[发明专利]一种喷水降低缸内温度的零氮烃类燃料点燃式零转子机及其控制方法

权利要求书

1.一种喷水降低缸内温度的零氮烃类燃料点燃式转子机，其特征包括：烃类燃料储存罐(1)，储存罐的出口与油泵(2)，燃料流量计(3)、安装在进气道上的燃料喷嘴(5)串联连接，发动机排气管上依次安装HC浓度传感器(15)、废气循环阀(14)、冷凝器(12)、温度传感器(8)、氧浓度传感器(7)、稳压混合罐(6)，氧气从氧气储存罐(11)中出来后依次经过氧气管路减压阀(10)、氧气流量调节器(9)，与循环废气混合经稳压混合罐(6)后进入燃烧室，排气管上还安装气体流量调节器(16)；冷凝器有两个出水后，一个与发动机冷却水箱相连，一个与水泵(13)相连，ECU(4)通过温度传感器(8)的信号控制水泵(13)的工作状态，火花塞式缸压传感器(17)与电荷放大器(18)为发动机点火。

2.控制如权利要求1所述的一种喷水降低缸内温度的零氮烃类燃料点燃式转子机的方法，其特征在于：

当转子发动机工作后，ECU接收来自曲轴传来的转速信号，当转速低于发动机怠速转速时，位于排气道的HC浓度传感器(15)检测排气道中的HC浓度，当HC浓度小于M值时，M为发动机循环变动系数CoV等于10％时所对应的HC浓度，打开废气循环阀(14)，使燃烧产生的废气沿循环管道进入稳压混合罐(6)中，与来自氧气输送管路的氧气混合后进入燃烧室内部燃烧，此时冷凝器将废气中的水分冷凝储存到发动机水箱，作为冷却水备用，当排气道中的HC浓度大于M时，关闭废气循环阀(14)，并打开空气流量计(16)，使得此时燃烧产生的废气直接排入大气；ECU(4)根据循环废气中氧气浓度，向氧气流量调节器(9)发送信号并调节氧气的输送量，使得进气道中的过氧浓度系数小于1，燃料与氧气的混合气按浓燃条件进行燃烧，实现发动机的启动；

当发动机转速在在怠速转速与额定转速之间时，ECU(4)调节氧气流量计(9)与烃类燃料流量计(3)的流量大小，使得进气道中过氧浓度系数大于1，燃料与氧气的混合气按稀薄条件进行燃烧，位于排气道的HC浓度传感器(15)将排气道中的HC浓度信息传递给ECU(4)，当HC浓度小于M值时，打开废气循环阀(14)，废气经冷凝器后进入混合气稳压罐(6)与来自氧气输送管路的氧气混合后进入燃烧室内进行燃烧，同时，位于排气道中的温度传感器(8)检测循环废气的温度，当排气道内循环气的温度大于N值时，N为发动机充气效率为60％时所对应的进气道温度，水泵(13)将冷凝器中的水抽出，喷入进气道对进气进行降温，当循环废气的温度低于设定值N时，水泵(13)停止工作，关闭进气道喷水装置；此时冷凝器(12)内的水再次储存到发动机冷却水箱内；当位于排气道的HC浓度传感器检(15)测到CH浓度高于M值时，逐步关闭废气循环阀(14)并打开空气流量计(16)，使得燃烧产生的部分废气直接排入大气，直至排气道中的CH浓度降至M，稳定废气循环阀(14)与空气流量计(16)的开闭程度，使得循环废气稳定在CH浓度降至M时所对应的量；ECU(4)接收氧浓度传感器(7)传递的氧浓度信号，控制氧气流量调节器(9)，对发动机进气道内氧浓度进行调节，使得过氧浓度系数η大于1，燃料与氧气的混合气按稀薄燃烧模式进行燃烧，经过冷凝器(12)冷却的废气与氧气在混合气稳压罐(6)中混合后，进入燃烧室内部；

当发动机转速在额定转速与最高转速之间时，关闭废气循环阀(14)，完全打开空气流量计(16)，使燃烧产生的废气直接排入大气中；

当发动机转速高于最高转速时，ECU(4)发出信号，停止燃料与氧气的供应，同时，ECU(4)停止发送点火信号至火花塞(17)，使发动机停止工作。