[发明专利]使用目标引燃火焰的双燃料发动机中的早期引燃稀燃策略

权利要求书

1.一种操作双燃料发动机系统的方法，包括：

将双燃料发动机的汽缸中的活塞从下止点位置移动到上止点位置；

在完成所述活塞到所述上止点位置的移动之前将液态燃料的早期射流喷射到所述汽缸中；

基于对所述液态燃料的早期射流的点火来产生第一引燃火焰；

对准所述汽缸中的所述液态燃料的所述早期射流，使得所述第一引燃火焰的燃点的分布从所述活塞中的燃烧凹腔向外偏置；

产生第二引燃火焰，所述第二引燃火焰在所述汽缸内向外传播以与所述第一引燃火焰汇合；以及

以响应于所述第一引燃火焰和所述第二引燃火焰的产生的方式在所述汽缸中燃烧气态燃料和空气的化学计量的稀混合物。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述汽缸中的所述活塞从所述下止点位置移动到所述上止点位置的过程中限制所述汽缸中的有效压缩比。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述有效压缩比的限制包括在开始将所述活塞从所述下止点位置移动到所述上止点位置之后并且在将所述液态燃料的早期射流喷射到所述汽缸中之前关闭进气阀。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述气态燃料的所述化学计量的稀混合物的燃烧进一步包括基于所述第一引燃火焰和所述第二引燃火焰从几何上不同的点火位置的传播来加速所述燃烧。

5.根据权利要求2所述的方法，其中所述对准液态燃料的所述早期射流进一步包括朝向所述活塞的垫环的勺状区域对准液态燃料的所述早期射流。

6.根据权利要求2所述的方法，进一步包括在所述早期射流的喷射之后将液态燃料的再次射流喷射到所述汽缸中以产生所述第二引燃火焰。

7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括基于液态燃料的所述早期射流的对准和液态燃料的所述再次射流的对准，使得所述第二引燃火焰和所述第一引燃火焰的火焰前缘在所述燃烧凹腔内合并。

8.根据权利要求6所述的方法，其中：

所述液态燃料的早期射流的喷射包括通过形成在所述汽缸内的燃料喷射器喷嘴中的一组喷孔喷射多个喷洒射流；并且

所述液态燃料的再次射流包括通过形成在所述燃料喷射器喷嘴中的同一组喷孔喷射多个喷射流。

9.根据权利要求8所述的方法，其中：

所述进气阀的关闭包括在所述活塞的上止点位置之前在从约70°至约50°的曲柄角正时关闭所述进气阀；并且

所述再次射流的喷射包括在大约0°的曲柄角正时喷射所述再次射流。

10.一种在双燃料内燃发动机中燃烧的方法，包括：

将气态燃料和空气的化学计量稀的混合物输送至所述双燃料内燃发动机中的汽缸中；

在所述发动机循环中，在所述活塞的压缩冲程期间将液态燃料的早期射流喷射到所述对准活塞的垫环的汽缸中；

在喷射所述液态燃料的早期射流之后将液态燃料的再次射流喷射到所述汽缸中；

分别基于所述液态燃料的早期射流和所述液态燃料的再次射流的点火，在所述汽缸中产生第一引燃火焰和第二引燃火焰；

在所述汽缸内传播所述第一引燃火焰和所述第二引燃火焰；以及

根据基于所述第一引燃火焰和所述第二引燃火焰的传播的燃烧定相，在所述汽缸中燃烧所述气态燃料和空气的化学计量的稀混合物。

11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括在发动机循环中开始将所述活塞从下止点位置移动到上止点位置之后并且在喷射所述液态燃料的早期射流之前，关闭用于所述汽缸的进气阀。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述进气阀的关闭包括在所述活塞的上止点位置之前约60°的曲轴转角正时关闭所述进气阀，并且所述液态燃料的早期射流包括在所述活塞的上止点位置之前约50°的曲轴转角正时喷射所述早期射流。