一种氢内燃机过量空气系数测量及其控制方法技术

技术编号:43542904 阅读:38 留言:0更新日期:2024-12-03 12:23
本发明专利技术公开了一种氢内燃机过量空气系数测量及其控制方法,涉及氢内燃机技术领域,方法包括,通过传感器测量氢内燃机的排气氧浓度和氮氧化合物NOx浓度;根据质量守恒方程,列出氢气与过量空气燃烧的化学方程式,根据方程式解得排气组分中的氧浓度和过量空气系数λ的关系式并带入标准空气进行计算化简得到过量空气系数的表达式;根据氧浓度和氮氧化合物浓度以及其分别对应的查表过量空气系数表格得到过量空气系数,并比对得到实际过量空气系数λ并通过实际过量空气系数进行闭环反馈控制,从而达到准确计算精确闭环控制的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氢内燃机,特别是一种氢内燃机过量空气系数测量及其控制方法


技术介绍

1、氢内燃机使用氢气代替汽油、柴油及天然气等含碳燃料,降低了二氧化碳排放水平,是未来清洁能源技术的重要发展方向之一。氢气在空气中的可燃混合比从4%到75%的可燃混合比范围为燃烧控制提供了更多的灵活性。

2、但是在高温和富氧条件下,氢气燃烧导致缸内氮气和空气反应产生氮氧化物nox,需要通过精确控制过量空气系数λ,可以将燃烧温度保持在较低水平,从而减少nox污染物的生成。精确控制λ可以有效避免过浓混合气出现早燃和爆震,提高发动机的运行稳定性;也可以避免由于过稀引起的失火。目前常见氢内燃机工作时采用稀薄燃烧,其过量空气系数λ范围通常在1.8至3.0区间。

3、目前采用传统宽域氧传感器或氮氧传感器等测量氧浓度计算λ的方式,由于传感器自身在高氧浓度下测量精度不高,实际上与台架采用高精度流量计计算的λ误差较大,因此该技术应用程度有限,仍需改进,亟需一种氢内燃机过量空气系数测量及其控制方法。


技术实现思路p>

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【技术保护点】

1.一种氢内燃机过量空气系数测量方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种氢内燃机过量空气系数测量及其控制方法,其特征在于,S2中氢气与过量空气燃烧的不含碳化学方程式为:

3.根据权利要求2所述的一种氢内燃机过量空气系数测量及其控制方法,其特征在于,S3中,所述过量空气系数的表达式为:

4.根据权利要求2所述的一种氢内燃机过量空气系数测量及其控制方法,其特征在于,基于过量空气系数推算氢内燃机尾气氧浓度的表达式为:

5.根据权利要求2所述的一种氢内燃机过量空气系数测量及其控制方法,其特征在于,对以及和进行对比得到实际过量空...

【技术特征摘要】

1.一种氢内燃机过量空气系数测量方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种氢内燃机过量空气系数测量及其控制方法,其特征在于,s2中氢气与过量空气燃烧的不含碳化学方程式为:

3.根据权利要求2所述的一种氢内燃机过量空气系数测量及其控制方法,其特征在于,s3中,所述过量空气系数的表达式为:

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【专利技术属性】
技术研发人员:马宁孙柏刚罗庆贺
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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