活塞式内燃机基于多区燃烧的放热率主动控制系统及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110206642A(43)申请公布日2019.09.06(21)申请号201910325801.8(22)申请日2019.04.16(71)申请人温州大学瓯江学院地址325035浙江省温州市茶山高教园区(72)发明人夏琦王奎(51)Int.Cl.F02B47/04(2006.01)F02B47/08(2006.01)F02B77/00(2006.01)F02D41/00(2006.01)F02D41/04(2006.01)F02D41/30(2006.01)F02D41/40(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称活塞式内燃机基于多区燃烧的放热率主动控制系统及其控制方法(57)摘要本发明涉及碳氢燃料燃烧技术领域，特别涉及活塞式内燃机基于多区燃烧的放热率主动控制系统，包括有发动机、设于发动机上的柴油喷射装置、与发动机连接的空气循环系统及与发动机的废气排放口连接的废气循环系统，发动机与空气循环系统及废气循环系统之间设有涡轮增压器，还包括有预燃混合气体形成装置，所述的空气循环系统及废气循环系统分别与预燃混合气体形成装置连接，预燃混合气体形成装置上设有易汽化燃料喷射器及十六烷值改进剂喷射器，所述易汽化燃料喷射器喷出的易气化燃料及十六烷值改进剂喷射器喷出的十六烷值改进剂与柴油喷射装置喷射的柴油配合促使发动机的气缸内形成多个燃烧区域。CN110206642ACN110206642A权利要求书1/2页1.活塞式内燃机基于多区燃烧的放热率主动控制系统，包括有发动机、设于发动机上的柴油喷射装置、与发动机连接的空气循环系统及与发动机的废气排放口连接的废气循环系统，发动机与空气循环系统及废气循环系统之间设有涡轮增压器，其特征在于：还包括有预燃混合气体形成装置，所述的空气循环系统及废气循环系统分别与预燃混合气体形成装置连接，预燃混合气体形成装置上设有用于控制易气化燃料喷入预混合气体形成装置内的质量的易汽化燃料喷射器及用于控制十六烷值改进剂喷入预混合气体形成装置内的量的十六烷值改进剂喷射器，所述易汽化燃料喷射器喷出的易气化燃料及十六烷值改进剂喷射器喷出的十六烷值改进剂与柴油喷射装置喷射的柴油配合促使发动机的气缸内形成多个燃烧区域。2.根据权利要求1所述的活塞式内燃机基于多区燃烧的放热率主动控制系统，其特征在于：空气循环系统包括有空气滤清器及增压中冷器，空气滤清器与涡轮增压器连接，所述的增压中冷器设于涡轮增压器与预混合气体形成装置之间并分别与涡轮增压器及预混合气体形成装置连接，空气经空气滤清器、涡轮增压器及增压中冷器后进入预混合气体形成装置内。3.根据权利要求2所述的活塞式内燃机基于多区燃烧的放热率主动控制系统，其特征在于：所述的空气滤清器上设有用于测量空气滤清器内的压力和温度的进气压力传感器及进气温度传感器。4.根据权利要求1或2或3所述的活塞式内燃机基于多区燃烧的放热率主动控制系统，其特征在于：所述的废气循环系统包括有EGR及用于控制再循环的废气初始温度的EGR中冷器，所述的EGR设于发动机与EGR中冷器之间并分别与发动机的废气排放口及EGR中冷器连接，所述的EGR中冷器与预混合气体形成装置连接，发动机排放的废气经EGR及EGR中冷器后进入预混合气体形成装置内。5.根据权利要求4所述的活塞式内燃机基于多区燃烧的放热率主动控制系统，其特征在于：所述的涡轮增压器上设有用于测量涡轮增压前的压力和温度的排气压力传感器及排气温度传感器。6.根据权利要求5所述的活塞式内燃机基于多区燃烧的放热率主动控制系统，其特征在于：所述的发动机上设有用于测量发动机的实时转速的发动机转速传感器。7.根据权利要求6所述的活塞式内燃机基于多区燃烧的放热率主动控制系统，其特征在于：所述的发动机上设有用于控制预混合气的进气量和发动机气缸内混合气的初始压力的VVT。8.根据权利要求1-7所述的活塞式内燃机基于多区燃烧的放热率控制方法，其特征在于：步骤一，电子控制单元接收转速传感器和油门踏板的信号并通过两个信号判断发动机所处的工况，所述工况包括怠速工况、低速小负荷工况、低速中负荷工况、低速大负荷工况、中速小负荷工况、中速中负荷工况、中速大负荷工况、高速小负荷工况、高速中负荷工况和高速大负荷工况；步骤二，电子控制单元接收进气温度传感器和进气压力传感器的信号，判断发动机的进气温度和计算发动机的进气量；步骤三，电子控制单元接收排气温度传感器和排气压力压力传感器的信号，判断发动2CN110206642A权利要求书2/2页机所处的热力状态；步骤四，根据步骤一、二、三的判断结果，判计算出发动机的总热值需求、柴油喷射量、易气化燃料喷射量和十六烷值改进剂的喷射量及各燃料的喷射时刻；步骤五，根据各燃料的