[发明专利]基于液氢燃料活塞发动机的部分预混燃烧系统及发动机

权利要求书

1.一种部分预混燃烧系统，其特征在于，包括：

液氢存储装置，用于存储液氢；

至少一个气缸装置，其分别通过高压液氢装置和低压液氢装置与液氢存储装置连接；

排气单元，用于排出气缸装置内的气体；以及

控制装置，用于控制高压液氢装置和低压液氢装置的喷射以及气缸装置的火花塞点火。

2.根据权利要求1所述的部分预混燃烧系统，其特征在于，

所述低压液氢装置包括：

进气歧管，其与外部空气连通；以及

液氢混合喷射单元，其与液氢存储装置连通，用于喷射液氢到进气歧管中并与进气歧管中的外部空气混合，以降低外部空气温度从而增加气缸装置进气。

3.根据权利要求2所述的部分预混燃烧系统，其特征在于，

所述进气歧管上设有用于控制外部空气流量的节气门；

所述低压液氢装置还包括控制液氢进入进气歧管流量的流量控制阀。

4.根据权利要求2所述的部分预混燃烧系统，其特征在于，

所述外部空气包括自然空气、废气再循环的排气、涡轮增压后的空气中的任一种。

5.根据权利要求1所述的部分预混燃烧系统，其特征在于，

所述高压液氢装置包括：

高压共轨单元，用于将液氢存储装置内的液氢增压；以及

至少一个液氢高压喷射单元，用于将增压后的液氢喷射到气缸装置中。

6.根据权利要求5所述的部分预混燃烧系统，其特征在于，

所述液氢高压喷射单元与高压共轨单元之间设有用于控制液氢流量的高压液氢流量控制阀。

7.根据权利要求1所述的部分预混燃烧系统，其特征在于，

所述控制装置控制进气歧管内液氢与空气混合后的燃料系数为0.4至0.6。

8.根据权利要求1所述的部分预混燃烧系统，其特征在于，

所述控制装置根据发动机的进气参数和功率需求分别调节高压液氢装置和低压液氢装置的液氢喷射量和喷射时序。

9.根据权利要求1所述的部分预混燃烧系统，其特征在于，

所述控制装置根据高压液氢装置和低压液氢装置喷射的比例以及发动机工作环境和状态调节点火时间。

10.一种发动机，内含有如权利要求1至9任一项所述的部分预混燃烧系统。