[发明专利]一种实现柴油发动机低排放的稀相燃烧方法及其装置

摘要

一种实现柴油发动机低排放的稀相燃烧方法及其装置，柴油喷入高温高压的合成气中预蒸发，再与已压缩的过量空气混合燃烧；合成气是利用柴油机废气余热催化裂解甲醇制得的；柴油预蒸发过程在预蒸发室完成，预蒸发室与燃烧室之间设有具孔活塞，可控制两个空间的连通与分隔，当空气压缩接近终点时，具孔活塞开放其孔道，并在巨大气体压差的冲击和滑动控制杆的驱动下瞬间提升到气缸顶部，将预蒸发室内气体挤压到燃烧室内与空气混合并燃烧。本发明可使柴油机NOx排放降低95％以上，PM减少60％以上，保持较低的HC和CO排放，并可克服现有稀相燃烧柴油机运行范围窄、压缩比低以及着火角度不易控制等缺点。

主权项

1.一种实现柴油发动机低排放的稀相燃烧方法，其特征在于包括如下步骤：A)利用柴油发动机排气的余热作为主要热源，使甲醇发生催化裂解反应，生成富含H2和CO的合成气，其温度约400～500℃，压力约2～3MPa；B)将步骤A所述的合成气与柴油按重量比5～25∶1扩散混合，使得大部分柴油以蒸气或气溶胶的形式分散在气相；C)按照空燃比约40～60∶1的比例吸入过量空气，形成燃料混合气，并将其压缩至气压接近燃料混合气1.5倍左右；D)将燃料混合气挤压进入燃烧室与空气混合，被活塞继续压缩直至着火并燃烧做功；E)燃烧做功完成后，其中的废气排出；完成后进入新一轮循环。