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公开(公告)号：CN112096554B
公开(公告)日：2022-03-18
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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公开(公告)号：CN109738149A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201811595170.3
申请日：2018-12-25
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及火花塞性能测试设备技术领域，公开了一种火花塞抗爆震性能测试装置、系统及方法，火花塞抗爆震性能测试装置包括内设有测试腔的燃烧弹体以及设于燃烧弹体上的点火火花塞和待测火花塞；燃烧弹体上开设有进气口和排气口，进气口用于为测试腔内充入可燃混合气，排气口用于连接排气系统；点火火花塞用于点燃可燃混合气，并在测试腔内形成爆轰波，以冲击待测火花塞。该火花塞抗爆震性能测试装置通过在定容的燃烧弹体内形成爆轰波，提高了爆轰波形成的可控性，利用爆轰波来测试待测火花塞的抗爆震冲击性能，适用于各类火花塞测试，为火花塞的材料选择和结构设计提供了性能优化的实验支撑，测试效率高、速度快且重复性好。
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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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公开(公告)号：CN111561385A
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN202010401649.X
申请日：2020-05-13
Applicant: 清华大学 , 一汽解放汽车有限公司 , 沙特阿美科技公司 , 山东京博石油化工有限公司
Abstract: 本发明实施例公开了一种柴油机燃烧室，包括：中心平台、凹坑区、唇口、台阶区和活塞顶；凹坑区的边界曲线一端与中心平台侧面向燃烧室底部延伸的平台侧面母线相衔接，另一端通过向燃烧室顶部延伸的导流线与唇口衔接；唇口通过台阶型的曲面与活塞顶面衔接，在台阶型的曲面上方形成台阶区；导流线与燃烧室径向外侧水平方向形成的夹角是锐角；当活塞处于上止点时，油束线与导流线的接触点到导流线底端起点的连线长度与导流线总长度之比在预设比例范围内。该技术方案通过减少被高温包围的富氧区域面积抑制氮氧化物生成，同时引导混合气向气缸中心运动加速碳烟后期氧化，实现了在保持柴油机热效率不降低的同时，有效降低氮氧化物和碳烟排放的效果。
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公开(公告)号：CN110206629A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910337905.0
申请日：2019-04-25
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及发动机点火装置技术领域，公开了一种用于混合动力发动机的主动预燃室点火系统及燃烧系统，其中主动预燃室点火系统包括预燃室和设置在预燃室上的火花塞，还包括供油管路、供气管路、油气混合室和设置于预燃室上的喷射阀，供油管路连接于油气混合室的进油口，供气管路连接于油气混合室的进气口，油气混合室用于将燃油和空气混合后，经喷射阀的出口喷射至预燃室内。通过设置油气混合室可以使燃油被充足良好地雾化和气化，从而避免在狭小的预燃室内部进行燃油喷射而造成的湿壁，同时将喷射阀同火花塞集成一体的预燃室方案，使预燃室体积更小、更紧凑且易于布置。该主动预燃室点火系统可实现良好的燃油雾化，有利于预燃室内混合气的燃烧。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106870195B
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201710134715.X
申请日：2017-03-08
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及内燃机技术领域，公开了一种发动机点火机构，包括火花塞与火焰加速腔道，火焰加速腔道设置于缸盖中，火花塞伸入火焰加速腔道的一端，火焰加速腔道的另一端与主燃烧室连通，火焰加速腔道内设有环形扰流板。本发明还公开一种发动机燃烧系统，包括缸盖部分与缸体部分，其中缸盖部分包括本发明的发动机点火机构、进气门与排气门，缸体部分包括缸套、活塞以及曲柄连杆机构，主燃烧室由缸盖底面、缸套和活塞围成，进气门和排气门与主燃烧室相连。本发明在火花塞和主燃烧室之间设置具有若干环形扰流板的火焰加速腔道，大幅加速主燃烧室内燃烧过程，燃烧等容度高、热效率高并且其设计结构简单、成本低廉和实用性高。
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公开(公告)号：CN111561385B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202010401649.X
申请日：2020-05-13
Applicant: 清华大学 , 一汽解放汽车有限公司 , 沙特阿美科技公司 , 山东京博石油化工有限公司
Abstract: 本发明实施例公开了一种柴油机燃烧室，包括：中心平台、凹坑区、唇口、台阶区和活塞顶；凹坑区的边界曲线一端与中心平台侧面向燃烧室底部延伸的平台侧面母线相衔接，另一端通过向燃烧室顶部延伸的导流线与唇口衔接；唇口通过台阶型的曲面与活塞顶面衔接，在台阶型的曲面上方形成台阶区；导流线与燃烧室径向外侧水平方向形成的夹角是锐角；当活塞处于上止点时，油束线与导流线的接触点到导流线底端起点的连线长度与导流线总长度之比在预设比例范围内。该技术方案通过减少被高温包围的富氧区域面积抑制氮氧化物生成，同时引导混合气向气缸中心运动加速碳烟后期氧化，实现了在保持柴油机热效率不降低的同时，有效降低氮氧化物和碳烟排放的效果。
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公开(公告)号：CN110206629B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201910337905.0
申请日：2019-04-25
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及发动机点火装置技术领域，公开了一种用于混合动力发动机的主动预燃室点火系统及燃烧系统，其中主动预燃室点火系统包括预燃室和设置在预燃室上的火花塞，还包括供油管路、供气管路、油气混合室和设置于预燃室上的喷射阀，供油管路连接于油气混合室的进油口，供气管路连接于油气混合室的进气口，油气混合室用于将燃油和空气混合后，经喷射阀的出口喷射至预燃室内。通过设置油气混合室可以使燃油被充足良好地雾化和气化，从而避免在狭小的预燃室内部进行燃油喷射而造成的湿壁，同时将喷射阀同火花塞集成一体的预燃室方案，使预燃室体积更小、更紧凑且易于布置。该主动预燃室点火系统可实现良好的燃油雾化，有利于预燃室内混合气的燃烧。
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公开(公告)号：CN109738149B
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN201811595170.3
申请日：2018-12-25
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及火花塞性能测试设备技术领域，公开了一种火花塞抗爆震性能测试装置、系统及方法，火花塞抗爆震性能测试装置包括内设有测试腔的燃烧弹体以及设于燃烧弹体上的点火火花塞和待测火花塞；燃烧弹体上开设有进气口和排气口，进气口用于为测试腔内充入可燃混合气，排气口用于连接排气系统；点火火花塞用于点燃可燃混合气，并在测试腔内形成爆轰波，以冲击待测火花塞。该火花塞抗爆震性能测试装置通过在定容的燃烧弹体内形成爆轰波，提高了爆轰波形成的可控性，利用爆轰波来测试待测火花塞的抗爆震冲击性能，适用于各类火花塞测试，为火花塞的材料选择和结构设计提供了性能优化的实验支撑，测试效率高、速度快且重复性好。
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公开(公告)号：CN106870195A
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201710134715.X
申请日：2017-03-08
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及内燃机技术领域，公开了一种发动机点火机构，包括火花塞与火焰加速腔道，火焰加速腔道设置于缸盖中，火花塞伸入火焰加速腔道的一端，火焰加速腔道的另一端与主燃烧室连通，火焰加速腔道内设有环形扰流板。本发明还公开一种发动机燃烧系统，包括缸盖部分与缸体部分，其中缸盖部分包括本发明的发动机点火机构、进气门与排气门，缸体部分包括缸套、活塞以及曲柄连杆机构，主燃烧室由缸盖底面、缸套和活塞围成，进气门和排气门与主燃烧室相连。本发明在火花塞和主燃烧室之间设置具有若干环形扰流板的火焰加速腔道，大幅加速主燃烧室内燃烧过程，燃烧等容度高、热效率高并且其设计结构简单、成本低廉和实用性高。
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