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公开(公告)号：CN115030813B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202210303701.7
申请日：2022-03-24
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明属于新能源领域，提供一种氨氢融合燃料零碳高效发动机及燃烧组织方法，第二燃料供给组件用于向主燃室供给液氨，第一燃料供给组件用于向射流室内供给氢气或者含氢混合气。火花塞的点火端位于射流室内，火花塞将射流室内的氢气点燃，氢气易点燃且燃烧速度快，可在射流室内形成高温、高速的火焰射流，射流火焰穿过射流室进入主燃室可引燃主燃室内的氨气和空气的混合气，实现主燃室内的氨气的稳定着火。如此，通过氢气燃烧点燃氨气，解决了氨气反应活性低，着火困难以及燃烧速度慢，导致将氨气用作发动机燃料点燃较困难的问题。
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公开(公告)号：CN117803497A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311784056.6
申请日：2023-12-22
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及内燃机领域，提供一种氨制氢内燃机燃烧方法及内燃机，其中，氨制氢内燃机燃烧方法，包括：向射流室内喷射氢气，在所述射流室内点火，向燃烧室内第一次喷射液氨，其中，所述射流室与所述燃烧室通过射流孔连通；向所述燃烧室内第二次喷射液氨。用以解决现有技术中燃烧室内氢的不规则爆震的缺陷。本发明提供的氨制氢内燃机燃烧方法，通过向射流室内喷射氢气，并点火引燃氢气，形成高能氢火焰，并通过射流孔将火焰喷射至燃烧室内，燃烧室内第一次喷射液氨，在火焰的引燃下，液氨分层富燃，裂解产生氢气，实现大面积氢火焰；第二次喷射液氨，对燃烧室内吸热降温，形成抗爆震氛围，抑制氢自燃引发的爆震，提升内燃机的热效率和稳定性。
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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。
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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。
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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。
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Patent Agency Ranking
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。
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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。
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公开(公告)号：CN115306596A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210894236.9
申请日：2022-07-27
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及燃料发动机技术领域，提供一种氢氨融合发动机及其燃烧控制方法，包括缸筒、端盖、射流室、火花塞、活塞、进气组件、排气组件、氢气喷射组件和氨气喷射组件；氨气喷射组件连接于进气组件，适于向主燃室内通入氨气；氢气喷射组件连接于射流室，适于向射流室内通入氢气。氨气与进气组件内的空气混合后进入主燃室，氢气喷射组件向射流室内通入氢气，射流室内存在氢气、氨气以及空气形成的混合气体，混合气体以氢气为主。氢气具有较为宽广的可燃极限范围且燃烧速度极快，可在射流室内快速形成高温、高速的火焰射流，火焰射流进入主燃室可快速引燃氨气，可以实现主燃室内氨气的快速稳定着火，进而使氢氨融合发动机稳定运行。
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公开(公告)号：CN115030813A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210303701.7
申请日：2022-03-24
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明属于新能源领域，提供一种氨氢融合燃料零碳高效发动机及燃烧组织方法，第二燃料供给组件用于向主燃室供给液氨，第一燃料供给组件用于向射流室内供给氢气或者含氢混合气。火花塞的点火端位于射流室内，火花塞将射流室内的氢气点燃，氢气易点燃且燃烧速度快，可在射流室内形成高温、高速的火焰射流，射流火焰穿过射流室进入主燃室可引燃主燃室内的氨气和空气的混合气，实现主燃室内的氨气的稳定着火。如此，通过氢气燃烧点燃氨气，解决了氨气反应活性低，着火困难以及燃烧速度慢，导致将氨气用作发动机燃料点燃较困难的问题。
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公开(公告)号：CN112096554A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010839063.1
申请日：2020-08-19
Applicant: 清华大学
IPC: F02P15/00
Abstract: 本发明实施例提供一种发动机低温等离子体点火方法及系统，该方法包括：在发动机的低压行程过程中，当预燃室内出现可燃气体后，在预燃室内生成高频均匀放电场；利用高频均匀放电场，在预燃室内产生低温等离子体，使位于预燃室内的所述可燃气体处于冷焰燃烧状态；在压缩行程至点火提前角位置时，使预燃室内的可燃气体生成活性射流，将活性射流注入至主燃烧室内，实现发动机活性射流点火。本发明实施例通过在四冲程发动机进气冲程和压缩冲程前段的低压环境中进行点火，利用可燃气体大体积均匀放电产生低温等离子体，使可燃混合气在冷焰状态下实现改质，提升了射流的化学活性，加速了主燃烧室内的燃烧过程，提高燃烧效率并降低排放。
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