[发明专利]一种多次喷射天然气的发动机分层快速燃烧方法

摘要

本发明的目的在于提供一种多次喷射天然气的发动机分层快速燃烧方法，其系统包括进气道、排气道、低压天然气喷射阀、具有倾斜出口(单孔)的心形预燃室，以便气流在内形成滚流、火花塞、缸内高压直喷喷气阀以及主燃烧室。本发明采用进气道低压喷射和缸内高压直喷结合的方式供给天然气，针对发动机不同运行工况，通过调节每循环所需燃气总量在进气道喷射和高压直喷中所占的不同比例和缸内高压直喷喷气阀的喷气规律，可以在缸内由预燃室出口向外形成由浓到稀的混合气浓度分层，而火花塞附近也会形成混合气由浓到稀的分布，从而实现天然气发动机分层快速燃烧目的，保证了天然气发动机着火的稳定性，还能够提高发动机效率和降低排放。

主权项

1.一种多次喷射天然气的发动机分层快速燃烧方法，其特征是：包括气缸、气缸盖、活塞、进气道，活塞与气缸盖之间形成ω型主燃烧室，气缸盖里设置缸内高压直喷喷气阀、高压天然气供气管路、心形预燃室、火花塞，火花塞头部位于心形预燃室，高压天然气供气管路连通缸内高压直喷喷气阀，缸内高压直喷喷气阀为单孔结构并倾斜设置，其倾斜角度使得缸内高压直喷喷气阀的燃气射流喷射到ω型主燃烧室的中心凸起上，心形预燃室的出口具有倾斜角度，使得心形预燃室的燃气射流倾斜地喷射到ω型主燃烧室的中心凸起上，进气道里设置低压燃气喷射阀；低压燃气喷射阀在进气阀开启至进气阀关闭期间单次喷射天然气，天然气与空气在进气道内初步混合后进入气缸；缸内高压直喷喷气阀在进气阀关闭至活塞运行到上止点前10°CA期间进行至少两次等量或不等量的天然气喷射；两种供气方式供气量的具体控制方案如下：在天然气发动机处于中、低负荷工况时，缸内高压直喷喷气阀的天然气量占每循环所需燃气总量的比例≧70％，以实现缸内大尺度的分层快速燃烧；在天然气发动机处于高负荷工况时，低压燃气喷射阀的天然气量占每循环所需燃气总量的比例≧60％，以实现缸内小尺度稀薄分层快速燃烧。