[发明专利]可控压升率的零氮烃类燃料点燃式转子机及其控制方法

权利要求书

1.一种可控压升率的零氮烃类燃料点燃式转子发动机，包括：氩气储存罐（1），氩气泄压阀（2），氩气流量计（3），烃类燃料储存罐（4），安装在输油管路上的油泵（5），燃料流量计（6）与安装在进气道上的喷油嘴（8）相连，废气循环管道上依次安装废气循环阀（16）、冷凝器（15）、温度传感器（14）、氧浓度传感器（13）和稳压混合罐（9），排气管还设有排气背压阀（17）与大气相连通，氧气储存罐（12）中的气体经氧气管路减压阀（11）、氧气流量调节器（10）之后与来自排气管中的循环废气混合，混合气与来自氩气储存罐（1）中的气体在稳压混合罐（9）中混合后进入转子发动机的燃烧室内，火花塞式缸压传感器（18）、电荷放大器（19）控制点火；控制方式为：以转子发动机燃烧室内的压力升高率为触发信号，ECU（7）根据自火花塞式缸压传感器（18）传来的缸压信号，向氧气流量调节器（10）和氩气流量计（3）发送信号，调节进气道中氧气与氩气的比例，从而控制转子发动机的压升率；同时，ECU（7）接收安装在废气循环管道上的氧浓度传感器（13）传递来的信号，调节废气循环阀（16）与排气背压阀（17）的开闭程度；

其特征在于：

当转子发动机工作后，ECU（7）接收来自曲轴传来的转速信号，当转子发动机转速低于怠速转速时， ECU（7）向氧气流量调节器（10）与燃料流量计（6）发送信号，开始供给燃料，同时调节氧气的输送量，使得进气道中的过量氧气系数小于1，燃料与氧气的混合气按照浓燃模式进行燃烧，氩气流量计（3）处于关闭状态；此时，废气循环阀（16）处于关闭状态，排气背压阀（17）完全打开，燃烧产生的废气直接排入大气中；

当转子发动机转速在怠速转速与最高转速之间时，火花塞式缸压传感器（18）将缸压信号传递给ECU（7），当压力升高率小于M时，M为早燃时所对应的最大压升率，打开废气循环阀（16），ECU（7）根据氧浓度传感器（13）传递的信号，调节氧气流量调节器（10），使进气道中过氧浓度系数大于1，燃料与氧气的混合气按照稀薄燃烧模式进行燃烧，当压力升高率大于M时，ECU（7）控制打开氩气流量计（3），氩气、氧气与循环废气在稳压混合罐（9）中形成混合气后进入燃烧室内，当压升率降低到M以下时，ECU（7）向氩气流量计（3）发出信号，氩气的流量稳定在压升率降为M时所对应的瞬时流量，使得进入燃烧室内的氩气流量维持稳定；燃烧产生的废气经过冷凝器（15）与氧气在稳压混合罐（9）中混合后进入燃烧室；

当转子发动机转速大于最高转速时，ECU（7）发出信号，停止燃料、氧气和氩气的供应，同时，ECU（7）停止发送点火信号至火花塞式缸压传感器（18），使转子发动机停止工作。