[实用新型]一种多功能HCCI燃烧过程可控燃烧室

说明书

本实用新型提供了一种多功能HCCI燃烧过程可控燃烧室，包括气缸盖、储能室、进气门、排气门、火花塞、高速电磁阀、主燃烧室、活塞、气缸体缸筒、气流通道及压力传感器；其中气缸盖底部布置有进气门、排气门，储能室顶部布置有火花塞，储能室与燃烧室通过一定直径的气流通道连接；气流通道中设置有高速电磁阀，高速电磁阀上设有压力传感器，活塞设置在气缸体缸筒中；活塞位于上止点时活塞的顶面与气缸体缸筒构成主燃烧室的空间。本实用新型实现了储能室中高温气体对主燃烧室中稀薄气体或加浓气体的加热，促使主燃烧室中的气体达到着火条件，实现多点着火燃烧，稳定了发动机燃烧过程，大大提升了发动机燃烧和排放品质。

技术领域

本实用新型属于发动机燃烧研究技术领域，具体涉及一种实现HCCI（HomogeneousCharge Compression Ignition，均质充量压燃）燃烧过程可控的燃烧室。

背景技术

面对越来越严格的排放法规，传统内燃机燃烧方式以及排放限制和燃料利用率限制逐渐达到瓶颈，以均质压燃、低温燃烧为特点的燃烧方式在节能和降低排放方面显示出巨大的潜力。

均质压燃（HCCI燃烧方式）是在压缩过程中形成均质混合气，在到达压缩上止点附近时混合气自燃着火，不仅可以达到超高的空燃比以实现稀薄燃烧，而且压燃过程中混合气几乎同时燃烧释放能量，避免了火花塞点火时火焰扩散燃烧的能量损失，燃烧热效率高；采用稀薄燃烧，可以降低NOx和PM的排放，是一种清洁的燃烧方式。

由于HCCI的着火和燃烧过程受燃料的化学反应动力学控制，面临着火时刻不易控制和工作范围狭窄的问题。目前HCCI的控制主要是基于控制模型，根据传感器输入信号计算所需的输出量控制执行器工作。控制模型根据传感器采集的关键信号对燃烧过程进行预测，根据上一循环燃烧状态提前确定下一循环燃烧所需的新鲜空气量和喷入燃油量，以此实现HCCI循环控制。这种控制方式过程比较复杂，对宽空燃比范围燃料燃烧适应性较差。因此，需要设计一种燃烧室实现HCCI燃烧方式的控制。

实用新型内容

针对上述情况，本实用新型的目的在于：提供一种可以控制HCCI燃烧方式点火时刻的燃烧系统，利用储能室中的能量实现主燃烧室中预混燃料的多点点火燃烧，同时可以拓宽燃烧空燃比范围，实现发动机在低负荷与高负荷工况燃烧稳定性。

为了达到上述的目的，本实用新型所采用的技术方案是：提供一种实现燃烧过程可控的燃烧室，其结构包括气缸盖、储能室、进气门、排气门、火花塞、高速电磁阀、主燃烧室、活塞、气缸体缸筒、气流通道及压力传感器；其中，在气缸盖底部设置储能室及气流通道，气缸盖底部布置有进气门、排气门；储能室顶部设置有火花塞；所述气流通道中设置有高速电磁阀；活塞设置在气缸体缸筒中；所述活塞位于上止点时所述活塞的顶面与所述气缸体缸筒构成燃烧室的空间；所述储能室与所述主燃烧室通过具有一定直径的气流通道连接。

所述高速电磁阀上设有压力传感器。

本实用新型的有益效果是：通过储能室和高速电磁阀，实现储能室中高温气体对主燃烧室中稀薄气体或加浓气体的加热，促使主燃烧室中的气体达到着火条件，实现多点着火燃烧，稳定了发动机燃烧过程，大大提升了发动机燃烧和排放品质。此外，主燃烧室中混合气体可以为低浓度组分变化的煤层气或者为低浓度石油基燃料，实现了燃烧介质的灵活替换。

附图说明

图1是本实用新型所提供的燃烧系统的结构示意图。

图中1、气缸盖；2、储能室；3、进气门；4、排气门；5、火花塞；6、高速电磁阀；7、主燃烧室；8、活塞；9、气缸体缸筒。

具体实施方式