[發明專利]基于液氫燃料活塞發動機的部分預混燃燒系統及發動機

在審

• 申請號: 202010116854.1
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111219269A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 王寶瑞;趙瑋杰;王巖;王岳
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: F02M21/02
• 分類號: F02M21/02;F02M21/04;F02M21/06;F02B29/04;F02B43/06;F02B43/04;F02B43/10;F02D19/02;F02D41/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳夢圓

1.一種部分預混燃燒系統，其特征在于，包括：

液氫存儲裝置，用于存儲液氫；

至少一個氣缸裝置，其分別通過高壓液氫裝置和低壓液氫裝置與液氫存儲裝置連接；

排氣單元，用于排出氣缸裝置內的氣體；以及

控制裝置，用于控制高壓液氫裝置和低壓液氫裝置的噴射以及氣缸裝置的火花塞點火。

2.根據權利要求1所述的部分預混燃燒系統，其特征在于，

所述低壓液氫裝置包括：

進氣歧管，其與外部空氣連通；以及

液氫混合噴射單元，其與液氫存儲裝置連通，用于噴射液氫到進氣歧管中并與進氣歧管中的外部空氣混合，以降低外部空氣溫度從而增加氣缸裝置進氣。

3.根據權利要求2所述的部分預混燃燒系統，其特征在于，

所述進氣歧管上設有用于控制外部空氣流量的節氣門；

所述低壓液氫裝置還包括控制液氫進入進氣歧管流量的流量控制閥。

4.根據權利要求2所述的部分預混燃燒系統，其特征在于，

所述外部空氣包括自然空氣、廢氣再循環的排氣、渦輪增壓后的空氣中的任一種。

5.根據權利要求1所述的部分預混燃燒系統，其特征在于，

所述高壓液氫裝置包括：

高壓共軌單元，用于將液氫存儲裝置內的液氫增壓；以及

至少一個液氫高壓噴射單元，用于將增壓后的液氫噴射到氣缸裝置中。

6.根據權利要求5所述的部分預混燃燒系統，其特征在于，

所述液氫高壓噴射單元與高壓共軌單元之間設有用于控制液氫流量的高壓液氫流量控制閥。

7.根據權利要求1所述的部分預混燃燒系統，其特征在于，

所述控制裝置控制進氣歧管內液氫與空氣混合后的燃料系數為0.4至0.6。

8.根據權利要求1所述的部分預混燃燒系統，其特征在于，

所述控制裝置根據發動機的進氣參數和功率需求分別調節高壓液氫裝置和低壓液氫裝置的液氫噴射量和噴射時序。

9.根據權利要求1所述的部分預混燃燒系統，其特征在于，

所述控制裝置根據高壓液氫裝置和低壓液氫裝置噴射的比例以及發動機工作環境和狀態調節點火時間。

10.一種發動機，內含有如權利要求1至9任一項所述的部分預混燃燒系統。