CN111287847A - 一种甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机及其控制方法 - Google Patents

一种甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种甲醇‑高压氧气复合式二冲程发动机，由一个或一个以上的气缸组组成，每个气缸组包括一个主气缸和与之对应的一个副气缸，主气缸设有起动燃料喷嘴、甲醇喷嘴、氧气喷嘴和主气缸排气门，不设进气门，主气缸排气口与副气缸之间有连接通道，连接通道在副气缸入口处有单向阀，单向阀只能使主气缸内气体流入副气缸，副气缸不设燃料喷嘴，设有副气缸进气门和副气缸排气门，副气缸进气门与发动机进气管相连通，向主气缸缸内喷射甲醇，并控制主气缸噴射氧气量，控制燃料燃烧程度，将主气缸未彻底燃烧的高温活性气体引入副气缸继续燃烧，实现分缸循环，减少有害气体的排放，实现了燃料的充分燃烧。

Description

一种甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机及其控制方法
技术领域
本发明属于二冲程发动机领域，涉及甲醇-氧气复合式发动机技术，是利用甲醇燃料和高压氧气所具有的能量，降低发动机排放污染，提高发动机工作效率的二冲程发动机技术。
背景技术
随着汽车保有量不断攀升，我国对外石油依存度愈加恶化，在当今能源供给紧张、环保压力剧增的局面下，如何提高发动机工作效率，降低发动机排放污染，成为整个发动机学术界乃至整个社会关注、研究热点，开展了如：阿特金森（Atkinson）循环发动机、二冲程发动机、米勒（Mill）循环发动机等相关研究，提出了“部分预混压燃”（PCCI）技术、“反应控制压燃”（RCCI）技术、“低温燃烧”（LTC）技术以及“分缸循环”技术和“余热回收”技术和斯库德里（Scuderi）发动机，均希望用较小的功率损耗，采用高膨胀比热力循环，实现较高的发动机工作效率。
基于传统发动机结构和工作原理的限制，对发动机排放的控制往往是相互矛盾的，采取降低NO排放的技术措施往往会加大HC和碳烟的排放，降低发动机油耗的措施却加大了NO的排放；如何将（PCCI）技术、（RCCI）技术、（LTC）技术以及“分缸循环”技术和“余热回收”技术在同一台发动机上达到综合运用，既实现降低发动机排放，又改善发动机燃烧效率，是亟待攻克的难关。
针对我国“富煤贫油缺气”的能源结构特点以及我国甲醇产能开工不足的现状，推广使用甲醇汽车，实现我国能源多元化发展，是保障我国能源安全的重要举措。一方面，甲醇自含氧量高不易形成碳烟排放且具有汽化潜热高等特点，未能在发动机燃烧过程中得到合理应用；另一方面，传统发动机排出的废气具有较高温度和一定压力，仍然有较高的做功潜力，但发动机排放废气余热却没有达到高效利用；如何设计新结构，采用新措施，将二者有机结合应用，是甲醇发动机行业始终关注的课题。
发明内容
本发明的目的是针对传统发动机存在的技术缺陷，提出一种新型结构的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机及其控制方法：
006采用高EGR率（50%）的“内部EGR”技术，通过主气缸缸内喷射甲醇的方案，充分利用甲醇高汽化潜热的特点，吸收利用废气余热，基于四冲程发动机的基础,创新地实现了二冲程发动机工作,提高甲醇混合气的内能，并实现主气缸部分预混压燃和反应控制压燃；
提出将混合气的燃烧分为不同气缸二阶段燃烧的方案。通过控制主气缸噴射氧气量，控制燃料燃烧程度（完全燃烧率），将混合气的燃烧分为主气缸燃烧和副气缸燃烧二个阶段；通过控制甲醇及氧气喷射时刻和喷射量，来控制主气缸混合气的着火时间和燃烧速率以及燃烧过程，缩短每个阶段的燃烧时间，提高主气缸燃烧定容度，实现“主气缸”预混过浓混合气超膨胀比的高效热力循环；
提出副气缸不同于主气缸的热力循环的方案，将主气缸未彻底燃烧的高温活性气体引入副气缸继续燃烧，实现“分缸循环”。主气缸未彻底燃烧的高温活性气体引入副气缸后，与经过涡轮增压器增压后进入副气缸的新鲜空气相混合进行燃烧反应，混合气在副气缸内的燃烧阶段实现布雷敦（Brayton）定压加热循环和稀薄混合气的低温燃烧，提高了副气缸工作热效率。
提出主气缸喷射高压氧气与甲醇燃烧的方案，从源头上杜绝发动机燃烧过程中生成氮氧化物，同时，未彻底燃烧的气体在副气缸中形成了稀薄混合气低温燃烧，显著降低最高燃烧温度，避免了副气缸燃烧中形成氮氧化物，实现NO零排放；
提出在主气缸与副气缸之间的连接通道两端分别设有控制阀的方案，实现主气缸内部EGR率的自动稳定。在连接通道的主气缸一端设有主气缸排气门，凸轮轴按照设定的配气相位控制主气缸排气门的开启与关闭；在连接通道的副气缸一端设有单向阀，根据主气缸排出废气压力的高低自动开启和关闭单向阀；当主气缸排出的废气压力高于副气缸内气体压力一定值时，单向阀自动开启，主气缸排除的废气进入副气缸；当主气缸排除的废气压力低于副气缸内气体压力规定值时，单向阀自动关闭，主气缸排除的废气不能进入副气缸；因此：当主气缸缸内EGR率较低时，废气压力低于规定值就不能开启单向阀，单向阀开启时间缩短，减少了主气缸废气排放量，有助于主气缸缸内EGR率的回升；当主气缸缸内EGR率较高时，废气气压升高，单向阀开启时间相对延长，增加了主气缸废气排放量，有助于主气缸缸内EGR率的降低，可见：在主气缸与副气缸之间的连接通道两端分别设有控制阀，有助于主气缸内部EGR率的稳定，也有助于主气缸混合气的燃烧过程控制。
本发明提出根据不同负荷范围，采用不同的混合气浓度调整方法。小于一定负荷时，混合气偏浓时，降低燃料喷射量，混合气偏稀时，降低氧气喷射量，以降低燃料和氧气的消耗；大于等于一定负荷时，混合气偏浓时，增加氧气喷射量，混合气偏稀时，增加燃料喷射量，以确保动力性。
本发明提出主气缸和副气缸为一个气缸组的组合工作方案，将一个四冲程气缸的工作过程分解为两个二冲程的气缸协作实现，做功次数增加；同时主气缸采用“功率混合气”，混合气燃烧速率最高，副气缸采用稀薄燃烧，燃烧更完全、更充分，实现主气缸与副气缸高效燃烧，共同完成发动机进气、压缩、燃烧、作功、排气过程。
本发明可采用以下技术方案来实现：本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机，由一个或大于一个气缸组组成，包括曲柄连杆机构、配气机构和燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、起动系统、氧气喷射系统及ECU（控制装置）；其中所述气缸组，每个气缸组中有一个主气缸和与该主气缸对应的一个副气缸共同组成，当气缸组数大于一时，相邻工作的两组气缸组的主气缸之间工作相位间隔角为：360°与气缸组的数量之比。
在本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机中，所述主气缸2设有起动燃料喷嘴4、甲醇喷嘴3、氧气喷嘴5和主气缸排气门6，不设进气门，主气缸排气口与副气缸11之间有连接通道7，主气缸2内的气体通过主气缸排气门6与连接通道7，导入对应的副气缸11内，连接通道7在副气缸11入口处有单向阀8，单向阀8只能使主气缸2内气体流入副气缸11，不能使副气缸11内气体流入主气缸2；
所述副气缸11，副气缸直径小于等于主气缸直径，副气缸不设燃料喷嘴，设有副气缸进气门9和副气缸排气门10，副气缸进气门9与发动机进气管相连通，发动机进气管上安装有与电动增压器相并联的废气涡轮增压器，副气缸排气门10与发动机排气管相连通，发动机排气管上安装有氧传感器，发动机排气管与废气涡轮增压器的涡轮机进口相接。
在本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机中，所述起动系统，包括专供起动时使用的起动燃料供给装置、起动机及其控制装置，起动燃料供给装置包括起动燃料喷嘴4、起动燃料泵、起动燃料喷射量监测装置、起动燃料压力稳定器、起动燃料罐及其连接管路，向主气缸供给起动性能优于甲醇的起动燃料。
在本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机中，所述氧气喷射系统，包括氧气喷嘴5、氧气喷射量监测装置、氧气稳压装置、储存氧气的氧气罐及其连接气管，根据ECU指令，通过氧气喷嘴5适时向主气缸2内喷入适量的具有一定压力的氧气。
在本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机中，所述燃料供给系统，包括甲醇喷嘴3、甲醇喷射量监测装置、甲醇泵、甲醇压力稳定器、储存甲醇的甲醇罐及其连接管，根据ECU指令，通过甲醇喷嘴3适时向主气缸2内喷入适量的具有一定压力的甲醇燃料；
在本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机中，所述配气机构，包括凸轮轴、主气缸排气门6、副气缸进气门9、副气缸排气门10，凸轮轴具有特定线型的凸轮，驱动主气缸排气门6、副气缸进气门9、副气缸排气门10按设定的二冲程发动机配气相位开启和关闭；
在本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机中，所述曲柄连杆机构，包括：第一主气缸上止点位置监测传感器、活塞组件、连杆组件、曲轴飞轮组件以及平衡轴，主气缸2和副气缸11各自有独立的活塞组件和连杆组件，副气缸活塞12直径不大于主气缸活塞直径1，二者共用曲轴飞轮组件，主气缸2曲柄与副气缸11曲柄保持一定夹角，使副气缸活塞12工作相位落后于主气缸活塞1工作相位80°～130°曲轴转角，发动机通过飞轮13向外输出动力，平衡轴平衡曲柄连杆机构运转产生的不平衡力；
在本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机中，所述ECU，根据发动机运转工况，控制起动燃料喷嘴4、甲醇喷嘴3、氧气喷嘴5的通电时刻和通电时长；发动机排气管上安装的氧传感器检测到的数据传递给ECU，当ECU检测到氧浓度低于规定值，则ECU判断为混合气过浓，当检测到氧浓度高于规定值，则ECU判断为混合气过稀；
在本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机中，所述润滑系统，向发动机各运转部位和摩擦表面提供润滑油，维持发动机正常运转；所述冷却系统，维持发动机正常工作温度；
对于上述甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机的发动机控制方法，包括当发动机处于起动工况时，ECU进入起动控制模式，当发动机处于正常工作工况时，ECU进入正常工作控制模式；所述起动控制模式：起动机带动发动机运转，电动增压器通电工作，燃用起动性能优于甲醇的燃料，ECU先向主气缸2内喷射氧气，后根据氧气的喷射量和发动机温度，按照形成过量空气系数为0.4～0.8的混合气原则，来控制起动燃料喷嘴4向主气缸2内喷射的起动燃料量，并随着发动机转速的升高逐步降低起动燃料的喷射量至混合气过量空气系数为0.60～0.85；所述正常工作控制模式：发动机处于正常工作工况，燃用甲醇燃料，ECU根据发动机转速、负荷及温度及其它工况参数的变化，先控制甲醇喷嘴3向主气缸2喷入甲醇的量；ECU再根据甲醇的喷射量，按照形成过量空气系数为0.60～0.90的混合气的原则，来控制氧气喷嘴5向主气缸2内喷射的氧气量；当该发动机由起动工况向正常工作工况过渡时，起动机先停止工作，ECU仍按起动模式控制发动机运转，之后当ECU检测到第一气缸组中的主气缸活塞1运动到上止点时，ECU则切换到正常工作模式，按正常工作工况控制发动机运转。
对于上述甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机的发动机控制，向主气缸2内喷入氧气时，氧气的压力高于氧气喷射时气缸内的气压，并根据起动工况和正常工作工况不同的要求，控制喷射氧气的量，使氧气与喷射入缸内的燃料形成设定过量空气系数的混合气；ECU根据负荷大小决定喷入主气缸的雾化甲醇燃料的基本喷射量，并根据负荷大小和混合气的浓稀程度，对氧气和甲醇的喷射量进行调整；当发动机负荷小于85%时，若发动机混合气浓度高于设定值时，则ECU控制甲醇喷嘴通电时长，减少甲醇的喷射量；若发动机混合气浓度低于设定值时，则ECU控制氧气喷嘴通电时长，减少氧气的喷射量；当发动机负荷大于等于85%时，若发动机混合气浓度高于设定值时，则ECU控制氧气喷嘴通电时长，增加氧气的喷射量；若发动机混合气浓度低于设定值时，则ECU控制甲醇喷嘴通电时长，增加甲醇的喷射量；当发动机转速升高时，燃料喷射时间、甲醇喷射时间、氧气喷射时间提前，当发动机转速降低时，燃料喷射时间、甲醇喷射时间、氧气喷射时间推迟；当发动机温度升高时，燃料喷射时间、甲醇喷射时间、氧气喷射时间推迟，当发动机温度降低时，燃料喷射时间、甲醇喷射时间、氧气喷射时间提前。
对于本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机的控制，当该发动机处于为起动工况时，ECU进入起动控制模式，其控制规则为：
S001该甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机处于起动工况时，起动机通电带动曲轴15转动，电动增压器通电工作，为副气缸11提供起动工况时所需增压空气，ECU进入起动控制模式；起动工况氧气喷射具有提前角θ1，当主气缸活塞1运动至主气缸2上止点之前θ1曲轴转角位置时，ECU根据发动机温度控制氧气喷嘴5向主气缸2喷入适量氧气；
S002起动燃料喷射提前角θ2小于氧气喷射提前角θ1，当主气缸活塞2运动至上止点前θ2曲轴转角位置时，ECU控制起动燃料供给装置，通过起动燃料喷嘴4向主气缸2内喷射起动燃料；
S003主气缸排气门6开启具有排气提前角θ3，随着曲轴15的进一步转动，主气缸2内混合气压缩、燃烧、作功，当主气缸活塞1作功运动至主气缸2下止点前θ3曲轴转角位置时，主气缸排气门6打开，主气缸内高压气体将单向阀8开启，将主气缸2内气体导入副气缸11；
S004主气缸排气门6关闭具有排气迟闭角θ4，当主气缸活塞1运动至主气缸2下止点之后θ4曲轴转角位置时，主气缸排气门6关闭，连接通道7内气压降低，单向阀8关闭，排气过程结束，主气缸2开始气体压缩过程；
S005当主气缸活塞1运动至主气缸2上止点之前θ1曲轴转角位置时，ECU根据发动机温度控制氧气喷嘴5向主气缸2喷入适量氧气，主气缸2如此反复循环工作至切换到正常工作工况；
S006在主气缸2运动的同时副气缸11也在运动，电动增压器通电工作，为副气缸11提供起动工况时所需增压空气，副气缸进气门9开启具有进气提前角γ1，当副气缸活塞12运动至副气缸11上止点之前γ1曲轴转角位置时，副气缸进气门9打开，电动增压器提供的增压新鲜空气进入副气缸11；
S007副气缸排气门10关闭具有排气迟闭角γ2，当副气缸活塞12运动至副气缸11上止点之后γ2曲轴转角位置时，副气缸排气门10关闭；
S008在副气缸进气门9关闭之前且主气缸活塞1运动到主气缸2下止点前θ3曲轴转角位置时，主气缸排气门6开启，主气缸内高压气体将单向阀8开启，主气缸2内气体通过主气缸排气门6及连接通道7、单向阀8，导入副气缸11；
S009副气缸进气门9关闭时对应曲轴转角为γ3，当主气缸2内气体导入副气缸11，副气缸活塞12向下运动到上止点后γ3曲轴转角时，副气缸进气门9关闭，导入副气缸11内的主气缸2未完全燃烧气体，与副气缸11内新鲜空气混合进一步完全燃烧、膨胀作功；
S010副气缸排气门10开启具有排气提前角γ4，当副气缸活塞12运动至副气缸11下止点之前γ4曲轴转角位置时，副气缸排气门10开启，副气缸11开始排气过程，副气缸11内燃烧废气排出副气缸；
S011当副气缸活塞12运动到副气缸11上止点之前γ1曲轴转角位置时，副气缸进气门9打开，下一个工作循环的新鲜空气进入副气缸11，副气缸11如此反复循环工作至切换到正常工作工况；
对于本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机的控制，当该发动机处于为正常工作工况时，ECU进入正常工作控制模式，其控制规则为：
S021该甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机处于正常工作工况时，起动机断电停止转动，电动增压器断电停止工作，ECU进入正常工作控制模式，主气缸排气门6开启具有排气提前角α1，当主气缸活塞1由主气缸2上止点向下止点运动，主气缸活塞1运动至主气缸2下止点之前α1曲轴转角位置时主气缸排气门6提前开启，主气缸内高压气体将单向阀8开启，利用主气缸2内部高气压通过连接通道7将主气缸2内气体导入副气缸11；
S022主气缸排气门6关闭具有排气迟闭角α2，当主气缸活塞1运动至主气缸2下止点之后α2曲轴转角位置时，主气缸排气门6关闭，连接通道7内气压降低，单向阀8关闭，主气缸2排气过程结束，开始气体压缩过程；
S023甲醇喷射3具有提前角α3，当主气缸活塞1运动至主气缸2上止点之前α3曲轴转角位置时，ECU根据发动机负荷大小控制甲醇喷嘴3向主气缸2喷入甲醇；
S024氧气喷射具有提前角α4，正常工作工况时氧气喷射提前角α4小于甲醇喷射提前角α3，当主气缸活塞1运动至上止点前α4曲轴转角位置时，ECU控制氧气喷嘴5向主气缸2喷入适量氧气；
S025随着曲轴15的转动，主气缸2内混合气压缩、燃烧、作功，当主气缸活塞1运动至主气缸2下止点之前α1曲轴转角位置时，主气缸排气门6打开，主气缸内高压气体将单向阀8开启，将主气缸2内气体导入副气缸11，开始了主气缸2的排气过程，主气缸2如此反复循环工作；
S026正常工作工况中，在主气缸2运动的同时副气缸11也在运动，副气缸进气门9开启具有进气提前角β1，当副气缸活塞12运动至副气缸11上止点之前β1曲轴转角位置时，副气缸进气门9打开，涡轮增压器提供的增压新鲜空气进入副气缸11，并利用进气压差和气流惯性作用清除副气缸11内废气；
S027副气缸排气门10关闭具有排气迟闭角β2，利用排气气流惯性作用清除副气缸11内废气，当副气缸活塞12运动至副气缸11上止点之后β2曲轴转角位置时，副气缸排气门10关闭；
S028在副气缸进气门9关闭之前且主气缸活塞1运动到主气缸2下止点之前α1曲轴转角位置时，主气缸排气门6开启，主气缸内高压气体将单向阀8开启，主气缸2内气体通过主气缸排气门6及连接通道7、单向阀8，导入副气缸11；
S029副气缸进气门9关闭时对应曲轴转角为β3，当主气缸2内气体导入副气缸11，副气缸活塞12向下运动到副气缸上止点之后β3曲轴转角时，副气缸进气门9关闭，导入副气缸11内的主气缸2未完全燃烧气体，与副气缸11内新鲜空气混合进一步完全燃烧、膨胀作功，降低发动机排放污染；
S030副气缸排气门10具有排气提前角β4，当副气缸活塞12运动至副气缸11下止点之前β4曲轴转角位置时，副气缸排气门10开启，副气缸11开始排气过程，副气缸11内燃烧废气排出副气缸11，通过废气涡轮带动增压器工作；由于副气缸11最高温度、平均压力均显著低于传统发动机气缸，因此β4较传统发动机的排气门开启提前角要小许多。
S031当副气缸活塞12运动到副气缸11上止点之前β1曲轴转角位置时，副气缸进气门9打开，下一个工作循环的新鲜空气进入副气缸11，副气缸11如此反复循环工作；主气缸2与副气缸11相互配合，共同完成发动机的进气、压缩、燃烧、作功、排气过程。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机，在四冲程发动机的基础,创造性地提出“主气缸”和“副气缸”组合工作的结构方案，实现了二冲程发动机工作循环，减少发动机进气、压缩、排气过程中功率消耗，降低了热量散失，提高了发动机工作热效率；
本发明采用向主气缸噴射氧气的方案，取消了主气缸的进气冲程，不再受进气效率的困扰，减小了换气损失；运用高EGR率“内部EGR”技术，利用甲醇汽化潜热高(是汽油汽化潜热的3.8倍，柴油汽化潜热的4.3倍)的特点，通过汽化甲醇吸收利用气缸内所留废气余热，提高甲醇混合气的内能，同时部分甲醇发生裂解反应，产生氢气，并且实现低（有效）圧缩比，高膨胀比热力循环，有助于降低主气缸压缩负功，改善了发动机燃烧效率；
本发明采用向主气缸噴射氧气的方案，通过控制氧气喷射时刻和喷射量，来控制主气缸混合气的着火时间和燃烧速率以及燃烧过程，将燃料的燃烧过程分为主气缸燃烧过程和副气缸燃烧过程二个阶段，缩短每个阶段的燃烧时间，提高混合气燃烧定容度，既实现了“主气缸”过浓混合气均质预混定容燃烧，又实现了超膨胀比的高效热力循环。
本发明将主气缸未彻底燃烧的高温活性气体引入副气缸，与经过涡轮增压器增压后进入副气缸的新鲜空气相混合进行燃烧反应，“副气缸”实现了布雷敦定压燃烧热力循环，同时具有稀薄混合气低温燃烧的特点，主气缸和副气缸分别采用不同的热力循环，提高了发动机总工作热效率，是名副其实的复合式发动机。
本发明中主气缸采用喷射氧气与甲醇燃烧方案和副气缸采用稀薄混合气的低温燃烧方案，杜绝了发动机燃烧过程中生成氮氧化物，实现NO零排放；同时由于副气缸采用布雷敦热力循环模式，不必对增压的气体进行中冷处理，减少了发动机功率损耗，提高发动机废气余热利用效果。
本发明中主气缸采用较高EGR率的内部“EGR技术”，有助于降低主气缸的“狭隙效应”；副气缸采用废气涡轮增压进气方式，将主气缸未彻底燃烧气体引入副气缸内进一步燃烧，进入副气缸内的新鲜空气远大于主气缸燃烧气体后期氧化所需氧气量，燃烧气体后期氧化时间延长2倍以上，在提高气体二次膨胀做功能力的同时，大幅度降低了发动机CO、HC和CH2O混合物的排放量。
本发明采用自含氧量（50%）高的甲醇燃料，同时采用用氧量少的“功率混合气”模式，减少自携带用氧量。以百公里耗油率为6升计算，甲醇热值取20MJ/Kg，汽油热值取44MJ/Kg,汽油密度取0.75Kg/升，甲醇理论空燃比为6.4，氧气占空气质量比为23%，混合气过量空气系数取0.8，若相同燃烧效率，则行驶300Km需要氧气量为：（6×0.75×44÷20）×3×6.4×23%×0.8=35Kg，如果在考虑本发明换气损失减少、机械效率提高、废气热能回收利用、燃烧效率改善等因素，车辆行驶300Kg需携带的氧气量将不超30Kg，完全不影响车辆正常使用功能。
本发明提出主气缸活塞工作相位比副气缸工作相位提前80°～130°CA，为主气缸与副气缸组合式工作确定了基础框架。为充分利用主气缸内废气压力，实现主气缸自由排气，使主气缸废气排出量在50%左右，主气缸排气门排气提前角一般为下止点前30°～80°CA，副气缸排气门排气迟闭角一般为10°～30°CA，取主气缸排气门开启后单向阀延迟开启时间为20°CA，副气缸混合气着火延迟期为20°CA，为保证副气缸进气不出现倒流现象，应该在副气缸形成明火之前关闭进气门，即在主气缸排气门开启后小于40°CA的范围内关闭副气缸进气门，本发明取主气缸排气门开启后30°CA时关闭副气缸进气门，即副气缸进气门关闭之前30°CA主气缸排气门开启；同时，为保证副气缸进行稀薄混合气燃烧，副气缸应确保足够的进气量，由于正常工作时，主气缸混合气过量空气系数为0.8左右，因此，副气缸新鲜空气进气量应相当于形成过量空气系数为0.3的混合气所需要的空气量，所以，副气缸进气过程应不小于正常进气过程的30%，即：副气缸进气门持续开启时间不应少于60°CA。设定副气缸进气门提前开启角为上止点前20°CA，副气缸进气门持续开启时间为70°CA，则副气缸进气门在上止点后50°CA时关闭，由于副气缸进气门关闭之前30°CA主气缸排气门开启，因此，副气缸活塞位于上止点后20°CA时主气缸排气门开启，若主气缸排气门排气提前角为下止点前30°CA，则主气缸工作相位比副气缸工作相位提前：180-30-20=130°CA；若主气缸排气门排气提前角为下止点前80°CA，则主气缸工作相位比副气缸工作相位提前：180-80-20=80°CA。所以，选取主气缸活塞工作相位比副气缸活塞工作相位提前80°～130°CA，可以使主气缸和副气缸相互协调，高效燃烧做功。
本发明合理选取副气缸排气门开启提前角，在提高膨胀做功的前提下，排净缸内废气，降低排气负功；由于副气缸最高温度、平均压力均显著低于传统发动机气缸，因此较传统发动机的排气门开启提前角要小许多。
本发明在主气缸与副气缸之间的连接通道两端分别设有控制阀，实现了不同工况下主气缸内部EGR率的自动稳定，有助于对缸内混合气燃烧过程的控制；本发明采用起动控制模式和正常工作控制模式，起动工况采用易于起动燃烧的燃料，改善起动性能；正常工作工况采用纯甲醇燃料，有助于利用我国煤炭资源优势制备甲醇，降低石油对外依存度，提高能源供给安全。
附图说明
图1是本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机结构示意图。
图中：1-主气缸活塞，2-主气缸，3-甲醇喷嘴，4-起动燃料喷嘴，5-氧气喷嘴，6-主气缸排气门，7-连接通道，8-单向阀，9-副气缸进气门，10-副气缸排气门，11-副气缸，12-副气缸活塞，13-飞轮，14-副气缸连杆，15-曲轴，16-主气缸连杆。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明；应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围；就一般用途来说，通常优选的是最常用的工作状态，但不排除颠倒方向，或以一定角度倾斜等；此外，在以下图和说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
实例一：
下面，综合参照图1来详细说明本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机。
如图1所示，在本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机中，有一个气缸组组成，包括曲柄连杆机构、配气机构和燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、起动系统、氧气喷射系统及ECU（控制装置）；其中，该气缸组中有一个主气缸2和一个副气缸11组成。
如图1所示，在本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机中，所述主气缸2设有起动燃料喷嘴4、甲醇喷嘴3、氧气喷嘴5和主气缸排气门6，不设进气门，主气缸2与副气缸11之间有连接通道7，连接通道7在副气缸11入口处有单向阀8，单向阀8只能使主气缸2内气体流入副气缸11，不能使副气缸11内气体流入主气缸2；在本示例中起动燃料采用柴油燃料，也可采用可压燃的其他燃料。
如图1所示，在本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机中，所述副气缸直径小于等于主气缸直径，副气缸11不设燃料喷嘴，设有副气缸进气门9和副气缸排气门10，副气缸进气门9与发动机进气管相连通，发动机排气管上安装有氧传感器，发动机进气管上安装有与电动增压器相并联的废气涡轮增压器，副气缸11燃烧废气通过副气缸排气门10、发动机排气管导入废气涡轮，带动增压器工作，涡轮增压采用脉冲涡轮增压系统。
如图1所示，在本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机中，所述起动系统，包括起动时使用的起动燃料供给装置、起动机及其控制装置，起动燃料供给装置包括起动燃料喷嘴4、起动燃料泵、起动燃料喷射量监测装置、起动燃料压力稳定器、起动燃料罐及其连接管路，向主气缸2供给起动燃料。
如图1所示，在本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机中，所述氧气喷射系统，包括氧气喷嘴5、氧气喷射量监测装置、氧气稳压装置、储存氧气的氧气罐及其连接气管，根据ECU指令，通过氧气喷嘴5适时向主气缸2内喷入适量的压力为5MPa的氧气。
如图1所示，在本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机中，所述燃料供给系统，包括甲醇喷嘴3、甲醇喷射量监测装置、甲醇泵、甲醇压力稳定器、储存甲醇的甲醇罐及其连接管，根据ECU指令，通过甲醇喷嘴3适时向主气缸2内喷入适量的压力为5MPa的甲醇燃料；
如图1所示，在本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机中，所述配气机构，包括凸轮轴、主气缸排气门6、副气缸进气门9、副气缸排气门10，凸轮轴驱动主气缸排气门6、副气缸进气门9、副气缸排气门10按设定的配气相位开启和关闭；
如图1所示，在本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机中，所述曲柄连杆机构，包括：主气缸2、主气缸活塞1、主气缸连杆16、副气缸11、副气缸活塞12、副气缸连杆14以及主气缸2上止点位置监测传感器，副气缸活塞12直径不大于主气缸活塞1直径，主气缸2和副气缸11共用曲轴15、飞轮13和平衡轴，主气缸曲柄与副气缸曲柄成120°夹角，主气缸活塞1通过主气缸连杆16与曲轴15组成曲柄滑块机构，副气缸活塞12通过副气缸连杆14与曲轴15组成曲柄滑块机构，使副气缸工作相位落后于主气缸工作相位120°曲轴转角，发动机通过飞轮13向外输出动力，平衡轴平衡曲柄连杆机构运转产生的不平衡力；
如图1所示，在本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机中，所述润滑系统，向发动机各运转部位和摩擦表面提供润滑油，维持发动机正常运转；所述冷却系统，维持发动机正常工作温度；
如图1所示，在本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机中，所述ECU，根据发动机运转工况，控制起动燃料喷嘴4、甲醇喷嘴3、氧气喷嘴5的通电时刻和通电时长，调配混合气浓度；安装在发动机排气管上的氧传感器的检测数据传递给ECU，当检测到氧传感器信号电压高于0.5V，则ECU判断为混合气过浓，按过浓混合气状态控制发动机；当检测到氧传感器信号电压低于0.4V，则ECU判断为混合气过稀，按过稀混合气状态控制发动机；当检测到氧传感器信号电压在0.4V～0.5V范围时，则不调整混合气浓度。
如图1所示，本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机，当该发动机负荷小于85%时，若判定发动机混合气过浓时，则ECU控制甲醇喷嘴3通电时长，减少甲醇的喷射量；若判定发动机混合气过稀时，则ECU控制氧气喷嘴5通电时长，减少氧气的喷射量。当该发动机负荷大于等于85%时，若判定发动机混合气过浓时，则ECU控制氧气喷嘴5通电时长，增加氧气的喷射量；若判定发动机混合气过稀时，则ECU控制甲醇喷嘴3通电时长，增加甲醇的喷射量；
如图1所示，本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机，当该发动机转速升高时，燃料喷射时间、甲醇喷射时间、氧气喷射时间提前，当该发动机转速降低时，燃料喷射时间、甲醇喷射时间、氧气喷射时间推迟；当该发动机温度升高时，燃料喷射时间、甲醇喷射时间、氧气喷射时间推迟，当该发动机温度降低时，燃料喷射时间、甲醇喷射时间、氧气喷射时间提前；
如图1所示，本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机，该发动机的控制方法，包括：当发动机处于起动工况时，ECU进入起动控制模式，当发动机处于正常工作工况时，ECU进入正常工作控制模式，其特征在于：
所述起动控制模式：起动机带动发动机运转，电动增压器通电工作，为副气缸提供起动工况时所需增压空气；发动机燃用起动燃料，ECU根据发动机的温度决定氧气喷射量，先向主气缸内喷射氧气，然后ECU根据氧气的喷射量和发动机温度，按照混合气过量空气系数为0.4～0.8的原则，控制起动燃料喷嘴4向主气缸2内喷射的起动燃料量，并随着发动机转速的升高逐步降低起动燃料的喷射量至混合气过量空气系数为0.65～0.85；
所述正常工作控制模式：发动机处于正常工作工况，燃用甲醇燃料，电动增压器断电停止工作，ECU先根据发动机转速、负荷及温度及其它工况参数的变化，控制甲醇喷嘴3向主气缸2喷入甲醇的量，然后ECU再根据甲醇的喷射量，按照混合气过量空气系数为0.65～0.90的原则，控制氧气喷嘴5向主气缸内喷射的氧气量；
如图1所示，本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机，该发动机由起动工况向正常工作工况过渡时，先将起动机停止工作，ECU仍按起动模式控制发动机运转，之后当ECU检测到第一主气缸运动到上止点时，则ECU切换到正常工作模式，按正常工作工况控制发动机运转。
如图1所示，本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机，当该发动机处于起动工况时，ECU进入起动控制模式，其控制步骤为：
S001起动机通电带动曲轴14转动，当主气缸活塞1运动至主气缸2上止点前120°CA位置时，ECU根据发动机温度控制氧气喷嘴5向主气缸喷入适量氧气；
S002主气缸活塞1运动至主气缸2上止点前15°CA位置时，ECU控制起动燃料供给装置，通过起动燃料喷嘴4向主气缸2内喷射适量的起动燃料；
S003随着曲轴15的进一步转动，主气缸2内混合气压缩、燃烧、作功，当主气缸活塞1作功运动至主气缸2下止点前40°CA位置时，主气缸排气门6打开，主气缸内高压气体将单向阀8打开，主气缸2内气体通过主气缸排气门6、连接通道7、单向阀8导入副气缸11；
S004当主气缸活塞1运动至主气缸2下止点后20°CA位置时，主气缸排气门6关闭，连接通道7内气压降低，单向阀8关闭，排气过程结束，主气缸开始气体压缩过程；主气缸2如此反复循环工作至切换到正常工作工况；
S005起动工况中，电动增压器通电工作，为副气缸11提供起动工况时所需增压空气，在主气缸活塞1运动的同时,副气缸活塞12也在运动,当副气缸活塞12运动至上止点前20°CA位置时，副气缸进气门9打开，电动增压器提供的新鲜增压空气进入副气缸11；
S006当副气缸活塞12运动至副气缸11上止点后20°CA位置时，副气缸排气门10关闭；
S007当主气缸活塞1运动到主气缸2下止点前40°CA位置时，主气缸排气门6开启，主气缸内高压气体将单向阀8开启，主气缸2内气体通过主气缸排气门6及连接通道7、单向阀 8导入副气缸11；
S008当副气缸活塞12运动至副气缸11上止点后50°CA位置时，副气缸进气门9关闭；
S009当副气缸活塞12运动至副气缸11上止点后80°CA位置时，主气缸活塞1运动到主气缸2下止点后20°CA位置时，主气缸排气门6关闭，连接通道7内气压降低，单向阀8自动关闭，导入副气缸11内的主气缸2未完全燃烧的气体与副气缸11内新鲜空气混合,在副气缸11中进一步燃烧、膨胀作功；
S010当副气缸活塞12运动至副气缸11下止点前15°CA位置时，副气缸排气门10开启，副气缸11开始排气过程，副气缸11内燃烧废气排出副气缸；
S011当副气缸活塞12运动至上止点前20°CA位置时，副气缸进气门9打开，新的工作循环的新鲜增压空气进入副气缸11，对副气缸11内废气起到一定扫气作用；副气缸11如此反复循环工作至切换到正常工作工况；
对于如图1所示的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机，当该发动机处于正常工作工况时，ECU进入正常工作控制模式，其控制步骤为：
S021当主气缸活塞1运动至主气缸2下止点前40°CA位置时，主气缸排气门6提前开启，，主气缸内高压气体将单向阀8打开，主气缸2内气体通过主气缸排气门6、连接通道7、单向阀8导入副气缸11；
S022当主气缸活塞1运动至主气缸2下止点后20°CA位置时，主气缸排气门6关闭，连接通道7内气压降低，单向阀8自动关闭，排气过程结束，主气缸2开始气体压缩过程；
S023当主气缸活塞1运动至主气缸2上止点前120°CA位置时，ECU控制甲醇喷嘴3以5MPa压力向主气缸喷入适量甲醇，适中的甲醇喷射压力，在确保甲醇一定程度雾化的同时，避免出现“湿壁现象”；
S024当主气缸活塞1运动至主气缸2止点前15°CA位置时，ECU控制氧气喷嘴5向主气缸2内喷射适量的氧气；
S025随着曲轴15的转动，主气缸2内混合气进行压缩、燃烧、作功，当主气缸活塞1运动至下止点前40°CA位置时，主气缸排气门6开启，主气缸内高压气体将单向阀8打开，将主气缸内未彻底燃烧的气体导入副气缸11，主气缸2如此反复循环工作；
S026正常工作工况中，当副气缸活塞12运动至副气缸上止点前20°CA位置时，副气缸进气门9打开，压力不低于0.25Mpa的新鲜空气进入副气缸11，并利用进气压差和排气惯性扫除副气缸11内废气；
S027当副气缸活塞12运动至副气缸11上止点后20°位置时，副气缸排气门10关闭；
S028当主气缸活塞1运动到主气缸2下止点前40°CA位置时，主气缸排气门6开启，然后单向阀8开启，主气缸2内气体通过主气缸排气门6及连接通道7、单向阀 8导入副气缸11；
S029当副气缸活塞12运动至副气缸11上止点后50°CA位置时，副气缸进气门9关闭；
S030当副气缸活塞12运动至副气缸11上止点后80°CA位置时，主气缸活塞1运动到主气缸2下止点后20°CA位置时，主气缸排气门6关闭，连接通道7内气压降低，单向阀8自动关闭，导入副气缸11内的主气缸2未完全燃烧的气体与副气缸11内新鲜空气混合,在副气缸11中进一步燃烧、膨胀作功，较长的补燃期降低了CO、HC和甲醛的排放，从而降低了发动机排放污染；
S031当副气缸活塞12运动至副气缸11下止点前15°位置时，副气缸排气门10开启，副气缸11开始排气过程，气缸内燃烧废气排出副气缸，进入涡轮增压器内膨胀做功，带动增压器工作。
随着曲轴15的转动，当副气缸活塞12运动至副气缸11上止点前20°CA位置时，副气缸进气门9打开，新鲜空气进入副气缸11，又开始了新的工作循环；主气缸与副气缸共同作用，完成发动机的进气、压缩、燃烧、作功、排气过程，如此反复不断循环工作。
实施例二：
本发明的甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机有二组相同的气缸组组成，第一气缸组中主气缸活塞与第二气缸组中主气缸活塞工作相位相差180°CA，起动燃料采用二甲醚；如图1所示，是该发动机气缸组中的一个气缸组，其配气机构采用可变配气正时技术，主气缸排气门数量为二个，以增大主气缸排气量，缩短排气时间。该发动机的控制方法与实例一基本相同，但可以根据发动机转速、负荷、温度变化，自动调整主气缸进气门开启与关闭时所对应的曲轴转角，以及自动调整副气缸进气门和排气门开启与关闭时所对应的曲轴转角，其调整的范围为实例一的基础上±20°CA。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (5)

1.一种甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机，包括一个或一个以上的气缸组、曲柄连杆机构、配气机构和燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、起动系统、氧气喷射系统及ECU，其特征在于：
所述每个气缸组包括一个主气缸（2）和一个副气缸（11），该主气缸（2）与该主气缸（2）对应的副气缸（11）共同组成1个气缸组；当气缸组数大于1时，相邻工作的两组气缸组的主气缸之间工作相位间隔角为360°与气缸组数之比；
所述主气缸（2）设有起动燃料喷嘴（4）、甲醇喷嘴（3）、氧气喷嘴（5）和主气缸排气门（6），不设进气门，主气缸（2）与对应的副气缸（11）之间设置有连接通道（7），用以主气缸（2）排出的气体通过主气缸排气门（6）与连接通道（7），导入对应的副气缸（11）内，在连接通道（7）与副气缸（11）入口处有单向阀（8），单向阀（8）只允许主气缸（2）内气体流入副气缸（11），副气缸（11）内气体不能流入主气缸（2）；
所述副气缸（11）直径小于等于主气缸（2）直径，副气缸（11）不设燃料喷嘴，设有副气缸进气门（9）和副气缸排气门（10），副气缸进气门（9）与发动机进气管相连通，电动增压器与废气涡轮增压器并联，废气涡轮增压器安装在发动机进气管上，副气缸（11）燃烧废气通过副气缸排气门（10），发动机排气管与废气涡轮增压器的涡轮机进口相接，用以带动废气涡轮增压器工作，发动机排气管上安装有氧传感器，电动增压器为副气缸（11）提供起动工况时所需增压空气；
所述起动系统，包括用于起动时使用的起动燃料供给装置、起动机及其控制装置，起动燃料供给装置仅向主气缸供给发动机的起动燃料，起动燃料供给装置包括起动燃料喷嘴（4）、起动燃料泵、起动燃料喷射量监测装置、起动燃料压力稳定器、起动燃料罐及其连接管路；
所述氧气喷射系统，包括氧气喷嘴（5）、氧气喷射量监测装置、氧气稳压装置、储存氧气的氧气罐及其连接气管，根据ECU指令，通过氧气喷嘴（5）适时向主气缸内喷入氧气；
所述燃料供给系统，包括甲醇喷嘴（3）、甲醇喷射量监测装置、甲醇泵、甲醇压力稳定器、储存甲醇的甲醇罐及其连接管，根据ECU指令，通过甲醇喷嘴（3）适时向主气缸内喷入雾化甲醇燃料；
所述配气机构，包括凸轮轴、主气缸排气门（6）、副气缸进气门（9）、副气缸排气门（10），凸轮轴驱动主气缸排气门（6）、副气缸进气门（9）、副气缸排气门（10）开启和关闭；
所述曲柄连杆机构，包括：第一主气缸上止点位置监测传感器、活塞组件、连杆组件、曲轴飞轮组件和平衡轴，主气缸（2）和副气缸（11）各自有独立的活塞组件和连杆组件，副气缸活塞（12）直径不大于主气缸活塞（1）直径，二者共用曲轴飞轮组件，副气缸活塞（12）工作相位落后于主气缸活塞（1）工作相位80°～130°曲轴转角，发动机通过飞轮（13）向外输出动力，平衡轴平衡曲柄连杆机构运转产生的不平衡力；
所述ECU，根据发动机运转工况，控制起动燃料喷嘴（4）、甲醇喷嘴（3）、氧气喷嘴（5）的通电时刻和通电时长；安装在发动机排气管上的氧传感器将检测到的数据传递给ECU，ECU根据氧传感器检测到氧浓度数据，判断混合气过浓还是混合气过稀；
所述润滑系统，向发动机各运转部位和摩擦表面提供润滑油，维持发动机正常运转；所述冷却系统，维持发动机正常工作温度。
2.根据权利要求1所述的一种甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机的控制方法，其特征在于：所述“向主气缸（2）内喷入氧气”，是指氧气的压力高于氧气喷射时主气缸（2）内的气压，并根据起动工况和正常工作工况不同的要求，控制喷射氧气的量，使氧气与喷射入缸内的燃料形成设定的过量空气系数的混合气；
所述“向主气缸（2）内喷入雾化甲醇燃料”，是指ECU根据负荷大小决定甲醇的基本喷射量，并根据负荷大小和混合气的浓稀程度，调整氧气和甲醇的喷射量；
当发动机负荷小于85%时，若ECU判断发动机混合气过浓，则ECU控制甲醇喷嘴（3）通电时长，减少甲醇的喷射量；若ECU判断发动机混合气过稀，则ECU控制氧气喷嘴（5）通电时长，减少氧气的喷射量；
当发动机负荷大于等于85%时，若ECU判断发动机混合气过浓，则ECU控制氧气喷嘴（5）通电时长，增加氧气的喷射量；若ECU判断发动机混合气过稀，则ECU控制甲醇喷嘴（3）通电时长，增加甲醇的喷射量；
当发动机转速升高时，燃料喷射时间、甲醇喷射时间、氧气喷射时间提前，当发动机转速降低时，燃料喷射时间、甲醇喷射时间、氧气喷射时间推迟；当发动机温度升高时，燃料喷射时间、甲醇喷射时间、氧气喷射时间推迟，当发动机温度降低时，燃料喷射时间、甲醇喷射时间、氧气喷射时间提前。
3.根据权利要求2所述的一种甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机控制方法，其特征在于：包括当发动机处于起动工况时，ECU进入起动控制模式，当发动机处于正常工作工况时，ECU进入正常工作控制模式；
所述起动控制模式：起动机带动发动机运转，电动增压器通电工作，ECU先控制氧气喷嘴（5）向主气缸（2）内喷射氧气，之后，ECU再根据氧气的喷射量和发动机温度，按照形成过量空气系数为0.4～0.8的混合气的原则，控制起动燃料喷嘴（4）向主气缸（2）内喷射的起动燃料量，并随着发动机转速的升高降低起动燃料的喷射量至混合气过量空气系数为0.60～0.85；
所述正常工作控制模式为：当发动机正常工作工况时，采用甲醇燃料，电动增压器断电停止工作，ECU根据发动机转速、负荷及温度及其它工况参数的变化，控制甲醇喷嘴（3）向主气缸喷入的甲醇量；之后，ECU再根据甲醇的喷射量，按照形成过量空气系数为0.60～0.90的混合气的原则，来控制氧气喷嘴（5）向主气缸内喷射的氧气量；
当发动机由起动工况向正常工作工况过渡时，起动机停止工作，ECU仍按起动模式控制发动机运转，之后当ECU检测到第一气缸组中的主气缸活塞（1）运动到上止点时，ECU则切换到正常工作模式，按正常工作工况控制发动机运转。
4.根据权利要求2所述的一种甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机的控制方法，其特征在于：起动工况控制规则为：
S001该甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机处于起动工况时，起动机通电带动曲轴（15）转动，电动增压器通电工作，为副气缸（11）提供起动工况时所需增压空气，ECU进入起动控制模式；起动工况氧气喷射具有喷射提前角θ1，当主气缸活塞（1）运动至主气缸（2）上止点之前θ1曲轴转角位置时，ECU根据发动机温度控制氧气喷嘴（5）向主气缸（2）喷入适量氧气；
S002起动燃料喷射提前角θ2小于氧气喷射提前角θ1，当主气缸活塞2运动至上止点前θ2曲轴转角位置时，ECU控制起动燃料供给装置，通过起动燃料喷嘴（4）向主气缸（2）内喷射起动燃料；
S003主气缸排气门（6）开启具有排气提前角θ3，随着曲轴（15）的进一步转动，主气缸（2）内混合气压缩、燃烧、作功，当主气缸活塞（1）作功运动至主气缸（2）下止点前θ3曲轴转角位置时，主气缸排气门（6）打开，主气缸（2）内气体将单向阀（8）开启，将主气缸（2）内气体导入副气缸（11）；
S004主气缸排气门（6）关闭具有排气迟闭角θ4，当主气缸活塞（1）运动至主气缸（2）下止点之后θ4曲轴转角位置时，主气缸排气门（6）关闭，连接通道（7）内气压降低，单向阀（8）关闭，排气过程结束，主气缸（2）开始气体压缩过程；
S005当主气缸活塞（1）运动至主气缸（2）上止点之前θ1曲轴转角位置时，ECU根据发动机温度控制氧气喷嘴（5）向主气缸（2）喷入适量氧气，主气缸（2）如此反复循环工作至切换到正常工作工况；
S006在主气缸（2）运动的同时副气缸（11）也在运动，电动增压器通电工作，为副气缸（11）提供起动工况时所需增压空气，副气缸进气门（9）开启具有进气提前角γ1，当副气缸活塞（12）运动至副气缸（11）上止点之前γ1曲轴转角位置时，副气缸进气门（9）打开，电动增压器提供的增压新鲜空气进入副气缸（11）；
S007副气缸排气门（10）关闭具有排气迟闭角γ2，当副气缸活塞（12）运动至副气缸（11）上止点之后γ2曲轴转角位置时，副气缸排气门（10）关闭；
S008在副气缸进气门（9）关闭之前且主气缸活塞（1）运动到主气缸（2）下止点前θ3曲轴转角位置时，主气缸排气门（6）开启，主气缸内气体将单向阀（8）开启，主气缸（2）内气体通过主气缸排气门（6）及连接通道（7）、单向阀（8），导入副气缸（11）；
S009副气缸进气门（9）关闭时对应曲轴转角为γ3，当主气缸（2）内气体导入副气缸（11），副气缸活塞（12）向下运动到上止点后γ3曲轴转角时，副气缸进气门（9）关闭，导入副气缸（11）内的主气缸（2）未完全燃烧气体，与副气缸（11）内新鲜空气混合进一步完全燃烧、膨胀作功；
S010副气缸排气门（10）具有排气提前角γ4，当副气缸活塞（12）运动至副气缸（11）下止点之前γ4曲轴转角位置时，副气缸排气门（10）开启，副气缸（11）开始排气过程，副气缸（11）内燃烧废气排出副气缸；
S011当副气缸活塞（12）运动到副气缸（11）上止点之前γ1曲轴转角位置时，副气缸进气门（9）打开，下一个工作循环的新鲜空气进入副气缸（11），副气缸（11）如此反复循环工作至切换到正常工作工况。
5.根据权利要求2所述的一种甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机的控制方法，其特征在于：正常工作工况控制规则为：
S021该甲醇-高压氧气复合式二冲程发动机处于正常工作工况时，起动机断电停止转动，电动增压器断电停止工作，ECU进入正常工作控制模式，主气缸排气门（6）开启具有排气提前角α1，当主气缸活塞（1）由主气缸（2）上止点向下止点运动，主气缸活塞（1）运动至主气缸（2）下止点之前α1曲轴转角位置时主气缸排气门（6）提前开启，主气缸内气体将单向阀（8）开启，利用主气缸（2）内部高气压通过连接通道（7）将主气缸（2）内气体导入副气缸（11）；
S022主气缸排气门（6）关闭具有排气迟闭角α2，当主气缸活塞（1）运动至主气缸（2）下止点之后α2曲轴转角位置时，主气缸排气门（6）关闭，连接通道（7）内气压降低，单向阀（8）关闭，主气缸（2）排气过程结束，开始气体压缩过程；
S023甲醇喷射3具有喷射提前角α3，当主气缸活塞（1）运动至主气缸（2）上止点之前α3曲轴转角位置时，ECU根据发动机负荷大小控制甲醇喷嘴（3）向主气缸（2）喷入甲醇；
S024氧气喷射具有喷射提前角α4，正常工作工况时氧气喷射提前角α4小于甲醇喷射提前角α3，当主气缸活塞（1）运动至上止点前α4曲轴转角位置时，ECU控制氧气喷嘴（5）向主气缸（2）喷入适量氧气；
S025随着曲轴（15）的转动，主气缸（2）内混合气压缩、燃烧、作功，当主气缸活塞（1）运动至主气缸（2）下止点之前α1曲轴转角位置时，主气缸排气门（6）打开，主气缸内气体推动单向阀（8）开启，将主气缸（2）内气体导入副气缸（11），开始了主气缸（2）的排气过程，主气缸（2）如此反复循环工作；
S026正常工作工况中，在主气缸（2）运动的同时副气缸（11）也在运动，副气缸进气门（9）开启具有进气提前角β1，当副气缸活塞（12）运动至副气缸（11）上止点之前β1曲轴转角位置时，副气缸进气门（9）打开，涡轮增压器提供的增压新鲜空气进入副气缸（11），并利用进气压差和气流惯性作用清除副气缸（11）内废气；
S027副气缸排气门（10）关闭具有排气迟闭角β2，利用排气气流惯性作用清除副气缸（11）内废气，当副气缸活塞（12）运动至副气缸（11）上止点之后β2曲轴转角位置时，副气缸排气门（10）关闭；
S028在副气缸进气门（9）关闭之前且主气缸活塞（1）运动到主气缸（2）下止点之前α1曲轴转角位置时，主气缸排气门（6）开启，主气缸内气体将单向阀（8）开启，主气缸（2）内气体通过主气缸排气门（6）及连接通道（7）、单向阀（8），导入副气缸（11）；
S029副气缸进气门（9）关闭时对应曲轴转角为β3，当主气缸（2）内气体导入副气缸（11），副气缸活塞（12）向下运动到副气缸上止点之后β3曲轴转角时，副气缸进气门（9）关闭，导入副气缸（11）内的主气缸（2）未完全燃烧气体，与副气缸（11）内新鲜空气混合进一步完全燃烧、膨胀作功，降低发动机排放污染；
S030副气缸排气门（10）开启具有排气提前角β4，当副气缸活塞（12）运动至副气缸（11）下止点之前β4曲轴转角位置时，副气缸排气门（10）开启，副气缸（11）开始排气过程，副气缸（11）内燃烧废气排出副气缸（11），通过废气涡轮带动增压器工作；
S031当副气缸活塞（12）运动到副气缸（11）上止点之前β1曲轴转角位置时，副气缸进气门（9）打开，下一个工作循环的新鲜空气进入副气缸（11），副气缸（11）如此反复循环工作；主气缸（2）与副气缸（11）相互配合，共同完成发动机的进气、压缩、燃烧、作功、排气过程。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113027604A (zh) * 2021-02-25 2021-06-25 敬留献 双缸两冲程超高压发动机
WO2022047842A1 (zh) * 2020-09-04 2022-03-10 常熟理工学院 一种降低柴油机纳米级颗粒物多环芳香烃物质含量的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2456062A1 (de) * 1974-11-27 1976-08-12 Porsche Ag Brennkraftmaschine mit hilfszylindern
RU2276274C1 (ru) * 2004-12-21 2006-05-10 Михаил Иванович Весенгириев Двухтактный двигатель внутреннего сгорания
CN101289958A (zh) * 2008-06-25 2008-10-22 郑杰 一种进氧式二冲程发动机
CN202391561U (zh) * 2011-10-27 2012-08-22 虞慎雨 二冲程纯氧节能型发动机
CN103277219A (zh) * 2013-05-31 2013-09-04 中国人民解放军理工大学 纯氧燃烧零气门两行程高效微排放内燃机
CN204476553U (zh) * 2015-02-12 2015-07-15 虞慎雨 二冲程纯氧发动机用废气膨胀机构

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2456062A1 (de) * 1974-11-27 1976-08-12 Porsche Ag Brennkraftmaschine mit hilfszylindern
RU2276274C1 (ru) * 2004-12-21 2006-05-10 Михаил Иванович Весенгириев Двухтактный двигатель внутреннего сгорания
CN101289958A (zh) * 2008-06-25 2008-10-22 郑杰 一种进氧式二冲程发动机
CN202391561U (zh) * 2011-10-27 2012-08-22 虞慎雨 二冲程纯氧节能型发动机
CN103277219A (zh) * 2013-05-31 2013-09-04 中国人民解放军理工大学 纯氧燃烧零气门两行程高效微排放内燃机
CN204476553U (zh) * 2015-02-12 2015-07-15 虞慎雨 二冲程纯氧发动机用废气膨胀机构

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022047842A1 (zh) * 2020-09-04 2022-03-10 常熟理工学院 一种降低柴油机纳米级颗粒物多环芳香烃物质含量的方法
CN113027604A (zh) * 2021-02-25 2021-06-25 敬留献 双缸两冲程超高压发动机

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