CN117404199A - 一种基于可变喷射规律的双燃料发动机及燃烧控制方法 - Google Patents

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CN117404199A CN202311524046.9A CN202311524046A CN117404199A CN 117404199 A CN117404199 A CN 117404199A CN 202311524046 A CN202311524046 A CN 202311524046A CN 117404199 A CN117404199 A CN 117404199A
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张佃浩
范立云
许菁
李屿明
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Abstract

本发明的目的在于提供一种基于可变喷射规律的双燃料发动机及燃烧控制方法，在发动机气缸盖上包含两套燃料喷射模块，分别是柴油喷射模块和喷射低碳零碳燃料的第二燃料喷射模块，两套喷射模块均可实现喷射规律可变，并起到向燃烧室内直接喷射双燃料的作用。根据发动机的运行工况需求，通过第二燃料喷射模块，实现低碳无碳燃料的“基压喷射、靴形喷射、增压喷射、多次喷射”的灵活可变喷射规律，精确控制低碳无碳燃料混合气在燃烧室内的分布。通过喷射少量柴油引燃燃烧室内的混合气，主动控制燃烧。实现发动机全工况范围内低碳高效、清洁稳定的燃烧模式。

Description

一种基于可变喷射规律的双燃料发动机及燃烧控制方法
技术领域
本发明涉及的是一种发动机及其控制方法，具体地说是双燃料发动机及其控制方法。
背景技术
低碳无碳燃料通常活性较低，因此通常采用双直喷低碳无碳燃料/柴油的方式进行使用，提高低碳无碳燃料的替代率，可以有效降低碳排放。
但是，这种低碳无碳燃料的汽化潜热高，大量高压直喷的低碳无碳燃料喷入燃烧室后瞬间降低工质温度，导致燃烧滞后或者燃烧减缓，尤其在中低负荷条件下，发动机循环变动增加，热效率下降并且未燃碳氢化合物排放增加。
目前的双燃料发动机燃烧控制方法，为了缓解低碳无碳燃料喷入引起的燃烧抑制作用，通常采用扩大喷射间隔或者降低喷射压力的手段，但同时又导致燃烧持续期延长，不利于发动机性能的提升。
发明内容
本发明的目的在于提供可以实现全工况范围内低碳高效、清洁稳定燃烧的一种基于可变喷射规律的双燃料发动机及燃烧控制方法。
本发明的目的是这样实现的：
本发明一种基于可变喷射规律的双燃料发动机，其特征是：包括气缸壁（2）、气缸盖（3）、活塞（1）、进气门（5）、排气门（4）、柴油喷射模块（6）、第二燃料喷射模块（7），气缸盖（3）安装在气缸壁（2）上，活塞（1）安装在气缸壁（2）里，气缸盖（3）、气缸壁（2）和活塞（1）形成燃烧室（8），气缸盖（3）里分别设置进气门（5）、排气门（4）、柴油喷射模块（6）、第二燃料喷射模块（7）；
所述第二燃料喷射模块（7）包括自上而下设置的两级增压模块（7-1）、蓄压腔体（7-18）、蓄压腔中间块、进低碳燃料和控制油回油管路协同控制模块（7-8）、超磁滞电磁控制针阀限位模块（7-9）和控制阀组件（7-13）；
所述两级增压模块（7-1）包括喷氨器体（7-4）、紧固帽（7-16）、控制阀块座（7-1-18）、第一电磁阀（7-1-1）、1号衔铁（7-1-2）、内控制阀杆（7-1-3）、外控制阀块（7-1-4）、双增压活塞（7-1-14），紧固帽（7-16）固定在喷氨器体（7-4）上方，1号衔铁（7-1-2）位于喷氨器体（7-4）里，且固定在内控制阀杆（7-1-3）顶部，紧固帽（7-16）里设置第一电磁阀（7-1-1），第一电磁阀（7-1-1）里安装1号衔铁复位弹簧，1号衔铁复位弹簧位于1号衔铁上方，内控制阀杆（7-1-3）下部套有外控制阀块（7-1-4），外控制阀块（7-1-4）位于控制阀块座（7-1-18）里，双增压活塞（7-1-6）安装在控制阀块座（7-1-18）下方，双增压活塞（7-1-6）的外部套有增压活塞复位弹簧（7-1-15）；
控制阀块座（7-1-18）里设置主增压油回油油路（7-1-9）、一级增压油回油油路（7-1-8）、二级增压油回油油路（7-1-12）、增压油进油口（7-1-6）、二级增压油进油油路（7-1-10），双增压活塞（7-1-14）与控制阀块座（7-1-18）之间分别形成一级增压油腔（7-1-7）和二级增压油腔（7-1-11），内控制阀杆（7-1-3）里设置通孔（7-1-17），主增压油回油油路（7-1-9）和一级增压油回油油路（7-1-8）与通孔（7-1-17）配合连通或断开，一级增压油腔（7-1-7）分别连通一级增压油回油油路（7-1-8）和增压油进油口（7-1-6），二级增压油进油油路（7-1-10）与二级增压油腔（7-1-11）连通，外控制阀块（7-1-4）上部空间和二级增压油回油油路（7-1-12）以及主增压油回油油路（7-1-9）连通，二级增压油回油油路（7-1-12）和主增压油回油油路（7-1-9）之间设有单向阀（7-1-13），外控制阀块（7-1-4）的内部和内控制阀杆（7-1-3）外部配合位置以及外控制阀块（7-1-4）和控制阀块座（7-1-18）的上下接触面之间均设有密封面。
本发明一种基于可变喷射规律的双燃料发动机还可以包括：
1、蓄压腔体（7-18）里分别设置套筒式热管理腔（7-6）和低碳燃料蓄压腔（7-5），套筒式热管理腔（7-6）分别连通套筒式热管理腔入口（7-3）和套筒式热管理腔出口，低碳燃料蓄压腔（7-5）连接单向进低碳燃料口（7-2）。
2、所述进低碳燃料和控制油回油管路协同控制模块（7-8）包括协同上模块（7-8-12）、协同下模块（7-8-11）、第二电磁阀（7-8-1）、2号衔铁（7-8-2）、双通路阀杆（7-8-3），协同上模块（7-8-12）安装在协同下模块（7-8-11）上方，协同上模块（7-8-12）里设置第二电磁阀（7-8-1）、1号进低碳燃料管路（7-8-4），第二电磁阀（7-8-1）里安装2号衔铁复位弹簧（7-8-8），协同下模块（7-8-11）里设置2号衔铁（7-8-2）、双通路阀杆（7-8-3）、2号进低碳燃料管路（7-8-5）、1号控制油回油管路（7-8-6）和2号控制油回油管路（7-8-7），2号衔铁（7-8-2）固定在双通路阀杆（7-8-3）顶部，2号衔铁复位弹簧（7-8-8）位于2号衔铁（7-8-2）上方，双通路阀杆（7-8-3）为上细、下粗的结构，在下部的两侧位置分别设有半回形的通路（7-8-9），在双通路阀杆（7-8-3）肩部的上方设有限位块（7-8-10），1号进低碳燃料管路（7-8-4）连通低碳燃料蓄压腔（7-5），2号进低碳燃料管路（7-8-5）和1号控制油回油管路（7-8-6）均与通路（7-8-9）相配合。
3、所述超磁滞电磁控制针阀限位模块（7-9）包括超磁滞上模块（7-9-15）、超磁滞下模块（7-9-16）、超磁滞材料（7-9-12）、活塞（7-9-4）、主副磁极（7-9-2）、磁滞座（7-9-3）、下凸状针阀限位块（7-9-6），超磁滞上模块（7-9-15）安装在超磁滞下模块（7-9-16）上方，主副磁极（7-9-2）设置在超磁滞上模块（7-9-15）里，主副磁极（7-9-2）里设置线圈（7-9-11），超磁滞材料（7-9-12）安装在主副磁极（7-9-2）内部，超磁滞材料（7-9-12）上下分别设置磁轭（7-9-1）和磁滞座（7-9-3），活塞（7-9-4）安装在磁滞座（7-9-3）下方，下凸状针阀限位块（7-9-6）位于活塞（7-9-4）下方，且二者形成中间腔（7-9-5），下凸状针阀限位块（7-9-6）下部套有下凸状针阀复位弹簧（7-9-13），超磁滞上模块（7-9-15）里设置润滑油进油口（7-9-9）、润滑油路（7-9-7）、单向中间腔进油口（7-9-10）、中间腔油路（7-9-8），润滑油进油口（7-9-9）连通润滑油路（7-9-7），单向中间腔进油口（7-9-10）通过中间腔油路（7-9-8）连通中间腔（7-9-5）。
4、所述控制阀组件（7-13）包括针阀（7-13-1）、中间块（7-13-5），针阀（7-13-1）的中部穿过中间块（7-13-5），针阀（7-13-1）中部有环形凹腔，环形凹腔与中间块（7-13-5）的下表面所形成的空间为控制油腔（7-13-3），中间块（7-13-5）下方形成控制油进油管路（7-13-2），控制油进油管路（7-13-2）、控制油腔（7-13-3）、1号控制油回油管路（7-8-6）处于连通状态。
5、双通路阀杆两侧的半回形通路（7-8-9）的入口和出口的半径与1号进低碳燃料管路（7-8-4）、1号控制油回油管路（7-8-6）的出口以及2号进低碳燃料管路（7-8-5）、2号控制油回油管路（7-8-7）的进口半径一致，双通路阀杆两侧的半回形通路（7-8-9）的入口与1号进低碳燃料管路（7-8-4）、2号控制油回油管路（7-8-5）的出口的间距和双通路阀杆两侧的半回形通路（7-8-9）的入口与2号进低碳燃料管路（7-8-5）、1号控制油回油管路（7-8-6）的入口的间距一致。
本发明一种基于可变喷射规律的双燃料发动机燃烧控制方法，其特征是：
在低负荷条件下，先通过柴油喷射模块（6）向燃烧室（8）内喷射柴油,后通过第二燃料喷射模块（7）向燃烧室（8）内喷射低碳无碳燃料，低碳无碳燃料采用靴形喷射的喷射规律；
在中等负荷条件下，先通过第二燃料喷射模块（7）向燃烧室（8）内喷射低碳无碳燃料，采用单次喷射或多次喷射控制混合气，早于压缩上止点50°CA的低碳无碳燃料喷射采用基压喷射，晚于压缩上止点50°CA的低碳无碳燃料喷射采用增压喷射，后通过柴油喷射模块（6）向燃烧室（8）内喷射柴油，引燃燃烧室（8）内的混合气；
在高负荷条件下，先通过第二燃料喷射模块（7）向燃烧室（8）内喷射低碳无碳燃料，早于压缩上止点50°CA的低碳无碳燃料喷射采用基压喷射，晚于压缩上止点50°CA的低碳无碳燃料喷射采用增压喷射；然后通过柴油喷射模块（6）向燃烧室（8）内喷射柴油，引燃燃烧室（8）内的混合气；再通过第二燃料喷射模块（7）向燃烧室（8）内喷射低碳无碳燃料；通过晚喷低碳无碳燃料实现混合控制燃烧，且晚喷的第二燃料喷射模块（7）采用增压喷射，缩短喷射持续期与燃烧持续期。
本发明一种基于可变喷射规律的双燃料发动机燃烧控制方法还可以包括：
1、所述第二燃料喷射模块（7）选择基压模式时，两级增压模块（7-1）不通电，1号衔铁（7-1-2）落座，一级增压油回油油路（7-1-8）和主增压油回油油路（7-1-9）通过内控制阀杆（7-1-3）上的通孔（7-1-17）连通，外控制阀块（7-1-4）落座于控制阀块座（7-1-18）的下接触面，之间形成密封腔，一级增压油回油油路（7-1-8）和二级增压油进油油路（7-1-10）不连通，二级增压油回油油路（7-1-12）与主增压油回油油路（7-1-9）之间连通，一级增压油腔（7-1-7）和二级增压油腔（7-1-11）均不能建压，双增压活塞（7-1-14）不起增压作用。
2、所述第二燃料喷射模块（7）选择低增压模式时，两级增压模块（7-1）通低电位，1 号衔铁（7-1-2）受到电磁力的作用带动内控制阀杆（7-1-3）向上运动，从而断开一级增压油 回油油路（7-1-8）和主增压油回油油路（7-1-9）的连通，外控制阀块（7-1-4）落座于控制阀 块座（7-1-18）的下接触面，之间形成密封腔，一级增压油回油油路（7-1-8）和二级增压油进 油油路（7-1-10）不连通，二级增压油回油油路（7-1-12）与主增压油回油油路（7-1-9）之间 连通，此时二级增压油腔（7-1-11）不能建压，一级增压油腔（7-1-7）开始建压，双增压活塞 （7-1-14）向下运动，第二燃料蓄压腔（7-5）内的压力升高，直至第二燃料蓄压腔（7-5）内的 压力乘以双增压活塞（7-1-14）的下表面的面积加上双增压活塞复位弹簧（7-1-15）的 弹力等于一级增压油腔（7-1-7）内增压油的压力乘以它作用在双增压活塞（7-1-14）上 的面积时双增压活塞（7-1-14）不再运动，即。
3、所述第二燃料喷射模块（7）选择高增压模式时，两级增压模块（7-1）通高电位，1 号衔铁（7-1-2）受到电磁力的作用带动内控制阀杆（7-1-3）向上运动并进一步的带动外控 制阀块（7-1-4）向上运动，切断一级增压油回油油路（7-1-8）与主增压油回油油路的连通， 一级增压油腔（7-1-7）开始建压，二级增压油进油油路（7-1-10）与一级增压油回油油路（7- 1-8）连通，与外控制阀块（7-1-4）的上部空间断开，二级增压油腔（7-1-11）开始建压；双增 压活塞（7-1-14）向下运动，第二燃料蓄压腔（7-5）内的压力升高，直至第二燃料蓄压腔（7- 5）内的压力乘以双增压活塞（7-5）的下表面的面积加上双增压活塞复位弹簧（7-1- 15）的弹力等于增压油腔（7-1-7）和（7-1-11）内增压油的压力乘以它作用在双增压活 塞（7-1-14）上的面积时双增压活塞（7-1-14）不再运动，即。
4、所述第二燃料喷射模块（7）选择低针阀升程喷射时，超磁滞电磁控制针阀限位模块（7-9）通电，超磁滞材料（7-9-12）伸长，磁滞座（7-9-3）压迫活塞（7-9-4）向下运动，使活塞（7-9-4）和下凸状针阀限位块（7-9-6）所形成的中间腔（7-9-5）的压力升高，从而使下凸状针阀限位块（7-9-6）克服复位弹簧（7-9-13）的弹力下移；喷射控制管路协调控制模块（7-8）通电，2号衔铁（7-8-2）受到电磁力的作用带动双通路阀杆（7-8-3）向上运动，直到双通路阀杆（7-8-3）接触到限位块（7-8-10），双通路阀杆（7-8-3）不再运动，此时双通路阀杆两侧的半回形通路（7-8-9）同时连通1号进第二燃料管路（7-8-4）与2号进第二燃料管路（7-8-5）、1号控制油回油管路（7-8-6）与2号控制油回油管路（7-8-7），与套筒式热管理腔（7-6）内的加热液充分换热过的第二燃料由蓄压腔（7-5）经过1号进第二燃料管路（7-8-4）与2号进第二燃料管路（7-8-5）流入压力室（7-14）中，控制油腔（7-13-3）内的控制油经过1号控制油回油管路（7-8-6）、2号控制油回油管路（7-8-7）流回到油箱中，当控制油腔（7-13-3）内的压力和针阀复位弹簧（7-13）的弹力形成的合力小于压力室（7-14）内向上的液压力时，针阀（7-13-1）向上抬起，直至针阀（7-13-1）的上表面与下凸状针阀限位块（7-9-6）的下表面接触，针阀（7-13-1）停止运动，喷射流道打开，进行喷射第二燃料；结束喷射时，喷射控制管路协调控制模块（7-8）断电，在2号衔铁复位弹簧（7-8-8）的作用下，2号衔铁（7-8-2）落座，带动双通路阀杆（7-8-3）向下运动，同时切断1号进第二燃料管路（7-8-4）与2号进第二燃料管路（7-8-5）、1号控制油回油管路（7-8-6）与2号控制油回油管路（7-8-7），压力室（7-14）不再有第二燃料流入，控制油腔（7-13-3）逐渐建压，当控制油腔（7-13-3）内的压力和针阀复位弹簧7-（11）的弹力大于压力室（7-14）内向上的液压力时，针阀（7-13-1）重新落座。
5、所述第二燃料喷射模块（7）选择高针阀升程喷射时，超磁滞电磁控制针阀限位模块（7-9）不通电，活塞（7-9-4）不动，下凸状针阀限位块（7-9-6）在复位弹簧（7-9-14）的作用下处于最高位置；喷射控制管路协调控制模块（7-8）通电，2号衔铁（7-8-2）受到电磁力的作用带动双通路阀杆（7-8-3）向上运动，直到双通路阀杆（7-8-3）接触到限位块（7-8-10），双通路阀杆（7-8-3）不再运动，此时双通路阀杆两侧的半回形通路（7-8-9）同时连通1号进第二燃料管路（7-8-4）与2号进第二燃料管路（7-8-5）、1号控制油回油管路（7-8-6）与2号控制油回油管路（7-8-7），与套筒式热管理腔（7-6）内的加热液充分换热过的第二燃料由蓄压腔（7-5）经过1号进第二燃料管路（7-8-4）与2号进第二燃料管路（7-8-5）流入压力室（7-14）中，控制油腔（7-13-3）内的控制油经过1号控制油回油管路（7-8-6）、2号控制油回油管路（7-8-7）流回到油箱中，当控制油腔（7-13-3）内的压力和针阀复位弹簧（7-13）的弹力形成的合力小于压力室（7-14）内向上的液压力时，针阀（7-13-1）向上抬起，直至针阀（7-13-1）的上表面与下凸状针阀限位块（7-9-6）的下表面接触，针阀（7-13-1）停止运动，喷射流道打开，进行喷射第二燃料；结束喷射时，喷射控制管路协调控制模块（7-8）断电，在2号衔铁复位弹簧（7-8-8）的作用下，2号衔铁（7-8-2）落座，带动双通路阀杆（7-8-3）向下运动，同时切断1号进第二燃料管路（7-8-4）与2号进第二燃料管路（7-8-5）、1号控制油回油管路（7-8-6）与2号控制油回油管路（7-8-7），压力室（7-14）不再有第二燃料流入，控制油腔（7-13-3）逐渐建压，当控制油腔（7-13-3）内的压力和针阀复位弹簧（7-11）的弹力大于压力室（7-14）内向上的液压力时，针阀（7-13-1）重新落座。
6、当第二燃料喷射模块（7）需要进行靴形喷射时，可以先进行基压喷射模式，在喷射过程中再进行低增压或高增压喷射模式喷射压力增加，实现喷油速率从低到高的变化，即靴形喷射。
本发明的优势在于：利用低碳无碳燃料的可变喷射规律模块，实现发动机对于不同运行工况需求的灵活适配，进而主动控制燃烧室内的燃烧过程，改善热效率，提高低碳无碳燃料的替代率，满足发动机大幅度减碳的目标。
1、通过少量柴油引燃，可以稳定控制发动机缸内的燃烧相位，减少碳排放量；2、通过缸内直喷低碳无碳燃料，可以提高混合气的燃烧效率，减少未燃燃料的排放；3、通过低碳无碳燃料的可变喷射规律，实现循环内“基压喷射、靴形喷射、增压喷射、多次喷射”的灵活调节，适应不同发动机运行工况对缸内混合气的要求，提高低碳无碳燃料的最高替代率，实现高效清洁、稳定可控的燃烧过程。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为第二燃料喷射模块的结构示意图；
图3为两级增压模块结构示意图；
图4为喷射控制管路协调控制模块结构示意图；
图5为超磁滞电磁控制针阀限位模块结构示意图；
图6为控制阀组件结构示意图；
图7为A-A剖视图。
附图标记：活塞1；气缸壁2；进气门及组件3；排气门及组件4；气缸盖5；独立的柴油喷射模块6独立的第二燃料喷射模块7；燃烧室8；两级增压模块7-1；单向进低碳燃料口7-2；套筒式热管理腔入口7-3；第二燃料喷射器体7-4；低碳燃料蓄压腔7-5；套筒式热管理腔7-6；套筒式热管理腔出口7-7；进低碳燃料和控制油回油管路协同控制模块7-8；超磁滞电磁控制针阀限位模块7-9；单向控制油入口7-10；针阀复位弹簧7-11；中间块7-12；控制阀组件7-13；压力室7-14；喷孔7-15；紧固帽7-16；紧固套7-17；蓄压腔体7-18；第一电磁阀7-1-1；1号衔铁7-1-2；内控制阀杆7-1-3；外控制阀块7-1-4；外控制阀块复位弹簧7-1-5；增压油进油口7-1-6；一级增压油腔7-1-7；一级增压油回油油路7-1-8；主增压油回油油路7-1-9；二级增压油进油油路7-1-10；二级增压油腔7-1-11；二级增压油回油油路7-1-12；单向阀7-1-13；双增压活塞7-1-14；增压活塞复位弹簧7-1-15； 1号衔铁复位弹簧7-1-16；通孔7-1-17；控制阀块座7-1-18；第二电磁阀7-8-1；2号衔铁7-8-2；双通路阀杆7-8-3；1号进低碳燃料管路7-8-4；2号进低碳燃料管路7-8-5；1号控制油回油管路7-8-6；2号控制油回油管路7-8-7；2号衔铁复位弹簧7-8-8；两段半回形的通路7-8-9；限位块7-8-10；协同上模块7-8-11；协同下模块7-8-12；磁轭7-9-1；主副磁极7-9-2；磁滞座7-9-3；活塞7-9-4；中间腔7-9-5；下凸状针阀限位块7-9-6；润滑油路7-9-7；中间腔油路7-9-8；润滑油进油口7-9-9；单向中间腔进油口7-9-10，主副磁极里缠绕线圈7-9-11，主副磁极的通孔里设置超磁滞材料7-9-12；下凸状针阀复位弹簧7-9-13；限位块7-9-14；超磁滞上模块7-9-15；超磁滞下模块7-9-16；针阀7-13-1；控制油进油管路7-13-2；控制油腔7-13-3；1号控制油回油管路7-13-4；中间块7-13-5。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
结合图1-7，图1为本发明的一种基于可变喷射规律的双燃料发动机的结构示意图，包括活塞1、气缸壁2、进气门及组件3、排气门及组件4、气缸盖5、柴油喷射模块6、第二燃料喷射模块7、燃烧室8。由活塞1、气缸壁2和气缸盖3构成燃烧室8。柴油喷射模块6、第二燃料喷射模块7均安装于气缸盖3上，起到向燃烧室8内直接喷射双燃料的作用。第二燃料喷射模块6用于控制燃烧室8内混合气分布，柴油喷射模块6用于触发燃烧室8内的着火。
图2为第二燃料喷射模块7的结构示意图，包括两级增压模块7-1、单向进第二燃料口7-2、套筒式热管理腔入口7-3、第二燃料喷射器体7-4、第二燃料蓄压腔7-5、套筒式热管理腔7-6、套筒式热管理腔出口7-7、喷射控制管路协调控制模块7-8、超磁滞电磁控制针阀限位模块7-9、单向控制油入口7-10、针阀复位弹簧7-11、中间块7-12、控制阀组件7-13、压力室7-14、喷孔7-15、紧固帽7-16、紧固套7-17、蓄压腔体7-18，蓄压腔体7-18里分别设置套筒式热管理腔7-6和第二燃料蓄压腔7-5，套筒式热管理腔7-6分别连通套筒式热管理腔入口7-3和套筒式热管理腔出口7-7，第二燃料蓄压腔7-5连接单向进第二燃料口7-2。
所述两级增压模块7-1、蓄压腔体7-18、喷射控制管路协调控制模块7-8、超磁滞电磁控制针阀限位模块7-9、控制阀组件7-12，均在第二燃料喷射器体7-4内部，并且依次自上而下设置。通过协同控制喷射压力和针阀升程来实现对低碳燃料的喷射规律可变，满足发动机不同工况的需求；紧固帽7-16和第二燃料喷射器体7-4之间以及紧固套7-17和第二燃料喷射器体7-4之间通过螺纹固定。
图3为两级增压模块7-1结构示意图，主要包括第一电磁阀7-1-1、1号衔铁7-1-2、内控制阀杆7-1-3、外控制阀块7-1-4、外控制阀块复位弹簧7-1-5、增压油进油口7-1-6、一级增压油腔7-1-7、一级增压油回油油路7-1-8、主增压油回油油路7-1-9、二级增压油进油油路7-1-10、二级增压油腔7-1-11、二级增压油回油油路7-1-12、单向阀7-1-13、双增压活塞7-1-14、增压活塞复位弹簧7-1-15， 1号衔铁7-1-2固定在内控制阀杆7-1-3顶部，上方设有1号衔铁复位弹簧7-1-16，内控制阀杆7-1-3下部设有通孔7-1-17，一级增压油回油油路7-1-8和主增压油回油油7-1-9路被内控制阀杆7-1-3隔开，在第一电磁阀7-1-1不通电时可以通过内控制阀杆7-1-3上的通孔7-1-17进行连通，外控制阀块7-1-4为中空结构，套在内控制阀杆7-1-3上，外控制阀块7-1-4的内部和内控制阀杆7-1-3外部配合位置以及外控制阀块7-1-4和控制阀块座7-1-18的上下接触面之间均设有密封面，增压油进油口7-1-6、一级增压油腔7-1-7和一级增压油回油油路7-1-8连通，外控制阀块7-1-4上部空间和二级增压油回油油路7-1-12以及主增压油回油油路7-1-9连通，二级增压油回油油路7-1-12和主增压油回油油路7-1-9之间设有单向阀7-1-13，防止主增压油回油油路内的油进入二级增压油腔7-1-11，干扰对两级增压模块7-1的精确控制，双增压活塞7-1-14位于内控制阀杆7-1-3下方，双增压活塞7-1-14中部凸起下方设有增压活塞复位弹簧7-1-15，增压油可以选择柴油或者氨等无碳、低碳燃料。
图4为喷射控制管路协调控制模块结构示意图，主要包括第二电磁阀7-8-1、2号衔铁7-8-2、双通路阀杆7-8-3、1号进第二燃料管路7-8-4、2号进第二燃料管路7-8-5、1号控制油回油管路7-8-6、2号控制油回油管路7-8-7、协同上模块7-8-11、协同下模块7-8-12，协同上模块7-8-11安装在协同下模块7-8-12上方，协同上模块7-8-11里设置第二电磁阀7-8-1、1号进第二燃料管路7-8-4，2号控制油回油管路7-8-7在1号进第二燃料管路7-8-4的右侧，2号进第二燃料管路7-8-5和1号控制油回油管路7-8-6分别在1号进第二燃料管路7-8-4和2号控制油回油管路7-8-7的下方，2号衔铁7-8-2上部设有2号衔铁复位弹簧7-8-8，双通路阀杆7-8-3固定在2号衔铁7-8-2上，能够随2号衔铁7-8-2一起上下运动，双通路阀杆7-8-3是一种上边细、下边粗的结构，并且在下部的两侧位置设有两段半回形的通路7-8-9，在双通路阀杆7-8-3肩部的上方设有限位块7-8-10。
图5超磁滞电磁控制针阀限位模块结构示意图，主要包括包括超磁滞上模块7-9-15、超磁滞下模块7-9-16、磁轭7-9-1、主副磁极7-9-2、磁滞座7-9-3、活塞7-9-4、中间腔7-9-5、下凸状针阀限位块7-9-6、润滑油路7-9-7、中间腔油路7-9-8、润滑油进油口7-9-9、单向中间腔进油口7-9-10，超磁滞上模块7-9-15安装在超磁滞下模块7-9-16上方，主副磁极7-9-2设置在超磁滞上模块7-9-15里，主副磁极7-9-2里缠绕线圈7-9-11，主副磁极7-9-2的通孔里设置超磁滞材料7-9-12，活塞7-9-4和下凸状针阀限位块7-9-6均在超磁滞材料7-9-12的下方，中间腔7-9-5位于活塞7-9-4和下凸状针阀限位块7-9-6之间，下凸状针阀限位块9-6的下方设有下凸状针阀复位弹簧7-9-13，上方设有限位块7-9-14。
图6为控制阀组件7-13结构示意图，主要包括针阀7-13-1、控制油进油管路7-13-2、控制油腔7-13-3、1号控制油回油管路7-13-4、中间块7-13-5，针阀7-13-1中部有环形凹腔，环形凹腔与中间块7-13-5的下表面所形成的空间即为控制油腔7-13-3，控制油进油管路7-13-2、控制油腔7-13-3、1号控制油回油管路7-13-4处于连通状态。
当选择基压模式时，两级增压模块7-1不通电，1号衔铁7-1-2落座，一级增压油回油油路7-1-8和主增压油回油油路7-1-9通过内控制阀杆上的通孔7-1-17连通，外控制阀块7-1-4落座于控制阀块座7-1-18的下接触面，之间形成密封腔，一级增压油回油油路7-1-8和二级增压油进油油路7-1-10不连通，二级增压油回油油路7-1-12与主增压油回油油路7-1-9之间连通，一级增压油腔7-1-7和二级增压油腔7-1-11均不能建压，双增压活塞7-1-14不起增压作用。
当选择低增压模式时，两级增压模块7-1通低电位，1号衔铁7-1-2受到电磁力的作 用带动内控制阀杆7-1-3向上运动，从而断开一级增压油回油油路7-1-8和主增压油回油油 路7-1-9的连通，而外控制阀块7-1-4仍落座于控制阀块座7-1-18的下接触面，之间形成密 封腔，一级增压油回油油路7-1-8和二级增压油进油油路7-1-10不连通，二级增压油回油油 路7-1-12与主增压油回油油路7-1-9之间连通，此时二级增压油腔7-1-11仍不能建压，而一 级增压油腔7-1-7开始建压，双增压活塞7-1-14向下运动，第二燃料蓄压腔7-5内的压力升 高，直至第二燃料蓄压腔7-5内的压力乘以双增压活塞7-1-14的下表面的面积加上双 增压活塞复位弹簧7-1-15的弹力等于一级增压油腔7-1-7内增压油的压力乘以它作 用在双增压活塞7-1-14上的面积时双增压活塞7-1-14不再运动，即。
当选择高增压模式时，两级增压模块7-1通高电位，1号衔铁7-1-2受到电磁力的作 用带动内控制阀杆7-1-3向上运动并进一步的带动外控制阀块7-1-4向上运动，切断一级增 压油回油油路7-1-8与主增压油回油油路的连通，一级增压油腔7-1-7开始建压，并且二级 增压油进油油路7-1-10与一级增压油回油油路7-1-8连通，与外控制阀块7-1-4的上部空间 断开，二级增压油腔7-1-11开始建压。双增压活塞7-1-14向下运动，第二燃料蓄压腔7-5内 的压力升高，直至第二燃料蓄压腔7-5内的压力乘以双增压活塞7-5的下表面的面积 加上双增压活塞复位弹簧7-1-15的弹力等于增压油腔7-1-7和7-1-11内增压油的压力乘以它作用在双增压活塞7-1-14上的面积时双增压活塞7-1-14不再运动，即。
当选择低针阀升程喷射时，超磁滞电磁控制针阀限位模块7-9通电，超磁滞材料7-9-12伸长，磁滞座7-9-3压迫活塞7-9-4向下运动，使活塞7-9-4和下凸状针阀限位块7-9-6所形成的中间腔7-9-5的压力升高，从而使下凸状针阀限位块7-9-6克服复位弹簧7-9-13的弹力下移。喷射控制管路协调控制模块7-8通电，2号衔铁7-8-2受到电磁力的作用带动双通路阀杆7-8-3向上运动，直到双通路阀杆7-8-3接触到限位块7-8-10，双通路阀杆7-8-3不再运动，此时双通路阀杆两侧的半回形通路7-8-9同时连通1号进第二燃料管路7-8-4与2号进第二燃料管路7-8-5、1号控制油回油管路7-8-6与2号控制油回油管路7-8-7，与套筒式热管理腔7-6内的加热液充分换热过的低碳燃料由蓄压腔7-5经过1号进第二燃料管路7-8-4与2号进第二燃料管路7-8-5流入压力室7-14中，控制油腔7-13-3内的控制油经过1号控制油回油管路7-8-6、2号控制油回油管路7-8-7流回到油箱中，当控制油腔7-13-3内的压力和针阀复位弹簧7-13的弹力形成的合力小于压力室7-14内向上的液压力时，针阀7-13-1向上抬起，直至针阀7-13-1的上表面与下凸状针阀限位块7-9-6的下表面接触，因为下凸状针阀限位块7-9-6上表面的面积比针阀7-13-1下端承受向上液压力的等效表面的面积大得多，所以施加在下凸状针阀限位块7-9-6上表面的液压力也比针阀7-13-1下端受到的压力室7-14内向上的液压力大得多，此时针阀7-13-1停止运动，这时喷射流道打开，进行喷射。结束喷射时，喷射控制管路协调控制模块7-8断电，在2号衔铁复位弹簧7-8-8的作用下，2号衔铁7-8-2落座，带动双通路阀杆7-8-3向下运动，同时切断1号进第二燃料管路7-8-4与2号进第二燃料管路7-8-5、1号控制油回油管路7-8-6与2号控制油回油管路7-8-7，压力室7-14不再有低碳燃料流入，压力迅速减小，并且控制油腔7-13-3逐渐建压，当控制油腔7-13-3内的压力和针阀复位弹簧7-11的弹力大于压力室7-14内向上的液压力时，针阀7-13-1重新落座。
当选择高针阀升程喷射时，超磁滞电磁控制针阀限位模块7-9不通电，活塞7-9-4不动，下凸状针阀限位块7-9-6在复位弹簧7-9-14的作用下处于最高位置，这时针阀7-13-1和下凸状针阀限位块7-9-6之间的距离最大。喷射控制管路协调控制模块7-8通电，2号衔铁7-8-2受到电磁力的作用带动双通路阀杆7-8-3向上运动，直到双通路阀杆7-8-3接触到限位块7-8-10，双通路阀杆7-8-3不再运动，之后喷射过程和喷射结束过程同低针阀升程喷射时一致。
当第二燃料喷射模块7需要进行靴形喷射时，先选择基压喷射模式，在喷射过程中，再选用增压喷射模式，实现了喷油速率从低到高的变化，即靴形喷射。或者是先选择低针阀升程喷射，在喷射过程中，再选用高针阀升程喷射，也同样实现了喷油速率从低到高的变化，即靴形喷射。
实施例：如图1所示，柴油喷射模块6和第二燃料喷射模块7均安装在气缸盖5上，起到向燃烧室8内直接喷射双燃料的作用。第二燃料喷射模块7用于控制燃烧室8内混合气分布，柴油喷射模块6用于触发燃烧室8内的着火。
第二燃料喷射模块7，可以通过对1号两级增压模块7-10施加不同高低的电位来控制喷射器中第二燃料的压力，并可以通过对超磁滞电磁控制针阀限位模块7-13施加不同高低的电来控制针阀7-13-1的最大升程，对1号两级增压模块7-10和超磁滞电磁控制针阀限位模块7-13进行协同控制，并结合对喷射控制管路协调控制模块7-8进行通电和断电，便可满足第二燃料喷射规律的柔性可控，实现“基压喷射、靴形喷射、增压喷射、多次喷射”的灵活可变的喷射模式。所使用的第二燃料指的是低碳燃料或者无碳燃料，燃料本身具有高汽化潜热、低活性等性质，如醇类、液氨等。使用低碳无碳燃料重整技术、废气再循环技术、可变气门技术等，根据发动机不同的运行工况需求，调整发动机的进气温度、进气压力，设置合适的压缩比，提高发动机的工作性能。
本发明一种基于可变喷射规律的双燃料发动机的燃烧控制方法，第二燃料喷射模块7向燃烧室8内喷射低碳无碳燃料，用于控制低碳无碳燃料在燃烧室8内的混合状态和燃烧方式。混合状态包括均质当量比混合和分层当量比混合。燃烧方式包括分层可控预混合燃烧和混合控制燃烧。柴油喷射模块6向燃烧室8内喷射少量柴油，用于触发燃烧室8内的着火。根据发动机的不同运行工况，具体的燃烧控制方案如下：
在低负荷条件下，先通过柴油喷射模块6向燃烧室8内喷射少量柴油并压缩自燃，后通过第二燃料喷射模块7，采用靴形喷射规律，向燃烧室8内喷射低碳无碳燃料，实现混合控制燃烧。
在中等负荷条件下，先通过第二燃料喷射模块7，采用单次喷射或多次喷射，早于压缩上止点50°CA的第二燃料喷射采用基压喷射，晚于压缩上止点50°CA的第二燃料喷射采用增压喷射。后通过柴油喷射模块6向燃烧室8内喷射少量柴油，少量柴油压缩自燃并引燃燃烧室8内的混合气，实现分层可控预混合燃烧
在高负荷条件下，先通过第二燃料喷射模块7向燃烧室8内喷射第二燃料，早于压缩上止点50°CA的第二燃料喷射采用基压喷射，晚于压缩上止点50°CA的第二燃料喷射采用增压喷射。然后通过柴油喷射模块6向燃烧室8内喷射少量柴油，少量柴油压缩自燃并引燃燃烧室8内的混合气。最后，再通过第二燃料喷射模块7，采用增压喷射，向燃烧室8内喷射第二燃料，实现分层可控预混合燃烧与混合控制燃烧的协同控制。
本实施例的控制方法，既可以适用于二冲程压燃式发动机，也可以适用于四冲程压燃式发动机。在一台缸径为86 mm的轻型高速压燃式四冲程发动机进行试验测试，其中柴油喷射模块的喷射压力固定为60 MPa，第二燃料喷射模块的基压喷射压力为40 MPa，第二燃料喷射模块的高增压喷射压力为80 MPa。运行结果表明：与纯柴油运行模式进行对比，在低负荷条件下，本发明的热效率与纯柴油模式相当，中等负荷和高负荷条件下，本发明的热效率相对提升百分之12%，二氧化碳排放降低85%，氮氧化合物排放降低55%，几乎检测不到颗粒物排放，全工况范围内循环变动不高于4%。即通过本发明的发动机和燃烧控制方法，可以达到低碳无碳燃料高替代率条件下的清洁高效、稳定可控燃烧过程的效果。本发明其他实施例亦可以达到清洁高效、稳定可控燃烧的效果。

Claims (13)

1.一种基于可变喷射规律的双燃料发动机，其特征是：包括气缸壁（2）、气缸盖（3）、活塞（1）、进气门（5）、排气门（4）、柴油喷射模块（6）、第二燃料喷射模块（7），气缸盖（3）安装在气缸壁（2）上，活塞（1）安装在气缸壁（2）里，气缸盖（3）、气缸壁（2）和活塞（1）形成燃烧室（8），气缸盖（3）里分别设置进气门（5）、排气门（4）、柴油喷射模块（6）、第二燃料喷射模块（7）；
所述第二燃料喷射模块（7）包括自上而下设置的两级增压模块（7-1）、蓄压腔体（7-18）、蓄压腔中间块、进低碳燃料和控制油回油管路协同控制模块（7-8）、超磁滞电磁控制针阀限位模块（7-9）和控制阀组件（7-13）；
所述两级增压模块（7-1）包括喷氨器体（7-4）、紧固帽（7-16）、控制阀块座（7-1-18）、第一电磁阀（7-1-1）、1号衔铁（7-1-2）、内控制阀杆（7-1-3）、外控制阀块（7-1-4）、双增压活塞（7-1-14），紧固帽（7-16）固定在喷氨器体（7-4）上方，1号衔铁（7-1-2）位于喷氨器体（7-4）里，且固定在内控制阀杆（7-1-3）顶部，紧固帽（7-16）里设置第一电磁阀（7-1-1），第一电磁阀（7-1-1）里安装1号衔铁复位弹簧，1号衔铁复位弹簧位于1号衔铁上方，内控制阀杆（7-1-3）下部套有外控制阀块（7-1-4），外控制阀块（7-1-4）位于控制阀块座（7-1-18）里，双增压活塞（7-1-6）安装在控制阀块座（7-1-18）下方，双增压活塞（7-1-6）的外部套有增压活塞复位弹簧（7-1-15）；
控制阀块座（7-1-18）里设置主增压油回油油路（7-1-9）、一级增压油回油油路（7-1-8）、二级增压油回油油路（7-1-12）、增压油进油口（7-1-6）、二级增压油进油油路（7-1-10），双增压活塞（7-1-14）与控制阀块座（7-1-18）之间分别形成一级增压油腔（7-1-7）和二级增压油腔（7-1-11），内控制阀杆（7-1-3）里设置通孔（7-1-17），主增压油回油油路（7-1-9）和一级增压油回油油路（7-1-8）与通孔（7-1-17）配合连通或断开，一级增压油腔（7-1-7）分别连通一级增压油回油油路（7-1-8）和增压油进油口（7-1-6），二级增压油进油油路（7-1-10）与二级增压油腔（7-1-11）连通，外控制阀块（7-1-4）上部空间和二级增压油回油油路（7-1-12）以及主增压油回油油路（7-1-9）连通，二级增压油回油油路（7-1-12）和主增压油回油油路（7-1-9）之间设有单向阀（7-1-13），外控制阀块（7-1-4）的内部和内控制阀杆（7-1-3）外部配合位置以及外控制阀块（7-1-4）和控制阀块座（7-1-18）的上下接触面之间均设有密封面。
2.根据权利要求1所述的一种基于可变喷射规律的双燃料发动机，其特征是：蓄压腔体（7-18）里分别设置套筒式热管理腔（7-6）和低碳燃料蓄压腔（7-5），套筒式热管理腔（7-6）分别连通套筒式热管理腔入口（7-3）和套筒式热管理腔出口，低碳燃料蓄压腔（7-5）连接单向进低碳燃料口（7-2）。
3.根据权利要求1所述的一种基于可变喷射规律的双燃料发动机，其特征是：所述进低碳燃料和控制油回油管路协同控制模块（7-8）包括协同上模块（7-8-12）、协同下模块（7-8-11）、第二电磁阀（7-8-1）、2号衔铁（7-8-2）、双通路阀杆（7-8-3），协同上模块（7-8-12）安装在协同下模块（7-8-11）上方，协同上模块（7-8-12）里设置第二电磁阀（7-8-1）、1号进低碳燃料管路（7-8-4），第二电磁阀（7-8-1）里安装2号衔铁复位弹簧（7-8-8），协同下模块（7-8-11）里设置2号衔铁（7-8-2）、双通路阀杆（7-8-3）、2号进低碳燃料管路（7-8-5）、1号控制油回油管路（7-8-6）和2号控制油回油管路（7-8-7），2号衔铁（7-8-2）固定在双通路阀杆（7-8-3）顶部，2号衔铁复位弹簧（7-8-8）位于2号衔铁（7-8-2）上方，双通路阀杆（7-8-3）为上细、下粗的结构，在下部的两侧位置分别设有半回形的通路（7-8-9），在双通路阀杆（7-8-3）肩部的上方设有限位块（7-8-10），1号进低碳燃料管路（7-8-4）连通低碳燃料蓄压腔（7-5），2号进低碳燃料管路（7-8-5）和1号控制油回油管路（7-8-6）均与通路（7-8-9）相配合。
4.根据权利要求1所述的一种基于可变喷射规律的双燃料发动机，其特征是：所述超磁滞电磁控制针阀限位模块（7-9）包括超磁滞上模块（7-9-15）、超磁滞下模块（7-9-16）、超磁滞材料（7-9-12）、活塞（7-9-4）、主副磁极（7-9-2）、磁滞座（7-9-3）、下凸状针阀限位块（7-9-6），超磁滞上模块（7-9-15）安装在超磁滞下模块（7-9-16）上方，主副磁极（7-9-2）设置在超磁滞上模块（7-9-15）里，主副磁极（7-9-2）里设置线圈（7-9-11），超磁滞材料（7-9-12）安装在主副磁极（7-9-2）内部，超磁滞材料（7-9-12）上下分别设置磁轭（7-9-1）和磁滞座（7-9-3），活塞（7-9-4）安装在磁滞座（7-9-3）下方，下凸状针阀限位块（7-9-6）位于活塞（7-9-4）下方，且二者形成中间腔（7-9-5），下凸状针阀限位块（7-9-6）下部套有下凸状针阀复位弹簧（7-9-13），超磁滞上模块（7-9-15）里设置润滑油进油口（7-9-9）、润滑油路（7-9-7）、单向中间腔进油口（7-9-10）、中间腔油路（7-9-8），润滑油进油口（7-9-9）连通润滑油路（7-9-7），单向中间腔进油口（7-9-10）通过中间腔油路（7-9-8）连通中间腔（7-9-5）。
5.根据权利要求1所述的一种基于可变喷射规律的双燃料发动机，其特征是：所述控制阀组件（7-13）包括针阀（7-13-1）、中间块（7-13-5），针阀（7-13-1）的中部穿过中间块（7-13-5），针阀（7-13-1）中部有环形凹腔，环形凹腔与中间块（7-13-5）的下表面所形成的空间为控制油腔（7-13-3），中间块（7-13-5）下方形成控制油进油管路（7-13-2），控制油进油管路（7-13-2）、控制油腔（7-13-3）、1号控制油回油管路（7-8-6）处于连通状态。
6.根据权利要求3所述的一种基于可变喷射规律的双燃料发动机，其特征是：双通路阀杆两侧的半回形通路（7-8-9）的入口和出口的半径与1号进低碳燃料管路（7-8-4）、1号控制油回油管路（7-8-6）的出口以及2号进低碳燃料管路（7-8-5）、2号控制油回油管路（7-8-7）的进口半径一致，双通路阀杆两侧的半回形通路（7-8-9）的入口与1号进低碳燃料管路（7-8-4）、2号控制油回油管路（7-8-5）的出口的间距和双通路阀杆两侧的半回形通路（7-8-9）的入口与2号进低碳燃料管路（7-8-5）、1号控制油回油管路（7-8-6）的入口的间距一致。
7.一种基于可变喷射规律的双燃料发动机燃烧控制方法，其特征是：
在低负荷条件下，先通过柴油喷射模块（6）向燃烧室（8）内喷射柴油,后通过第二燃料喷射模块（7）向燃烧室（8）内喷射低碳无碳燃料，低碳无碳燃料采用靴形喷射的喷射规律；
在中等负荷条件下，先通过第二燃料喷射模块（7）向燃烧室（8）内喷射低碳无碳燃料，采用单次喷射或多次喷射控制混合气，早于压缩上止点50°CA的低碳无碳燃料喷射采用基压喷射，晚于压缩上止点50°CA的低碳无碳燃料喷射采用增压喷射，后通过柴油喷射模块（6）向燃烧室（8）内喷射柴油，引燃燃烧室（8）内的混合气；
在高负荷条件下，先通过第二燃料喷射模块（7）向燃烧室（8）内喷射低碳无碳燃料，早于压缩上止点50°CA的低碳无碳燃料喷射采用基压喷射，晚于压缩上止点50°CA的低碳无碳燃料喷射采用增压喷射；然后通过柴油喷射模块（6）向燃烧室（8）内喷射柴油，引燃燃烧室（8）内的混合气；再通过第二燃料喷射模块（7）向燃烧室（8）内喷射低碳无碳燃料；通过晚喷低碳无碳燃料实现混合控制燃烧，且晚喷的第二燃料喷射模块（7）采用增压喷射，缩短喷射持续期与燃烧持续期。
8.根据权利要求7所述的一种基于可变喷射规律的双燃料发动机燃烧控制方法，其特征是：所述第二燃料喷射模块（7）选择基压模式时，两级增压模块（7-1）不通电，1号衔铁（7-1-2）落座，一级增压油回油油路（7-1-8）和主增压油回油油路（7-1-9）通过内控制阀杆（7-1-3）上的通孔（7-1-17）连通，外控制阀块（7-1-4）落座于控制阀块座（7-1-18）的下接触面，之间形成密封腔，一级增压油回油油路（7-1-8）和二级增压油进油油路（7-1-10）不连通，二级增压油回油油路（7-1-12）与主增压油回油油路（7-1-9）之间连通，一级增压油腔（7-1-7）和二级增压油腔（7-1-11）均不能建压，双增压活塞（7-1-14）不起增压作用。
9.根据权利要求7所述的一种基于可变喷射规律的双燃料发动机燃烧控制方法，其特征是：所述第二燃料喷射模块（7）选择低增压模式时，两级增压模块（7-1）通低电位，1号衔铁（7-1-2）受到电磁力的作用带动内控制阀杆（7-1-3）向上运动，从而断开一级增压油回油油路（7-1-8）和主增压油回油油路（7-1-9）的连通，外控制阀块（7-1-4）落座于控制阀块座（7-1-18）的下接触面，之间形成密封腔，一级增压油回油油路（7-1-8）和二级增压油进油油路（7-1-10）不连通，二级增压油回油油路（7-1-12）与主增压油回油油路（7-1-9）之间连通，此时二级增压油腔（7-1-11）不能建压，一级增压油腔（7-1-7）开始建压，双增压活塞（7-1-14）向下运动，第二燃料蓄压腔（7-5）内的压力升高，直至第二燃料蓄压腔（7-5）内的压力乘以双增压活塞（7-1-14）的下表面的面积/>加上双增压活塞复位弹簧（7-1-15）的弹力/>等于一级增压油腔（7-1-7）内增压油的压力/>乘以它作用在双增压活塞（7-1-14）上的面积时双增压活塞（7-1-14）不再运动，即/>。
10.根据权利要求7所述的一种基于可变喷射规律的双燃料发动机燃烧控制方法，其特征是：所述第二燃料喷射模块（7）选择高增压模式时，两级增压模块（7-1）通高电位，1号衔铁（7-1-2）受到电磁力的作用带动内控制阀杆（7-1-3）向上运动并进一步的带动外控制阀块（7-1-4）向上运动，切断一级增压油回油油路（7-1-8）与主增压油回油油路的连通，一级增压油腔（7-1-7）开始建压，二级增压油进油油路（7-1-10）与一级增压油回油油路（7-1-8）连通，与外控制阀块（7-1-4）的上部空间断开，二级增压油腔（7-1-11）开始建压；双增压活塞（7-1-14）向下运动，第二燃料蓄压腔（7-5）内的压力升高，直至第二燃料蓄压腔（7-5）内的压力乘以双增压活塞（7-5）的下表面的面积/>加上双增压活塞复位弹簧（7-1-15）的弹力/>等于增压油腔（7-1-7）和（7-1-11）内增压油的压力/>乘以它作用在双增压活塞（7-1-14）上的面积/>时双增压活塞（7-1-14）不再运动，即/>。
11.根据权利要求7所述的一种基于可变喷射规律的双燃料发动机燃烧控制方法，其特征是：所述第二燃料喷射模块（7）选择低针阀升程喷射时，超磁滞电磁控制针阀限位模块（7-9）通电，超磁滞材料（7-9-12）伸长，磁滞座（7-9-3）压迫活塞（7-9-4）向下运动，使活塞（7-9-4）和下凸状针阀限位块（7-9-6）所形成的中间腔（7-9-5）的压力升高，从而使下凸状针阀限位块（7-9-6）克服复位弹簧（7-9-13）的弹力下移；喷射控制管路协调控制模块（7-8）通电，2号衔铁（7-8-2）受到电磁力的作用带动双通路阀杆（7-8-3）向上运动，直到双通路阀杆（7-8-3）接触到限位块（7-8-10），双通路阀杆（7-8-3）不再运动，此时双通路阀杆两侧的半回形通路（7-8-9）同时连通1号进第二燃料管路（7-8-4）与2号进第二燃料管路（7-8-5）、1号控制油回油管路（7-8-6）与2号控制油回油管路（7-8-7），与套筒式热管理腔（7-6）内的加热液充分换热过的第二燃料由蓄压腔（7-5）经过1号进第二燃料管路（7-8-4）与2号进第二燃料管路（7-8-5）流入压力室（7-14）中，控制油腔（7-13-3）内的控制油经过1号控制油回油管路（7-8-6）、2号控制油回油管路（7-8-7）流回到油箱中，当控制油腔（7-13-3）内的压力和针阀复位弹簧（7-13）的弹力形成的合力小于压力室（7-14）内向上的液压力时，针阀（7-13-1）向上抬起，直至针阀（7-13-1）的上表面与下凸状针阀限位块（7-9-6）的下表面接触，针阀（7-13-1）停止运动，喷射流道打开，进行喷射第二燃料；结束喷射时，喷射控制管路协调控制模块（7-8）断电，在2号衔铁复位弹簧（7-8-8）的作用下，2号衔铁（7-8-2）落座，带动双通路阀杆（7-8-3）向下运动，同时切断1号进第二燃料管路（7-8-4）与2号进第二燃料管路（7-8-5）、1号控制油回油管路（7-8-6）与2号控制油回油管路（7-8-7），压力室（7-14）不再有第二燃料流入，控制油腔（7-13-3）逐渐建压，当控制油腔（7-13-3）内的压力和针阀复位弹簧7-（11）的弹力大于压力室（7-14）内向上的液压力时，针阀（7-13-1）重新落座。
12.根据权利要求7所述的一种基于可变喷射规律的双燃料发动机燃烧控制方法，其特征是：所述第二燃料喷射模块（7）选择高针阀升程喷射时，超磁滞电磁控制针阀限位模块（7-9）不通电，活塞（7-9-4）不动，下凸状针阀限位块（7-9-6）在复位弹簧（7-9-14）的作用下处于最高位置；喷射控制管路协调控制模块（7-8）通电，2号衔铁（7-8-2）受到电磁力的作用带动双通路阀杆（7-8-3）向上运动，直到双通路阀杆（7-8-3）接触到限位块（7-8-10），双通路阀杆（7-8-3）不再运动，此时双通路阀杆两侧的半回形通路（7-8-9）同时连通1号进第二燃料管路（7-8-4）与2号进第二燃料管路（7-8-5）、1号控制油回油管路（7-8-6）与2号控制油回油管路（7-8-7），与套筒式热管理腔（7-6）内的加热液充分换热过的第二燃料由蓄压腔（7-5）经过1号进第二燃料管路（7-8-4）与2号进第二燃料管路（7-8-5）流入压力室（7-14）中，控制油腔（7-13-3）内的控制油经过1号控制油回油管路（7-8-6）、2号控制油回油管路（7-8-7）流回到油箱中，当控制油腔（7-13-3）内的压力和针阀复位弹簧（7-13）的弹力形成的合力小于压力室（7-14）内向上的液压力时，针阀（7-13-1）向上抬起，直至针阀（7-13-1）的上表面与下凸状针阀限位块（7-9-6）的下表面接触，针阀（7-13-1）停止运动，喷射流道打开，进行喷射第二燃料；结束喷射时，喷射控制管路协调控制模块（7-8）断电，在2号衔铁复位弹簧（7-8-8）的作用下，2号衔铁（7-8-2）落座，带动双通路阀杆（7-8-3）向下运动，同时切断1号进第二燃料管路（7-8-4）与2号进第二燃料管路（7-8-5）、1号控制油回油管路（7-8-6）与2号控制油回油管路（7-8-7），压力室（7-14）不再有第二燃料流入，控制油腔（7-13-3）逐渐建压，当控制油腔（7-13-3）内的压力和针阀复位弹簧（7-11）的弹力大于压力室（7-14）内向上的液压力时，针阀（7-13-1）重新落座。
13.根据权利要求7所述的一种基于可变喷射规律的双燃料发动机燃烧控制方法，其特征是：当第二燃料喷射模块（7）需要进行靴形喷射时，可以先进行基压喷射模式，在喷射过程中再进行低增压或高增压喷射模式喷射压力增加，实现喷油速率从低到高的变化，即靴形喷射。
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