一种可回收氧气的零排放压燃式二冲程转子机及其控制方法技术

一种可回收氧气的零排放压燃式二冲程转子机及其控制方法，属于内燃机领域，具体涉及一种纯氢氧燃料压缩燃烧并回收利用尾气能量及多余氧气的二冲程转子机的控制方法。该装置中包括二冲程转子机燃料供给与燃烧策略、尾气能量利用及氧气回收策略，本装置中纯氢氧气燃料分别通过氢气、氧气进气管路直接进入气缸内，加热棒(4)(31)根据需要加热混合气实现转子机压燃运转；同时，该装置通过能量回收装置(20)、换热器(10)、冷凝器(17)多次回收利用尾气能量。本发明专利技术所提供的二冲程转子机有效提高了转子机功率密度，并通过纯氢氧燃烧以及尾气能量利用达到了尾气零污染、提升整机能量利用率的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种可回收氧气的零排放压燃式二冲程转子机及其控制方法
本专利技术设计了一种可回收氧气的零排放压燃式二冲程转子机控制方法，具体涉及一种纯氢氧燃料压缩燃烧并回收利用尾气能量及多余氧气的二冲程转子机的控制方法，属于内燃机领域。
技术介绍
转子发动机凭借其独特的几何设计和运动方式，使其相比于活塞机具有结构简单、体积小、质量轻、扭矩均匀、运行平稳等诸多优点，然而转子发动机排放污染物多、进排气性能不佳、尾气损失能量大的问题也不容忽视，由此可见，转子发动机存在较多待改进之处。转子机以二冲程形式运转，从性能上看，当偏心轴转速相同时，二冲程转子机的做功次数是四冲程转子机的两倍，转子机升功率更高，动力性更好；从结构上看，二冲程转子机结构并不复杂，在四冲程转子机基础上只需加装一套进排气装置便可收获更佳的动力性。氢气与氧气作为性能优异的可燃气体与助燃气体，相比传统空气与燃料燃烧具有诸多优点，纯氢氧气的燃烧不仅可以提升转子机的动力性，还实现了尾气零污染。同时，通过加热棒加热混合气，实现压缩燃烧可以有效改善燃烧进程，提高转子机的整机特性。专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可回收氧气的零排放压燃式二冲程转子机，其特征在于，包括：转子机缸体(24)、偏心轴(25)、转子(26)，安装在转子机上的第一加热棒(4)、第二加热棒(31)；第一储氢罐(1)通过管路与第一氢气压力控制器(2)相连接，罐内氢气经第一氢气喷嘴(3)喷入缸内，第二储氢罐(35)通过管路与第二氢气压力控制器(34)相连接，罐内氢气经第二氢气喷嘴(33)喷入缸内；氧气进气总管(11)中高压氧气罐(12)通过管路与氧气调压器(13)相连接，管路中氧气可以经第一氧气进气道(9)，通过第一氧气压力传感器(8)、第一氧气电磁阀(7)、第一氧气温度传感器(6)、第一氧气进气门(5)进入气缸，或者经第二氧...

【技术特征摘要】
1.一种可回收氧气的零排放压燃式二冲程转子机，其特征在于，包括：转子机缸体(24)、偏心轴(25)、转子(26)，安装在转子机上的第一加热棒(4)、第二加热棒(31)；第一储氢罐(1)通过管路与第一氢气压力控制器(2)相连接，罐内氢气经第一氢气喷嘴(3)喷入缸内，第二储氢罐(35)通过管路与第二氢气压力控制器(34)相连接，罐内氢气经第二氢气喷嘴(33)喷入缸内；氧气进气总管(11)中高压氧气罐(12)通过管路与氧气调压器(13)相连接，管路中氧气可以经第一氧气进气道(9)，通过第一氧气压力传感器(8)、第一氧气电磁阀(7)、第一氧气温度传感器(6)、第一氧气进气门(5)进入气缸，或者经第二氧气进气道(36)，通过第二氧气压力传感器(32)、第二氧气电磁阀(30)、第二氧气温度传感器(29)、第二氧气进气门(28)进入气缸；燃烧的尾气通过第一排气口(23)和第二排气口(27)分别经过第一排气道(22)和第二排气道(37)汇入排气总管(21)，依次流入能量回收装置(20)、换热器(10)，冷凝器(17)与氧气泵(15)相连接，氧气泵(15)可将回收的氧气泵入氧气进气总管(11)，其中，冷凝器(17)上设置有冷却液入口(16)、冷却液出口(18)、排水口(19)；
电子控制单元(14)通过导线分别与第一加热棒(4)、第二加热棒(31)相连，并分别发出第一加热棒控制信号(d)和第二加热棒控制信号(e)控制加热棒的通断；
电子控制单元(14)通过导线分别与第一氧气压力传感器(8)、第二氧气压力传感器(32)相连，并分别通过第一氧气压力传感器信号(j)和第二氧气压力传感器信号(g)获得氧气压力信号；
电子控制单元(14)通过导线分别与第一氧气温度传感器(6)、第二氧气温度传感器(29)相连，并分别通过第一氧气温度传感器信号(f)和第二氧气温度传感器信号(a)获得氧气温度信号；
电子控制单元(14)通过导线分别与第一氧气电磁阀(7)、第二氧气电磁阀(30)相连，并分别通过第一氧气电磁阀控制信号(h)和第二氧气电磁阀控制信号(c)控制电磁阀开闭；
电子控制单元(14)通过导线分别与第一氢气喷嘴(3)、第二氢气喷嘴(33)相连，并分别通过第一氢气喷嘴控制信号(b)和第二氢气喷嘴控制信号(i)控制电磁阀开闭。


2.控制如权利要求1所述的一种可回收氧气的零排放压燃式二冲程转子机的方法，其特征在于，包括二冲程转子机燃料供给与燃烧策略、尾气能量利用及氧气回收策略；
(1)二冲程转子机燃料供给与燃烧策略
该转子机设置有两套进排气装置，转子每转动一周，电子控制单元(14)通过判断转子上止点位置信号，使两套进排气装置各周期性开闭一次，实现转子机以二冲程模式运转；其中，转子机上止点的定义是：转子处于气缸最小容积时的位置；下止点的定义是：转子处于气缸最大容积时的位置；因此，该转子机存在2个上止点与2个下止点位置。
转子机运行时，高压氧气罐(12)中氧气经氧气调压器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪常伟，杨金鑫，汪硕峰，常珂，孟昊，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11