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[发明专利]一种多燃烧模式的发动机燃烧系统-CN201811101106.5有效
发明人：卫海桥;华剑雄;冯登全;周磊;董凯 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-09-20 - 公布日： 2020-07-24 - 主分类号： F02B19/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种高效多燃烧模式的发动机燃烧系统，该系统内的配气机构为全可变气门机构，全可变气门提供的不同程度的负气门重叠角(NVO)可实现从HCCI、SACI再到SI的不同燃烧模式，而预燃室的作用可始终保证火花塞点火位置和初始火核的传播在化学当量比附近。如此，可实现主燃烧室稀燃，预燃室当量的燃烧过程。此外，当缸内热力学状态不足以实现HCCI时，预燃室的射流火焰孔实现的火焰加速可对主燃烧室内的未燃混合气实现二次加温加压，诱导未燃气体的自燃，更加稳定地实现SACI燃烧模式。即使是燃烧完全为SI燃烧，射流孔对火焰的加速作用也能明显降低燃油消耗。
一种燃烧模式发动机系统

[发明专利]一种抑制早燃和爆震的强制废气喷射系统-CN201611080378.2有效
发明人：卫海桥;华剑雄;冯登全;潘明章 -专利权人：天津大学
申请日： 2016-11-30 - 公布日： 2020-05-08 - 主分类号： F02M26/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种抑制早燃和爆震的强制废气喷射系统，设置在发动机的进气道和排气管之间，排气管上通过管道连通有电动压气机，电动压气机通过管道依次连通有中冷器、储气罐、减压阀、集气箱和喷气阀，储气罐上设置有压力传感器和压力稳定器；电动压气机压缩从排气管中引出的废气，压缩后的气体经中冷器冷却并储存于储气罐中，储气罐中的气体经过减压阀进入到集气箱；当早燃或爆震发生时，喷气阀开启，将集气箱中的气体喷入进气道中与新鲜空气混合，并进入气缸参与燃烧。该系统通过压气机和储气罐存储从排气管中引出的气体，并在检测到发动机早燃或爆震时将废气喷入相应气缸的进气道中强制参与进气，能有效抑制早燃和爆震的发生。
一种抑制强制废气喷射系统

[发明专利]一种基于震动的早燃和爆震检测系统及其检测方法-CN201611076596.9有效
发明人：卫海桥;华剑雄;冯登全;潘明章 -专利权人：天津大学
申请日： 2016-11-28 - 公布日： 2019-11-22 - 主分类号： F02B77/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于震动的早燃和爆震检测系统及其检测方法，用于区分早燃和普通爆震，检测方法包括以下步骤：计算特定曲轴转角范围内的震动信号，对信号进行滤波并计算信号震荡的峰值和相位；将检测到的峰值与相位同预先标定好的爆震阈值、早燃阈值进行比较；若所测幅值大于早燃阈值则认为是早燃循环；若所测幅值处于爆震阈值和早燃阈值之间，则推迟点火时刻作进一步判断；若所测幅值小于爆震阈值，则认为是正常燃烧循环。本发明所公开的用于检测早燃和爆震的系统及方法成本低，无需增加额外的装置便可用于实际车辆。
早燃爆震检测爆震检测系统正常燃烧循环点火时刻计算信号曲轴转角实际车辆震动信号标定可用滤波震荡震动

[实用新型]一种用于内燃机的火焰环状射流预燃装置-CN201920060029.7有效
发明人：卫海桥;华剑雄;周磊;董凯;冯登全 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-01-15 - 公布日： 2019-11-22 - 主分类号： F02B19/00 文献下载
摘要：本实用新型公开一种用于内燃机的火焰环状射流预燃装置，包括上腔体、下腔体、火花塞和喷油器，上腔体和下腔体之间通过螺纹相互连接；上腔体的下端面和下腔体的空心部分形成的空间为预燃室，下腔体底部与发动机缸盖连接；喷油器紧固螺栓的一侧螺纹与上腔体连接，喷油器紧固螺栓的另一侧螺纹与高压油管连接，喷油器上设有燃油孔，高压油管通过燃油孔向喷油器供油；火花塞斜向安装于上腔体，喷油器的喷孔斜置朝向火花塞方向；下腔体内安装有紧固圈、内芯固定圈和射流内芯，射流内芯与下腔体之间设置有与发动机主燃烧室相通的火焰射流环，该装置可保证燃烧的均匀性和实现燃烧过程的加速。同时可保证在外部燃油稀少时预燃室内部也能可靠点火和燃烧。
喷油器上腔体下腔体火花塞螺纹内芯高压油管紧固螺栓燃油孔射流本实用新型发动机缸盖喷油器供油燃烧环状射流火焰射流可靠点火燃烧过程斜向安装预燃装置主燃烧室内燃机固定圈紧固圈均匀性室内部下端面预燃室喷孔下腔斜置预燃发动机相通体内保证外部

[发明专利]一种火花辅助射流点火发动机-CN201910406625.0在审
发明人：卫海桥;华剑雄;周磊;冯登全;董凯;舒歌群 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-05-16 - 公布日： 2019-08-30 - 主分类号： F02B19/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种火花辅助射流点火发动机，包括主燃烧室，进气门和排气门，所述的主燃烧室为由活塞顶面、缸套以及燃烧室顶部组成的封闭空间，其特征在于，在燃烧室内设置有射流火花塞、普通火花塞和喷油器，所述的射流火花塞包括固定连接在金属套筒内的火花塞，金属套筒的剩余空间与火花塞点火电极一同构成预燃室，该预燃室通过射流孔与主燃烧室连通。本发明对原有发动机改动小，只需额外增加一个射流火花塞即可，实施成本低，效益高。
火花塞射流主燃烧室点火发动机火花辅助金属套筒预燃室喷油器火花塞点火燃烧室顶部封闭空间活塞顶面剩余空间进气门排气门射流孔电极缸套连通发动机室内燃烧

[发明专利]一种基于多参数调控的超级爆震抑制方法-CN201611170333.4有效
发明人：卫海桥;冯登全;饶小康;华剑雄;裴自刚;潘明章 -专利权人：天津大学
申请日： 2016-12-16 - 公布日： 2019-08-30 - 主分类号： F02D43/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于多参数调控的超级爆震抑制方法，该方法包括：首先通过爆震传感器判断发动机工作循环中是否有气缸发生超级爆震，是，则在随后的工作循环中，将喷油时刻进行推迟，同时判断该气缸是否继续发生超级爆震，是，则提高喷油量，加浓该气缸缸内混合气，同时判断是否继续发生超级爆震，是，则在随后的工作循环内对该气缸推迟排气门关闭时刻，并判断发动机是否继续发生超级爆震，是，则对该气缸进行断油，保持几个工作循环后恢复该气缸至标定工况。本发明所述方法能够有效识别超级爆震并抑制超级爆震连续发生，降低因连续爆震对发动机产生的破坏，同时无需额外装置，避免了成本的增加。
爆震气缸工作循环爆震抑制多参数发动机发动机工作循环爆震传感器排气门关闭额外装置喷油时刻有效识别内混合喷油量标定调控断油加浓恢复

[发明专利]一种可增强发动机进气涡流的复合切向进气道-CN201610633421.7有效
发明人：卫海桥;裴自刚;潘明章;高东志;冯登全;赵万辉;陈曦 -专利权人：天津大学
申请日： 2016-08-03 - 公布日： 2019-08-23 - 主分类号： F02B31/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种可增强发动机进气涡流的复合切向进气道，包括设置在储气室一端的进气口和与储气室另一端连通的主气道，所述储气室为圆柱形空腔，所述主气道为与储气室中央位置连通的圆柱形管道，围绕着主气道布置有多个分气道，所述分气道是一弯管，所述弯管的一端与所述储气室的周边位置贯通，所述弯管的另一端与所述主气道通过切向连接口切向贯通；所述主气道与所述储气室的连通部位设有主气道节气门，所述主气道节气门由一旋转开关控制。在不同的负荷工况下，采用不同进气方案，可以改善低负荷时发动机的燃烧质量，降低油耗和排放，同时又能保证高负荷时的功率输出。
一种增强发动机涡流复合进气道

[实用新型]一种高效多燃烧模式的发动机燃烧系统-CN201821541034.1有效
发明人：卫海桥;华剑雄;冯登全;周磊;董凯 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-09-20 - 公布日： 2019-06-11 - 主分类号： F02B19/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种高效多燃烧模式的发动机燃烧系统，该系统内的配气机构为全可变气门机构，全可变气门提供的不同程度的负气门重叠角(NVO)可实现从HCCI、SACI再到SI的不同燃烧模式，而预燃室的作用可始终保证火花塞点火位置和初始火核的传播在化学当量比附近。如此，可实现主燃烧室稀燃，预燃室当量的燃烧过程。此外，当缸内热力学状态不足以实现HCCI时，预燃室的射流火焰孔实现的火焰加速可对主燃烧室内的未燃混合气实现二次加温加压，诱导未燃气体的自燃，更加稳定地实现SACI燃烧模式。即使是燃烧完全为SI燃烧，射流孔对火焰的加速作用也能明显降低燃油消耗。
燃烧模式预燃室发动机燃烧系统火花塞点火位置全可变气门机构燃烧本实用新型全可变气门未燃混合气二次加温化学当量加速作用力学状态配气机构燃烧过程燃油消耗射流火焰未燃气体主燃烧室负气门射流孔重叠角主燃烧自燃火核内热加压诱导室内传播保证

[发明专利]用于实验室的快速压缩机实验平台及压缩比的调节方法-CN201610645593.6有效
发明人：卫海桥;商艺宝;高东志;冯登全;陈策远;潘明章;蔡霁蕾 -专利权人：天津大学
申请日： 2016-08-05 - 公布日： 2019-05-17 - 主分类号： F04B51/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于实验室的快速压缩机实验平台，包括燃烧室单元、制动缸单元和驱动缸单元；制动缸单元包括制动缸缸体、制动缸后盖和制动活塞，制动活塞与燃烧室活塞之间连有第一连杆，制动活塞的下止点位置由制动缸后盖的位置确定；驱动缸单元包括驱动活塞，驱动活塞与制动活塞之间连有第二连杆；配备有多个可以放置于制动缸后盖与制动缸缸体之间的压缩比调节垫片；压缩比调节垫片由一对抱合的半圆垫片构成，所放置的压缩比调节垫片的总厚度是在保持燃烧室活塞的上止点位置不变的前提下，根据燃烧室活塞的下止点位置来确定。本发明通过在制动缸后盖处加装垫片以改变燃烧室活塞初始位置，同时保证余隙容积不变，以达到压缩比的调节。
用于实验室快速压缩机实验平台压缩比调节方法

[发明专利]一种用于内燃机的火焰环状射流预燃装置-CN201910034443.5在审
发明人：卫海桥;华剑雄;周磊;董凯;冯登全 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-01-15 - 公布日： 2019-05-10 - 主分类号： F02B19/00 文献下载
摘要：本发明公开一种用于内燃机的火焰环状射流预燃装置，包括上腔体、下腔体、火花塞和喷油器，上腔体和下腔体之间通过螺纹相互连接；上腔体的下端面和下腔体的空心部分形成的空间为预燃室，下腔体底部与发动机缸盖连接；喷油器紧固螺栓的一侧螺纹与上腔体连接，喷油器紧固螺栓的另一侧螺纹与高压油管连接，喷油器上设有燃油孔，高压油管通过燃油孔向喷油器供油；火花塞斜向安装于上腔体，喷油器的喷孔斜置朝向火花塞方向；下腔体内安装有紧固圈、内芯固定圈和射流内芯，射流内芯与下腔体之间设置有与发动机主燃烧室相通的火焰射流环，该装置可保证燃烧的均匀性和实现燃烧过程的加速。同时可保证在外部燃油稀少时预燃室内部也能可靠点火和燃烧。
喷油器上腔体下腔体火花塞螺纹内芯高压油管环状射流紧固螺栓预燃装置内燃机燃油孔射流发动机缸盖喷油器供油燃烧火焰射流可靠点火燃烧过程斜向安装主燃烧室固定圈紧固圈均匀性室内部下端面预燃室喷孔下腔斜置预燃发动机相通体内保证外部

[发明专利]可灵活调节流动-压力波-燃烧相互作用的可视化燃烧室-CN201610651161.6有效
发明人：卫海桥;陈策远;冯登全;高东志;赵万辉;商艺宝;潘明章 -专利权人：天津大学
申请日： 2016-08-09 - 公布日： 2018-08-17 - 主分类号： G01M15/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种可灵活调节流动‑压力波‑燃烧相互作用的可视化燃烧室，包括在缸套顶部自下而上设有的玻璃垫圈和缸盖，缸盖上镶嵌有缸盖玻璃视窗；缸套内的活塞包括与缸套配合的金属活塞圈，金属活塞圈的顶端镶嵌有活塞玻璃视窗，由缸盖下端面、玻璃垫圈内侧、缸套内侧及金属活塞圈和活塞玻璃视窗上端面组成了封闭的燃烧室腔体；缸盖上设有垂直进气道；缸套的顶部设有水平进/排气道，水平进/排气道与缸套内腔回转表面相切，缸套上设有两个入口方向一致且均与缸套内腔回转表面相切并位于同一水平面上的压力波入口。本发明具有流场状态及压力波传播及叠加模式可灵活调节，便于对缸内完整的燃烧过程进行光学测试的特点。
灵活调节流动压力燃烧相互作用可视化燃烧室

[实用新型]一种用于抑制爆震的缸内双直喷系统-CN201721616003.3有效
发明人：卫海桥;康瑞;周磊;冯登全;华剑雄;舒歌群 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-11-28 - 公布日： 2018-08-07 - 主分类号： F02D19/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于抑制爆震的缸内双直喷系统，包括醇类供给系统、汽油供给系统、ECU电控单元和燃烧室，燃烧室由进气道、进气门、火花塞、排气道、排气门、活塞和喷油器组成，喷油器由喷射醇类燃料的醇类喷油器和喷射汽油燃料的汽油喷油器组成，醇类喷油器和汽油喷油器的喷油时刻和喷射脉宽分别由ECU电控单元单独控制，通过调节两种燃料的不同喷射时刻实现不同燃烧模式的转变；调节两种燃料的不同喷射脉宽实现不同的燃烧比例；调节两种燃料的不同喷射压力和喷射间隔实现不同的气流运动和湍流强度。该系统可以通过改变喷油策略实现不同的燃烧模式、燃料特性以及气体运动的耦合，改变喷射时刻可以实现均质、分层和均质+分层燃烧模式的转变。
喷油器醇类燃烧室汽油喷油器电控单元喷射脉宽喷射时刻燃烧模式直喷系统燃料爆震均质喷射火花塞进气道汽油供给系统本实用新型醇类燃料单独控制分层燃烧供给系统喷射间隔喷射压力喷油时刻气流运动气体运动汽油燃料燃料特性活塞耦合进气门排气道排气门湍流分层喷油燃烧

[实用新型]一种可精确控制双燃料瞬时掺混比例的一体化喷油系统-CN201721616004.8有效
发明人：卫海桥;康瑞;周磊;潘家营;舒歌群;冯登全;华剑雄 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-11-28 - 公布日： 2018-08-07 - 主分类号： F02D19/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可精确控制双燃料瞬时掺混比例的一体化喷油系统，设置于发动机的燃烧系统，包括A燃料供给系统、B燃料供给系统、喷油器和ECU电控单元，A燃料供给系统由A流量控制电磁阀、A滤清器、A燃油泵、A油箱和A燃油消耗仪组成；B燃料供给系统由B流量控制电磁阀、B滤清器、B燃油泵、B油箱和B燃油消耗仪组成，A流量控制电磁阀和B流量控制电磁阀的输出端分别连接有A单向阀和B单向阀，A单向阀和B单向阀的输出端与喷油器相连，喷油器与A单向阀和B单向阀之间还设置有溢流阀和备用油箱，燃烧系统中还设有氧传感器、排放仪、空气流量计和水温传感器。本实用新型实现不同燃料的灵活掺混，满足在不同工况下达到发动机的最优性能。
单向阀流量控制电磁阀燃料供给系统喷油器掺混本实用新型喷油系统燃烧系统燃油消耗滤清器燃油泵输出端双燃料油箱发动机空气流量计水温传感器备用油箱电控单元氧传感器最优性能一体化溢流阀燃料灵活排放

[发明专利]一种可精确控制双燃料瞬时掺混比例的一体化喷油系统-CN201711215456.X在审
发明人：卫海桥;康瑞;周磊;潘家营;舒歌群;冯登全;华剑雄 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-11-28 - 公布日： 2018-05-15 - 主分类号： F02D19/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种可精确控制双燃料瞬时掺混比例的一体化喷油系统，设置于发动机的燃烧系统，包括A燃料供给系统、B燃料供给系统、喷油器和ECU电控单元，A燃料供给系统由A流量控制电磁阀、A滤清器、A燃油泵、A油箱和A燃油消耗仪组成；B燃料供给系统由B流量控制电磁阀、B滤清器、B燃油泵、B油箱和B燃油消耗仪组成，A流量控制电磁阀和B流量控制电磁阀的输出端分别连接有A单向阀和B单向阀，A单向阀和B单向阀的输出端与喷油器相连，喷油器与A单向阀和B单向阀之间还设置有溢流阀和备用油箱，燃烧系统中还设有氧传感器、排放仪、空气流量计和水温传感器。本发明实现不同燃料的灵活掺混，满足在不同工况下达到发动机的最优性能。
一种精确控制燃料瞬时比例一体化系统

[发明专利]双压电晶体电控快速气门气门可变正时及气门可变升程装置及控制方法-CN201510506107.8有效
发明人：卫海桥;裴自刚;潘明章;高东志;冯登全;陈策远 -专利权人：天津大学
申请日： 2015-08-17 - 公布日： 2018-04-03 - 主分类号： F01L1/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种双压电晶体电控液压快速VVT及VVL装置，包括第一、二压电晶体控制机构、进气门机构、液压机构和发动机ECU；使用压电晶体控制机构作为气门可变技术的核心，两个压电晶体控制机构连通液压腔和进气门驱动机构，同时液压缸与一活塞相连，省略进气门一侧凸轮轴，利用排气门侧的凸轮轴推动活塞，进而通过液压腔驱动进气门，实现精确的气门控制，ECU根据工况的不同调节两个压电晶体的形变，分别实现VVT、VVL。通过上述方式，本发明能够将VVT和VVL技术巧妙的融合，同时压电晶体的快速响应特性以及电控技术的柔性控制，能够更好的使气门动作与运行工况相匹配，提高发动机工作的经济性和稳定性。
压电晶体快速气门 vvt vvl 装置控制方法

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