[實(shí)用新型]一種柴油機(jī)廢氣重整分層燃燒系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820882766.0
• 申請(qǐng)日: 2018-06-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208605272U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉丹;孫石;張鳳江;張志正;于德榮;張蕭;楊松;唐昕彤;楊靜;任小平;劉建紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)春工程學(xué)院
• 主分類號(hào): F02B31/08
• 分類號(hào): F02B31/08;F02B31/04;F02M27/02;F02M26/00;F02F1/24;F01L1/26
• 代理公司: 長(zhǎng)春市吉利專利事務(wù)所 22206
• 代理人: 李曉莉

一種柴油機(jī)廢氣重整分層燃燒系統(tǒng)，屬于內(nèi)燃機(jī)燃燒控制技術(shù)領(lǐng)域；包括缸套、活塞、缸蓋、廢氣引入管等；采用螺旋氣道來(lái)引入重整氣可有效利用缸內(nèi)形成的渦流運(yùn)動(dòng)情況，將廢氣/重整氣甩向缸壁附近，并促進(jìn)缸壁附近燃料混合氣率先著火，廢氣/重整氣燃燒后的氣體可作為絕熱層降低整體燃燒過(guò)程向缸壁的傳熱損失。進(jìn)氣道內(nèi)涂覆催化劑，生成的H₂及CO等還原劑。提升放熱速率，抑制碳?xì)浠衔锷叻矫妫紵笊傻腍₂O和CO₂可以作為燃燒過(guò)程抑制劑，提升高溫區(qū)整體工質(zhì)的比熱容，抑制燃燒溫度的升高，降低氮氧化物的生成量。切向氣道施加導(dǎo)流板，主要目的在于避免切向氣道內(nèi)供入的空氣混入燃燒室外側(cè)廢氣/重整氣混合氣區(qū)域，使燃燒室中心區(qū)仍具有較高的空氣含量，避免燃燒后期顆粒物生成量增加。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于內(nèi)燃機(jī)燃燒控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種廢氣重整分層燃燒系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)

隨著不可再生能源的日趨枯竭和環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，環(huán)境可持續(xù)發(fā)展成為內(nèi)燃機(jī)技術(shù)發(fā)展的重要指南。柴油機(jī)由于熱效率高、經(jīng)濟(jì)性好、功率范圍寬廣等優(yōu)點(diǎn)而獲得了廣泛應(yīng)用，但柴油機(jī)的排放問(wèn)題始終是限制其發(fā)展的關(guān)鍵因素。長(zhǎng)期以來(lái)，大量新技術(shù)的應(yīng)用，使得柴油機(jī)排放大幅降低，但由于改善經(jīng)濟(jì)性的技術(shù)措施往往會(huì)導(dǎo)致排放有所惡化，因此如何保證在降低原始排放的同時(shí)改善燃油經(jīng)濟(jì)性是柴油機(jī)發(fā)展面對(duì)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題：由于柴油機(jī)的工作原理，使得柴油機(jī)不能完全燃燒，排放出的尾氣中含有大量的不完全燃燒氣體、氮氧化物、顆粒物和熱量，但由于改善經(jīng)濟(jì)性的技術(shù)措施往往會(huì)導(dǎo)致排放有所惡化，因此如何保證在降低原始排放的同時(shí)改善燃油經(jīng)濟(jì)性是柴油機(jī)發(fā)展面對(duì)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種柴油機(jī)廢氣重整分層燃燒系統(tǒng)，其特征在于：包括缸套、活塞、缸蓋、廢氣引入管、小排氣門、噴油器安裝孔、小流量排氣道醇類燃料噴射器、大排氣門、大流量排氣道、切向進(jìn)氣道、進(jìn)氣門Ⅰ、進(jìn)氣門Ⅱ、螺旋進(jìn)氣道和廢氣控制閥；所述缸蓋設(shè)置在缸套上；所述活塞設(shè)置于缸套內(nèi)部；

所述缸蓋中心設(shè)置有噴油器安裝孔；所述噴油器安裝孔周圍順時(shí)針依次設(shè)置有小排氣門、大排氣門、進(jìn)氣門Ⅰ和進(jìn)氣門Ⅱ；所述進(jìn)氣門Ⅱ連接螺旋進(jìn)氣道；所述大排氣門連接有大流量排氣道；所述進(jìn)氣門Ⅰ連接有切向進(jìn)氣道；所述小流量排氣道兩端分別與小排氣門和廢氣引入管連接；所述廢氣控制閥一端與小流量排氣道連接另一端與切向進(jìn)氣道連接；所述醇類燃料噴射器設(shè)置在小流量排氣道與廢氣引入管連接處；所述螺旋進(jìn)氣道內(nèi)壁均勻涂覆有催化劑板；

所述切向進(jìn)氣道內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流板。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：采用螺旋氣道來(lái)引入重整氣可有效利用缸內(nèi)形成的渦流運(yùn)動(dòng)情況，將廢氣/重整氣甩向缸壁附近，并促進(jìn)缸壁附近燃料混合氣率先著火，廢氣/重整氣燃燒后的氣體可作為絕熱層降低整體燃燒過(guò)程向缸壁的傳熱損失。進(jìn)氣道內(nèi)涂覆催化劑，生成的H₂及CO等還原劑。提升放熱速率，抑制碳?xì)浠衔锷叻矫妫紵笊傻腍₂O和CO₂可以作為燃燒過(guò)程抑制劑，提升高溫區(qū)整體工質(zhì)的比熱容，抑制燃燒溫度的升高，降低氮氧化物的生成量。切向氣道施加導(dǎo)流板，主要目的在于避免切向氣道內(nèi)供入的空氣混入燃燒室外側(cè)廢氣/重整氣混合氣區(qū)域，使燃燒室中心區(qū)仍具有較高的空氣含量，避免燃燒后期顆粒物生成量增加。采用不同直徑大小排氣門改變廢氣流量。在特定負(fù)荷工況下，廢氣控制閥全開(kāi)后可實(shí)現(xiàn)廢氣的引入量恒定，有效降低排氣的泵氣損失；通過(guò)分別控制廢氣量、醇類燃料噴射量及噴油量即可實(shí)現(xiàn)不同負(fù)荷下較高的有效熱效率輸出及更低的排放情況。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖及實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:

圖1為本實(shí)用新型的工作流程圖。