[发明专利]一种用于大功率甲醇发动机的点火系统及点火方法

说明书

本发明提供了一种用于大功率甲醇发动机的点火系统及点火方法，属于大功率甲醇发动机领域。该点火系统包括：多组火花塞，分别对应布置于所述大功率甲醇发动机的各个气缸缸盖处，每组所述火花塞均包括主火花塞和副火花塞；控制器，用于控制各组所述火花塞以预设顺序依次点火，并控制每组所述火花塞的所述副火花塞在所述主火花塞点火后延迟预设时间点火，所述预设时间通过以每组所述火花塞点火后燃烧做功最大为目标的标定实验获得。本发明还提供了相应的点火方法。本发明的点火系统和点火方法能够提高燃烧热效率和经济性。

技术领域

本发明涉及大功率甲醇发动机领域，特别是涉及一种用于大功率甲醇发动机的点火系统及点火方法。

背景技术

甲醇燃料的低热值比汽油低很多，汽油低热值约是甲醇的2.2564倍，也就是对外做相同的功需要的甲醇燃料是汽油燃料的2.2564倍。甲醇的汽化潜热约是汽油的3.5806倍，也就是相同质量燃料雾化，甲醇燃料需要的热量是汽油燃料的3.5806倍，所以对外做相同功时发动机工作时甲醇燃料吸收的热量约是汽油的8.09倍(＝2.2564*3.5806)。低温工作时，尤其是低温起动时甲醇发动机燃料难以雾化，混合气形成不好，为了发动机正常工作，需要的点火能量要比传统的汽油机要强。针对大功率甲醇发动机比传统的一般甲醇发动机更加难以燃烧，主要原因在以下几个方面：一是发动机来自柴油发动机，这种发动机燃烧室更加适合压燃而不是点燃；二是大功率发动机(指排量在11L以上，功率在340马力以上)排量大燃烧室空间大，利用一个火花塞点燃燃烧室混合气很难保证甲醇发动机混合气可靠燃烧；三是大功率发动机低温时需要的热量更大，甲醇混合气更加难以形成，所以需要更强的点火能量来弥补甲醇混合气质量的不足。

现有的大功率甲醇发动机一般均采用传统的单火花塞点火的方式。由于大功率甲醇发动机燃烧室容积大，各处混合气浓度有一定的差异，加之甲醇难以雾化，距离火花塞较近处混合气易于燃烧，而距离火花塞较远处混合气没有燃烧，没有燃烧的甲醇燃料一方面降低了发动机的经济性，另一方面液体甲醇破坏发动机活塞环和缸套之间的润滑油膜，加速发动机的磨损、增加发动机的漏气量、污染发动机机油、影响发动机的排放性能。

发明内容

本发明的第一方面的一个目的是提供一种用于大功率甲醇发动机的点火系统，能够提高燃烧热效率和经济性。

本发明的另一个目的是要提高系统的可靠性。

本发明的第二方面的一个目的是提供一种用于大功率甲醇发动机的点火方法，能够提高燃烧热效率和经济性。

特别地，本发明提供了一种用于大功率甲醇发动机的点火系统，包括：

多组火花塞，分别对应布置于所述大功率甲醇发动机的各个气缸缸盖处，每组所述火花塞均包括主火花塞和副火花塞；

控制器，用于控制各组所述火花塞以预设顺序依次点火，并控制每组所述火花塞的所述副火花塞在所述主火花塞点火后延迟预设时间点火，所述预设时间通过以每组所述火花塞点火后燃烧做功最大为目标的标定实验获得。

可选地，每组所述火花塞的所述主火花塞和所述副火花塞分别位于所述气缸缸盖上的排气门和进气门的中心连线的两侧。

可选地，用于大功率甲醇发动机的点火系统还包括：

多个点火线圈，每一所述点火线圈对应设置于一个所述主火花塞或一个所述副火花塞处；

与所述多个点火线圈一一对应的多个点火回路，每一所述点火回路均包括点火控制开关，用于控制所述点火线圈的通断电，以在通电时为所述点火线圈储存能量、在断电时控制所述主火花塞或一个所述副火花塞点火；

所述控制器与每一所述点火控制开关相连，用于控制所述点火回路的通断。

可选地，所述多个点火控制开关集成为一个点火器。

可选地，每一所述点火控制开关单独设置成一个点火器。