[发明专利]缸内燃料改质的内燃机低温燃烧方法及系统

权利要求书

1.一种缸内燃料改质的内燃机低温燃烧方法，其特征在于：多缸发动机包括一个浓燃气缸和若干个稀燃气缸，在所述浓燃气缸内喷射高十六烷值燃料引燃燃空当量比为1.5～4.0的含有天然气与空气的浓燃混合气，然后将浓燃气缸内燃烧后生成的改质混合气与空气混合后通入稀燃气缸进行再次燃烧，所述改质混合气中包括天然气浓燃改质后生成的H₂和CO。

2.根据权利要求1所述的缸内燃料改质的内燃机低温燃烧方法，其特征在于：再次燃烧时喷射高十六烷值燃料引燃所述改质混合气，所述稀燃气缸内的气体的燃空当量比小于1。

3.根据权利要求2所述的缸内燃料改质的内燃机低温燃烧方法，其特征在于：所述多缸发动机的气缸数量为2～6个。

4.根据权利要求3所述的缸内燃料改质的内燃机低温燃烧方法，其特征在于：所述多缸发动机为四缸发动机，所述浓燃混合气的燃空当量比为1.5～3.0。

5.根据权利要求1-4任一项所述的缸内燃料改质的内燃机低温燃烧方法，其特征在于：进入所述浓燃气缸内的天然气流量由燃料流量控制阀控制。

6.根据权利要求5所述的缸内燃料改质的内燃机低温燃烧方法，其特征在于：高十六烷值燃料喷射次数为单次、两次或三次，高十六烷值燃料喷射时刻变化范围是-90°CA ATDC～20°CA ATDC；所述高十六烷值燃料为石化柴油、生物柴油或二甲醚。

7.一种缸内燃料改质的内燃机低温燃烧系统，包括多缸发动机、天然气气源（1）和天然气气路（2），其特征在于：所述多缸发动机包括一个浓燃气缸（12）、多个稀燃气缸（11）和喷油器（8），浓燃气缸进气道（4）上设有空气入口和天然气入口，所述天然气入口通过天然气气路（2）与天然气气源（1）相连；稀燃气缸进气道（10）上设有空气入口和改质混合气入口，所述改质混合气入口与浓燃气缸排气道（5）相连；所述喷油器（8）与高十六烷值燃料油箱相连，且所述喷油器（8）的喷油口设于所述浓燃气缸（12）和稀燃气缸（11）内；所述浓燃气缸（12）内燃空当量比为1.5～4.0的含有天然气与空气的浓燃混合气被喷射的高十六烷值燃料引燃后形成改质混合气进入所述稀燃气缸（11）内。

8.根据权利要求7所述的缸内燃料改质的内燃机低温燃烧系统，其特征在于：所述浓燃气缸进气道（4）上的空气入口与所述稀燃气缸进气道（10）上的空气入口为同一空气入口。

9.根据权利要求8所述的缸内燃料改质的内燃机低温燃烧系统，其特征在于：所述稀燃气缸进气道（10）与进气腔相连，所述进气腔包括进气混合腔（6）和进气集气腔（7）；所述进气混合腔（6）的入口分别与所述空气入口、所述浓燃气缸排气道（5）连接；所述进气混合腔（6）的出口与所述进气集气腔（7）的入口连接，所述进气集气腔（7）的出口分别与浓燃气缸进气道（4）、稀燃气缸进气道（10）连接；所述稀燃气缸排气道与排气总管（9）相连。

10.根据权利要求7-9任一项所述的缸内燃料改质的内燃机低温燃烧系统，其特征在于：所述天然气气路（2）上设有燃料流量控制阀（3），且所述燃料流量控制阀（3）与控制系统连接。