一种混合燃料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN112159691A

    公开(公告)日:2021-01-01

    申请号:CN202011035064.7

    申请日:2020-09-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及内燃机以及清洁能源领域,尤其涉及一种混合燃料及其制备方法与应用。所述混合燃料,以体积百分比计,包括如下成分:高活性汽油类燃料50~70%,生物柴油10~30%,聚甲氧基二甲醚10~30%。所述混合燃料以聚甲氧基二甲醚和生物柴油作为高活性汽油类燃料的含氧添加剂,可以有效提高混合燃料的含氧量,同时发挥这三种燃料的互补性,实现各成分的协同增效作用,不需添加其它成分或助剂即可达到燃烧充分、减少废气排放等一系列有益效果。本发明提供的混合燃料应用于石化柴油发动机,可以直接应用于任何柴油机,而无需对发动机进行任何改造。

    活化热氛围双区燃烧系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN119664494A

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202411684272.8

    申请日:2024-11-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及新能源内燃机领域,提供一种活化热氛围双区燃烧系统及其控制方法。活化热氛围双区燃烧系统包括高压缩比、低涡流比以及带挤流口的挤流浅盆型燃烧室,燃烧室的顶部设置有第一喷嘴,第一喷嘴用于喷射高活性燃料;进气道,与燃烧室连通,进气道上设置有第二喷嘴,第二喷嘴用于喷射氨气或液氨;排气道,与燃烧室连通;其中,高压缩比用于促进燃烧室内形成活化热氛围;低涡流比用于减少燃烧室中的过稀区;挤流口为斜坡状,用于引导浅盆外的活性物质进入浅盆内,提升浅盆内的混合气活性,加速燃烧。

    基于射流点火的氨气发动机燃烧系统及其燃烧控制方法

    公开(公告)号:CN115306595B

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202210892502.4

    申请日:2022-07-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及发动机技术领域,提供了一种基于射流点火的氨气发动机燃烧系统及其燃烧控制方法。基于射流点火的氨气发动机燃烧系统包括:发动机、第一喷射器和第二喷射器,发动机形成有相连通的射流室和主燃室,射流室设有火花塞;第一喷射器用于在压缩上止点前250°CA以后向主燃室内喷射氨气燃料;第二喷射器用于在压缩上止点前300°CA至250°CA向射流室内喷射汽油燃料。本发明采用汽油射流引燃氨气,解决了氨气点火难,燃烧速度慢等问题,实现了发动机高效可靠点火,加速了缸内燃烧,有利于提高发动机的燃烧等容度、燃烧稳定性和热效率。

    氨气-柴油双燃料发动机及其燃烧控制方法

    公开(公告)号:CN114776443B

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202210288875.0

    申请日:2022-03-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及双燃料发动机技术领域,提供一种氨气‑柴油双燃料发动机及其燃烧控制方法,氨气‑柴油双燃料发动机包括缸筒、端盖、活塞、进气组件、排气组件、氨气喷射组件以及柴油喷射组件,端盖设置于缸筒的一端,端盖上形成有进气口和排气口;活塞活动插设在缸筒内,端盖、缸筒以及活塞之间形成有燃烧室,进气组件连接于进气口;排气组件连接于排气口;氨气喷射组件适于向进气组件内喷射氨气;柴油喷射组件包括电控喷油嘴,柴油喷射组件被配置为基于氨气替换率在活塞到达上止点的前后向燃烧室内进行预喷、主喷以及后喷。根据氨气替换率的不同,控制柴油的喷射次数以及喷射时刻,可以使发动机稳定运行,同时减少氨气和一氧化二氮的排放量。

    射流点火组件、射流点火燃烧系统及燃烧组织方法

    公开(公告)号:CN116292023A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202211567089.0

    申请日:2022-12-07

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种射流点火组件、射流点火燃烧系统及燃烧组织方法。射流点火组件包括辅助喷油器、火花塞和射流室,射流室包括相互连通的射流室主体和射流通道,射流通道的内径小于射流室主体的内径,射流通道底部设有用于与主燃室连通的射流喷孔,辅助喷油器与射流室主体连通,火花塞的电极一端位于射流室主体内。点火过程中,射流通道一方面可以加速射流室内部燃气的喷射速度,射流通道的加速作用在发动机高负荷条件下使射流室内部的燃烧状态从爆燃至爆轰的转变,提高射流速度;另一方面,狭长的射流通道可以使通道内部的湍流涡尺度降低、混合气分布更加均匀,降低射流室内部流场及浓度场不均匀性对射流火焰发展的影响,从而使各向射流更为均匀。

    氨醇发动机系统及其燃料供给控制方法

    公开(公告)号:CN116220957A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310048138.8

    申请日:2023-01-31

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种氨醇发动机系统及其燃料供给控制方法,氨醇发动机系统,包括:发动机,发动机包括气缸、进气道和排气道,气缸内形成有燃烧室,进气道包括进气主管和进气歧管,进气歧管与进气主管连接;燃料供给模块,燃料供给模块包括氨燃料罐、醇燃料罐、油轨和喷嘴,氨燃料罐与醇燃料罐通过第一管路连接,醇燃料罐与油轨通过第二管路连接,喷嘴与所述油轨连接;进气歧管与气缸一一对应连接。通过第一管路将氨燃料罐中的氨燃料通入醇燃料罐中与醇燃料混合,再通过第二管路将氨醇混合燃料通入油轨,油轨上的喷嘴分别将氨醇混合燃料喷入各个进气歧管或气缸中,能够在保证整车动力需求的前提下,利用一套喷嘴和一根油轨实现氨/醇燃料的喷射。

    压燃氨氢融合发动机
    17.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116220889A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310118508.0

    申请日:2023-01-31

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种压燃氨氢融合发动机,涉及发动机燃烧技术领域,用于解决氨气在压燃发动机中很难压燃的问题,其包括:气缸,具有内腔;活塞,在内腔内往复运动,活塞的上端面与内腔限定出燃烧室;第一进气管路,与燃烧室的连通;排气管路,与燃烧室连通;第二进气管路,与燃烧室连通,第二进气管路以喷射的方式向燃烧室通入氢气。当活塞运动至上止点时,喷入燃烧室内的氢气发生自燃。本发明中设置第一进气管路用于向燃烧室通入氨气和空气的均匀混合气体。增设第二进气管路用于向气缸内直喷氢气。利用氢气引燃氨气和空气的均匀混合气体。从而解决了相关技术中氨气在柴油机中难以压燃的问题。进而确保压燃氨氢融合发动机能够正常地工作。

    一种氢气射流点火氨燃料发动机
    18.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115585049A

    公开(公告)日:2023-01-10

    申请号:CN202211262579.X

    申请日:2022-10-14

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开一种氢气射流点火氨燃料发动机包括氨气储罐、氨气减压阀、氨喷射器、第一氢喷射器、主燃室、火花塞、射流室、氢气减压阀、氢气储罐、第一氢气管路、控制器、第二氢喷射器和第二氢气管路;氨气储罐通过氨气减压阀与氨喷射器连接,氨喷射器和第二氢喷射器均设置于进气道内;氢气储罐通过氢气减压阀分别与第一氢喷射器连接以及第二氢喷射器连接,第一氢喷射器的喷射口设置于射流室内;射流室通过至少一个射流喷孔与主燃室连通,火花塞的点火电极设置于射流室内;控制器控制第一氢喷射器在进气行程时间段内或压缩行程时间段内进行喷射以及控制第二氢喷射器在进气行程时间段内进行喷射。应用本发明方案,解决氨气在发动机中燃烧困难的问题。

    一种氨燃料发动机
    19.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115585048A

    公开(公告)日:2023-01-10

    申请号:CN202211262162.3

    申请日:2022-10-14

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开一种氨燃料发动机包括氨气储罐、氨气减压阀、氨气改质器、加热装置、第一进气道喷射器、第二进气道喷射器、主燃室、火花塞、射流室、直喷喷射器、温度传感器和温控装置。氨气储罐的出口通过氨气减压阀分别与第一进气道喷射器和氨气改质器连接,第一进气道喷射器和第二进气道喷射器均设置于进气道内,氨气改质器的出口分别与第二进气道喷射器和直喷喷射器连接;加热装置和温度传感器均固定安装于氨气改质器且均与温控装置电连接,直喷喷射器的喷射口和火花塞的点火电极均设置于射流室内,主燃室分别与进气道和排气道连通,射流室通过至少一个射流喷孔与主燃室连通。应用本发明的方案解决氨气在发动机中燃烧困难的问题。

    分体侧置式射流点火系统
    20.
    发明授权

    公开(公告)号:CN113719343B

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202110877853.3

    申请日:2021-07-29

    Abstract: 本发明公开一种分体侧置式射流点火系统,包括缸盖、喷嘴、射流室、火花塞;所述缸盖上设有燃料供给通道;所述喷嘴设在缸盖侧壁;射流室安装在缸盖上且与气缸同轴;火花塞与射流室连通且位于射流室正上方;所述射流室设有多个射流孔;所述燃料供给通道一端连通喷嘴,另一端通过设在射流室上的一个或多个燃料进口连通射流室。本发明充分利用了已有火花点火发动机的已有结构,通过侧置喷油器,降低了对发动机缸盖的改动需求,减少了对新型射流点火发动机研发的成本需求,易于实现。本发明可在射流室内部产生更加均质预混的可燃混合气,有利于产生更加均质的射流火焰,减少因射流不均匀造成额爆震等燃烧不稳定性问题。

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