[发明专利]新型汽油均质压燃发动机燃烧控制方法及其实施装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种内燃机技术领域的新型发动机燃烧控制方法及其实施装置，特别是汽油均质压燃发动机燃烧控制方法及其实施装置。

背景技术

随着现代社会的发展，人们对发动机节能和环保的要求越来越高。均质压燃作为一种新型的发动机燃烧模式，可以有效地降低燃油消耗率，减少氮氧化合物排放。汽油，作为一种高辛烷值燃料，易于点燃，难于压燃。在汽油机上，实现汽油的均质压燃燃烧，需要对进气充量进行加热，提高其温度。通过排气换热器，利用发动机排气对进气充量进行加热，可以减少热量损失，提高发动机的热效率。

美国福特汽车公司在专利US6675579-B1、US2006150952-A1中，采用一冷却水换热器和排气换热器对进气充量进行加热；二提高发动机压缩比的方法在汽油机上实现了汽油的均质压燃燃烧。由于发动机均质压燃运行负荷范围较小，在全负荷范围内，其运行模式需要在火花点燃和均质压燃之间切换。这种温度控制方式面临三个方面的问题。一是温度控制响应较慢，这会造成切换周期长，燃烧不稳定，热效率降低，排气污染物高的不良影响；二是小负荷时，排温较低，进气充量温度达不到均质压燃燃烧的要求，限制了发动机均质压燃运行负荷下限；三是较高的进气温度，降低了进气充量的密度，不利于拓展发动机均质压燃运行负荷上限。由于均质压燃燃烧放热速度快的特点，随着压缩比的提高，缸内压力压升率增大，限制了发动机均质压燃运行的负荷上限。同时，冷却水换热器的增加，在很大程度上增大了换热系统的结构，增加了进气流动阻力，减少了发动机均质压燃运行负荷范围。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种新型汽油均质压燃发动机燃烧控制方法及其实施装置，能够较好地拓展发动机均质压燃运行负荷范围。

本发明涉及一种新型汽油均质压燃发动机燃烧控制方法，包括如下步骤：步骤一，在发动机端进气总管上依次安装主喷油器和辅助喷油器，在主喷油器中喷射汽油，在辅助喷油器中喷射高十六烷值燃料；步骤二，在排气管系和进气管系之间安装换热器和控制阀，通过排气对进气进行加热，通过控制阀对进气加热的程度进行控制；步骤三，发动机以传统汽油机模式启动，启动后通过两种燃料喷射比例，实现发动机由火花点燃模式快速切换至均质压燃模式，并通过提高发动机的进气温度，提高切换过程的稳定性。

本发明还涉及一种实施以上所述新型汽油均质压燃发动机燃烧控制方法的装置，包括汽油机、发动机端排气总管、发动机端进气总管、出口端排气总管、入口端进气总管、第一排气换热支管、排气旁通支管、第一进气换热支管、进气旁通支管、辅助喷油器、主喷油器、排气换热器、排气换热支管流量控制阀、排气旁通支管流量控制阀、进气换热支管流量控制阀、进气旁通支管流量控制阀、排气换热器废气入口、排气换热器废气出口、排气换热器进气入口、排气换热器进气出口、第二进气换热支管和第二排气换热支管，发动机端排气总管的进气口与发动机的排气道相连接，发动机端进气总管的出气口与发动机的进气道相连接，入口端进气总管的出气口、第一进气换热支管的进气口、进气旁通支管的进气口连接在一起，发动机端进气总管的进气口、第二进气换热支管的出气口、进气旁通支管的出气口连接在一起，发动机端排气总管的出气口、第一排气换热支管的进气口、排气旁通支管的进气口连接在一起，出口端排气总管的进气口、第二排气换热支管的出气口、排气旁通支管的出气口连接在一起，排气换热器废气入口与第一排气换热支管的出气口连接在一起，排气换热器废气出口与第二排气换热支管的进气口连接在一起，排气换热器进气入口与第一进气换热支管的出气口连接在一起，排气换热器进气出口与第二进气换热支管的进气口连接在一起，排气换热支管流量控制阀、排气旁通支管流量控制阀、进气换热支管流量控制阀、进气旁通支管流量控制阀分别安装在第一排气换热支管、排气旁通支管、第一进气换热支管、进气旁通支管上，辅助喷油器、主喷油器均安装在发动机端进气总管上，主喷油器喷射的燃料为汽油，辅助喷油器喷射的燃料为高十六烷值燃料。