[發明專利]一種基于重整氣的單一燃料火花塞式四沖程發動機及燃燒控制方法

在審

• 申請號: 201810936670.2
• 申請日: 2018-08-16
• 公開（公告）號: CN110821660A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 王洋;隆武強;田華;崔靖晨;張恒;曹建林
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: F02B69/04
• 分類號: F02B69/04;F02D19/08
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李馨

1.一種基于重整氣的單一燃料火花塞式四沖程發動機，包括進氣道(1)、排氣道(2)和燃燒室(3)，其特征在于，在缸蓋上設置缸內直噴主燃料噴嘴(5)和/或在所述進氣道(1)上再設置進氣道主燃料噴嘴(4)；在缸蓋上設置火花塞(6)；在缸蓋上設置缸內直噴重整氣噴嘴(8)和/或在所述進氣道(1)上設置進氣道重整氣噴嘴(7)。

2.根據權利要求1所述的一種基于重整氣的單一燃料火花塞式四沖程發動機，其特征在于：氣缸蓋底部、氣閥底部、活塞頂面和火力岸以及活塞環接觸不到的缸套上部噴有絕熱涂層，或活塞頂部選擇絕熱材料。

3.根據權利要求1所述的一種基于重整氣的單一燃料火花塞式四沖程發動機，其特征在于：重整氣是利用發動機廢氣余熱能量和/或電加熱裝置對碳水化合物、醇類、醚類或烴類進行改質，和/或直接電解制得或加注純氫。

4.根據權利要求1所述的一種基于重整氣的單一燃料火花塞式四沖程發動機，其特征在于：采用可變氣門技術。

5.根據權利要求1所述的一種基于重整氣的單一燃料火花塞式四沖程發動機，其特征在于：采用廢氣再循環技術。

6.根據權利要求1所述的一種基于重整氣的單一燃料火花塞式四沖程發動機，其特征在于：主燃料的進氣道噴嘴和/或缸內直噴噴嘴的個數至少為1個；重整氣噴嘴(7)的個數至少為1個。

7.根據權利要求1所述的一種基于重整氣的單一燃料火花塞式四沖程發動機，其特征在于：火花塞(6)可替換為等離子電嘴。

8.根據權利要求1所述的一種基于重整氣的單一燃料火花塞式四沖程發動機，其特征在于：當主燃料為柴油、醚類、或含有柴油的混合燃料、或含有醚類的混合燃料時，其燃料噴嘴只能選擇缸內直噴噴嘴，壓縮比設置為主燃料不能被直接壓燃的臨界壓縮比，進行預混合壓燃。

9.一種基于重整氣的單一燃料火花塞式四沖程發動機的燃燒控制方法，其特征在于：所述發動機在缸蓋和進氣道上同時裝有易霧化的主燃料噴嘴、在進氣道上和/或在缸蓋上加裝有重整氣噴嘴的狀態下，壓縮比設置為主燃料不能被直接壓燃的臨界壓縮比，采用火花塞點火的預混合壓燃方式；或者，依據工況大小進行如下控制：

低負荷時，使用缸內直噴主燃料噴嘴(5)和重整氣噴嘴供給燃料；

中負荷時，使用進氣道主燃料噴嘴(4)和重整氣噴嘴供給燃料；

高負荷時，使用進氣道主燃料噴嘴(4)，缸內直噴主燃料噴嘴(5)和重整氣噴嘴供給燃料。

10.根據權利要求9所述的一種基于重整氣的單一燃料火花塞式四沖程發動機的燃燒控制方法，其特征在于：冷啟動時，采用可變氣門技術提高壓縮比，向燃燒室(3)內噴射主燃料和/或重整氣進行點火。