[发明专利]一种适用于大缸径微喷柴油-天然气双燃料发动机分层燃烧控制方法

摘要

本发明的目的在于提供一种适用于大缸径微喷柴油‑天然气双燃料发动机分层燃烧控制方法，采用进气道低压喷射、缸内高压直喷相结合的方式实现天然气供给，在心型预燃室内喷射引燃柴油。根据发动机不同运行工况，通过对每循环燃气喷射量、进气道喷射和高压直喷中所占的不同比例以及缸内高压直喷喷气阀的喷气规律的调节，使得缸内形成预燃室出口处燃气浓度区域较高，而随着距离预燃室的距离增加，燃气浓度变低的天然气浓度分层，在心型预燃室出口区域形成有利于的柴油引燃的燃气分布，从而实现双燃料发动机分层快速引燃燃烧的目的。本发明不仅保证了双燃料发动机着火的稳定性，还能够提高发动机的燃烧效率与排放性。

主权项

1.一种适用于大缸径微喷柴油‑天然气双燃料发动机分层燃烧控制方法，其特征是：采用四冲程发动机，包括活塞、气缸、气缸盖，活塞位于最上方时，气缸、活塞和气缸盖形成ω型主燃烧室，进气道内设置低压燃气供气装置，气缸盖里设置心形预燃室和缸内高压直喷喷气阀，心形预燃室连通ω型主燃烧室，心形预燃室上方设置喷油器，缸内高压直喷喷气阀出口通向ω型主燃烧室；进气道单次喷射的天然气与空气在进气道内进行预混后进入气缸，气缸内高压直喷喷气阀向气缸内喷射天然气，直喷天然气和预混气在ω型主燃烧室内形成浓度梯度的分层混合气；通过调节进气道喷射和高压直喷所占每循环喷气量的比例和缸内高压直喷燃气阀的喷气规律,控制该混合气分层，具体控制步骤如下：(1)在发动机处于低负荷工况时，缸内高压直喷喷气阀的天然气量占每循环所需燃气总量的50％以上，缸内高压直喷喷气阀在进气门关闭至喷油点火前进行单次的的天然气喷射，实现缸内混合气的由浓到稀的大浓度梯度分层；(2)在发动机处于中负荷工况时，缸内高压直喷喷气阀在进气门关闭至喷气点火前进行二次等量的天然气喷射，最后一次喷射时刻喷油时刻前，实现缸内混合气由浓到稀的小梯度分层；(3)在发动机处于高负荷工况时，超过60％的天然气以进气预混的方式喷入进气道，缸内高压直喷喷气阀在进气门关闭至活塞运行到喷油点火前进行二次不等量的天然气喷射，最后一次喷射时刻为喷油点火时且两次燃料喷射比例为1：3，在缸内形成离喷气阀由近及远由浓到稀的稀薄分层混合气，在预燃室出口形成由里而外由浓到稀的混合气分布。