[发明专利]一种双燃料发动机稀薄燃烧组织方法

权利要求书

1.一种双燃料发动机稀薄燃烧组织方法，其特征在于，发动机燃烧系统由活塞、气缸、气缸盖、副喷油器、主喷油器、螺旋进气道、低压天然气喷射阀、进气阀和燃烧室组成，包括以下步骤：(1)在进气冲程中，螺旋进气道强制空气沿着预期的导流方向进入气缸，产生较强的涡流；(2)当双燃料发动机处于起动、怠速和负荷低于15％时，发动机在燃油模式运行，副喷油器和低压天然气喷射阀不工作，此时只使用主喷油器在上止点前10-30°CA向缸内进行单次喷射；(3)当双燃料发动机处于15-50％中低负荷时，当发动机在燃气模式运行时，低压天然气喷射阀在排气阀关闭后向螺旋进气道进行两次不等量天然气喷射，同时只使用副喷油器在上止点前15-25°CA进行单次喷射，使缸内混合气浓度呈由上到下逐渐变稀的大浓度梯度分布，实现天然气的大浓度梯度分层燃烧；(4)当双燃料发动机处于50-75％中高负荷时，低压天然气喷射阀在排气阀关闭后向螺旋进气道进行两次等量天然气喷射，同时只使用副喷油器在上止点前10-20°CA进行单次喷射，使缸内混合气呈由上到下逐渐变稀的中等浓度梯度分布，实现天然气的中等浓度梯度分层；(5)当双燃料发动机大于75％负荷即高负荷时，低压天然气喷射阀在排气阀关闭后向螺旋进气道进行单次天然气喷射，同时只使用副喷油器在上止点前5-15°CA进行单次喷射，实现天然气的相对均质燃烧；

所述步骤(1)中，进气道采用螺旋结构，在进气旋流的作用下，进气早期喷射的天然气靠近活塞，进气行程后期喷射的天然气靠近主喷油器和副喷油器；

所述步骤(2)中，当发动机处于起动、怠速和负荷低于15％时，发动机在燃油模式运行，在活塞行至上止点前10-30°CA内主喷油器向缸内喷射柴油，当发动机大于15％负荷时，发动机切换到燃气模式运行，主喷油器停止喷油。

2.根据权利要求1所述的一种双燃料发动机稀薄燃烧组织方法，其特征在于：所述步骤(2)中，当发动机在燃油模式运行时，副喷油器停止向缸内喷射柴油。

3.根据权利要求1所述的一种双燃料发动机稀薄燃烧组织方法，其特征在于：所述步骤(3)、步骤(4)、步骤(5)中，发动机在燃气模式运行时，副喷油器在活塞行至上止点前10-30°CA开始向缸内喷射柴油，喷射正时与喷射量根据工况的不同而改变，低负荷下采用大喷油提前角，随着负荷的增加，喷油提前角减小。

4.根据权利要求1所述的一种双燃料发动机稀薄燃烧组织方法，其特征在于：所述步骤(3)、步骤(4)、步骤(5)中，天然气喷射压力小于1Mpa。

5.根据权利要求1所述的一种双燃料发动机稀薄燃烧组织方法，其特征在于：所述双燃料包括第一燃料柴油及第二燃料天然气。

6.根据权利要求1所述的一种双燃料发动机稀薄燃烧组织方法，其特征在于：所述主喷油器具有多孔结构，喷孔数目为6至8个；所述副喷油器具有多孔结构，喷孔数目为4至6个。