[发明专利]氨燃料燃烧系统、发动机及燃烧控制方法

权利要求书

1.一种氨燃料燃烧系统，包括：

机体(2)；

活塞(1)，安装在所述机体(2)内；

缸盖(3)，安装在所述机体(2)的开口位置，所述缸盖(3)、机体(2)和活塞(1)限定第一燃烧室(4)；

第一燃烧部，包括：

第一喷射器(6)，设置在所述缸盖(3)的中部，用以向所述第一燃烧室(4)内喷射氨燃料；

第二燃烧部，包括：

第二燃烧室(8)，形成于所述缸盖(3)内并与所述第一燃烧室(4)连通，用以先于所述第一燃烧室(4)引燃燃料；

第二喷射器(9)，设置在所述第二燃烧室(8)内，用以向所述第二燃烧室(8)内喷射燃料，使得从第二喷射器喷出的燃料在压力下先于所述第一燃烧室内的氨燃料燃烧；以及

射流孔(10)，形成于所述缸盖(3)的与所述活塞(1)面对的表面，用以将所述第二燃烧室(8)内燃烧的燃料形成射流火焰并引入所述第一燃烧室(4)，引燃第一燃烧室(4)中的氨燃料，并使得第一燃烧室(4)内的氨燃料以扩散燃烧的方式进行燃烧。

2.根据权利要求1所述的氨燃料燃烧系统，还包括：

进气道(11)，形成于所述缸盖(3)上；以及

排气道(14)，形成于与所述进气道(11)对称的所述缸盖(3)的径向另一侧上；

其中，所述进气道(11)内可开合的安装有进气门(12)；所述排气道(14)内可开合的安装有排气门(13)。

3.根据权利要求1中任一所述的氨燃料燃烧系统，其中，所述第一喷射器(6)沿所述缸盖(3)的轴向方向延伸至所述第一燃烧室(4)内。

4.根据权利要求3所述氨燃料燃烧系统，其中，所述第一喷射器(6)位于所述第一燃烧室(4)内的端部沿周向均匀间隔制出多个喷孔(5)。

5.根据权利要求4所述的氨燃料燃烧系统，所述活塞(1)和缸盖(3)同侧的表面上形成凹槽，所述凹槽的表面光滑设置，由所述第一喷射器(6)的喷孔(5)喷射的氨燃料经所述凹槽的表面形成涡团。

6.一种氨燃料发动机，包括：

如权利要求1至6中任一所述的氨燃料燃烧系统；

监测单元，适用于监测所述活塞(1)的位置；以及

控制单元，适用于根据所述活塞(1)的位置控制所述第一喷射器(6)和/或所述第二喷射器(9)的喷油时间。

7.一种氨燃料发动机的燃烧控制方法，包括：

监测氨燃料发动机的活塞(1)的位置；

根据所述活塞(1)的位置控制第二喷射器(9)的喷油时机；以及

根据第二燃烧室(8)的状态控制第一喷射器(6)的喷油时机。

8.根据权利要求7所述的燃烧控制方法，其中，监测氨燃料发动机的活塞(1)的位置包括，根据与所述活塞(1)联动的曲轴在所述活塞(1)的一个工作循环中相应曲轴转角的角度获取所述活塞(1)的位置。

9.根据权利要求8所述的燃烧控制方法，其中，根据所述活塞(1)的位置控制第二喷射器(9)的喷油时机包括，在所述活塞(1)的一个工作循环中，所述活塞(1)在接近上止点的过程中所述第二喷射器(9)喷射燃料。

10.根据权利要求9所述的燃烧控制方法，其中，根据第二燃烧室(8)的状态控制第一喷射器(6)的喷油时机包括，所述第二燃烧室(8)内的燃料被引燃后在所述第一燃烧室(4)中形成射流火焰，同时所述第一喷射器(6)喷射氨燃料。