低热质缸内直喷燃气发动机及做功方法

摘要

本发明为低热质缸内直喷燃气发动机及做功方法，设置有燃气控制系统，燃气控制系统包括配气装置、燃气阀控制机构、燃气控制阀、空气控制阀。燃气控制系统根据尾气检测装置检测到的尾气排气情况，分别控制燃气进气控制阀及空气进气控制阀的开启大小。本发明的做功方法采取延长进、排气门开启时间，分别提前打开和延迟一定的曲轴转角，以改善进、排气状况，达到进气充足，排气彻底，克服了低热值气体燃料在进气混合时就占有一定体积的缺陷，提高进气率，增大发动机的输出功率，从而提高低热质燃气发动机的动力性。

主权项

低热质缸内直喷燃气发动机的做功方法，包括进气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，其特征在于，(1)、进气冲程：活塞到达上止点前，空气进气门开启，汽缸内吸入纯空气；活塞开始由上止点向下运动，曲轴由0°转至35°的过程中，关闭排气门，完成用纯空气将上一次做功留下的残余废气扫除气缸；活塞继续运动，越过下止点，曲轴旋转至200°至260°区间时，进气门关闭，完成进气冲程；(2)、压缩冲程：活塞从下止点向上运动，曲轴转动至200°‑360°区间，燃气控制系统工作，通过缸盖上的燃气进气阀向缸内喷射设定的低热质可燃气体，缸内压力升高至设定值时，燃气控制系统停止向缸内喷射低热质可燃气体；(3)、做功冲程：当压缩冲程趋近上止点时，由火花塞点燃可燃混合气，混合气燃烧释放热能，使汽缸内气体的压力和温度迅速提高；冲击活塞向上止点运动，带动曲轴旋转；(4)、排气冲程：做功冲程中，曲轴由0°旋转至100°至130°区间时，排气门开启，开始排气，活塞越过下止点，到达上止点，再越过上止点，直至曲轴由0°转至35°的过程中，关闭排气门，完成用纯空气将上一次做功留下的残余废气扫除气缸；(5)燃气控制系统：设定发动机正常工作时，排气中所含氧气含量的值；通过尾气检测装置，检测排气系统排出的气体中氧含量，当排出气体中氧含量偏离设定值0.05％后，调节空气进行阀与燃气进气阀开启量的大小，达到调节空气与燃气进气的比值。