[发明专利]一种基于重整气的双燃料点火室式四冲程发动机及燃烧控制方法

权利要求书

1.一种基于重整气的双燃料点火室式四冲程发动机，包括进气道(1)、排气道(2)和燃烧室(3)，其特征在于，在缸盖上设置缸内直喷第一燃料喷嘴(6)和/或在所述进气道(1)上设置进气道第一燃料喷嘴(4)，在缸盖上设置缸内直喷第二燃料喷嘴(7)和/或在所述进气道(1)上设置进气道第二燃料喷嘴(5)；在缸盖上设置点火室(8)，所述点火室(8)内设置点火室重整气喷嘴(9)及火花塞(10)，所述点火室(8)与所述燃烧室(3)有通道相连；或在缸盖上设置缸内直喷重整气喷嘴(12)和/或在所述进气道(1)上设置进气道重整气喷嘴(11)。

2.根据权利要求1所述的一种基于重整气的双燃料点火室式四冲程发动机，其特征在于：所述点火室(8)结构根据缸盖布置情况设计，所述点火室(8)容积不大于余隙容积的5％；所述点火室(8)与所述燃烧室(3)的通道数至少1个，通道横截面为圆形或入口为圆形出口为面积较小的窄缝形、椭圆形、圆角矩形，通道纵截面采用直筒型、渐缩型、渐扩型或渐缩渐扩型或上述形状互相组合。

3.根据权利要求1所述的一种基于重整气的双燃料点火室式四冲程发动机，其特征在于：所述点火室(8)位于缸盖中心，两种缸内直喷主燃料喷嘴设置在侧面，所述点火室(8)和两种所述缸内直喷主燃料喷嘴的个数至少为1个；或两种缸内直喷主燃料喷嘴位于缸盖中心，所述点火室(8)设置在侧面，所述点火室(8)和两种所述缸内直喷主燃料喷嘴的个数至少为1个；重整气喷嘴的个数至少为1个。

4.根据权利要求1所述的一种基于重整气的双燃料点火室式四冲程发动机，其特征在于：点火室(8)、气缸盖底部、气阀底部、活塞顶面和火力岸以及活塞环接触不到的缸套上部喷有绝热涂层，或点火室(8)、活塞顶部选择绝热材料，和/或在点火室(8)上设置电加热装置。

5.根据权利要求1所述的一种基于重整气的双燃料点火室式四冲程发动机，其特征在于：采用可变气门技术和/或采用废气再循环技术。

6.根据权利要求1所述的一种基于重整气的双燃料点火室式四冲程发动机，其特征在于：重整气是利用发动机废气余热能量和/或电加热装置对碳水化合物、醇类、醚类或烃类进行改质，和/或直接电解制得或加注纯氢。

7.根据权利要求1所述的一种基于重整气的双燃料点火室式四冲程发动机，其特征在于：当主燃料为柴油、醚类、或含有柴油的混合燃料、或含有醚类的混合燃料时，其燃料喷嘴只能选择缸盖燃料喷嘴，压缩比设置为主燃料不能被直接压燃的临界压缩比，进行预混合压燃。

8.一种基于重整气的双燃料点火室式四冲程发动机的燃烧控制方法，其特征在于：所述发动机在缸盖和进气道上同时装有易雾化的主燃料喷嘴、或在缸盖上和/或在进气道上加装有重整气喷嘴的状态下，压缩比设置为主燃料不能被直接压燃的临界压缩比，采用点火室火焰射流点火的预混合压燃方式，或者，依据工况大小进行如下控制：

低负荷时，使用缸内直喷主燃料喷嘴和重整气喷嘴供给燃料；

中负荷时，使用进气道主燃料喷嘴和重整气喷嘴供给燃料；

高负荷时，使用进气道主燃料喷嘴，缸内直喷主燃料喷嘴和重整气喷嘴供给燃料。

9.根据权利要求8所述的一种基于重整气的双燃料点火室式四冲程发动机的燃烧控制方法，其特征在于：冷启动时，采用可变气门技术提高压缩比和/或通过电加热装置预热点火室(8)，向点火室(8)内喷射主燃料进行点火，或采用预存的重整气或经过电加热改质后的重整气喷入点火室(8)内进行点火。

10.根据权利要求8所述的一种基于重整气的双燃料点火室式四冲程发动机的燃烧控制方法，其特征在：点火室重整气喷嘴(9)可以多次喷射，早期喷射时，喷射于点火室内的重整气压力大于燃烧室(3)内压力，重整气通过点火室(8)的通道进入气缸，后期喷射的重整气留在点火室(8)内；点火室(8)内的燃料由两部分组成，一部分是由燃烧室(3)经过通道压入点火室(8)的燃料，另外一部分是有点火室重整气喷嘴(9)喷射的燃料。