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[发明专利]发动机燃烧系统、柴油发动机及其燃烧控制方法-CN202111245221.1有效
发明人：尧命发;李临蓬;孙海波;李金成;李元昊 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-10-26 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： F02D41/38 文献下载
摘要：本发明涉及一种发动机燃烧系统、柴油发动机及其燃烧控制方法。其中，燃烧系统包括：缸套；活塞，安装在所述缸套内；缸盖，安装在所述缸套的开口位置，所述缸盖、所述缸套和所述活塞限定一燃烧室，其中：进气单元，设置在所述缸盖的背向所述缸套的端面，所述进气单元被构造成在所述缸套的轴向方向上引导气体进入所述燃烧室形成滚流运动；喷油器，设置在和所述缸套的中部位置相对应的缸盖内并沿所述缸盖的轴向方向延伸到所述燃烧室内，与所述喷油器的所述活塞的端面形成有间隔布置的多个凸起，所述凸起的数量和位置与所述喷油器对应。燃烧系统配合电子控制单元和采集单元形成了一种发动机，基于上述发动机还衍生了相应的燃烧控制方法。
发动机燃烧系统柴油发动机及其控制方法

[发明专利]压燃式发动机及其实现低温燃烧模式的方法-CN201910353061.9有效
发明人：尧命发;李临蓬;郑尊清;王浒 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-04-29 - 公布日： 2021-04-02 - 主分类号： F02B47/02 文献下载
摘要：一种压燃式发动机及其实现低温燃烧模式的方法，包括：步骤A获取增压单元前排气管道与增压单元后进气管道之间的第一压差，以及增压单元后排气管道与增压单元前进气管道之间的第二压差；步骤B判断若第一压差为正，则使用高压废气再循环方式在进气中引入废气直至实现低温燃烧，而当第一压差减小至0时还未实现低温燃烧，则执行步骤C1或C2的其中之一；判断若第一压差为负，则直接执行步骤C1或C2的其中之一；步骤C1使用低压废气再循环方式在进气中引入废气直至实现低温燃烧，而当第二压差减小至0时还未实现低温燃烧，则在进气中引入水，逐渐提高引水量直至实现低温燃烧；步骤C2在进气中引入水，逐渐提高引水量直至实现低温燃烧。
压燃式发动机及其实现低温燃烧模式方法

[实用新型]一种高效清洁燃烧柴油机-CN201920146205.9有效
发明人：尧命发;李临蓬;夏明涛;郑尊清;王浒;王海龙;王希昌;刘海峰 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-01-28 - 公布日： 2020-01-14 - 主分类号： F02M25/028 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种高效清洁燃烧柴油机，包括柴油机本体，柴油机本体连接进气道和排气道，进气道上设置进气增压中间冷却器，柴油机本体设置喷水系统、喷油系统、增压系统、高压EGR系统、低压EGR系统；喷水系统包括喷水器、水供应管路和供水装置；喷油系统包括喷油器、燃油供应管路和供油装置；增压系统的废气进口与排气道连接，废气出口连接废气排放管道，空气进口连接空气滤清器，空气出口与进气道连接；高压EGR系统包括高压废气再循环阀、高压废气再循环冷却器、二号单向阀和进气节流阀；低压EGR系统包括排气背压阀、低压废气再循环阀、微粒捕集器、低压废气再循环冷却器和一号单向阀。
进气道柴油机本体低压废气喷水系统喷油系统增压系统单向阀冷却器排气道再循环高压废气再循环阀喷油器废气排放管道本实用新型进气节流阀空气滤清器微粒捕集器中间冷却器废气出口废气进口高压废气供水装置供油装置进气增压空气出口空气进口排气背压清洁燃烧燃油供应再循环阀柴油机喷水器水供应

[发明专利]一种基于混合气稀释的当量燃烧系统及其控制方法-CN201710367727.7有效
发明人：尧命发;童来会;王浒;李临蓬;马桂香 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-05-23 - 公布日： 2019-07-26 - 主分类号： F02M26/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于混合气稀释的当量燃烧系统及其控制方法，装置包括通过进气道总管依次相连的涡轮增压器压气机、电动增压器、进气加热器、进气中冷器、压力传感器、温度传感器、气道喷油器以及气缸的进气口，EGR管路一端与进气加热器、进气中冷器之间的进气道总管相通并且另一端依次连接EGR单向阀、电控EGR阀、EGR中冷器以及排气管与气缸的排气口相连接的部分；聚甲氧基二甲醚直喷喷油器安装在气缸内，排气管依次连接气缸的排气口、废气涡轮、排气氧传感器和三效催化器；在汽缸盖上安装有进气门晚关装置，在气缸内安装有缸压传感器。采用本装置和方法在改善燃油消耗率的同时保持超低氮氧化物和碳烟排放。
一种基于混合稀释当量燃烧系统及其控制方法

[发明专利]一种高效清洁燃烧柴油机-CN201910082675.8在审
发明人：尧命发;李临蓬;夏明涛;郑尊清;王浒;王海龙;王希昌 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-01-28 - 公布日： 2019-04-12 - 主分类号： F02M25/028 文献下载
摘要：本发明公开了一种高效清洁燃烧柴油机，包括柴油机本体，柴油机本体连接进气道和排气道，进气道上设置进气增压中间冷却器，柴油机本体设置喷水系统、喷油系统、增压系统、高压EGR系统、低压EGR系统；喷水系统包括喷水器、水供应管路和供水装置；喷油系统包括喷油器、燃油供应管路和供油装置；增压系统的废气进口与排气道连接，废气出口连接废气排放管道，空气进口连接空气滤清器，空气出口与进气道连接；高压EGR系统包括高压废气再循环阀、高压废气再循环冷却器、二号单向阀和进气节流阀；低压EGR系统包括排气背压阀、低压废气再循环阀、微粒捕集器、低压废气再循环冷却器和一号单向阀。本发明能降低气缸壁传热量，提高柴油机热效率。
进气道柴油机本体柴油机低压废气喷水系统喷油系统清洁燃烧增压系统单向阀冷却器排气道再循环高压废气再循环阀喷油器废气排放管道进气节流阀空气滤清器微粒捕集器中间冷却器废气出口废气进口高压废气供水装置供油装置进气增压空气出口空气进口排气背压燃油供应再循环阀热效率传热量喷水器气缸壁水供应

[发明专利]利用可变气门实时控制缸内直喷汽油机当量燃烧的方法-CN201910082130.7在审
发明人：尧命发;李临蓬;马俊生;郑尊清;王浒 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-01-28 - 公布日： 2019-04-05 - 主分类号： F02D41/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用可变气门实时控制缸内直喷汽油机当量燃烧的方法：ECU根据汽油机各个传感器信息，获得此时汽油机运行状态，计算得到此时所需喷油脉宽，信号发送给喷油器，喷油器根据喷油脉宽向缸内喷出燃料；ECU根据汽油机此时运行状态，读取燃烧空燃比map，获得此时汽油机缸内燃烧需要保持的燃烧空燃比；氧传感器实时检测排气中氧气浓度，通过信号线传递给ECU，ECU计算出缸内燃烧空燃比；ECU将缸内燃烧空燃比与map中对应空燃比进行比较，ECU向气门驱动机构发出相应信号调节进气门关闭时刻，控制缸内燃烧空燃比。本发明通过负反馈调节控制进气门的关闭时刻来控制缸内的新鲜充量，实现当量燃烧。
燃烧空燃比汽油机燃烧喷油器缸内直喷汽油机关闭时刻可变气门喷油脉宽实时控制运行状态进气门控制缸读取气门驱动机构传感器信息负反馈调节实时检测信号调节氧传感器空燃比信号线出缸喷出排气氧气燃料传递新鲜

[发明专利]发动机进气温度与湿度协同控制方法-CN201810463651.2在审
发明人：郑尊清;夏明涛;尧命发;尚冉;李临蓬;刘海峰;王浒 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-05-15 - 公布日： 2018-11-23 - 主分类号： F02D41/00 文献下载
摘要：本发明公开了发动机进气温度与湿度协同控制方法，包括以下步骤：在发动机的进气管路上安装温度、湿度传感器、热交换器与喷水系统；系统运行开始时，电子控制单元接收发动机输出的发动机负荷信号，并根据判定结果输出控制目标对进气温湿度进行调节。本方法在进气温度动态控制的基础上引入湿度控制，可大幅度降低氮氧化物排放。
气温发动机协同控制发动机负荷信号氮氧化物排放电子控制单元发动机输出湿度传感器动态控制判定结果喷水系统热交换器湿度控制输出控制系统运行进气管引入

[发明专利]一种分流导向式柴油机进气道-CN201810630697.9在审
发明人：尧命发;李临蓬;郑尊清;刘佳林;夏明涛;马俊生;马桂香;姚鑫 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-06-19 - 公布日： 2018-09-28 - 主分类号： F02M35/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种分流导向式柴油机进气道，由渐缩型进气道主体构成，进气道主体由入口渐缩圆管段、圆滑过渡弯管段和出口渐缩圆管段构成，进气道主体内设置渐缩型气道分流圆弧曲板，将进气道主体内部分隔为主进气道和分流气道，主进气道和分流气道出口端设置气门座圈，进气道主体管壁设置气门导管，气门导杆穿过气门座圈和气门导管设置；分流气道出口设置于气门座圈靠近气缸中心的一侧。本发明在进气道的出口处射出不同方向和速度的气流，分流导管出口对准燃烧室的中心区域，在燃烧室中心形成滚流运动，增强燃烧室中心区域空气与燃油的混合，提高燃烧室中心区域的空气利用率，改善燃烧室内混合气的质量，提高燃烧效率。
进气道燃烧室中心分流气道气门座圈柴油机进气道分流导向气门导管渐缩型圆管段渐缩燃烧室空气利用率出口分流导管滚流运动气缸中心气门导杆区域空气燃烧效率圆弧曲板圆滑过渡中心区域主进气道主体管壁主体内部出口端混合气弯管段气道射出分隔对准穿过分流燃烧室内

[实用新型]一种具有进气道喷水功能的压燃发动机低温燃烧系统-CN201820033406.3有效
发明人：郑尊清;夏明涛;尧命发;尚冉;李临蓬;马俊生 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-01-09 - 公布日： 2018-09-25 - 主分类号： F02M25/028 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种具有进气道喷水功能的压燃发动机低温燃烧系统，包括发动机、两级增压系统、可变截面涡轮机、可自动控制的进气道喷水系统、废气颗粒捕集器、高低压EGR系统。两级增压系统通过增压为发动机提供足够的空气量，高低压EGR系统对缸内氧浓度进行充分稀释，从而降低缸内反应速率，形成缸内低温燃烧。而带加热格栅的喷水器通过喷水大幅增加进气的比热容，同时对进气进行冷却，达到降低缸内燃烧温度，大幅降低NOx排放的效果。ECU通过控制线连接气道喷水器、高压废气再循环阀、低压废气再循环阀、可变截面涡轮机、发动机，通过探测发动机工况，对各系统进行动态控制，从而实现在全工况内实现大幅降低NOx排放的目标。
进气道可变截面涡轮机低温燃烧系统两级增压系统压燃发动机发动机喷水功能高低压喷水器进气高压废气再循环阀废气颗粒捕集器本实用新型探测发动机低温燃烧低压废气动态控制加热格栅连接气道喷水系统再循环阀空气量控制线全工况增压稀释冷却燃烧

[发明专利]一种具有进气道喷水功能的压燃发动机低温燃烧系统-CN201810019495.0在审
发明人：郑尊清;夏明涛;尧命发;尚冉;李临蓬;马俊生 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-01-09 - 公布日： 2018-05-29 - 主分类号： F02M25/028 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有进气道喷水功能的压燃发动机低温燃烧系统，包括发动机、两级增压系统、可变截面涡轮机、可自动控制的进气道喷水系统、废气颗粒捕集器、高低压EGR系统。两级增压系统通过增压为发动机提供足够的空气量，高低压EGR系统对缸内氧浓度进行充分稀释，从而降低缸内反应速率，形成缸内低温燃烧。而带加热格栅的喷水器通过喷水大幅增加进气的比热容，同时对进气进行冷却，达到降低缸内燃烧温度，大幅降低NOx排放的效果。ECU通过控制线连接气道喷水器、高压废气再循环阀、低压废气再循环阀、可变截面涡轮机、发动机，通过探测发动机工况，对各系统进行动态控制，从而实现在全工况内实现大幅降低NOx排放的目标。
进气道可变截面涡轮机低温燃烧系统两级增压系统压燃发动机发动机喷水功能高低压喷水器进气高压废气再循环阀废气颗粒捕集器探测发动机低温燃烧低压废气动态控制加热格栅连接气道喷水系统再循环阀空气量控制线全工况增压稀释冷却燃烧

[发明专利]一种具有进气道喷水功能的清洁发动机-CN201810018968.5在审
发明人：郑尊清;夏明涛;尧命发;尚冉;李临蓬;马俊生 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-01-09 - 公布日： 2018-05-18 - 主分类号： F02B37/013 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有进气道喷水功能的高效清洁发动机。该发动机主要包括两级增压系统、喷水系统、EGR系统、控制系统和发动机主体。通过引入大比例EGR稀释进气氧浓度，实现低温燃烧，降低NOx排放；采用进气道喷水大幅增加进气比热容，水较大的汽化潜热进一步降低缸内燃烧温度，使发动机NOx排放接近零排放。小负荷滞燃期较长，压升率较高，此时ECU会自动降低喷水量，同时调整缸内喷油策略至预喷策略。而大负荷喷水会存在碳烟高的问题，此时ECU会调整缸内喷油策略为后喷策略，促进碳烟后期氧化，降低碳烟排放。且ECU会对NOx和碳烟进行实时监控，自动调节喷水量。本发明可以在全工况范围内自动控制气道喷水量与发动机缸内喷油策略，实现发动机高效清洁燃烧，满足即将实行的国六排放法规。
一种具有进气道喷水功能清洁发动机

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