[发明专利]一种压燃式零氮排放纯氧转子发动机及其控制方法

权利要求书

1.控制以纯氧为氧化剂的烃类燃料压燃式零氮排放转子发动机的方法，发动机包括：燃料运输管路(P1)上依次串联有：烃类燃料储存罐(1)、油泵(2)、燃料流量调节计(3)和燃料喷嘴(6)，燃料喷嘴(6)连接至缸体，燃料喷嘴(6)将燃料喷入气缸，还包括转速扭矩检测装置(4)和转子发动机ECU(5)；尾气循环管路(P3)上依次串联连接有温度传感器(10)、压力传感器(11)、中冷器(12)、尾气循环阀(13)，氧气输送管路(P4)上依次串联连接有氧气储存罐(18)、氧气管路减压阀(17)、供氧压力传感器(16)、氧气流量调节器(15)，混合气输送管路(P2)上依次串联连接有稳压混合罐(9)、氧气流量传感器(8)、第一二氧化碳浓度传感器(7)，氧气输送管路(P4)与尾气循环管路(P3)并联，两者串联接入混合气输送管路(P2)，混合气输送管路(P2)将气体送入气缸，与缸体连接的排气管(P5)上有第二二氧化碳浓度传感器(14)，排气管(P5)一歧管串联接入尾气循环管路(P3)，另一歧管连接大气；

其特征在于：

转子发动机ECU(5)接收来自转速扭矩检测装置(4)的转速信号(A1)，当有转速产生至转速达到怠速，此时为冷启动阶段，关闭尾气循环阀(13)，尾气全部排进大气；

转子发动机ECU(5)接收来自转速扭矩检测装置(4)的扭矩信号(A2)，当有扭矩大于0时，即发动机处于工作状态，此时，打开尾气循环阀(13)，使得尾气被回收，再次参与燃烧；转子发动机ECU(5)接收第一二氧化碳浓度传感器(7)以及第二二氧化碳浓度传感器(14)信号调节尾气循环阀(13)开闭大小来控制EGR率，使EGR率稳定在30％；氧气与再循环尾气在稳压混合罐(9)内混合，转子发动机ECU(5)接收氧气流量传感器(8)传递的氧流量信号，通过氧气流量调节器(15)，对进入气缸的氧气流量进行调节，使得过氧浓度系数η维持在1.2-1.4之间；

转子发动机ECU(5)接收来自转速扭矩检测装置(4)的转速信号(A1)，当转速超过10000rpm时，转子发动机热负荷过高，转子发动机ECU(5)发出信号，氧气流量调节器(15)和燃料流量调节计(3)进入非正常调节，减少燃料与氧气供给，使转速降低至5000-6000rpm；

转子发动机ECU(5)接收来自转速扭矩检测装置(4)的转速信号(A1)，当转速降为5000-6000rpm时，转子发动机ECU(5)发出信号恢复氧气流量调节器(15)和燃料流量调节计(3)的正常调节；

进气道中的过氧浓度系数η＝(V_EO2+V_O2)/V_STO2，其中V_EO2为尾气循环中氧气体积，V_O2为供氧装置中所提供的氧气体积，V_STO2为燃料燃烧完全所需要的理论氧气体积；EGR率＝CO_2进％×100％/CO_2排％，其中：CO_2进％为中冷器后进气中的CO₂质量百分数；CO_2排％为排气管中CO₂的质量百分数，转子发动机ECU(5)接收第一二氧化碳浓度传感器(7)和第二二氧化碳浓度传感器(14)信号测定排气与进气的二氧化碳浓度，调节氧气流量调节器(15)和尾气循环阀(13)来控制EGR率的高低。