一种多点火系统、火花塞位置的确定方法和相关装置制造方法及图纸

技术编号:37712278 阅读:40 留言:0更新日期:2023-06-02 00:05
本申请公开了一种多点火系统、火花塞位置的确定方法和相关装置,多点火系统中,第一进气门和第二进气门用于将气体引入燃烧室,第一排气门和第二排气门用于将气体从燃烧室排出,而且第一进气门和第二进气门位于穹顶式缸盖的第一侧,第一排气门和第二排气门位于穹顶式缸盖的第二侧,穹顶式缸盖的第一侧和穹顶式缸盖的第二侧间具有夹角。第一火花塞位于第二进气门和第二排气门之间,第二火花塞位于第一进气门和第一排气门之间,第一火花塞和第二火花塞用于点燃燃烧室中的气体。由此,在点火系统中布置多火花塞,火焰传播路径短,火焰的传播速度加快。而且火焰传播路径能够使得火焰传播的叠加效果优于单火花塞的方式,缩短燃烧持续期,提高热效率。提高热效率。提高热效率。

【技术实现步骤摘要】
一种多点火系统、火花塞位置的确定方法和相关装置


[0001]本专利技术涉及重型气体机
,尤其是涉及一种多点火系统、火花塞位置的确定方法和相关装置。

技术介绍

[0002]重型气体机日常承担着重载运输工作,气耗对于终端用户非常重要,气耗的影响因素是热效率。
[0003]相关技术中,重型气体机一般采用点燃式发动机,即由某种方式点燃混合气产生火焰传播实现发动机热功转换的动力。点燃式发动机采用单一火花塞点火的方式,火花塞点火的特点是中心点火,火焰向燃烧室四周传播。
[0004]但是,由于重型发动机的缸径大,火焰传播距离长,同时天然气的分子结构稳定,层流火焰速度低,造成火焰传播到燃烧室边缘的时间长,会导致热效率下降。

技术实现思路

[0005]针对上述问题,本申请提供一种多点火系统、火花塞位置的确定方法和相关装置,用于提高热效率。
[0006]基于此,本申请实施例公开了如下技术方案:一方面,本申请实施例提供一种多点火系统,所述多点火系统包括第一进气门、第二进气门、第一排气门、第二排气门、第一火花塞和第二火花塞;所述第一进气门和所述第二进气门位于穹顶式缸盖的第一侧,所述第一进气门和所述第二进气门用于将气体引入燃烧室;所述第一排气门和所述第二排气门位于所述穹顶式缸盖的第二侧,所述穹顶式缸盖的第一侧和所述穹顶式缸盖的第二侧间具有夹角,所述第一排气门和所述第二排气门用于将气体从所述燃烧室排出;所述第一火花塞位于所述第二进气门和所述第二排气门之间,所述第二火花塞位于所述第一进气门和所述第一排气门之间,所述第一火花塞和所述第二火花塞用于点燃所述燃烧室中的气体。
[0007]可选的,所述多点火系统还包括第三火花塞;所述第三火花塞位于所述第一排气门和所述第二排气门之间,所述第三火花塞用于点燃所述燃烧室中的气体。
[0008]可选的,第一距离、第二距离和第三距离是根据所述燃烧室中火焰传播速度确定的;其中,所述第一距离是所述第一火花塞与第二标准线间的距离,所述第二距离是所述第二火花塞与所述第二标准线间的距离,所述第三距离是所述第三火花塞与第一标准线间的距离,所述第一标准线为所述第一火花塞与所述第二火花塞的连线,所述第二标准线与所述第一标准线垂直,所述第三火花塞位于所述第二标准线上。
[0009]可选的,所述多点火系统还包括第四火花塞;所述第四火花塞位于所述第一进气门和所述第二进气门之间,所述第四火花塞用于点燃所述燃烧室中的气体。
[0010]另一方面,本申请提供了一种火花塞位置的确定方法,所述方法包括:标定燃烧模型的参数,得到目标燃烧模型;若所述目标燃烧模型的模拟结果与实验结果满足第一预设条件,则确定各个所述火花塞分别对应的待定距离;获取所述各个火花塞对应的点火形式、点火能量和电极处的流速;若根据所述各个火花塞对应的点火形式、点火能量和电极处的流速确定所述各个火花塞没有失火风险,则确定所述各个火花塞对应的电极处当前的湍动能;若所述各个火花塞对应的电极处当前的湍动能符合第二预设条件,则获取所述各个火花塞的湍流燃烧速度和湍流火焰传播方向,以及所述燃烧室对应的整体流场的速度方向;若所述各个火花塞的湍流燃烧速度满足第三预设条件,且所述各个火花塞的湍流火焰传播方向和所述燃烧室对应的整体流场的速度方向一致,则确定所述各个火花塞的火焰传播的协同程度;若所述协同程度不满足第四预设条件,则调整所述各个所述火花塞分别对应的待定距离,直至所述协同程度满足所述第四预设条件;若所述协同程度满足所述第四预设额条件,则根据所述待定距离确定所述各个火花塞的位置。
[0011]可选的,所述方法应用于前述所述的点火系统中。
[0012]另一方面,本申请提供了一种火花塞位置的确定装置,所述装置包括:标定单元,用于标定燃烧模型的参数,得到目标燃烧模型;确定单元,用于若所述目标燃烧模型的模拟结果与实验结果满足第一预设条件,则确定各个所述火花塞分别对应的待定距离;获取单元,用于获取所述各个火花塞对应的点火形式、点火能量和电极处的流速;所述确定单元,还用于若根据所述各个火花塞对应的点火形式、点火能量和电极处的流速确定所述各个火花塞没有失火风险,则确定所述各个火花塞对应的电极处当前的湍动能;所述获取单元,还用于若所述各个火花塞对应的电极处当前的湍动能符合第二预设条件,则获取所述各个火花塞的湍流燃烧速度和湍流火焰传播方向,以及所述燃烧室对应的整体流场的速度方向;所述确定单元,还用于若所述各个火花塞的湍流燃烧速度满足第三预设条件,且所述各个火花塞的湍流火焰传播方向和所述燃烧室对应的整体流场的速度方向一致,则确定所述各个火花塞的火焰传播的协同程度;调整单元,用于若所述协同程度不满足第四预设条件,则调整所述各个所述火花塞分别对应的待定距离,直至所述协同程度满足所述第四预设条件;所述确定单元,还用于若所述协同程度满足所述第四预设额条件,则根据所述待定距离确定所述各个火花塞的位置。
[0013]另一方面,本申请提供了一种计算机设备,所述设备包括处理器以及存储器:所述存储器用于存储程序代码,并将所述程序代码传输给所述处理器;所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行上述方面所述的方法。
[0014]另一方面,本申请提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序,所述计算机程序用于执行上述方面所述的方法。
[0015]另一方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述方面所述的方法。
[0016]本申请上述技术方案的优点在于:本申请实施例提供的多点火系统包括第一进气门、第二进气门、第一排气门、第二排气门、第一火花塞和第二火花塞。其中,第一进气门和第二进气门用于将气体引入燃烧室,第一排气门和第二排气门用于将气体从燃烧室排出,而且第一进气门和第二进气门位于穹顶式缸盖的第一侧,第一排气门和第二排气门位于穹顶式缸盖的第二侧,穹顶式缸盖的第一侧和穹顶式缸盖的第二侧间具有夹角。第一火花塞位于第二进气门和第二排气门之间,第二火花塞位于第一进气门和第一排气门之间,第一火花塞和第二火花塞用于点燃燃烧室中的气体。由此,在点火系统中布置多火花塞,其布置形式对燃烧室内大部分区域的火焰传播路径都短于单火花塞的方式,火焰的传播速度加快。而且火焰传播路径能够使得火焰传播的叠加效果优于单火花塞的方式,缩短了燃烧持续期,提高了热效率。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0018]图1为本申请实施例提供的一种多点火系统截面的示意图;图2为本申请实施例提供的一种多点火本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多点火系统,其特征在于,所述多点火系统包括第一进气门、第二进气门、第一排气门、第二排气门、第一火花塞和第二火花塞;所述第一进气门和所述第二进气门位于穹顶式缸盖的第一侧,所述第一进气门和所述第二进气门用于将气体引入燃烧室;所述第一排气门和所述第二排气门位于所述穹顶式缸盖的第二侧,所述穹顶式缸盖的第一侧和所述穹顶式缸盖的第二侧间具有夹角,所述第一排气门和所述第二排气门用于将气体从所述燃烧室排出;所述第一火花塞位于所述第二进气门和所述第二排气门之间,所述第二火花塞位于所述第一进气门和所述第一排气门之间,所述第一火花塞和所述第二火花塞用于点燃所述燃烧室中的气体。2.根据权利要求1所述的多点火系统,其特征在于,所述多点火系统还包括第三火花塞;所述第三火花塞位于所述第一排气门和所述第二排气门之间,所述第三火花塞用于点燃所述燃烧室中的气体。3.根据权利要求2所述的多点火系统,其特征在于,第一距离、第二距离和第三距离是根据所述燃烧室中火焰传播速度确定的;其中,所述第一距离是所述第一火花塞与第二标准线间的距离,所述第二距离是所述第二火花塞与所述第二标准线间的距离,所述第三距离是所述第三火花塞与第一标准线间的距离,所述第一标准线为所述第一火花塞与所述第二火花塞的连线,所述第二标准线与所述第一标准线垂直,所述第三火花塞位于所述第二标准线上。4.根据权利要求1所述的多点火系统,其特征在于,所述多点火系统还包括第四火花塞;所述第四火花塞位于所述第一进气门和所述第二进气门之间,所述第四火花塞用于点燃所述燃烧室中的气体。5.一种火花塞位置的确定方法,其特征在于,所述方法包括:标定燃烧模型的参数,得到目标燃烧模型;若所述目标燃烧模型的模拟结果与实验结果满足第一预设条件,则确定各个所述火花塞分别对应的待定距离;获取所述各个火花塞对应的点火形式、点火能量和电极处的流速;若根据所述各个火花塞对应的点火形式、点火能量和电极处的流速确定所述各个火花塞没有失火风险,则确定所述各个火花塞对应的电极处当前的湍动能;若所述各个火花塞对应的电极处当前的湍动能符合第二预设条件,则获取所述各个火花塞的湍流燃烧速度和湍流火焰传播方向,以及所述燃烧室对应的整体流场的速度方向;若所述各个火花塞的湍流燃烧速度满足第三预设条件,且所述各个火花塞的湍流火...

【专利技术属性】
技术研发人员:李卫朱涛宿兴东张海瑞
申请(专利权)人:潍柴动力股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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