[发明专利]一种沼气发动机点火控制方法

摘要

本发明公开了一种沼气发动机点火控制方法，与现有技术相比，本发明在缓解能源、环境危机的双重压力下，可再生、低污染性的生物质能日益受到世界各国的关注，其中的沼气能，由于其分布广泛、建设成本低、综合效益显著、更是成为能源建设中优先发展重点，同时也为沼气发动机研究发展奠定良好的发展趋势，具有推广使用的价值。

主权项

1.一种沼气发动机点火控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)燃气喷射控制：要准确给发动机提供沼气质量，采用速度一密度法来确定，数学关系如下：上式中：m_cyl每工作循环进入气缸的空气质量流量率；η_V为气缸的充气效率；V_cyl为气缸容积(m³)；n为发动机转速(r/min)；p_m为进气管压力为(kPa)；Tm为进气管温度(K)；(2)点火控制：点火提前角是决定发动机性能好坏的一个重要参数，为了在沼气发动机工作中准确提供点火时间，内燃机燃烧理论，结合相关理论，可求得点火提前角，其数学关系如下：上式中：σ为点火提前角；a，b为待定系数，可通过标定的方式求得；D为气缸直径；ω为曲轴旋转角速度；φ为过量空气系数；z，ξ，γ是由燃料性质决定的；l，η分别为湍流积分尺度和柯尔莫戈洛夫(Kol‑mogrov)尺度，对于沼气发动机燃烧过程，一般根据经验取值；T₀，p₀分别取300K和lbar,α和β为温度指数和压力指数；f是废气残余系数，f的取值范围0<f<0.3；T_u和p为未燃混合气的温度和压力；(3)动力性能计算：评价发动机动力性能的指标一般为曲轴对外输出的有效功率或者有效力矩，发动机的有效力矩可表示为：(4)燃气消耗计算：表征发动机燃气经济性能指标通常是有效燃气消耗率，可表示为：b_e＝1000B/P_e；上式中，b_e为有效燃气消耗率；B为每小时耗气量；P_e为有效功率(kW)；通常在实际发动机工作过程中，B和P_e可实际测定。