[發明專利]用于改進的發動機冷卻及能量產生的系統和方法

有效

• 申請號: 201280050346.1
• 申請日: 2012-08-13
• 公開（公告）號: CN103890343A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 羅伊·E·麥卡利斯特;梅爾文·J·拉爾森
• 申請（專利權）人: 麥卡利斯特技術有限責任公司
• 主分類號: F01P7/16
• 分類號: F01P7/16;F01P9/06;F01P3/02;F01P11/00
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 鄔玥;葛強

1.一種限制多個相互關聯的發動機的燃燒室的峰值溫度的方法，所述方法包括：

控制在第一發動機中的燃燒室的所述峰值溫度，

包括-

在所述第一發動機的一個循環的第一部分-

在所述第一循環的進氣沖程和壓縮沖程至少一個期間直接將燃料注入所述燃燒室中；以及

點燃所述燃燒室中的所述燃料以引起燃燒；

監測由于所述燃燒而引起的所述燃燒室的溫度；以及

在所述發動機的所述循環的所述第一部分或第二部分的至少一個中-

當所述溫度達到預定值時，在所述循環的做功沖程和/或排氣沖程的至

少一個期間，直接將冷卻劑注入所述燃燒室中；

根據所述的在所述第一發動機中用于控制所述峰值溫度的步驟，控制在第二發動機中的燃燒室的所述峰值溫度，其中，來自所述第一發動機的排放氣流是所述第二發動機的工作流體，這樣將所述第一發動機被流體耦合至所述第二發動機。

2.根據權利要求1所述的方法，其中：

直接將燃料注入所述燃燒室中包括注入第一燃料，所述第一燃料在所述燃燒室中產生燃燒的第一溫度；以及

直接將所述冷卻劑注入所述燃燒室中包括注入第二燃料，所述第二燃料在所述燃燒室中產生燃燒的第二溫度，其中所述第二溫度小于所述第一溫度。

3.根據權利要求1所述的方法，其中直接將冷卻劑注入所述燃燒室中包括注入在所述燃燒室中不會燃燒的流體或氣體。

4.根據權利要求1所述的方法，其中直接將冷卻劑注入所述燃燒室中包括直接將含氫冷卻劑注入所述燃燒室中。

5.根據權利要求1所述的方法，其中直接將冷卻劑引進注入所述燃燒室中包括在所述循環的每個所述做功沖程和所述排氣沖程期間注入冷卻劑。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述溫度的所述預定值為2200攝氏度。

7.根據權利要求1所述的方法，其中

直接將燃料注入所述燃燒室中包括用注入器注入燃料；以及

點燃所述燃燒室中的所述燃料包括用由所述注入器攜帶的點火部件點燃所述燃料。

8.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：

確定所述發動機的預定義的運行模式，所述預定義的運行模式包括所述發動機的加速或高負荷運行模式；以及

當所述發動機在所述預定義的運行模式中運行時，僅在所述循環的所述做功沖程和排所述氣沖程的至少一個期間，直接將冷卻劑注入所述燃燒室中。

9.一種冷卻發動機中的燃燒室的方法，所述方法包括：

冷卻第一發動機中的燃燒室包括-

將燃料引入所述發動機的所述燃燒室中，其中通過進氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、以及排氣沖程，能量傳輸裝置至少部分地在所述燃燒室中移動；

使得所述燃料在所述燃燒室中燃燒；

監測所述燃燒室的溫度；以及

當所述溫度達到預定值時，僅在所述能量傳輸裝置的所述做功沖程和所述排氣沖程的至少一個期間將冷卻劑引入所述燃燒室中，

根據所述的在所述第一發動機中用于冷卻所述燃燒室的步驟，冷卻第二發動機中的燃燒室，其中排出所述第一發動機的排氣口的工作流體進入所述第二發動機的進氣，這樣所述第一發動機的排氣被流體耦合至所述第二發動機的進氣。

10.根據權利要求9所述的方法，其中將冷卻劑引入所述燃燒室中包括引入在所述燃燒室中不會燃燒的冷卻劑。

11.根據權利要求9所述的方法，其中將冷卻劑引入所述燃燒室中包括引入在所述燃燒室中在比所述燃料更低的溫度下燃燒的冷卻劑。

12.根據權利要求9所述的方法，其中將燃料引入所述燃燒室中包括用注入器引入所述燃料；以及

使得所述燃料燃燒包括用由所述注入器攜帶的點火部件生成點火事件。

13.根據權利要求9所述的方法，其中：

將所述燃料引入所述燃燒室中包括用注入器將所述燃料引入；以及

將冷卻劑引入所述燃燒室中包括用所述注入器將所述燃料引入。