一种预燃室射流点火缸内直喷氢内燃机及控制方法技术

本发明专利技术提出了一种预燃室射流点火缸内直喷氢内燃机及其控制方法，具体涉及一种预燃室射流点火缸内直喷氢内燃机系统设计以及预燃室射流点火缸内直喷氢内燃机控制方法。本发明专利技术基于预燃室柴油机，把柴油机主燃烧室喷嘴替换为高压氢气直喷喷嘴，在柴油机预燃室安装高压氢气直喷喷嘴和火花塞，将预燃室柴油机改造为预燃室射流点火缸内直喷氢内燃机，实现了高压缩比、无节气门、耐受高爆压、射流点火、分层及扩散燃烧的缸内直喷氢内燃机应用；同时，本发明专利技术提出了一种主燃烧室的喷射策略和预燃室的喷射及点火策略，通过电控单元的具体控制实现了预燃室射流点火缸内直喷氢内燃机的高性能及整机的稳定运行。及整机的稳定运行。及整机的稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种预燃室射流点火缸内直喷氢内燃机及控制方法


[0001]本专利技术提出了一种预燃室射流点火缸内直喷氢内燃机及其控制方法，具体涉及一种预燃室射流点火缸内直喷氢内燃机系统设计以及预燃室射流点火缸内直喷氢内燃机控制方法，属于内燃机领域。

技术介绍

[0002]全球变暖是一个严重的世界难题，而这种气候变暖很大程度上归因于在运输中使用化石燃料。尽管内燃机在运输领域目前仍然占据着全球主导地位，但是许多政策对燃料电池和电动汽车的支持压缩了内燃机的生存空间，内燃机急需取得根本性的技术突破，从而显著降低有害排放和对化石燃料的依赖。氢气因其具有清洁、持续再生等特点以及用于汽车发动机良好的燃烧性能，有望成为替代传统化石燃料作为车用内燃机的绝佳燃料，而备受人们广泛关注。
[0003]氢内燃机按照燃料的供给方式主要可以分为进气道喷射和缸内直喷。虽然进气道喷射氢内燃机的成本较低，但是氢气的体积密度小、点火能量低等特性使得进气道喷射氢内燃机容易发生早燃、回火、爆震等异常燃烧现象；成本较高的缸内直喷氢内燃机可以从根本上避免回火，并极大消除早燃和爆震发生的概率，为了提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预燃室射流点火缸内直喷氢内燃机，其特征在于：包括进气管路(P1)，其上依次有空气滤清器(2)、进气流量传感器(3)、进气温度传感器(4)、进气压力传感器(5)、进气稳压腔室(6)；排气管路(P2)，其上依次有排气稳压腔室(17)、排气温度传感器(18)、NOx浓度传感器(19)、NSR催化系统(20)；供氢管路(P3)，其上依次有主燃烧室高压氢气直喷喷嘴(13)、预燃室高压氢气直喷喷嘴(14)、阻燃阀(21)、氢气流量传感器(22)、减压阀(23)；还包括有高压氢罐(1)、预燃室缸内直喷氢内燃机(7)、曲轴信号传感器(8)、缸内压力传感器(9)、预燃室(10)、过量空气系数传感器(11)、缸内温度传感器(12)、预燃室火花塞(15)、转速信号传感器(16)、电控单元ECU(24)；所述电控单元ECU(24)与氢气流量传感器(21)相连接并获得氢气流量信号a；所述电控单元ECU(24)与进气流量传感器(3)相连接并获得进气流量信号b；所述电控单元ECU(24)与进气温度传感器(4)相连接并获得进气温度信号c；所述电控单元ECU(24)与进气压力传感器(5)相连接并获得进气压力信号d；所述电控单元ECU(24)与曲轴信号传感器(8)相连接并获得曲轴信号e；所述电控单元ECU(24)与缸内压力传感器(19)相连接并获得缸内压力信号f；所述电控单元ECU(24)与主燃烧室高压氢气直喷喷嘴(12)相连接并通过缸内氢气喷射信号g控制主燃烧室高压氢气直喷喷嘴的开闭；所述电控单元ECU(24)与预燃室高压氢气直喷喷嘴(13)相连接并通过预燃室氢气喷射信号h控制预燃室高压氢气直喷喷嘴的开闭；所述电控单元ECU(24)与预燃室火花塞(14)相连接并通过火花塞信号i控制预燃室火花塞的放电；所述电控单元ECU(24)与缸内温度传感器(11)相连接并获得缸内温度信号j；所述电控单元ECU(24)与过量空气系数传感器(11)相连接并获得过量空气系数信号k；所述电控单元ECU(24)与转速信号传感器(15)相连接并获得转速信号l；所述电控单元ECU(24)与排气温度传感...

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