采用废气回流捕气活性重整的柴油、氨双燃料发动机燃烧系统及燃烧方法技术方案

本发明专利技术的目的在于提供采用废气回流捕气活性重整的柴油、氨双燃料发动机燃烧系统及燃烧方法，包括进气道、进气门、液氨喷射阀、主喷油器、副喷油器、排气门、排气道、滚流燃烧室、凸顶活塞、气缸套和气缸盖等。本发明专利技术通过设计双峰型线排气凸轮，在进气冲程后期二次开启排气门，实现废气回流活性重整，起到强化燃烧的效果；通过优化进气系统、燃料喷射系统和燃烧室结构匹配设计，合理组织双燃料喷射射流与进气滚流、回流废气的耦合流动过程，控制缸内可燃混合气与回流废气分层分布，达到改善双燃料发动机燃烧效率和排放性能，从而实现在全工况范围内高效清洁运行的目的。围内高效清洁运行的目的。围内高效清洁运行的目的。

【技术实现步骤摘要】
采用废气回流捕气活性重整的柴油、氨双燃料发动机燃烧系统及燃烧方法


[0001]本专利技术涉及的是一种发动机燃烧系统，具体地说是双燃料发动机燃烧系统及燃烧方法。

技术介绍

[0002]氨具有较高的含氢量，体积能量密度与液化天然气、甲醇相近，且氨完全燃烧只产生无污染的水和氮气，氨由于能够进行清洁可再生替代燃烧逐渐受到人们越来越多的关注。但是氨存在着火温度高、可燃极限窄、火焰传播速度慢和NOX排放高的缺点，因此，如何提高氨的燃烧效率、着火稳定性和NO
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排放性能是氨燃料实现清洁高效应用的重点研究方向。
[0003]为克服发动机使用氨燃料存在的低放热率、低燃烧效率和较差的火焰稳定性能缺陷，专利CN202210575359.6提出了一种带预燃室氨燃料发动机系统，通过排气热量的回收利用，在催化分解制氢装置中的催化床中对氨进行热分解制取氢气，再通过进气道注射氢气改善氨燃烧速度慢的问题。专利CN202123144032.3提出了一种氨燃料燃烧系统及发动机，通过监测单元和控制单元的配合，基于活塞位置和状态控制喷油时间、气门开闭，通过压燃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.采用废气回流捕气活性重整的柴油、氨双燃料发动机燃烧系统，其特征是：包括气缸盖、气缸、活塞、进气道、排气道，所述气缸盖、气缸合和活塞形成燃烧室，气缸盖上设置主喷油器、副喷油器、液氨喷射阀、进气门、排气门，燃烧室通过进气门连接进气道，燃烧室通过排气门连接排气道，燃烧室为滚流燃烧室，气缸盖底面为圆棚顶形，活塞顶面为凸顶形，靠近进气门一侧的凸起面为圆弧形，靠近排气门一侧的凸起面为斜坡形，排气门对应的排气凸轮上增加一个小凸轮，当排气行程结束进入进气行程时，与本气缸相邻的气缸进入排气行程初期，排气门在进气冲程后期开启设定的角度和升程，随着活塞继续下行，排气道内的压力高于气缸内压力，通过利用活塞下行产生的低压将排气道内的废气倒吸入燃烧室，在气缸内大尺度进气滚流带动下，回流的高温废气贴燃烧室的外围壁面旋转运动，实现缸内废气浓度分层。2.根据权利要求1所述的采用废气回流捕气活性重整的柴油、氨双燃料发动机燃烧系统，其特征是：进气道为切向进气道，进气道末端为倾斜缩口。3.根据权利要求1所述的采用废气回流捕气活性重整的柴油、氨双燃料发动机燃烧系统，其特征是：主喷油器垂直安装在气缸盖上，其中心轴线与气缸轴线重合，副喷油器倾斜安装在气缸盖内靠近排气门的一侧，其中心轴线与气缸轴线夹角为20
‑
30
°
；液氨喷射阀倾斜安装在气缸盖内靠近进气门的一侧，其中轴线与气缸轴线夹角为15
‑
25
°
。4.根据权利要求1所述的采用废气回流捕气活性重整的柴油、氨双燃料发动机燃烧系统，其特征是：主喷油器为大流量多孔喷油器，副喷油器为小流量多孔喷油器，液氨喷射阀为单孔喷射阀，主喷油器喷孔和副喷油器喷孔在喷嘴上均为非对称分布，使燃油喷雾喷射到活塞顶圆弧...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨立平，王豪杰，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：