一种二冲程发动机及其控制方法
本发明公开一种二冲程发动机系统及其控制方法，包括汽缸和ECU电控单元，2个所述排气口分别位于缸壁相对的侧壁且位置水平，多个所述扫气口设置在缸壁上相对于缸壁水平布置，且扫气口的进气方向与缸壁切线方向夹角为10°‑20°，从而使进入的新鲜空气在缸内形成旋流；所述气缸盖内设置有2个甲醇喷油器和高压喷射器，甲醇喷油器和高压喷射器的喷口均伸入燃烧室内；在所述缸壁还设置有两个柴油喷油器，位于所述排气口和扫气口之间，且其喷口伸入燃烧室内；所述ECU电控单元用于根据发动机的负荷控制甲醇喷油器、柴油喷油器和高压喷射器的喷射。本发明根据发动机工况控制柴油喷油器和甲醇喷油器的喷油比，以及控制高压喷射器是否参与增强混合气的混合。
发明专利
CN202310371985.8
2023-04-09
CN116557136A
2023-08-08
F02B75/02(2006.01)
哈尔滨工程大学
王洋;孟令超;刘龙
150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号
天津市北洋有限责任专利代理事务所
刘同欣
黑龙江;23
1.一种二冲程发动机系统，包括汽缸和ECU电控单元，所述汽缸由一个往复运动的活塞(12)界定的燃烧室(14)，所述活塞(12)通过连杆(13)驱动，通过控制活塞(12)的升程来控制发动机扫排气；其特征在于，所述缸壁(11)从所述气缸盖(1)底部向下依次包括：排气口(2,3)和扫气口，所述排气口(2,3)用于排出燃烧室的废气，所述扫气口用于向燃烧室通入新鲜空气；2个所述排气口(2,3)设置在缸壁(11)相对的侧壁且位置水平设置，供废气从排气口进入排气道后排出；多个所述扫气口设置在缸壁(11)上相对于缸壁水平布置，且扫气口的进气方向与缸壁(11)切线方向夹角为10°-20°，从而使进入的新鲜空气在缸内形成旋流； 所述气缸盖(1)内设置有2个甲醇喷油器(4,5)和高压喷射器(6)，甲醇喷油器(4,5)和高压喷射器(6)的喷口均伸入燃烧室(14)内；在所述缸壁(11)相对的侧壁还设置有两个柴油喷油器(7,8)，所述柴油喷油器位于所述排气口(2,3)和扫气口之间，且其喷口伸入燃烧室内； 所述ECU电控单元用于在发动机处于大负荷和小负荷时，控制柴油喷油器(7,8)、甲醇喷油器(4,5)和高压喷射器(6)依次喷射，从而形成充分混合的甲醇、柴油混合喷雾；而在中负荷时，控制柴油喷油器(7,8)、甲醇喷油器(4,5)依次喷射，高压喷射器(6)不工作。 2.根据权利要求1所述的二冲程发动机系统，其特征在于，所述高压喷射器(6)居中设置且其喷口正对燃烧室(14)的中心位置，所述甲醇喷油器(4,5)分别位于高压喷射器(6)两侧，且所述甲醇喷油器(4,5)的中心轴线与高压喷射器(6)的中心轴线呈30°-60°夹角。 3.根据权利要求2所述的二冲程发动机系统，其特征在于，所述甲醇喷油器(4,5)喷射出的甲醇喷雾的喷醇压力为50-150MPa，温度为室温25℃；所述高压喷射器(6)喷射高压空气，压力60-150MPa；所述柴油喷油器(7,8)的喷油压力为50-150MPa。 4.根据权利要求2所述二冲程发动机系统的控制方法，其特征在于，包括： 当发动机处于小负荷以下时，在活塞上行至上止点前，控制柴油喷油器(7,8)喷入能量比为20％-30％的柴油，之后控制甲醇喷油器(4,5)喷入能量比为70％-80％甲醇燃料；在甲醇、柴油喷油器喷出喷雾形成混合喷雾的同时，控制高压喷射器(6)的喷口向燃烧室内喷入高压空气强化缸内流动以增强混合气混合； 当发动机处于大负荷以上时，在活塞上行至上止点前，控制柴油喷油器(7,8)喷入能量比为10％-15％的柴油，之后控制甲醇喷油器(4,5)喷入能量比为85％-90％甲醇燃料；在甲醇、柴油喷油器喷出喷雾形成混合喷雾的同时，控制高压喷射器(6)的喷口向燃烧室内喷入高压空气强化缸内流动以增强混合气混合； 而当发动机处于中等负荷时，在活塞上行至上止点前，控制柴油喷油器(7,8)喷入能量比为15％-20％的柴油，之后控制甲醇喷油器(4,5)喷入能量比为80％-85％甲醇燃料；此时高压喷射器(6)不工作。