[發明專利]基于冷焰重整的發動機燃燒調控結構及方法

在審

• 申請號: 202010900747.8
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111997791A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 潘家營;萬思萌;衛海橋;王磊;舒歌群;梁興雨;唐若月
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: F02M21/02
• 分類號: F02M21/02;F02D41/00;F02D41/02;F02D41/06
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉歌

本公開提供了一種基于冷焰重整的發動機燃燒調控結構及方法，其中基于冷焰重整的發動機燃燒調控結構包括：監測單元、第一重整產物輸入單元和第二重整產物輸入單元；第一重整產物輸入單元中第一存儲罐通過第一導管與發動機進氣通道相連，第一電磁閥控制第一導管的導通或關閉；第二重整產物輸入單元中第二存儲罐通過第二導管與發動機進氣通道相連，第二電磁閥控制第二導管的導通或關閉。本公開在發動機工作過程中，根據不同工況輸入所需的重整程度適合的重整產物，從而對發動機的工作狀態進行實時控制，有效提高發動機的燃燒效率，實現對發動機的燃燒進行精確靈活的控制。

技術領域

本公開涉及熱能與動力工程領域，尤其涉及一種基于冷焰重整的發動機燃燒調控結構及方法。

背景技術

近年來，應用(部分)預混燃燒方式的新型壓燃式發動機被認為有可能使汽油機達到與柴油機同樣高的熱效率，而且可以使炭煙和NO_x排放同時降至幾乎為零，從而得到了廣泛的關注。然而，這種理想的燃燒方式在實際汽油機上很難控制其穩定燃燒。當燃燒溫度和壓縮終點壓力過低時，汽油混合氣難以自燃著火，從而出現失火和著火時刻極不穩定等現象；當燃燒溫度和壓縮壓力終點壓力過高時，著火時刻過于提前以及燃燒速率過快，會出現粗暴燃燒等現象。因此，若想新型壓燃式發動機達到理想效果，應加以控制使其穩定燃燒。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本公開提供了一種基于冷焰重整的發動機燃燒調控結構及方法，以解決以上所提出的技術問題。

(二)技術方案

根據本公開的一個方面，提供了一種基于冷焰重整的發動機燃燒調控結構，包括：

監測單元，設置于發動機氣缸內；所述監測單元用于根據所述發動機冷卻水的實時監測溫度與預設溫度的關系，獲取所述發動機氣缸的運行狀況；

第一重整產物輸入單元，包括：

第一儲存罐，用于存儲第一重整產物；所述第一儲存罐與發動機進氣通道通過第一導管相連；

第一電磁閥，設置于所述第一導管上；所述第一電磁閥用于根據所述監測單元輸出的發動機氣缸的運行狀況，控制所述第一導管的導通或關閉；

第二重整產物輸入單元，包括：

第二儲存罐，用于存儲第二重整產物；所述第二儲存罐與所述發動機進氣通道通過第二導管相連；

第二電磁閥，設置于所述第二導管上，所述第二電磁閥用于根據所述監測單元輸出的發動機氣缸的運行狀況，控制所述第二導管的導通或關閉。

在本公開的一些實施例中，所述檢測單元包括：

傳感器，用于獲取所述發動機冷卻水的實時監測溫度；

監測模塊，用于判斷所述發動機冷卻水的實時監測溫度與預設溫度的關系，獲取所述發動機氣缸的運行狀況。

在本公開的一些實施例中，所述監測溫度小于所述預設溫度時，所述第一電磁閥開啟。

在本公開的一些實施例中，所述監測溫度大于所述預設溫度時，所述第二電磁閥開啟。

在本公開的一些實施例中，所述預設溫度范圍為85到95攝氏度。

在本公開的一些實施例中，所述第一重整產物為輕度重整產物，所述輕度重整產物為過氧化物和羰基過氧化物比例為0.15％～0.4％的混合氣，濃度為1500ppm～4000ppm。

在本公開的一些實施例中，所述第二重整產物為重度重整產物，所述重度重整產物為烯烴和醛類比例為1％～5％的混合氣，濃度為10000ppm～50000ppm。

根據本公開的一個方面，還提供了一種基于冷焰重整的發動機燃燒調控方法，包括：