[发明专利]一种双燃料发动机系统及点火方法

说明书

本发明公开了一种双燃料发动机系统，包括：具有主燃烧室、预燃烧室、第一直喷装置和第二直喷装置的双燃料发动机，第一直喷装置连通主燃烧室，第二直喷装置连通预燃烧室；主燃烧室与预燃烧室之间通过连通孔连通；与第一直喷装置连通的液氨储存装置，将其储存的液氨燃料射入主燃烧室，以形成预混合气；与第二直喷装置连通的高十六烷值燃料储存装置，将其储存的高十六烷值燃料射入预燃烧室；预燃烧室内的高十六烷值燃料以射流方式进入主燃烧室形成射流火焰，以引燃主燃烧室内的预混合气。本发明还提供了一种点火方法。本发明极大的增强了氨的点火性能、提高了氨的利用率，达到了节能减排的目的。

技术领域

本发明涉及发动机领域，尤其涉及一种双燃料发动机系统及点火方法。

背景技术

随着现代社会的不断发展，石油燃料供需矛盾日益加剧，发动机导致的环境污染问题日益严重。二氧化碳的大量排放是导致温室效应的主要原因之一，而CO、PM等 有害物的排放也对环境造成了很大损害。氨作为发动机燃料，燃烧产物中不含CO2， 对温室效应的改善有积极作用，还可以降低人们对化石燃料等不可再生资源的依赖。

现有技术中已经有氨作为燃料的氨发动机，但从所述氨发动机的氨的点火性较差的特性考虑，发动机在低负荷运转时及高负荷运转时，氨的燃烧不充分，因此，为了 辅助氨的燃烧需要添加助燃剂。作为助燃剂，可以使用烃类的燃料或氢。氨是由氢原 子和氮原子构成的化合物，可以通过化学分解氨来制造氢，因此，从可以仅利用氨驱 动发动机的方面考虑，认为使用通过分解氨制造的氢作为助燃剂是最理想的系统。

然而，现有内燃机预燃烧室的设计都是采用火花塞点燃的方式，使用无碳的氨燃料，这就导致内燃式机构复杂、燃烧效率低等问题，不能很好的适应不同发动机(如 双燃料发动机)的需求。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种双燃料发动机系统及点火方法，利用对高十六烷值燃料来点燃液氨燃料，极大的增强了氨的点火性能、提高了氨的利用率， 达到了节能减排的目的。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供了一种双燃料发动机系统，包括：

双燃料发动机，其包括缸体、第一直喷装置和第二直喷装置，所述缸体内设置有主燃烧室和预燃烧室，所述第一直喷装置的一端连通所述主燃烧室，所述第二直喷装 置的一端连通所述预燃烧室；所述主燃烧室通过进气道与外界连通；所述主燃烧室与 所述预燃烧室之间通过至少一个连通孔连通；

液氨储存装置，连通至所述第一直喷装置的另一端，并被配置为将其储存的液氨燃料通过所述第一直喷装置射入所述主燃烧室，以形成预混合气；

高十六烷值燃料储存装置，连通至所述第二直喷装置的另一端，并配置为将其储存的高十六烷值燃料通过所述第二直喷装置射入所述预燃烧室；

所述双燃料发动机被配置为所述预燃烧室内的所述高十六烷值燃料以射流方式进 入所述主燃烧室形成射流火焰，以引燃所述主燃烧室内的所述预混合气。

进一步地，所述预燃烧室为圆顶状。

进一步地，所述第一直喷装置和所述第二直喷装置均为直喷喷油器。

进一步地，所述双燃料发动机还包括设置在所述缸体上的缸盖，所述直喷喷油器穿过所述缸盖。

进一步地，还包括氮气瓶，所述氮气瓶与所述液氨储存装置连通，并被配置为将所述氮气瓶内存储的氮气注入到所述液氨储存装置内。

进一步地，所述液氨储存装置为液氨瓶，所述液氨瓶中设置有虹吸管。

进一步地，所述液氨储存装置和所述第一直喷装置之间设置有液氨泵。

本发明还提供了一种使用上述的双燃料发动机系统的点火方法，其特征在于，包括如下步骤：

通过第一直喷装置向主燃烧室内喷射液氨燃料，与空气形成预混合气；