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- [发明专利]氨氢混合发动机及其燃烧控制方法-CN202210892495.8有效
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王志;赵自庆;蔡开源;刘尚;王巍
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清华大学
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2022-07-27
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2023-10-13
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F02M21/02
- 本发明涉及燃料发动机技术领域，提供一种氨氢混合发动机及其燃烧控制方法，氨氢混合发动机包括缸套、缸盖、活塞、火花塞以及氢气辅助喷嘴，缸盖设置于缸套的一端，活塞活动设置于缸套内，缸盖、缸套以及活塞之间形成有主燃室；火花塞连接于主燃室或者射流室，液氨喷嘴适于向主燃室内喷射氨气；氢气辅助喷嘴连接于主燃室或者射流室，氢气辅助喷嘴包括混合室以及连通于混合室的氢气接口、液氨接口以及混合气喷口，氢气辅助喷嘴适于在导通状态和封堵状态之间切换。氢气辅助喷嘴在冷机模式下喷射氢气，有助于发动机的快速启动，在暖机模式或者热机模式下喷射氢气和氨气的混合气，有助于提高氨气的燃烧速度，提高了发动机的燃烧效率。
- 混合发动机及其燃烧控制方法
- [发明专利]射流点火组件、射流点火燃烧系统及燃烧组织方法-CN202211567089.0在审
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王志;赵自庆;刘尚;蔡开源
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清华大学
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2022-12-07
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2023-06-23
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F02P23/04
- 本发明提供一种射流点火组件、射流点火燃烧系统及燃烧组织方法。射流点火组件包括辅助喷油器、火花塞和射流室，射流室包括相互连通的射流室主体和射流通道，射流通道的内径小于射流室主体的内径，射流通道底部设有用于与主燃室连通的射流喷孔，辅助喷油器与射流室主体连通，火花塞的电极一端位于射流室主体内。点火过程中，射流通道一方面可以加速射流室内部燃气的喷射速度，射流通道的加速作用在发动机高负荷条件下使射流室内部的燃烧状态从爆燃至爆轰的转变，提高射流速度；另一方面，狭长的射流通道可以使通道内部的湍流涡尺度降低、混合气分布更加均匀，降低射流室内部流场及浓度场不均匀性对射流火焰发展的影响，从而使各向射流更为均匀。
- 射流点火组件燃烧系统组织方法
- [发明专利]氨醇发动机系统及其燃料供给控制方法-CN202310048138.8在审
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王志;刘尚;林哲龙;张昊;王巍;刘伟;蔡开源
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清华大学
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2023-01-31
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2023-06-06
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F02M21/02
- 本发明提供一种氨醇发动机系统及其燃料供给控制方法，氨醇发动机系统，包括：发动机，发动机包括气缸、进气道和排气道，气缸内形成有燃烧室，进气道包括进气主管和进气歧管，进气歧管与进气主管连接；燃料供给模块，燃料供给模块包括氨燃料罐、醇燃料罐、油轨和喷嘴，氨燃料罐与醇燃料罐通过第一管路连接，醇燃料罐与油轨通过第二管路连接，喷嘴与所述油轨连接；进气歧管与气缸一一对应连接。通过第一管路将氨燃料罐中的氨燃料通入醇燃料罐中与醇燃料混合，再通过第二管路将氨醇混合燃料通入油轨，油轨上的喷嘴分别将氨醇混合燃料喷入各个进气歧管或气缸中，能够在保证整车动力需求的前提下，利用一套喷嘴和一根油轨实现氨/醇燃料的喷射。
- 发动机系统及其燃料供给控制方法
- [发明专利]压燃氨氢融合发动机-CN202310118508.0在审
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王志;王巍;蔡开源;刘伟;刘尚;张日东;张启航;刘奕
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清华大学
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2023-01-31
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2023-06-06
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F02B23/06
- 本发明涉及一种压燃氨氢融合发动机，涉及发动机燃烧技术领域，用于解决氨气在压燃发动机中很难压燃的问题，其包括：气缸，具有内腔；活塞，在内腔内往复运动，活塞的上端面与内腔限定出燃烧室；第一进气管路，与燃烧室的连通；排气管路，与燃烧室连通；第二进气管路，与燃烧室连通，第二进气管路以喷射的方式向燃烧室通入氢气。当活塞运动至上止点时，喷入燃烧室内的氢气发生自燃。本发明中设置第一进气管路用于向燃烧室通入氨气和空气的均匀混合气体。增设第二进气管路用于向气缸内直喷氢气。利用氢气引燃氨气和空气的均匀混合气体。从而解决了相关技术中氨气在柴油机中难以压燃的问题。进而确保压燃氨氢融合发动机能够正常地工作。
- 压燃氨氢融合发动机
- [发明专利]车载氨氢转换装置及在线转换系统-CN202211643817.1在审
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王志;雷诺;张昊;刘伟;王巍;蔡开源
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清华大学
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2022-12-20
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2023-05-05
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F02D19/06
- 本发明提供一种车载氨氢转换装置及在线转换系统。车载氨氢转换装置包括具备容纳腔的反应器，所述容纳腔内依次设有废气余热加热装置、电加热装置和催化装置，所述催化装置用于与氨燃料接触并生成氢气，所述废气余热加热装置上设有进气口和排气口，所述进气口用于将内燃机产生的高温废气引入所述废气余热加热装置。相较于现有技术，装置内新增废气余热加热装置，并通过进气管将内燃机产生的高温废气通入废气余热加热装置中，利用废气自带的余热加热待反应的氨燃料，能够极大地缓解车载电瓶的供电压力。本发明还提供一种车载氨氢在线转换系统，能够实现车辆只需加注单一氨燃料，即可同时享受氨节能减排的效果与高活性氢气促进燃烧的效果。
- 车载转换装置在线系统
- [实用新型]一种氨汽融合型混合动力系统-CN202222940326.5有效
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王志;刘尚;张昊;王巍;蔡开源
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清华大学
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2022-11-04
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2023-04-28
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F02B69/02
- 本实用新型提供一种氨汽融合型混合动力系统，包括：发动机，形成有燃烧室、第一喷嘴和第二喷嘴，第一喷嘴和第二喷嘴连通燃烧室；燃料供给装置，连接至发动机，燃料供给装置通过第一喷嘴向进气道内喷射氨燃料，并通过第二喷嘴向燃烧室或进气道内喷射汽油类燃料；发电机和动力电池，发动机与发电机传动连接，发电机与动力电池电连接。本实用新型提供的系统，通过将氨燃料与汽油类燃料掺混并进行燃烧，一方面可以解决氨燃烧速度慢的问题，另一方面可以有效解决发动机爆震问题，优化燃烧相位，提高热效率；此外，燃料的来源广且成本低，结构实现也较为简单且硬件要求低，并且本系统的燃烧模式可根据负荷及氨/汽能量比进行调整。
- 一种融合混合动力系统
- [发明专利]氨氢融合型混合动力系统-CN202111460076.9有效
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王志;张昊;王巍;刘尚;刘伟;张日东;赵自庆;蔡开源;雷诺
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清华大学
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2021-12-02
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2023-02-24
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F02M21/02
- 本发明涉及氨燃料发动机技术领域，提供一种氨氢融合型混合动力系统及发动机。氨氢融合型混合发动机包括：燃料箱，用于储存液氨，包括排料口；氨催化制氢装置，用于催化氨气形成氢气，包括氨进入口和氢气排出口，氨进入口与排料口连接；氨燃料发动机，包括主燃烧室、射流点火腔及点火装置，主燃烧室与排料口连接，氢气排出口与射流点火腔连接，点火装置设置于射流点火腔，射流点火腔与主燃烧室连通。燃烧的氢气可以形成射流火焰并进入主燃烧室，稳定点燃氨混合气。氢气火焰射流具有较多的点火位点且可在主燃烧室内形成较高浓度的OH‑等自由基，可以加速氨混合气的燃烧速度，从而实现氨气的稳定点火和快速燃烧。
- 融合混合动力系统
- [发明专利]一种氨燃料发动机-CN202211262162.3在审
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王志;王巍;蔡开源;刘尚;刘奕;刘伟;张日东;张启航
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清华大学
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2022-10-14
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2023-01-10
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F02B19/10
- 本发明公开一种氨燃料发动机包括氨气储罐、氨气减压阀、氨气改质器、加热装置、第一进气道喷射器、第二进气道喷射器、主燃室、火花塞、射流室、直喷喷射器、温度传感器和温控装置。氨气储罐的出口通过氨气减压阀分别与第一进气道喷射器和氨气改质器连接，第一进气道喷射器和第二进气道喷射器均设置于进气道内，氨气改质器的出口分别与第二进气道喷射器和直喷喷射器连接；加热装置和温度传感器均固定安装于氨气改质器且均与温控装置电连接，直喷喷射器的喷射口和火花塞的点火电极均设置于射流室内，主燃室分别与进气道和排气道连通，射流室通过至少一个射流喷孔与主燃室连通。应用本发明的方案解决氨气在发动机中燃烧困难的问题。
- 一种燃料发动机
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