[發(fā)明專(zhuān)利]一種點(diǎn)燃式航空煤油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)及控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210822252.7
• 申請(qǐng)日: 2022-07-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115013143A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周磊;劉豐年;曾志彬;江廣輝;趙岳;陳哲;衛(wèi)海橋
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津大學(xué);東風(fēng)本田發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F02B19/10
• 分類(lèi)號(hào): F02B19/10;F02B19/12;F02B19/16;F02B23/10;F02D41/06;F02D41/30;F02D41/38;F02D41/40;F02F1/24;F02F1/42;F02D19/06;F02D19/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專(zhuān)利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 劉子文

1.一種點(diǎn)燃式航空煤油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)，其特征在于，包括缸套，所述缸套頂部設(shè)有氣缸蓋，氣缸蓋兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)氣道和排氣道，氣缸蓋頂部還設(shè)有航空煤油燃料噴嘴、預(yù)燃室殼體和氨燃料噴嘴，缸套內(nèi)部設(shè)有活塞，活塞與缸套和氣缸蓋之間形成有主燃燒室，進(jìn)氣道上設(shè)有進(jìn)氣門(mén)，排氣道上設(shè)有排氣門(mén)；所述預(yù)燃室殼體內(nèi)設(shè)有預(yù)燃室火花塞，所述預(yù)燃室火花塞與預(yù)燃室殼體通過(guò)螺紋連接，預(yù)燃室火花塞與預(yù)燃室殼體之間設(shè)有密封墊圈；預(yù)燃室殼體外壁與氣缸蓋之間通過(guò)螺紋連接，預(yù)燃室殼體與氣缸蓋之間設(shè)有密封墊圈，預(yù)燃室殼體底部設(shè)有若干個(gè)射流噴孔；

航空煤油燃料與氨燃料通過(guò)航空煤油燃料噴嘴、氨燃料噴嘴噴入主燃燒室內(nèi)形成可燃混合氣，通過(guò)控制航空煤油燃料與氨燃料的質(zhì)量比和濃度分層能夠調(diào)控可燃混合氣的反應(yīng)活性；利用氨燃料降低可燃混合氣的溫度和反應(yīng)活性，以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震傾向。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種點(diǎn)燃式航空煤油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)，其特征在于，航空煤油燃料噴嘴采用具有傘狀噴霧結(jié)構(gòu)的壓電晶體噴油器并采用20MPa以上的噴油壓力，以確保航空煤油燃料的霧化效果。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種點(diǎn)燃式航空煤油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)，其特征在于，預(yù)熱室的腔體容積為主燃燒室腔體容積的2％以下，所述射流噴孔直徑為2～4mm，射流噴孔設(shè)有4～6個(gè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種點(diǎn)燃式航空煤油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)，其特征在于，航空煤油燃料噴嘴與氨燃料噴嘴均具有獨(dú)立的控制通道，能夠調(diào)節(jié)噴油量與噴油時(shí)刻，以應(yīng)對(duì)不同工況對(duì)燃料活性和濃度分布的需求。

5.一種點(diǎn)燃式航空煤油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒控制方法，其特征在于，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于啟動(dòng)工況和節(jié)氣門(mén)開(kāi)度35％以下時(shí)，采用航空煤油單一燃料噴射策略，以避免氨燃料降低點(diǎn)火性能，并采用壓縮行程后期的噴油時(shí)刻即點(diǎn)火上止點(diǎn)前90°至點(diǎn)火上止點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)燃料分層，提高射流噴孔出口處的混合氣濃度，提高火焰?zhèn)鞑ニ俣群腿紵€(wěn)定性；

隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷增大，采用雙燃料直噴策略，航空煤油燃料與氨燃料先后注入主燃燒室，氨燃料比例隨著負(fù)荷的增大而提高，以抑制爆震。