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公开(公告)号：CN113183751B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202110444751.2
申请日：2021-04-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: B60K15/03
Abstract: 本发明提供一种溶氢柴油随车储存与流量测量的装置及方法，具体内容涉及溶氢柴油随车存储、测量与供给技术。该装置包括高压氢气瓶，氢气泵，溶氢柴油箱，流量计及电子控制单元。通过协同高压氢气泵及安装在溶氢柴油箱上的电磁阀动作规律，可以将氢气从氢气瓶加压后送入至溶氢柴油箱上方气体空间，也可以在加注溶氢柴油过程中将上方空间内超压的氢气回收进入氢气瓶，从而使从轻柴油箱内的氢气压力保持在稳定的高压状态，保证溶氢柴油在储存与供油过程中不会出现因压力降低而导致的氢气溶解度剧烈变化及气阻等问题。本发明可以实时计算供出溶氢柴油中氢气的浓度，为发动机控制提供基本依据。
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公开(公告)号：CN114109627B
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202111315053.9
申请日：2021-11-08
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于柴油机的缸内直喷氢内燃机及其燃烧控制方法，具体涉及一种基于柴油机的缸内直喷氢内燃机整机系统设计以及电控缸内直喷氢气喷射策略的燃烧控制方法。本发明中基于柴油机的缸内直喷氢内燃机实现了高压缩比、无节气门、合理组织进气涡流、耐受高爆压的氢内燃机应用，并通过缸内直喷氢气的二次喷射在燃烧室形成稀燃区和浓燃区，避免了易生成NOx的燃烧区域；同时，本发明提供了一种氢内燃机火花辅助点燃+扩散燃烧(SI‑CI)的燃烧控制方法，通过电控单元的具体控制实现了缸内直喷氢内燃机的高输出功率、高热效率、低NOx排放及整机的稳定运行。
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公开(公告)号：CN115092883B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202210588003.6
申请日：2022-05-27
Applicant: 北京工业大学
IPC: C01B3/04
Abstract: 本发明提出一种基于内燃机余热利用的氨裂解分离净化装置及控制方法，利用内燃机冷却液和裂解分离净化后含氮氢气的余热进行液氨的汽化；氨气通过裂解分离净化后含氮氢气、含氨氮气的余热进行第一次加热，通过排气管末端的尾气余热进行第二次加热，通过尾气与氧化型催化转化器热量进行第三次加热；通过钌基催化剂氨裂解器利用排气和氧化型催化转化器热量进行氨裂解；通过带有钯膜的分离净化器对裂解气进行分离净化；利用氨气回收清洗器回收氨气，并应用于选择性催化还原器；内燃机以氨气和含氮氢气为燃料实现零碳运行；此外，本发明还提出了一种基于内燃机余热利用的氨裂解分离净化控制策略，实现内燃机余热的充分利用及高效裂解分离净化产氢。
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公开(公告)号：CN114109628B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202111316512.5
申请日：2021-11-08
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种基于液氢的缸内直喷氢内燃机升压氢气装置及控制方法属于内燃机领域，具体涉及一种基于液氢的缸内直喷氢内燃机升压氢气装置的系统设计及其液氢供氢的缸内直喷氢内燃机整机运行的控制方法。本发明利用缸内直喷氢内燃机的排气余热和冷却水，提高了氢气的总能量利用率，在换热器中实现了液态氢到气态氢的转换，并将气态氢储存在氢气缓冲槽中，确保了缸内直喷氢内燃机运转所需的氢气供应量，实现了液氢供氢的缸内直喷氢内燃机的运行模式；同时，提供了一种液氢供氢的缸内直喷氢内燃机整机运行的控制方法，通过电控单元的具体控制实现了缸内直喷氢内燃机的液氢供氢和整机的稳定运行。
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公开(公告)号：CN114198224B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202111496959.5
申请日：2021-12-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: F02M21/02
Abstract: 本发明提出了一种基于液压泵和回收制动能量的氢气加压装置及其控制方法。本发明针对低压氢罐无法为缸内直喷氢内燃机供给高压氢气的难题和高压氢气缓冲槽的供氢续航问题；当高压氢气缓冲槽的剩余氢气压力低于缸内直喷氢内燃机所需的供氢压力时，将低压氢罐储存的氢气引入隔膜式蓄能器，通过隔膜式蓄能器将低压氢罐储存的氢气加压至缸内直喷氢内燃机所需的供氢压力；加压后的氢气推开单向阀进入高压氢气缓冲槽，通过高压氢气缓冲槽为缸内直喷氢内燃机供给高压氢气，实现了低压氢罐为缸内直喷氢内燃机供给高压氢气，确保了高压氢气缓冲槽的供氢续航。本发明通过电控单元的控制实现了基于液压泵和回收制动能量的氢气加压装置系统的稳定运行。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114837828B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202210497568.3
申请日：2022-05-05
Applicant: 北京工业大学
IPC: F02D19/06 , F02D19/08 , F02D41/00 , F02D41/04 , F02D41/06 , F02D41/30 , F02D41/40 , F02M21/02 , F02M35/10 , F02P5/152 , F02D43/00
Abstract: 本发明为一种复合喷射氨氢发动机及控制方法，具体涉及一种根据发动机工况调节氢气和氨气的喷射方式及喷射参数的控制方法，目的是实现发动机的高功率输出和避免出现早燃、回火和爆震等异常燃烧。主要包括进气系统、氢气供给系统、氨气供给系统和控制系统。ECU通过曲轴位置传感器、转速传感器判断曲轴位置和转速，并根据爆震和进气歧管压力传感器判断爆震和回火，根据功率需求及异常燃烧控制需求调节氢气供给系统的高压氢气减压和低压减压阀，从而实现高压氢气直喷和低压氢气进气道喷射，同时调节氨气供给系统的喷射脉宽。该复合喷射氨氢发动机可以消除氢发动机回火和爆震等异常燃烧问题，同时可以提高发动机输出功率及续驶里程。
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公开(公告)号：CN116447005A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310307595.4
申请日：2023-03-28
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明设计了一种基于液氢燃料的椭圆活塞旋转发动机及其控制方法，属于发动机领域，具体涉及一种根据发动机转速，通过调节冷风风扇流量大小来控制氢气的进气温度的控制策略。本发明根据转速、冷却介质温差和流量、液氢前后温差与流量的输出信号为依据，将发动机转速划分为三个区间，通过冷却风扇来调节不同转速下氢气的进气温度，利用其低温及汽化潜热的特性来抑制发动机回火、爆震和异常燃烧现象发生。
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公开(公告)号：CN114837826B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202210481945.4
申请日：2022-05-05
Applicant: 北京工业大学
IPC: F02D19/02 , F02D41/00 , F02D41/06 , F02D41/30 , F02M21/02 , F02M35/10 , F02P5/152 , F02D43/00 , F02B43/10
Abstract: 本发明为一种基于压力监测的进气道喷射氢发动机及回火监测方法，目的是实时准确判断氢发动机回火位置。主要包括进气系统、氢气供给系统、回火及爆震监测系统和控制系统。ECU通过曲轴位置传感器、转速传感器判断曲轴位置和转速，根据爆震传感器判断爆震，根据两个歧管绝对压力传感器监测的异常压力峰值相位及压差判断回火发生位置。进气道喷射氢燃料发动机的回火问题是制约其应用推广的主要障碍之一，一旦发生回火，将可能造成失火甚至停车，准确判断回火位置并采取针对性控制措施对发动机稳定运转至关重要。该发动机及回火监测方法可以实时准确判断氢发动机的回火位置，为精确控制氢发动机回火提供了参考。
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公开(公告)号：CN115450757A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202211190743.0
申请日：2022-09-28
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于太阳能发电制氢的混合动力增程器及控制方法，具体内容涉及一种基于太阳能发电制氢的混合动力增程器的燃料供给系统、节气门进气系统、发电机设计及控制方法。本发明基于太阳能所产生的电能，由车载制氢装置制取氢气，将氢气作为燃料应用于内燃机。ECU通过曲轴位置传感器、转速传感器判断曲轴位置和转速，改变不同工况下的燃料供给策略，并调节燃料的喷射时刻和喷射脉宽，进而实现氢内燃机的稳定运行。该设计耦合了太阳能发电装置、车载制氢装置、氢内燃机以及发电机，最终实现混合动力增程器高效节能地运行，增加车辆的续航能力。
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公开(公告)号：CN113586267B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202110840792.3
申请日：2021-07-25
Applicant: 北京工业大学
IPC: F02D41/00
Abstract: 本发明设计了一种无节气门转子发动机控制方法，具体内容涉及转子发动机无节气门控制技术及氢气、汽油双燃料燃烧控制方法。本发明取消了转子发动机节气门装置，通过输出扭矩和平均指示压力循环变动系数合理调控转子发动机氢气和汽油双燃料喷射策略，保证转子发动机在无节气门状态下稳定运行。本发明在消除节气门节流损失、提高充量系数的同时利用氢气燃料喷射技术实现了转子发动机高效、清洁运行。
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