一种双燃料点火室式四冲程发动机及燃烧控制方法技术

本发明专利技术提供一种双燃料点火室式四冲程发动机及燃烧控制方法，属于内燃机燃烧领域。在缸盖上设置和/或在进气道上设置第一燃料喷嘴，在缸盖上设置和/或在进气道上设置第二燃料喷嘴，在缸盖上设置点火室，在点火室上设置点火室第二燃料喷嘴和火花塞。点火室与燃烧室有通道相连，火花塞点燃点火室内混合气后，以火焰射流形式触发发动机着火。在缸盖上和进气道上同时装有主燃料喷嘴的状态下，低负荷时，使用缸内直喷主燃料喷嘴供给燃料，提高热效率；中负荷时，进气道主燃料喷嘴供给燃料，降低NOx的生成；高负荷时，进气道主燃料喷嘴和缸内直喷主燃料喷嘴都供给燃料，控制爆震。实现全工况范围内的高效清洁燃烧，优化能源结构。

A four stroke engine with dual fuel ignition chamber and its combustion control method

【技术实现步骤摘要】
一种双燃料点火室式四冲程发动机及燃烧控制方法
本专利技术涉及一种双燃料点火室式四冲程发动机及燃烧控制方法，属于内燃机燃烧领域。
技术介绍
为了降低排放，目前努力提高发动机缸内混合气的稀薄程度，火花塞点火效果不佳，尤其是随着缸径的增大，火花塞的点火效果更差。存在冷启动困难，低负荷条件下HC和CO排放高的问题。能源和环境问题日益突出，预混合压燃的低温燃烧可以提高发动机的热效率，并降低NOx排放。但预混合压燃的着火正时受环境条件和发动机工况影响，难以可靠控制。另外，其工况范围小，冷启动和低负荷会产生过多的HC和CO，高负荷又会产生爆震。单一燃料的发动机难以满足能源多元化的需求，而且单一燃料的燃烧特性具有局限性，限制了发动机的性能提升。
技术实现思路
本专利技术公开了一种双燃料点火室式四冲程发动机及燃烧控制方法。通过设置点火室，两种主燃料进气道喷嘴和缸内直喷喷嘴，调整喷射策略等措施，实现点火室式四冲程发动机全工况范围内的高效清洁燃烧，优化能源结构。本专利技术采用的技术方案是：一种双燃料点火室式四冲程发动机，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双燃料点火室式四冲程发动机，包括进气道(1)、排气道(2)和燃烧室(3)，其特征在于，在缸盖上设置缸内直喷第一燃料喷嘴(6)和/或在所述进气道(1)上设置进气道第一燃料喷嘴(4)，在缸盖上设置缸内直喷第二燃料喷嘴(7)和/或在所述进气道(1)上设置进气道第二燃料喷嘴(5)；在缸盖上设置点火室(8)，在点火室(8)上设置点火室第二燃料喷嘴(9)及火花塞(10)，点火室(8)与燃烧室(3)有通道相连；发动机的点火方式是火花塞(10)点燃点火室(8)内混合气，富含活性基的火焰射流从通道喷入燃烧室(3)，触发缸内燃料燃烧。/n

【技术特征摘要】
20180807 CN 20181088735361.一种双燃料点火室式四冲程发动机，包括进气道(1)、排气道(2)和燃烧室(3)，其特征在于，在缸盖上设置缸内直喷第一燃料喷嘴(6)和/或在所述进气道(1)上设置进气道第一燃料喷嘴(4)，在缸盖上设置缸内直喷第二燃料喷嘴(7)和/或在所述进气道(1)上设置进气道第二燃料喷嘴(5)；在缸盖上设置点火室(8)，在点火室(8)上设置点火室第二燃料喷嘴(9)及火花塞(10)，点火室(8)与燃烧室(3)有通道相连；发动机的点火方式是火花塞(10)点燃点火室(8)内混合气，富含活性基的火焰射流从通道喷入燃烧室(3)，触发缸内燃料燃烧。


2.根据权利要求1所述的一种双燃料点火室式四冲程发动机，其特征在于：所述点火室(8)结构根据缸盖布置情况设计，所述点火室(8)容积不大于余隙容积的5％；所述点火室(8)与所述燃烧室(3)的通道数至少1个，通道横截面为圆形或入口为圆形出口为面积较小的窄缝形、椭圆形、圆角矩形，通道纵截面采用直筒型、渐缩型、渐扩型或渐缩渐扩型或上述形状互相组合。


3.根据权利要求1所述的一种双燃料点火室式四冲程发动机，其特征在于：所述点火室(8)位于气缸盖中心，所述缸内直喷主燃料喷嘴设置在侧面，所述的缸内直喷主燃料喷嘴个数至少为1个；或缸内直喷主燃料喷嘴位于缸盖中心，所述点火室(8)设置在侧面，所述点火室(8)的个数至少为1个。


4.根据权利要求1所述的一种双燃料点火室式四冲程发动机，其特征在于：点火室(8)、气缸盖底部、气阀底部、活塞顶面和火力岸以及活塞环接触不到的缸套上部喷有绝热涂层和/或点火室(8)、活塞顶部选择绝热材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：田华，隆武强，崔靖晨，王洋，张恒，曹建林，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21