CN111365119A - 一种零排放二冲程点燃式氢氧发动机及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种零排放二冲程点燃式氢氧发动机及控制方法,具体内容涉及一种零排放二冲程点燃式氢氧发动机的燃料供给系统、喷水系统、尾气能量回收系统及控制。该发动机中氢气和氧气分别通过氢气喷嘴和氧气喷嘴进入气缸,并在火花塞跳火后快速点燃,从而实现高效定容燃烧过程。水喷嘴根据电子控制单元的控制对缸内压缩和燃烧过程进行喷水降温,以确保混合气不发生自燃且机体零件不会因氢氧燃烧导致的热负荷增加而被破坏。尾气能量回收装置和换热器对燃烧产生的高温尾气余热进行二级梯次利用,增加了本发明所提供技术方案的热功转换效率。本发明通过采用氢氧气燃烧,真正实现了发动机零有害排放运行。
Description
技术领域
本发明提供一种零排放二冲程点燃式氢氧发动机及控制方法,具体内容涉及一种零排放二冲程点燃式氢氧发动机的燃料供给系统、喷水系统、尾气能量回收系统及控制。
背景技术
目前的发动机多采用空气作为燃烧时的氧化剂,但空气中的N2在发动机燃烧室的高温条件下容易与O2反应生成NOx排放,从而造成机动车运行时的空气污染。现有的三元催化器、选择性催化还原系统虽然能够降低NOx排放,但并不能彻底消除发动机运行时所产生的NOx排放。从NOx生成机理来看,发动机如果采用纯氧气作为氧化剂,并配合无N燃料燃烧,则可以彻底消除NOx排放。
虽然NOx排放可以通过采用纯氧和无氮燃料燃烧的方式消除,但发动机如果采用烃类燃料燃烧,则运行时仍然会产生HC、CO等含碳有害排放,只有采用氢气和氧气燃烧才可彻底消除发动机运行时所产生的有害排放。
氢气在氧气中的燃烧速度较汽、柴油及天然气等在空气中的燃烧速度大得多,这意味着以纯氢、氧气为工质的发动机更适合采用二冲程方式获得更高的功率密度。
氢气的自燃温度较高,因而采用纯氢气压燃运行可能会出现启动困难,运行稳定性差等问题。即便采用预热塞等辅助方法使氢气可以在缸内连续压燃着火,但因为氢气自身具有较高的燃烧速率,所以氢气在压燃条件下也会产生发动机工作粗暴等问题。
从目前的研究现状来看,以纯氢气和纯氧气为工质的发动机研究及产品鲜有报道,这主要是因为纯氢气和纯氧气在点燃条件下会产生较高的爆发压力和温度,从而对机体安全造成潜在的风险。此外,氢气和氧气在发动机中燃烧时虽然具有高效率、零排放的优势,但氢气和氧气目前均需要通过其它方法制取,如果在燃烧时采用稀薄燃烧或浓燃等技术,则势必会造成燃料或氧化剂的浪费。但如果将氢气和氧气按照化学计量比引入到气缸内燃烧,则又可能因缸内混合气燃烧时的温度过高,导致发动机零件因热负荷过大而破坏。
此外,氢气在纯氧条件下燃烧时会产生大量的高温水蒸气。对纯氢、氧气二冲程点燃式发动机而言,如果将排气门打开时的废气直接排入大气,则势必会造成大量的能源浪费。
发明内容
针对目前四冲程发动机功率密度低、效率差、有害排放高,纯氢气和氧气在发动机缸内以化学计量比混合后点燃时缸内爆发压力和混合气燃烧温度过高,以及纯氢气和氧气在发动机中燃烧后高温产物余热回收等问题,本发明提供一种零排放二冲程点燃式氢氧发动机及控制方法。
本发明采用了如下技术方案:该发明中的一种零排放二冲程点燃式氢氧发动机包括安装在发动机缸体18上的曲轴8、与曲轴通过曲柄连杆结构相连接的活塞15,依次安装在排气管20上的尾气能量回收装置14、换热器7,安装在发动机缸盖19上的氢气喷嘴9、火花塞10、氧气喷嘴11、水喷嘴12、排气门16、排气门电磁阀17,氢气罐1通过管路与氢气喷嘴9相连接,氧气罐3通过管路与氧气喷嘴11相连接,缸内喷水系统包括水箱5,通过管路依次连接在水箱5上的低压水泵6、高温储水罐4、高压泵13以及水喷嘴12;
电子控制单元2通过导线与氢气喷嘴9相连接,并通过发出氢气喷射信号a控制氢气喷嘴9的开闭;
电子控制单元2通过导线与火花塞10相连接,并通过发出氢气喷射信号b控制火花塞10的点火时刻;
电子控制单元2通过导线与氧气喷嘴11相连接,并通过发出氧气喷射信号c控制氧气喷嘴11的开闭;
电子控制单元2通过导线与水喷嘴12相连接,并通过发出水喷射信号d控制水喷嘴12的开闭;
电子控制单元2通过导线与排气门电磁阀17相连接,并通过发出排气门开闭信号e使排气门电磁阀产生或消除磁场以控制排气门16的开启和关闭;
所述尾气能量回收装置14可以采用涡轮或单螺杆膨胀机回收尾气能量;
所述尾气能量回收装置14可以通过齿轮、链条或皮带将所回收的能量传递到曲轴8;
所述尾气能量回收装置14在采用齿轮、链条或皮带将能量传递给曲轴8时可以采用变速箱、变矩器、耦合器、离合器来调整二者动力耦合时的速比;
所述连接在高温储水罐4和低压水泵6之间的管路需要经过换热器7的低温换热端,使换热器7可以利用尾气余热对进入高温储水罐4前的水进行加热。
一种零排放二冲程点燃式氢氧发动机的控制方法,该方法包括以下步骤:
一种零排放二冲程点燃式氢氧发动机的控制方法主要包括发动机燃烧控制策略、喷水控制策略及尾气能量回收方法
(1)燃烧控制策略
电子控制单元2通过发出氢气喷射信号a打开氢气喷嘴9,并将可通过控制氢气喷射信号a的脉宽使氢气的循环喷射流量为(VH);
电子控制单元2通过发出氧气喷射信号c打开氧气喷嘴11,并将可通过控制氧气喷射信号c的脉宽使氧气的循环喷射流量为(VO);
电子控制单元2所控制的VH和VO应满足以下条件:
1)VH与VO的比例始终保持在1:2;
2)VH与VO之和不大于发动机单缸排量;
3)当VH与VO均为零时,发动机停止运转;
4)随发动机需求功率的增加,电子控制单元通过调整氢气喷射信号a和氧气喷射信号c使氢气和氧气的喷射脉宽均随需求功率的增加而增加;
同时,电子控制单元2所控制的氢气喷嘴9和氧气喷嘴11开启时刻在晚于上止点前120度曲轴转角至上止点之前变化,且随发动机转速的降低而提前;电子控制单元2所控制的氢气喷嘴9和氧气喷嘴11应在曲轴8每转1周时分别开启和关闭一次;
电子控制单元2通过发出点火信号b触发火花塞10跳火,从而利用火花塞10跳火所提供的初始能量点燃缸内氢气和氧气的混合气,点火信号b所控制的点火角应在上止点前20度曲轴转角至上止点后5度曲轴转角内变化,且随VH的增加而推迟;电子控制单元2所控制的火花塞10跳火过程应在曲轴8每转1周时跳火一次;
电子控制单元2通过发出排气门开闭信号e控制排气门电磁阀17的通电或断电,当排气门电磁阀17被通电时其内部产生的磁场将带动排气门16克服其自身所配套的气门弹簧弹力向上运动使排气门16关闭;当排气门电磁阀17断电时,排气门16在弹簧弹力作用下向下运动使排气门16开启;电子控制单元2通过发出排气门开闭信号e控制排气门16的运动,使排气门16的开启时刻CO在上止点后120度曲轴转角到上止点后180度曲轴转角内变化,并使排气门16的关闭时刻在晚于上止点后180度曲轴转角至上止点后240度曲轴转角内变化内变化;电子控制单元2通过发出排气门开闭信号e所控制排气门电磁阀17应在曲轴每转1周时通断一次。
(2)喷水控制策略
发动机运转时,低压水泵6将水箱5中的将水经安装在换热器中的管路泵入高温储水罐4,高压泵13将经换热器7加热后存储在高温储水罐14的水加压至不小于100MPa后泵至水喷嘴12;
电子控制单元2通过发出水喷射信号d控制水喷嘴12的开启和关闭,并将水喷嘴12的第一次开启时刻设置在上止点前120度曲轴转角,第一次喷水持续期在大于或等于3度曲轴转角至小于或等于20度曲轴转角范围内,且随负荷的增加而增加,通过第一次喷水控制压缩过程的缸内温度,当混合气在点火时刻之前的温度小于混合气自燃温度时,不使用第一次喷射策略;
电子控制单元2通过发出水喷射信号d控制水喷嘴12的开启和关闭,并将水喷嘴12的第二次开启时刻设置在点火时刻后1度曲轴转角,第二次喷水持续期在满足混合气燃烧所产生的峰值温度不超过机体热负荷的前提下根据具体机型在大于或等于5度至小于或等于30度的范围内进行标定,且随混合气浓度或者燃烧温度的增加而延长;
(3)尾气能量回收方法
在排气门16开启后,高温尾气进入尾气能量回收装置14,高温尾气可在尾气能量回收装置14内进一步做功,并推动通过尾气能量回收装置14内的涡轮或单螺杆膨胀机运行,尾气能量回收装置14将回收零件旋转所产生的功经动力传递过程反馈到曲轴8;
通过尾气能量回收装置14的中温尾气进一步经排气管进入换热器7的高温端,在换热器7中与来自低压水泵的水进行热交换,并使低温端的水在低压水泵6的连续驱动下泵入高温储水罐4,从而完成对尾气余热的第二级利用。
本发明的有益效果是,针对传统发动机不能实现零排放运行,氢气和氧气在缸内燃烧时温度过高,导致发动机零件破坏,以及氢气和氧气燃烧后余热难以有效利用的问题,本发明提供一种零排放二冲程点燃式氢氧发动机及控制方法。该发明中,氢气和氧气在发动机内以二冲程模式运行,有效地提高了氢氧发动机的功率密度;采用火花塞跳火控制化学计量比混合的氢气和氧气在缸内着火有效地避免了氢气和氧气的浪费,并为氢氧混合气的着火控制提供了良好的条件;通过缸内喷水策略的控制,既保证了在压缩过程中混合气不产生自燃,也保证了混合气燃烧所产生的高温不会超出发动机材料的热负荷承受能力;通过尾气能量回收装置,使高温废气进一步做功,提高了整机效率;通过换热器,利用中温尾气加热喷入气缸的水,使进缸后水的温度提高,避免了过低温的水对燃烧过程的抑制,也实现了对尾气余热能量的第二级利用,从而进一步提高了该机的效率;最后,本专利所提供的发动机以纯氢氧气作为燃烧有效充量,彻底消除了发动机运行时的有害排放。
附图说明
图1本发明的结构和工作原理图
图中:1氢气罐;2电子控制单元;3氧气罐;4高温储水罐;5水箱;6低压水泵;7换热器;8曲轴;9氢气喷嘴;10火花塞;11氧气喷嘴;12水喷嘴;13高压泵;14尾气能量回收装置;15活塞;16排气门;17排气门电磁阀;18发动机缸体;19发动机缸盖;20排气管
a.氢气喷射信号;b.点火信号;c.氧气喷射信号;d.水喷射信号;e.排气门开闭信号
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明:
如图1所示,该零排放二冲程点燃式氢氧发动机包括安装在发动机缸体18上的曲轴8、与曲轴通过曲柄连杆结构相连接的活塞15,依次安装在排气管20上的尾气能量回收装置14、换热器7,安装在发动机缸盖19上的氢气喷嘴9、火花塞10、氧气喷嘴11、水喷嘴12、排气门16、排气门电磁阀17,氢气罐1通过管路与氢气喷嘴9相连接,氧气罐3通过管路与氧气喷嘴11相连接,缸内喷水系统包括水箱5,通过管路依次连接在水箱5上的低压水泵6、高温储水罐4、高压泵13以及水喷嘴12;
电子控制单元2通过导线与氢气喷嘴9相连接,并通过发出氢气喷射信号a控制氢气喷嘴9的开闭;
电子控制单元2通过导线与火花塞10相连接,并通过发出氢气喷射信号b控制火花塞10的点火时刻;
电子控制单元2通过导线与氧气喷嘴11相连接,并通过发出氧气喷射信号c控制氧气喷嘴11的开闭;
电子控制单元2通过导线与水喷嘴12相连接,并通过发出水喷射信号d控制水喷嘴12的开闭;
电子控制单元2通过导线与排气门电磁阀17相连接,并通过发出排气门开闭信号e使排气门电磁阀产生或消除磁场以控制排气门16的开启和关闭;
所述尾气能量回收装置14可以采用涡轮或单螺杆膨胀机回收尾气能量;
所述尾气能量回收装置14可以通过齿轮、链条或皮带将所回收的能量传递到曲轴8;
所述尾气能量回收装置14在采用齿轮、链条或皮带将能量传递给曲轴8时可以采用变速箱、变矩器、耦合器、离合器来调整二者动力耦合时的速比;
所述连接在高温储水罐4和低压水泵6之间的管路需要经过换热器7的低温换热端,使换热器7可以利用尾气余热对进入高温储水罐4前的水进行加热。
一种零排放二冲程点燃式氢氧发动机的控制方法,该方法包括以下步骤:
一种零排放二冲程点燃式氢氧发动机的控制方法主要包括发动机燃烧控制策略、喷水控制策略及尾气能量回收方法
(1)燃烧控制策略
电子控制单元2通过发出氢气喷射信号a打开氢气喷嘴9,并将可通过控制氢气喷射信号a的脉宽使氢气的循环喷射流量为(VH);
电子控制单元2通过发出氧气喷射信号c打开氧气喷嘴11,并将可通过控制氧气喷射信号c的脉宽使氧气的循环喷射流量为(VO);
电子控制单元2所控制的VH和VO应满足以下条件:
1)VH与VO的比例始终保持在1:2;
2)VH与VO之和(即:VH+VO)不大于发动机单缸排量;
3)当VH与VO均为零时,发动机停止运转;
4)随发动机需求功率的增加,电子控制单元通过调整氢气喷射信号a和氧气喷射信号c使氢气和氧气的喷射脉宽均随需求功率的增加而增加;
同时,电子控制单元2所控制的氢气喷嘴9和氧气喷嘴11开启时刻在晚于上止点前120度曲轴转角至上止点之前变化,且随发动机转速的降低而提前;电子控制单元2所控制的氢气喷嘴9和氧气喷嘴11应在曲轴8每转1周时分别开启和关闭一次;
电子控制单元2通过发出点火信号b触发火花塞10跳火,从而利用火花塞10跳火所提供的初始能量点燃缸内氢气和氧气的混合气,点火信号b所控制的点火角应在上止点前20度曲轴转角至上止点后5度曲轴转角内变化,且随VH的增加而推迟;电子控制单元2所控制的火花塞10跳火过程应在曲轴8每转1周时跳火一次;
电子控制单元2通过发出排气门开闭信号e控制排气门电磁阀17的通电或断电,当排气门电磁阀17被通电时其内部产生的磁场将带动排气门16克服其自身所配套的气门弹簧弹力向上运动使排气门16关闭;当排气门电磁阀17断电时,排气门16在弹簧弹力作用下向下运动使排气门16开启;电子控制单元2通过发出排气门开闭信号e控制排气门16的运动,使排气门16的开启时刻CO在上止点后120度曲轴转角到上止点后180度曲轴转角内变化,并使排气门16的关闭时刻在晚于上止点后180度曲轴转角至上止点后240度曲轴转角内变化内变化;电子控制单元2通过发出排气门开闭信号e所控制排气门电磁阀17应在曲轴每转1周时通断一次。
(2)喷水控制策略
发动机运转时,低压水泵6将水箱5中的将水经安装在换热器中的管路泵入高温储水罐4,高压泵13将经换热器7加热后存储在高温储水罐14的水加压至不小于100MPa后泵至水喷嘴12;
电子控制单元2通过发出水喷射信号d控制水喷嘴12的开启和关闭,并将水喷嘴12的第一次开启时刻设置在上止点前120度曲轴转角,第一次喷水持续期在大于或等于3度曲轴转角至小于或等于20度曲轴转角范围内,且随负荷的增加而增加,通过第一次喷水控制压缩过程的缸内温度,当混合气在点火时刻之前的温度小于混合气自燃温度时,不使用第一次喷射策略;
电子控制单元2通过发出水喷射信号d控制水喷嘴12的开启和关闭,并将水喷嘴12的第二次开启时刻设置在点火时刻后1度曲轴转角,第二次喷水持续期在满足混合气燃烧所产生的峰值温度不超过机体热负荷的前提下根据具体机型在大于或等于5度至小于或等于30度的范围内进行标定,且随混合气浓度或者燃烧温度的增加而延长;
(3)尾气能量回收方法
在排气门16开启后,高温尾气进入尾气能量回收装置14,高温尾气可在尾气能量回收装置14内进一步做功,并推动通过尾气能量回收装置14内的涡轮或单螺杆膨胀机运行,尾气能量回收装置14将回收零件旋转所产生的功经动力传递过程反馈到曲轴8;
通过尾气能量回收装置14的中温尾气进一步经排气管进入换热器7的高温端,在换热器7中与来自低压水泵6的进行热交换,并使低温端的水在低压水泵6的连续驱动下泵入高温储水罐4,从而完成对尾气余热的第二级利用。
本实施例对各种工况进行了如下实验:
实验发动机为按照图1所制造的零排放二冲程点燃式氢氧发动机,实验时,将曲轴8与实验台架的测功机输入轴相连接,通过测功机测试经曲轴8所输出的转速和功率。在该测试系统上进行了如下实验:
实验中,通过电子控制单元2控制氢气和氧气的喷射始点相位均为上止点前30度曲轴转角,氧气喷射持续期30度曲轴转角,氢气喷射持续期15度曲轴转角;电子控制单元2控制上述条件下的点火角为上止点时刻;电子控制单元2控制上述条件下的第一次喷水时刻为上止点前120度曲轴转角,喷射持续期为7度曲轴转角,第二次喷水时刻为上止点后1度曲轴转角,持续期为8.8度曲轴转角;电子控制单元2控制上述条件下排气门的开启时刻为上止点后153.5度曲轴转角,关闭时刻为上止点后213度曲轴转角。实验结果表明,采用本发明所提供的控制方法后,按本发明方案所制作的零排放二冲程点燃式氢氧发动机运行稳定,实验中该测试点的整机热功转换效率达到48.5%。
Claims (2)
1.一种零排放二冲程点燃式氢氧发动机,其特征在于:包括安装在发动机缸体(18)上的曲轴(8)、与曲轴通过曲柄连杆结构相连接的活塞15,依次安装在排气管(20)上的尾气能量回收装置(14)、换热器(7),安装在发动机缸盖(19)上的氢气喷嘴(9)、火花塞(10)、氧气喷嘴(11)、水喷嘴(12)、排气门(16)、排气门电磁阀17,氢气罐(1)通过管路与氢气喷嘴(9)相连接,氧气罐(3)通过管路与氧气喷嘴(11)相连接,缸内喷水系统包括水箱(5),通过管路依次连接在水箱(5)上的低压水泵(6)、高温储水罐(4)、高压泵(13)以及水喷嘴(12);
电子控制单元(2)通过导线与氢气喷嘴(9)相连接,并通过发出氢气喷射信号a控制氢气喷嘴(9)的开闭;
电子控制单元(2)通过导线与火花塞(10)相连接,并通过发出氢气喷射信号b控制火花塞(10)的点火时刻;
电子控制单元(2)通过导线与氧气喷嘴(11)相连接,并通过发出氧气喷射信号c控制氧气喷嘴(11)的开闭;
电子控制单元(2)通过导线与水喷嘴(12)相连接,并通过发出水喷射信号d控制水喷嘴(12)的开闭;
电子控制单元(2)通过导线与排气门电磁阀17相连接,并通过发出排气门开闭信号e使排气门电磁阀产生或消除磁场以控制排气门(16)的开启和关闭;
所述尾气能量回收装置(14)采用涡轮或单螺杆膨胀机回收尾气能量;
所述连接在高温储水罐(4)和低压水泵(6)之间的管路需要经过换热器(7)的低温换热端,使换热器(7)利用尾气余热对进入高温储水罐(4)前的水进行加热。
2.应用如权利要求1所述的一种零排放二冲程点燃式氢氧发动机的控制方法,其特征在于,该方法包括发动机燃烧控制策略、喷水控制策略及尾气能量回收方法:
(1)燃烧控制策略
电子控制单元(2)通过发出氢气喷射信号a打开氢气喷嘴(9),并将可通过控制氢气喷射信号a的脉宽使氢气的循环喷射流量为(VH);
电子控制单元(2)通过发出氧气喷射信号c打开氧气喷嘴(11),并将可通过控制氧气喷射信号c的脉宽使氧气的循环喷射流量为(VO);
电子控制单元(2)所控制的VH和VO应满足以下条件:
1)VH与VO的比例始终保持在1:2;
2)VH与VO之和不大于发动机单缸排量;
3)当VH与VO均为零时,发动机停止运转;
4)随发动机需求功率的增加,电子控制单元通过调整氢气喷射信号a和氧气喷射信号c使氢气和氧气的喷射脉宽均随需求功率的增加而增加;
同时,电子控制单元(2)所控制的氢气喷嘴(9)和氧气喷嘴(11)开启时刻在晚于上止点前120度曲轴转角至上止点之前变化,且随发动机转速的降低而提前;电子控制单元(2)所控制的氢气喷嘴(9)和氧气喷嘴(11)应在曲轴(8)每转1周时分别开启和关闭一次;
电子控制单元(2)通过发出点火信号b触发火花塞(10)跳火,从而利用火花塞(10)跳火所提供的初始能量点燃缸内氢气和氧气的混合气,点火信号b所控制的点火角应在上止点前20度曲轴转角至上止点后5度曲轴转角内变化,且随VH的增加而推迟;电子控制单元(2)所控制的火花塞(10)跳火过程应在曲轴(8)每转1周时跳火一次;
电子控制单元(2)通过发出排气门开闭信号e控制排气门电磁阀17的通电或断电,当排气门电磁阀17被通电时其内部产生的磁场将带动排气门(16)克服其自身所配套的气门弹簧弹力向上运动使排气门(16)关闭;当排气门电磁阀17断电时,排气门(16)在弹簧弹力作用下向下运动使排气门(16)开启;电子控制单元(2)通过发出排气门开闭信号e控制排气门(16)的运动,使排气门(16)的开启时刻CO在上止点后120度曲轴转角到上止点后180度曲轴转角内变化,并使排气门(16)的关闭时刻在晚于上止点后180度曲轴转角至上止点后240度曲轴转角内变化内变化;电子控制单元(2)通过发出排气门开闭信号e所控制排气门电磁阀17应在曲轴每转1周时通断一次。
(2)喷水控制策略
发动机运转时,低压水泵(6)将水箱(5)中的将水经安装在换热器中的管路泵入高温储水罐(4),高压泵(13)将经换热器(7)加热后存储在高温储水罐(1)4的水加压至不小于100MPa后泵至水喷嘴(12);
电子控制单元(2)通过发出水喷射信号d控制水喷嘴(12)的开启和关闭,并将水喷嘴(12)的第一次开启时刻设置在上止点前120度曲轴转角,第一次喷水持续期在大于或等于3度曲轴转角至小于或等于20度曲轴转角范围内,且随负荷的增加而增加,通过第一次喷水控制压缩过程的缸内温度,当混合气在点火时刻之前的温度小于混合气自燃温度时,不使用第一次喷射策略;
电子控制单元(2)通过发出水喷射信号d控制水喷嘴(12)的开启和关闭,并将水喷嘴(12)的第二次开启时刻设置在点火时刻后1度曲轴转角,第二次喷水持续期在满足混合气燃烧所产生的峰值温度不超过机体热负荷的前提下根据具体机型在大于或等于5度至小于或等于30度的范围内进行标定,且随混合气浓度或者燃烧温度的增加而延长;
(3)尾气能量回收方法
在排气门(16)开启后,高温尾气进入尾气能量回收装置(14),高温尾气可在尾气能量回收装置(14)内进一步做功,并推动通过尾气能量回收装置(14)内的涡轮或单螺杆膨胀机运行,尾气能量回收装置(14)将回收零件旋转所产生的功经动力传递过程反馈到曲轴(8);
通过尾气能量回收装置(14)的中温尾气进一步经排气管进入换热器(7)的高温端,在换热器(7)中与来自低压水泵的水进行热交换,并使低温端的水在低压水泵的连续驱动下泵入高温储水罐(4),从而完成对尾气余热的第二级利用。
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---|---|
CN (1) | CN111365119B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113586260A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-11-02 | 北京工业大学 | 一种复合喷射氢发动机及控制方法 |
SE2100028A1 (sv) * | 2021-03-01 | 2022-02-23 | Procope Maarten | Nyttjande av vätgas och syrgas för explosionsmotorer och uppvärmning av byggnation mm |
CN114526150A (zh) * | 2022-02-27 | 2022-05-24 | 北京工业大学 | 一种基于预燃室的射流点火氢氧内燃机及控制方法 |
Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1175660A (zh) * | 1996-09-03 | 1998-03-11 | 李国富 | 凸头转子旋转式发动机 |
US5937799A (en) * | 1994-09-12 | 1999-08-17 | Binion; W. Sidney | Cylinder water injection engine |
CN2816361Y (zh) * | 2005-07-31 | 2006-09-13 | 秦强 | 电控气门执行机构 |
CN101484682A (zh) * | 2006-06-28 | 2009-07-15 | 格哈特·菲格尔 | 内燃机 |
CN101586499A (zh) * | 2009-06-19 | 2009-11-25 | 同济大学 | 一种二冲程内燃机燃烧系统及使用方法 |
CN101975108A (zh) * | 2010-10-15 | 2011-02-16 | 北京工业大学 | 一种混氢、氧气的高辛烷值燃料点燃式内燃机及控制方法 |
CN102052205A (zh) * | 2010-11-05 | 2011-05-11 | 北京工业大学 | 一种混合氢气与氧气的压燃式柴油内燃机及控制方法 |
WO2013142575A1 (en) * | 2012-03-21 | 2013-09-26 | MayMaan Research, LLC | Internal combustion engine using a water-based mixture as fuel and method for operating the same |
DE202016000156U1 (de) * | 2016-01-09 | 2016-02-24 | Janssen & Söhne UG (haftungsbeschränkt) & Co. KG | Dreitakt H2-Motor |
CN106351735A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-01-25 | 石家庄新华能源环保科技股份有限公司 | 一种高效低排放氢混合燃料动力系统 |
US20170074184A1 (en) * | 2015-09-16 | 2017-03-16 | Caterpillar Inc. | Combustion Pre-Chamber and Method for Operating Same |
CN107143421A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-09-08 | 北京工业大学 | 一种电控缸内直喷二冲程氢内燃机及控制方法 |
CN108049987A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-05-18 | 同济大学 | 一种缸外冷水缸内热水混合双喷射的天然气发动机结构 |
CN108049993A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-05-18 | 同济大学 | 一种往复活塞式天然气发动机缸内高温水供给系统 |
CN108049991A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-05-18 | 同济大学 | 一种缸外冷水缸内热水混合双喷射的柴油机结构 |
CN108443010A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-08-24 | 上海柯来浦能源科技有限公司 | 一种氧气直喷纯氢燃烧发动机及其动力系统 |
CN108825390A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-16 | 北京工业大学 | 一种四冲程点燃式氢氧气发动机及控制方法 |
CN109707505A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-05-03 | 北京工业大学 | 一种基于喷水控制压升率氧气闭路循环的零氮发动机及其控制方法 |
-
2020
- 2020-03-14 CN CN202010178625.2A patent/CN111365119B/zh active Active
Patent Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5937799A (en) * | 1994-09-12 | 1999-08-17 | Binion; W. Sidney | Cylinder water injection engine |
CN1175660A (zh) * | 1996-09-03 | 1998-03-11 | 李国富 | 凸头转子旋转式发动机 |
CN2816361Y (zh) * | 2005-07-31 | 2006-09-13 | 秦强 | 电控气门执行机构 |
CN101484682A (zh) * | 2006-06-28 | 2009-07-15 | 格哈特·菲格尔 | 内燃机 |
CN101586499A (zh) * | 2009-06-19 | 2009-11-25 | 同济大学 | 一种二冲程内燃机燃烧系统及使用方法 |
CN101975108A (zh) * | 2010-10-15 | 2011-02-16 | 北京工业大学 | 一种混氢、氧气的高辛烷值燃料点燃式内燃机及控制方法 |
CN102052205A (zh) * | 2010-11-05 | 2011-05-11 | 北京工业大学 | 一种混合氢气与氧气的压燃式柴油内燃机及控制方法 |
WO2013142575A1 (en) * | 2012-03-21 | 2013-09-26 | MayMaan Research, LLC | Internal combustion engine using a water-based mixture as fuel and method for operating the same |
US20170074184A1 (en) * | 2015-09-16 | 2017-03-16 | Caterpillar Inc. | Combustion Pre-Chamber and Method for Operating Same |
DE202016000156U1 (de) * | 2016-01-09 | 2016-02-24 | Janssen & Söhne UG (haftungsbeschränkt) & Co. KG | Dreitakt H2-Motor |
CN106351735A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-01-25 | 石家庄新华能源环保科技股份有限公司 | 一种高效低排放氢混合燃料动力系统 |
CN107143421A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-09-08 | 北京工业大学 | 一种电控缸内直喷二冲程氢内燃机及控制方法 |
CN108049987A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-05-18 | 同济大学 | 一种缸外冷水缸内热水混合双喷射的天然气发动机结构 |
CN108049993A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-05-18 | 同济大学 | 一种往复活塞式天然气发动机缸内高温水供给系统 |
CN108049991A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-05-18 | 同济大学 | 一种缸外冷水缸内热水混合双喷射的柴油机结构 |
CN108443010A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-08-24 | 上海柯来浦能源科技有限公司 | 一种氧气直喷纯氢燃烧发动机及其动力系统 |
CN108825390A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-16 | 北京工业大学 | 一种四冲程点燃式氢氧气发动机及控制方法 |
CN109707505A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-05-03 | 北京工业大学 | 一种基于喷水控制压升率氧气闭路循环的零氮发动机及其控制方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
袁璐瑶: "喷水技术在发动机中的应用研究", 《内燃机与配件》 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE2100028A1 (sv) * | 2021-03-01 | 2022-02-23 | Procope Maarten | Nyttjande av vätgas och syrgas för explosionsmotorer och uppvärmning av byggnation mm |
CN113586260A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-11-02 | 北京工业大学 | 一种复合喷射氢发动机及控制方法 |
CN113586260B (zh) * | 2021-08-02 | 2022-06-24 | 北京工业大学 | 一种复合喷射氢发动机及控制方法 |
CN114526150A (zh) * | 2022-02-27 | 2022-05-24 | 北京工业大学 | 一种基于预燃室的射流点火氢氧内燃机及控制方法 |
CN114526150B (zh) * | 2022-02-27 | 2024-03-29 | 北京工业大学 | 一种基于预燃室的射流点火氢氧内燃机及控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111365119B (zh) | 2021-07-30 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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