的研究表明：柴油/天然气双燃料发动机在大负荷工况时其动力性良好，达到柴油机的动力水平，PM和NOx排放下降，但可靠性下降；在小负荷工况时，HC排放增加，发动机经济性低。柴油/天然气双燃料发动机在不同负荷区域表现出来的燃烧性能和排放各有特点，而且发动机的经济性、动力性、可靠性和排放是相互矛盾的，若采用一种燃烧策略是不可能全部解决工作区域所面临的问题。专利技术内容本专利技术的目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双燃料发动机稀薄燃烧组织方法，其特征在于，发动机燃烧系统由活塞、气缸、气缸盖、副喷油器、主喷油、螺旋进气道、低压天然气喷射阀、进气阀和燃烧室组成，包括以下步骤：(1)在进气冲程中，螺旋进气道强制空气沿着预期的导流方向进入气缸，产生较强的涡流；(2)当双燃料发动机处于起动、怠速和负荷低于15％时，发动机在燃油模式运行，副喷油器和低压天然气喷射阀不工作，此时只使用主喷油器向缸内进行单次喷射；(3)当双燃料发动机处于15‑50％中低负荷时，当发动机在燃气模式运行时，低压天然气喷射阀在排气阀关闭后向螺旋进气道进行两次不等量天然气喷射，同时只使用副喷油器进行单次喷射，使缸内混合气浓度呈由上到下逐...

【技术特征摘要】
1.一种双燃料发动机稀薄燃烧组织方法，其特征在于，发动机燃烧系统由活塞、气缸、气缸盖、副喷油器、主喷油、螺旋进气道、低压天然气喷射阀、进气阀和燃烧室组成，包括以下步骤：(1)在进气冲程中，螺旋进气道强制空气沿着预期的导流方向进入气缸，产生较强的涡流；(2)当双燃料发动机处于起动、怠速和负荷低于15％时，发动机在燃油模式运行，副喷油器和低压天然气喷射阀不工作，此时只使用主喷油器向缸内进行单次喷射；(3)当双燃料发动机处于15-50％中低负荷时，当发动机在燃气模式运行时，低压天然气喷射阀在排气阀关闭后向螺旋进气道进行两次不等量天然气喷射，同时只使用副喷油器进行单次喷射，使缸内混合气浓度呈由上到下逐渐变稀的大浓度梯度分布，实现天然气的大浓度梯度分层燃烧；(4)当双燃料发动机处于50-75％中高负荷时，低压天然气喷射阀在排气阀关闭后向螺旋进气道进行两次等量天然气喷射，同时只使用副喷油器进行单次喷射，使缸内混合气呈由上到下逐渐变稀的中等浓度梯度分布，实现天然气的中等浓度梯度分层；(5)当双燃料发动机大于75％负荷即高负荷时，低压天然气喷射阀在排气阀关闭后向螺旋进气道进行单次天然气喷射，同时只使用副喷油器进行单次喷射，实现天然气的相对均质燃烧。2.根据权利要求1所述的一种双燃料发动机稀薄燃烧组织方法，其特征在于：所述步骤(1)中，进气道采用螺旋结构，在进气旋流的作用下，进气早期喷射...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨立平，包军杰，范立云，宋恩哲，孙军，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23