[发明专利]一种基于优化稀薄燃烧的双火花塞异步点火方法

说明书

本发明公开了一种基于优化稀薄燃烧的双火花塞异步点火方法，包括汽油发动机本体，所述汽油发动机本体包括至少一组汽缸盖，所述汽缸盖上装有两进气门和两排气门，在汽缸盖的顶部设有主火花塞，在两个排气门之间还设有一副火花塞；所述异步点火方法包括如下步骤：1）在活塞到达上止点前,比理想混合比1的汽油机点火时刻推迟3~7°，控制主火花塞首先点火；2）当活塞到达上止点时，控制副火花塞点火。本发明通过双火花塞异步点火能够避免爆震燃烧，使汽油发动机工作稳定性更好，使用寿命更长；同时能够使燃烧更加充分，减少压缩负功和氮氧化物排放，并且膨胀做功能够有效地作用于活塞，从而使汽油发动机效率和功率显著提高。

技术领域

本发明涉及汽油发动机技术领域，尤其涉及一种基于优化稀薄燃烧的双火花塞异步点火方法。

背景技术

均质稀混合气的单火花塞点火燃烧，主要面临燃烧速度慢的问题，导致汽油发动机效率和功率降低。解决该问题通常采用增大点火提前角的方法，使燃烧最高压力于上止点后10度左右（该值为最佳燃烧的经验值），但如此一来则容易发生爆震燃烧，上止点前的压力也随之升高，导致负功增加，同时燃烧最高压力和最高温度也上升，对于稀薄燃烧而言则导致氮氧化物有害排放升高。

市场也有少量的汽油发动机采用双火花塞同时点火的方案，可以大大加快燃烧速率，以保汽油发动机功率不下降。但如此则更容易导致最高压力和温度的上升和压力升高率的上升，使汽油发动机的热负荷、机械负荷、冲击和震动增大、氮氧化物排放增加；如果推迟点火可以解决上述问题，但大部分燃料将在远离上止点之后燃烧，导致膨胀不充分而使汽油发动机效率和功率无法达到最佳值。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于解决现有汽油发动机易产生爆震，燃烧不充分导致氮氧化物排放增加，以及膨胀不充分而导致汽油发动机效率和功率下降的问题，提供一种基于优化稀薄燃烧的双火花塞异步点火方法，通过双火花塞异步点火能够避免爆震燃烧，使汽油发动机工作稳定性更好，使用寿命更长；同时能够使燃烧更加充分，减少压缩负功和氮氧化物排放，并且膨胀做功能够有效地作用于活塞，从而使汽油发动机效率和功率显著提高。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种基于优化稀薄燃烧的双火花塞异步点火方法，包括汽油发动机本体，所述汽油发动机本体包括至少一组汽缸盖，所述汽缸盖上装有两进气门和两排气门，在汽缸盖的顶部设有主火花塞，该主火花塞位于两进气门和两排气门的中心位置，其特征在于：在两个排气门之间还设有一副火花塞；所述异步点火方法包括如下步骤：

1）在活塞到达上止点前,比理想混合比1的汽油机点火时刻推迟3~7°，控制主火花塞首先点火；

2）当活塞到达上止点时，控制副火花塞点火。

进一步地，所述汽油发动机本体的压缩比大于12。

进一步地，当油门开度在85%以上、混合比为1.15~1.25时，主火花塞点火时刻比理想混合比1的汽油机点火时刻推迟3~4°；

当混合比为1.05~1.15时，主火花塞点火时刻比理想混合比1的汽油机点火时刻推迟5~7°；

当油门开度小于85%、混合比为1.15~1.25时，主火花塞点火时刻比理想混合比1的汽油机点火时刻推迟3~4°。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、主火花塞先点火，能够控制早期的压力升高率及燃烧最高压力和温度，工作柔和，能够减少负功并降低氮氧化物排放。

2、副火花塞点燃末端气体，从而使得汽缸内不会发生爆震燃烧并加快后期燃烧速率，适合优化稀薄燃烧，降低HC和CO。

3、主火花塞和副火花塞配合使用，使稀薄燃烧实现高效的同时大大减少有害排放。