[发明专利]一种带有滚流燃烧室的天然气缸内直喷双燃料发动机燃烧系统

说明书

本发明涉及双燃料发动机燃烧系统领域，具体涉及一种带有滚流燃烧室的天然气缸内直喷双燃料发动机的燃烧系统。其结构包括：高压燃气喷射阀，进气门，喷油器，排气门，气缸盖，气缸，活塞，凸台，凹坑，本发明利用滚流燃烧室的特殊结构，使得高压燃气喷射阀喷出的燃气在滚流运动的作用下与空气充分混合，并在喷油时刻形成喷油嘴附近浓而周围稀的混合气分层。且本发明还采用缸内高压直喷技术和微喷引燃技术，针对发动机不同的运行工况,灵活得调节燃气与燃气喷射规律，从而实现双燃料发动机缸内燃料高效清洁燃烧，满足燃料经济性和排放法规要求。

技术领域

本发明涉及双燃料发动机燃烧系统领域，具体涉及一种带有滚流燃烧室的天然气缸内直喷双燃料发动机的燃烧系统。

背景技术

近年来，内燃机行业在推动社会经济迅速发展和人类社会进步的同时，也加剧了能源危机和环境污染问题，寻找合适的替代能源是内燃机的主要发展方向之一。天然气以其储量丰富，价格低廉，燃烧清洁，成为一种较为理想的内燃机代替燃料。然而由于天然气的主要成分是甲烷，其在燃烧过程中火焰传播速度较慢，容易在做功行程中燃烧不充分，影响了发动机的性能。

目前，大部分双燃料发动机是由柴油机改造而来的，多为ω型燃烧室，采用的燃料供给方式也大多为进气道喷射预混方式，其燃烧特点是采用少量或微量柴油经压缩着火后引燃天然气混合气。这种燃烧系统虽能进行柴油引燃天然气的燃烧过程，但在微引燃工况下，常因点火能量的不足出现哑火现象，无法充分发挥出双燃料发动机低耗能低排放的优势。

公开号CN204041263 U的专利提供了一种GDI发动机活塞7燃烧室的结构，该专利是在活塞顶面设计了一环形凸台和一中间凹槽，保证了燃气和空气的混合更均匀，提高了空气的利用率，从而提高了发动机输出功率，并且降低了排放，但该发明中活塞顶面结构机加成本高，制造困难，不适于广泛应用。公开号CN 207111228 U涉及一种带有对称球形预燃室船用双燃料发动机燃烧室，该发明为在气缸盖的中部设置有两个球形预燃室，且每个预燃室都与一个柴油喷油嘴相对应，利用明火点燃缸内混合气，从而提高点火能量，减少哑火现象的出现，但该种燃烧室没有考虑混合气分层的问题，发动机在运行过程中缸内混合气会存在大量局部过浓或者过稀的区域，影响天然气火焰传播的稳定性。

本专利设计的滚流燃烧室可以促进缸内燃气和空气充分混合和分层，提高燃气利用率。且本发明还采用缸内高压直喷技术和微喷引燃技术，针对发动机不同的运行工况,灵活得调节燃气与燃气喷射规律，从而实现双燃料发动机缸内燃料高效清洁燃烧，满足燃料经济性和排放法规要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的问题而提供一种带有滚流燃烧室的天然气缸内直喷双燃料发动机的燃烧系统。

本发明的目的是为了解决现有技术存在的问题而提供一种带有滚流燃烧室的天然气缸内直喷双燃料发动机的燃烧方法。

本发明的目的是这样实现的：