一种预燃室点火器,甲醇发动机及其冷启动控制方法

    公开(公告)号:CN116771486A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202310745467.8

    申请日:2023-06-25

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明公开了一种预燃室点火器,甲醇发动机及其冷启动控制方法,包括:壳体、喷嘴、喷油器、火花塞和加热元件,预燃室底部设有不少于1个喷孔;喷嘴的外表面贴装有加热元件,用于加热喷向所述预燃室部分内壁的燃油喷雾;所述喷油器的喷射口和火花塞的末端延伸进入预燃室中,且所述喷油器的喷射方向朝向火花塞的方向,且所述喷油器的喷雾喷至设置有加热元件的所述预燃室的内壁。本发明在甲醇发动机冷启动时利用温控开关控制加热元件对预燃室进行加热,控制预燃室内部过量空气系数在0.8‑1.0之间,从而在冷启动状态实现发动机的超稀薄燃烧;待甲醇发动机运行稳定后,喷油器与加热元件停止工作,所述冷启动装置继续运行。

    一体化预燃室装置及包含所述装置的发动机

    公开(公告)号:CN117514453A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311476478.7

    申请日:2023-11-08

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: F02B43/10 F02B19/10

    摘要: 本发明公开了一种一体化预燃室装置及包含所述装置的发动机,包括高压喷嘴、第一喷射器、第二喷射器、火花塞和预燃室腔体;所述高压喷嘴贯穿预燃室腔体且不与其连通,用于直接喷射燃料至主燃烧室;所述预燃室腔体底部具有多个预燃室射流孔,且周向环绕燃料喷孔设置,且所述燃料喷孔的孔径大于预燃室射流孔的孔径,能够实现通过预燃室射流孔的射流火焰与来自燃料喷孔的燃料喷束能实现相同方向的诱导引燃源。所述发动机通过燃料早喷实现点火之前均匀混合的预混合气,实现预混火焰传播燃烧模式;通过推迟燃料喷射实现扩散燃烧,通过燃料直喷时刻与预燃室点火时刻的协调控制实现稳定高效的扩散燃烧方式。

    一种甲醇发动机及其冷启动控制方法

    公开(公告)号:CN117823271A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202311829659.3

    申请日:2023-12-28

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: F02B19/06 F02B19/12 F02N19/06

    摘要: 本发明公开了一种甲醇发动机及其冷启动控制方法,预燃室点火器、进气端和出气端均设置在气缸盖顶部,所述预燃室点火器包括壳体、喷嘴、电热塞和火花塞,壳体底部和喷嘴的内部形成喷射腔,所述喷射腔起到预燃室作用;所述喷嘴底部具有射流孔,用于连通所述喷射腔和所述主燃烧室;所述电热塞和火花塞设置在壳体内,且所述电热塞的一端部和火花塞的电极伸入喷射腔内;所述电热塞包括位于下部的加热段,所述加热段底部为自由端,且所述电热塞具有加热段的端部延伸进入喷射腔内3‑8mm,用于加热从主燃烧室进入喷射腔内部的冷燃油‑空气混合气,从而使得甲醇发动机实现可靠的冷启动。

    一种基于氧增强的氨燃料发动机及其富氨燃烧控制方法

    公开(公告)号:CN118188228A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410360234.0

    申请日:2024-03-27

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明公开了一种基于氧增强的反应活性控制的氨燃料发动机及其富氨燃烧控制方法,基于氧增强的氨燃料发动机包括射流点火装置和氨气喷射器,所述射流点火装置具有氧喷射器;在氨燃料发动机运行过程中,氨气喷射器先向燃烧室中喷射氨燃料,在压缩行程中燃烧室中氨气通过射流孔进入预燃室内腔,氧喷射器先向预燃室内喷射氧气以降低预燃室内腔中混合气中的氨浓度,稀释预燃室内的混合气,提升混合气反应活性,保证初期火焰的速度和强度;进而形成射流火焰,引燃燃烧室内过浓氨‑空气混合气,最终提升预燃室射流火焰的温度和速度,实现富氨燃烧过程,降低NOx排放。

    富氨燃烧耦合双模式预燃室氨燃料发动机控制系统

    公开(公告)号:CN117514452A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311476476.8

    申请日:2023-11-08

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: F02B43/10 F02B19/10

    摘要: 本发明公开了一种富氨燃烧耦合双模式预燃室氨燃料发动机控制系统,包括氨燃料发动机和ECU,所述氨燃料发动机包括燃烧室、双模式射流点火装置和氨喷射器;双模式射流点火装置包括预燃室、空气喷射器和燃料喷射器;当发动机工作时,氨喷射器首先向燃烧室喷射氨燃料,并与燃烧室内的空气在燃烧室内形成浓氨‑空气混合气,随后在发动机压缩行程中,燃烧室中氨燃料通过射流孔进入预燃室;ECU控制空气喷射器向预燃室内扫气,直至预燃室内的混合气浓度当量比小于1.0,随后控制燃料喷射器向预燃室喷射燃料;之后火花塞点火,以形成射流火焰,而后引燃燃烧室中的浓氨‑空气混合气,发动机完成燃烧做功。

    一种预燃室点火器及甲醇发动机冷启动控制方法

    公开(公告)号:CN117514448A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311476477.2

    申请日:2023-11-08

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: F02B19/12 F02N19/04

    摘要: 本发明公开了一种具有可伸缩电加热塞的预燃室点火器及甲醇发动机冷启动控制方法,预燃室点火器包括喷油器、火花塞和电加热塞,所述电加热塞为可伸缩式,具有两个工作位置,第一位置是加热段整体位于喷射腔内,第二位置是所述加热段部分位于喷射腔内、穿过所述第一通孔、其余部分位于发动机的主燃烧室内,能够在第一位置时为喷射腔、在第二位置时为喷射腔和主燃烧室提供热能。在发动机冷启动阶段,控制电加热塞的加热段位于第二位置,在喷射腔温度达到预设温度时,向喷射腔喷入少量甲醇,在喷射腔内点火,在发动机冷启动状态实现发动机的超稀薄燃烧,在发动机稳定运行后将电加热塞的加热段回复第一位置。

    多燃烧模式氨燃料发动机及其控制方法

    公开(公告)号:CN114320572B

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202210038687.2

    申请日:2022-01-13

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明公开了一种多燃烧模式氨燃料发动机,包括发动机缸盖、缸套、活塞、主燃烧室、进气阀和排气阀,还包括设置在缸盖上的射流点火装置为主燃烧室提供点火源,和氨气喷射器用于向主燃烧室提供混合气;所述射流点火装置包括空气喷射器、燃料喷射器、火花塞和产生射流火焰的预燃室,所述火花塞、所述空气喷射器的喷嘴和燃料喷射器的喷嘴设置在所述预燃室的同一侧;且所述射流点火装置和所述氨气喷射器的喷嘴的轴向夹角为40‑60°。还公开了一种多燃烧模式氨燃料发动机的控制方法。本发明控制主燃烧室氨气喷射与预燃室射流产生的时序,调节主燃烧室着火前燃料/空气的混合状态,最终在主燃烧室形成预混燃烧模式或扩散燃烧模式。

    多燃烧模式氨燃料发动机及其控制方法

    公开(公告)号:CN114320572A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202210038687.2

    申请日:2022-01-13

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明公开了一种多燃烧模式氨燃料发动机,包括发动机缸盖、缸套、活塞、主燃烧室、进气阀和排气阀,还包括设置在缸盖上的射流点火装置为主燃烧室提供点火源,和氨气喷射器用于向主燃烧室提供混合气;所述射流点火装置包括空气喷射器、燃料喷射器、火花塞和产生射流火焰的预燃室,所述火花塞、所述空气喷射器的喷嘴和燃料喷射器的喷嘴设置在所述预燃室的同一侧;且所述射流点火装置和所述氨气喷射器的喷嘴的轴向夹角为40‑60°。还公开了一种多燃烧模式氨燃料发动机的控制方法。本发明控制主燃烧室氨气喷射与预燃室射流产生的时序,调节主燃烧室着火前燃料/空气的混合状态,最终在主燃烧室形成预混燃烧模式或扩散燃烧模式。