燃烧室组件、组织燃烧的方法、计算机可读介质、内燃机技术

本发明专利技术提供燃烧室组件、组织燃烧的方法、计算机可读介质以及内燃机。其中，所述燃烧室组件(100)包括：缸盖(1)；以及喷射器(20)，所述喷射器(20)包括：引燃喷射器(21)，用于喷射引燃燃料，以及被引燃喷射器(22)，用于喷射被引燃燃料；其中，所述被引燃喷射器(22)位于所述缸盖(1)的中心设置，所述引燃喷射器(21)相对于所述缸盖(1)的中心偏置设置，并且所述引燃喷射器(21)具有非均匀分布的喷射结构，定义靠近所述被引燃喷射器(22)一侧的喷孔为第一喷孔，另一侧的喷孔为第二喷孔，所述第一喷孔的喷射量大于所述第二喷孔的喷射量。喷射量大于所述第二喷孔的喷射量。喷射量大于所述第二喷孔的喷射量。

【技术实现步骤摘要】
燃烧室组件、组织燃烧的方法、计算机可读介质、内燃机


[0001]本专利技术涉及燃烧领域，具体涉及燃烧室组件、组织燃烧的方法、计算机可读介质、内燃机。

技术介绍

[0002]替代燃料发动机，例如甲醇发动机，其具有满足日益严格的排放法规的优点。
[0003]然而，目前的甲醇发动机的结构包括：
[0004]1.采用火花点火甲醇发动机，受点火能量和着火稳定性的影响，其适用机型缸径较小，动力性不足。采用预燃室结构，也存在由点火能量不足带来的失火问题，以及预燃室复杂结构带来的热负荷过高等可靠性问题。
[0005]2.采用甲醇进气道喷射、缸内柴油直喷的甲醇
‑
柴油双燃料发动机，专利技术人发现，此种结构一般只能在中等负荷下50％左右的甲醇平均替代率，但存在发动机充量系数降低、压缩比提升受限、小负荷时出现后燃期延长和不完全燃烧、大负荷时失火和粗暴燃烧交替出现的异常燃烧问题，以及滑油乳化、气阀磨损等可靠性问题。
[0006]因此，现有的方案均严重限制了甲醇发动机热效率及其降碳潜力的提升，且无法充分利用甲醇汽化潜热高和绝热火焰温度低可使氮氧化物排放降低的优势。

技术实现思路

[0007]鉴于
技术介绍
中存在的问题，本申请的目的在于提供一种燃烧室组件、组织燃烧的方法、计算机可读介质、内燃机，充分开发被引燃燃料例如甲醇发动机热效率及其降碳潜力，充分利用被引燃燃料例如甲醇的汽化潜热高和绝热火焰温度低可使氮氧化物排放降低的优势。
[0008]第一方面，本申请提供一种燃烧室组件，包括缸盖；以及喷射器，所述喷射器包括：引燃喷射器，用于喷射引燃燃料，以及被引燃喷射器，用于喷射被引燃燃料；其中，所述被引燃喷射器位于所述缸盖的中心设置，所述引燃喷射器相对于所述缸盖的中心偏置设置，并且所述引燃喷射器具有非均匀分布的喷射结构，靠近所述被引燃喷射器一侧的喷射量大于另一侧的喷射量。
[0009]本申请实施例的技术方案中，通过被引燃喷射器居中布置，引燃喷射器偏置及其非均匀分布的喷射结构的方案，使得燃料喷束的相互作用可以在较短时间内实现所需的燃料喷射量及雾化要求，保证不同工况时引燃燃料对被引燃的可靠引燃并组织被引燃燃料的合理高效燃烧，例如用于甲醇发动机，可以实现全工况下的动力性、经济性以及排放性能的优化。
[0010]在一些实施例中，对于所述引燃喷射器的喷孔，定义靠近所述被引燃喷射器一侧的喷孔为第一喷孔，另一侧的喷孔为第二喷孔，所述第一喷孔与第二喷孔的孔径相同，所述第一喷孔的数量大于所述第二喷孔的数量；所述第一喷孔的喷射夹角小于所述第二喷孔的喷射夹角。
[0011]在一些实施例中，所述被引燃喷射器具有均匀分布的喷射结构。
[0012]在一些实施例中，所述燃烧室组件仅具有单个引燃喷射器以及单个被引燃喷射器，所述引燃喷射器为柴油喷射器，所述被引燃喷射器为甲醇喷射器；所述缸盖具有排气口以及进气口，所述引燃喷射器位于所述排气口与进气口之间。
[0013]在一些实施例中，所述引燃喷射器与所述被引燃喷射器的距离为20mm
‑
80mm，所述被引燃喷射器的轴线与缸盖的轴线重合，所述引燃喷射器的轴线与缸盖的轴线的夹角为8
°‑
20
°
。
[0014]在一些实施例中，所述燃烧室组件的活塞顶部具有ω型凹坑，所述燃烧室组件的燃烧室为ω型燃烧室；所述缸盖的排气口以及进气口对称分布。
[0015]第二方面，本申请提供一种组织燃烧的方法，采用如以上任意一项所述的燃烧室组件，所述组织燃烧的方法包括：在第一工况，所述引燃喷射器喷射引燃燃料，所述被引燃喷射器关闭；在第二工况，所述引燃喷射器喷射引燃燃料，所述被引燃喷射器喷射被引燃燃料，所述被引燃喷射器的喷射始点早于所述引燃喷射器的喷射始点；在第三工况，所述引燃喷射器喷射引燃燃料，所述被引燃喷射器喷射被引燃燃料，所述被引燃喷射器的喷射始点晚于所述引燃喷射器的喷射始点。
[0016]在一些实施例中，所述引燃燃料为柴油，所述被引燃燃料为甲醇，其中：在所述第一工况，所述引燃喷射器的喷射时刻范围为
‑
10
°
CA～0
°
CA；在所述第二工况，所述引燃喷射器为单次喷射模式，喷射时刻范围为
‑8°
CA～
‑5°
CA，所述被引燃喷射器为两次喷射模式，预喷的喷射时刻范围为
‑
310
°
CA～
‑
190
°
CA，主喷的喷射时刻范围为
‑
40
°
CA～
‑
20
°
CA；在所述第三工况，所述引燃喷射器为单次喷射模式，喷射时刻范围为
‑
20
°
CA～
‑
10
°
CA，所述被引燃喷射器为单次喷射模式，喷射时刻范围为
‑
10
°
CA～
‑5°
CA。
[0017]第三方面，本申请提供一种内燃机，包括：以上任意一项所述的燃烧室组件；以及控制单元，包括存储器以及与所述存储器相连接的处理器，其中所述处理器执行存储在所述存储器上的计算机程序时实现如以上任意一项所述的组织燃烧的方法的步骤。
[0018]第四方面，本申请提供一种计算机可读介质，具有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如以下的步骤：指令引燃喷射器喷射引燃燃料，被引燃喷射器关闭；指令引燃喷射器喷射引燃燃料，被引燃喷射器喷射被引燃燃料，所述被引燃喷射器的喷射始点早于所述引燃喷射器的喷射始点；指令引燃喷射器喷射引燃燃料，被引燃喷射器喷射被引燃燃料，所述被引燃喷射器的喷射始点晚于所述引燃喷射器的喷射始点。
附图说明
[0019]本专利技术上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施方式的描述而变得更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，需要注意的是，这些附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本专利技术实际要求的保护范围构成限制，其中：
[0020]图1为一实施例的燃烧室组件的结构示意图；
[0021]图2为一实施例的燃烧室组件的喷束分布示意图；
[0022]图3为一实施例的组织燃烧的方法的流程示意图；
[0023]图4为另一实施例的组织燃烧的方法的流程示意图。
[0024]图5为一实施例的内燃机的示意框图。
[0025]附图标记：
[0026]10
‑
内燃机，100
‑
燃烧室组件；
[0027]1‑
缸盖，11
‑
排气口，12
‑
进气口；
[0028]20
‑
喷射器，21
‑
引燃喷射器，211、212
‑
喷束，22
‑
被引燃喷射器，2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃烧室组件(100)，其特征在于，包括：缸盖(1)；以及喷射器(20)，所述喷射器(20)包括：引燃喷射器(21)，用于喷射引燃燃料，以及被引燃喷射器(22)，用于喷射被引燃燃料；其中，所述被引燃喷射器(22)位于所述缸盖(1)的中心设置，所述引燃喷射器(21)相对于所述缸盖(1)的中心偏置设置，并且所述引燃喷射器(21)具有非均匀分布的喷射结构，靠近所述被引燃喷射器(22)一侧的喷射量大于另一侧的喷射量。2.如权利要求1所述的燃烧室组件(100)，其特征在于，对于所述引燃喷射器(21)的喷孔，定义靠近所述被引燃喷射器(22)一侧的喷孔为第一喷孔，另一侧的喷孔为第二喷孔，所述第一喷孔与第二喷孔的孔径相同，所述第一喷孔的数量大于所述第二喷孔的数量；所述第一喷孔的喷射夹角小于所述第二喷孔的喷射夹角。3.如权利要求1所述的燃烧室组件(100)，其特征在于，所述被引燃喷射器(22)具有均匀分布的喷射结构。4.如权利要求1
‑
3任意一项所述的燃烧室组件(100)，其特征在于，所述燃烧室组件(100)仅具有单个引燃喷射器(21)以及单个被引燃喷射器(22)，所述引燃喷射器(21)为柴油喷射器，所述被引燃喷射器(22)为甲醇喷射器；所述缸盖(1)具有排气口(11)以及进气口(12)，所述引燃喷射器(21)位于所述排气口(11)与进气口(12)之间。5.如权利要求4所述的燃烧室组件(100)，其特征在于，所述引燃喷射器(21)与所述被引燃喷射器(22)的距离为20mm
‑
80mm，所述被引燃喷射器(22)的轴线(A0)与缸盖(1)的轴线(A1)重合，所述引燃喷射器(21)的轴线(A2)与缸盖(1)的轴线(A1)的夹角为8
°‑
20
°
。6.如权利要求1所述的燃烧室组件(100)，其特征在于，所述燃烧室组件(100)的活塞顶部(3)具有ω型凹坑(31)，所述燃烧室组件(100)的燃烧室为ω型燃烧室；所述缸盖(1)的排气口(11)以及进气口(12)对称分布。7.一种组织燃烧的方法，其特征在于，采用如权利要求1
‑
6任意一项所述的燃烧室组件(100)，所述组织燃烧的方法包括：在第一工况，所述引燃喷射器(21)喷射引燃燃料，所述被引燃喷射器(22)关闭；在第二工况，所述引燃喷射器(21)喷射引燃燃料，所述被引燃喷射器(22)喷射被引燃燃料，所述被引燃喷射器(22)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华，胡宇辰，余侃，王昌庆，倪新敏，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一一研究所，
类型：发明
国别省市：