[发明专利]基于射流点火的发动机超高压缩比燃烧控制装置和方法

权利要求书

1.一种基于火花塞预燃室射流点火的发动机超高压缩比燃烧控制方法，其特征在于，包括：

将点燃式发动机的火花塞通过火花塞预燃室连接燃烧室；火花塞预燃室与燃烧室以多个喷孔相连；点燃式发动机中气缸的压缩冲程活塞上行将新鲜工质压入火花塞预燃室，上止点附近，火花塞点火，预燃室内气体快速燃烧建立压力，高温高压燃烧气体迅速通过喷孔冲入燃烧室并形成湍动强度极高的气体射流；

根据发动机的热负荷大小，在小负荷条件下，气体相对稀薄，燃烧室内温度较低，预燃室点燃困难，氢气供气系统向进气道掺入氢气，以改善预燃室的点燃稳定性；在大负荷条件下，预燃室内由于混合气EGR比例高，点火会出现不稳定的现象，向进气道掺入氢气的同时使用EGR系统进行废气再循环处理；

随着EGR率的降低，减少掺氢比例或停止；

在大负荷条件下，利用增压器提高燃烧室进气量解决EGR引起的大负荷功率下降问题。

2.一种基于火花塞预燃室射流点火的发动机超高压缩比燃烧控制装置，其特征在于，包括火花塞预燃室、EGR系统、氢气供气系统、增压器和控制模块；

点燃式发动机的火花塞通过所述火花塞预燃室连接燃烧室；火花塞预燃室与燃烧室以多个喷孔相连；点燃式发动机中气缸的压缩冲程活塞上行将新鲜工质压入火花塞预燃室，上止点附近，火花塞点火，预燃室内气体快速燃烧建立压力，高温高压燃烧气体迅速通过喷孔冲入燃烧室并形成湍动强度极高的气体射流；

EGR系统连接在进气道和排气道之间；氢气供气系统设置于进气道；

控制模块根据发动机的热负荷大小，在小负荷条件下，气体相对稀薄，燃烧室内温度较低，预燃室点燃困难，利用氢气供气系统向进气道掺入氢气，以改善预燃室的点燃稳定性；在大负荷条件下，预燃室内由于混合气EGR比例高，点火会出现不稳定的现象，向进气道掺入氢气的同时使用EGR系统进行废气再循环处理；随着EGR率的降低，减少掺氢比例或停止掺入氢气；

该装置还包括设置于进气道的增压器，在大负荷条件下，控制模块利用增压器提高燃烧室进气量解决EGR引起的大负荷功率下降问题。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述火花塞预燃室为容积为1ml～2ml的微型燃烧室。

4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，火花塞预燃室与燃烧室通过螺纹连接，螺纹尺寸与火花塞相同。

5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述氢气供气系统包括喷氢阀和氢气罐；喷氢阀向进气道喷射氢气。