[发明专利]以氧气为氧化剂的烃类燃料点燃式零氮转子机及其控制方法

权利要求书

1.一种以氧气为氧化剂的烃类燃料点燃式零氮转子机，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CO浓度传感器(14)、废气循环阀(13)、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(15)；ECU(4)通过火花塞式缸压传感器(16)与电荷放大器(17)控制发动机点火；

其特征在于，控制方法如下：

当转子发动机工作后，ECU(4)接收来自曲轴传来的转速信号，当转速小于额定转速时，关闭废气循环阀(13)，气体流量调节器(15)处于全开状态，使发动机燃烧产生的废气直接排入大气中；ECU(4)接收氧浓度传感器(7)中的信号，由氧气流量调节器(9)调节氧气的输送量，同时，燃料储存罐(1)中的烃类燃料被抽出，经燃料喷嘴(5)喷入燃烧室进行燃烧，此时进气道中的过氧浓度系数小于1，燃料与氧气形成的混合气在浓燃模式下燃烧，实现发动机的启动；废气循环阀(13)处于关闭状态，气体流量调节器(15)打开，燃烧产生的废气直接排入大气中；

当发动机转速在怠速转速与额定转速之间时，ECU(4)接收氧浓度传感器(7)传递的氧浓度信号，并配合氧气流量调节器(9)、燃料流量计(3)，对发动机进气道内氧浓度进行调节，使得过氧浓度系数大于1，混合气在稀薄燃烧条件下进行燃烧，打开废气循环阀(13)并关闭气体流量调节器(15)，使燃烧产生的废气进入燃烧室参与燃烧，当CO浓度传感器(14)检测排气道中的CO含量大于M值时，M为发动机循环变动系数CoV等于10％时所对应的CO浓度，开启气体流量调节器(15)，使得一部分尾气直接排入大气中，当排气道中的CO浓度降低至M值时，稳定废气循环阀(13)与气体流量调节器(15)的开闭程度，使得循环废气稳定在CO浓度降至M时所对应的量；燃烧产生的废气经过冷凝器(12)冷却后与氧气在稳压混合罐(6)中混合后，进入燃烧室内部；

当发动机转速在额定转速至最高转速之间时，ECU(4)发出信号，完全关闭废气循环阀(13)并完全打开气体流量调节器(15)，使得燃烧产生的废气直接排入大气中；

当发动机转速大于最高转速时，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式缸压传感器(16)，使发动机停止工作。