[发明专利]一种压升率可控的直喷氢氧转子机及其控制方法

权利要求书

1.一种压升率可控的直喷氢氧转子机，包括：液氢储存罐(1)、液氢泵(2)、与安装在排气道上的第一换热器(3)、氢气减压阀(4)、氢气流量计(7)、阻燃阀(11)、安装在转子壁面的氢气喷嘴(12)通过氢气输送管路串联连接；其特征在于，储水箱(20)、水泵(5)、流量计(6)与安装在转子壁面的高压水喷嘴(13)通过高压水输送管路串联连接；液氧储存罐(21)、液氧泵(17)与安装在排气道上的第二换热器(18)、氧气减压阀(19)、氧气流量计(8)、氧气喷嘴(9)通过氧气输送管路串联连接；氧气传感器(16)位于排气管上，将尾气中的氧浓度传至尾气分析仪(22)，燃烧分析仪(23)接收来自火花塞式缸压传感器(14)的信号m，对燃烧进行分析；电控单元(10)接收曲轴转角信号n，并控制高压水流量信号a，氢气流量信号b，氧气流量信号c，氧气喷嘴信号d，氢气喷嘴信号e，高压水喷嘴信号f，火花塞信号g控制燃料的供给及火花塞的点火。

2.控制如权利要求1所述的一种压升率可控的直喷氢氧转子机的方法，其特征在于：

当转子发动机工作后，电控单元接收曲轴位置传感器传递的曲轴位置信号n，当曲轴位于上止点后60°时，电控单元(10)打开氧气喷嘴(9)，开始向燃烧室内持续喷射氧气，当曲轴转角位于330°时，关闭氧气喷嘴，当曲轴转角位于430°时，电控单元(10)向氢气喷嘴(12)发送信号，开始向燃烧室内喷射氢气，当曲轴转角到达450°时，停止氢气的供应，火花塞式缸压传感器(14)将缸压数据m传送至燃烧分析仪(23)中进行分析，当缸内压力升高率不高于0.2MPa/°CA时，关闭高压水喷嘴(13)，燃烧室内只有氢气与氧气两种工质，氧浓度传感器(16)检测尾气中的氧气浓度，并将其传至尾气分析仪(22)；燃烧后的尾气经第二换热器(18)与第一换热器(3)后直接排入大气，尾气中的水蒸气冷凝后储存到储水箱(20)中；

当缸内压力升高率高于0.2MPa/°CA时，电控单元(10)向高压水喷嘴(13)发送信号，储水箱(20)内的水经水泵(5)、流量计(6)之后喷入燃烧室内，当缸内压力升高率开始下降时，减少向燃烧室内喷入的高压水量，直到缸内压力升高率稳定在0.2MPa/°CA时，停止减少喷入燃烧室内高压水的量并保持当前水流量；燃烧后的尾气经第二换热器(18)和第一换热器(3)后排入大气，冷凝后的水进入储水箱(20)。