本發(fā)明涉及發(fā)動機，特別是涉及一種點燃式柴油發(fā)動機稀薄燃燒控制方式及包括該控制方式的柴油機。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)活塞發(fā)動機因結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、技術(shù)成熟、便于維修等諸多優(yōu)點，在軍用及商用無人機等小型飛行器領(lǐng)域占有非常重要的地位。

2、與傳統(tǒng)四沖程活塞發(fā)動機相比，二沖程活塞發(fā)動機結(jié)構(gòu)更為簡單、功重比更高，因而在未來小型飛行器動力領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景。

3、目前，無人機主要動力來源為內(nèi)燃機，其中主要采用汽油發(fā)動機，汽油作為一種輕質(zhì)燃料，其能量密度高，化學(xué)分子不穩(wěn)定，具有高揮發(fā)性，并且易被點燃，存在不易儲存、儲存條件苛刻，易燃易爆，安全性較差；若應(yīng)用于部隊，還存在軍用燃料單一性的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種點燃式柴油發(fā)動機稀薄燃燒控制方式。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案，主要由發(fā)動機體、電控系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、供油系統(tǒng)組成；所述發(fā)動機體主要部件有氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋、節(jié)氣門殼體、曲軸、連桿、活塞組成；所述電控系統(tǒng)主要部件有電子控制單元（ecu）、缸蓋溫度傳感器、進氣流量傳感器（進氣溫度傳感器、進氣壓力傳感器）、曲軸位置傳感器、節(jié)氣門伺服電機、節(jié)氣門位置傳感器、火花塞、點火線圈、燃油泵、機油泵、空氣噴嘴、燃油噴嘴組成；所述增壓系統(tǒng)主要有壓氣機、高壓空氣管組成；所述供油系統(tǒng)主要有燃油導(dǎo)軌殼體、空氣導(dǎo)軌殼體、燃油箱、進油管、回油管組成；所述發(fā)動機體作為安裝基礎(chǔ)，電控系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、供油系統(tǒng)安裝或連接于發(fā)動機體，電控系統(tǒng)中空氣噴嘴固定在氣缸體上部，空氣噴嘴、燃油噴嘴和空氣導(dǎo)軌殼體形成混合腔。所述增壓系統(tǒng)中的壓氣機，提供合適的壓縮空氣壓力，通過高壓空氣管將壓氣機產(chǎn)生的壓縮空氣導(dǎo)入混合腔內(nèi)，與燃油噴嘴噴射的油霧二次霧化。所述電控系統(tǒng)中電子控制單元（ecu）獲取曲軸位置傳感器信號、節(jié)氣門位置傳感器信號，以計算基本噴油量，獲取缸蓋溫度傳感器信號、進氣流量傳感器信號（進氣溫度傳感器、進氣壓力傳感器），以計算修正噴油系數(shù)，根據(jù)發(fā)動機所帶電氣負載，以計算補償系數(shù)，從而確定維持發(fā)動機運轉(zhuǎn)、保證稀薄燃燒的最終噴油脈寬。

3、優(yōu)選地，供氣系統(tǒng)中壓氣機提供的壓縮空氣壓力，不隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化產(chǎn)生壓力變化；

4、優(yōu)選地，供氣系統(tǒng)中高壓空氣管不局限于金屬管，可以是金屬編制軟管、膠管等其他密封傳輸管路；

5、優(yōu)選地，發(fā)動機使用火花塞將空氣噴嘴噴射出的柴油可燃混合氣點燃做功；

6、優(yōu)選地，本發(fā)明所述發(fā)動機可以是火花點火發(fā)動機或壓縮點火發(fā)動機，也可以是二沖程和四沖程發(fā)動機。此外，發(fā)動機可以包括雙流體燃油噴射系統(tǒng)或單流體燃油噴射系統(tǒng)；

7、優(yōu)選地，本發(fā)明所述確定噴油脈寬的方式，不僅包括受缸蓋溫度、進氣溫度、進氣壓力的修正影響，還包括發(fā)動機所帶發(fā)電機的電氣負載影響。

8、依據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種點燃式夾氣直噴柴油機，包括如本發(fā)明第一方面提供的一種二沖程柴油機燃燒系統(tǒng)。

9、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

10、1、本發(fā)明一種點燃式柴油發(fā)動機稀薄燃燒控制方式，所使用的燃料為柴油，柴油作為一種重油，揮發(fā)性較弱、容易儲存、著火點較高，相較于汽油更安全，符合軍用使用標準；

11、2、本發(fā)明提供的柴油發(fā)動機保留了點火裝置，可以根據(jù)實際使用情況，切換航空煤油、汽油；

12、3、本發(fā)明相較于其他二沖程柴油發(fā)動機，起動及工作過程中，不需要使用加熱、預(yù)熱系統(tǒng)，減少整機故障概率；

13、4、本發(fā)明提供的柴油發(fā)動機相較于汽油發(fā)動機，熱效率更高，燃油消耗率更低；

14、5、本發(fā)明所提供的柴油發(fā)動機相較于同排量傳統(tǒng)二沖程發(fā)動機，發(fā)動機本體重量相當。

技術(shù)特征：

1.一種點燃式柴油發(fā)動機稀薄燃燒控制方式，其特征在于：使用柴油作為發(fā)動機燃料，并且在工作過程中，過量空氣系數(shù)大于1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的(一種點燃式柴油發(fā)動機稀薄燃燒控制方式)，其特征在于：供氣系統(tǒng)中壓氣機提供的壓縮空氣壓力，不隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化產(chǎn)生壓力變化。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的(一種點燃式柴油發(fā)動機稀薄燃燒控制方式)，其特征在于：供氣系統(tǒng)中高壓空氣管不局限于金屬管，可以是金屬編制軟管、膠管等其他密封傳輸管路。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的(一種點燃式柴油發(fā)動機稀薄燃燒控制方式)，其特征在于：發(fā)動機使用火花塞將空氣噴嘴噴射出的柴油可燃混合氣點燃做功。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的(一種點燃式柴油發(fā)動機稀薄燃燒控制方式)，其特征在于：本發(fā)明所述發(fā)動機可以是火花點火發(fā)動機或壓縮點火發(fā)動機，也可以是二沖程和四沖程發(fā)動機。此外，發(fā)動機可以包括雙流體燃油噴射系統(tǒng)或單流體燃油噴射系統(tǒng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的(主題名稱)，本發(fā)明所述確定噴油脈寬的方式，不僅包括受缸蓋溫度、進氣溫度、進氣壓力的修正影響，還包括發(fā)動機所帶發(fā)電機的電氣負載影響。

7.依據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種點燃式夾氣直噴柴油機，包括如本發(fā)明第一方面提供的一種二沖程柴油機燃燒系統(tǒng)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種點燃式柴油發(fā)動機稀薄燃燒控制方式，涉及發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，所使用的燃料為柴油，柴油作為一種重油，揮發(fā)性較弱、容易儲存、著火點較高，相較于汽油更安全，符合軍用使用標準；保留了點火裝置，可以根據(jù)實際使用情況，切換航空煤油、汽油；相較于其他二沖程柴油發(fā)動機，起動及工作過程中，不需要使用加熱、預(yù)熱系統(tǒng)，減少整機故障概率；相較于汽油發(fā)動機，熱效率更高，燃油消耗率更低；相較于同排量傳統(tǒng)二沖程發(fā)動機，發(fā)動機本體重量相當。

技術(shù)研發(fā)人員：牛玉銘,李樺,王國友,劉軍,張大鵬,白冰
受保護的技術(shù)使用者：廣西銀翼動力科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8