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公开(公告)号：CN113586261B
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202110914087.3
申请日：2021-08-02
Applicant: 北京工业大学
IPC: F02D19/06
Abstract: 一种氢/氨双燃料发动机及控制方法。本发明为一种氨氢发动机及其控制方法，具体涉及一种根据发动机工况调节氢气和氨气掺混比的发动机及控制方法，目的是实现高效率和高功率输出并控制爆震。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，并根据爆震传感器判断爆震的发生，根据需求调节氢气供给系统的氢气减压阀和氢气喷射器的喷射时刻和喷射脉宽，同时调节氨气供给系统的氨气减压阀和氨气喷射器的喷射时刻和喷射脉宽，从而确定氨氢混合比例。该发动机及控制方法可以消除氢发动机爆震现象，提高其工作范围。
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公开(公告)号：CN114837828A
公开(公告)日：2022-08-02
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：CN113513418B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202110723455.6
申请日：2021-06-28
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明设计了一种无回火氢氨双燃料零碳转子机控制方法，具体涉及一种以氢气和氨气两种燃料结合燃烧以消除氢转子机回火问题的控制方法。本发明以发动机转速传感器和进气压力传感器为信号，判断转子机的运转情况，选择适合当前工况的氢氨掺混比例以抑制无回火现象的出现，实现高动力性高安全性的零碳排放转子机。
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公开(公告)号：CN111997747B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202010701084.7
申请日：2020-07-20
Applicant: 北京工业大学
IPC: F02B53/00 , F02B53/02 , F02B43/10 , F02B53/08 , F02B53/04 , F01N5/04 , F02D19/02 , F02D41/00 , F02D41/40 , F02M31/125 , F01N13/00 , F02B75/02
Abstract: 一种可回收氧气的零排放压燃式二冲程转子机及其控制方法，属于内燃机领域，具体涉及一种纯氢氧燃料压缩燃烧并回收利用尾气能量及多余氧气的二冲程转子机的控制方法。该装置中包括二冲程转子机燃料供给与燃烧策略、尾气能量利用及氧气回收策略，本装置中纯氢氧气燃料分别通过氢气、氧气进气管路直接进入气缸内，加热棒(4)(31)根据需要加热混合气实现转子机压燃运转；同时，该装置通过能量回收装置(20)、换热器(10)、冷凝器(17)多次回收利用尾气能量。本发明所提供的二冲程转子机有效提高了转子机功率密度，并通过纯氢氧燃烧以及尾气能量利用达到了尾气零污染、提升整机能量利用率的效果。
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公开(公告)号：CN111997745B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202010695412.7
申请日：2020-07-20
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种掺氮氢的汽油燃料转子机及其控制方法属于内燃机领域，具体涉及一种根据转子发动机转速信号调节缸内氢气直喷量和进气道氮气喷射量的控制方法。该装置以转子机转速传感器输出信号为依据，判断转子机的运转工况，并结合节气门(S1)、汽油喷嘴(3)、氮气喷嘴(8)、氢气喷嘴(12)调节不同转速下不同燃料的喷射时刻和喷射量，合理调控混合气成分和过量空气系数，在中低转速保证转子发动机良好动力性的同时，有效降低HC、CO排放量，在高转速运行时显著遏制NOx的生成。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114183276A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111467184.9
申请日：2021-12-02
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于共轨柱塞泵的氢气增压装置及其控制方法。本发明针对高压氢罐内部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，高压氢罐的剩余氢气未能有效使用的难题提出解决方案；将高压氢罐的剩余氢气引入隔膜式蓄能器，通过隔膜式蓄能器将剩余氢气加压至缸内直喷氢内燃机所需的供氢压力；加压后的剩余氢气推开单向阀进入氢气稳压腔，通过氢气稳压腔为缸内直喷氢内燃机供氢，确保高压氢罐内所有氢气的有效使用；同时，本发明提供了一种基于共轨柱塞泵的氢气增压装置系统的控制方法，通过电控单元的具体控制实现了基于共轨柱塞泵的氢气增压装置系统的稳定运行。
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公开(公告)号：CN113586261A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110914087.3
申请日：2021-08-02
Applicant: 北京工业大学
IPC: F02D19/06
Abstract: 一种氢/氨双燃料发动机及控制方法。本发明为一种氨氢发动机及其控制方法，具体涉及一种根据发动机工况调节氢气和氨气掺混比的发动机及控制方法，目的是实现高效率和高功率输出并控制爆震。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，并根据爆震传感器判断爆震的发生，根据需求调节氢气供给系统的氢气减压阀和氢气喷射器的喷射时刻和喷射脉宽，同时调节氨气供给系统的氨气减压阀和氨气喷射器的喷射时刻和喷射脉宽，从而确定氨氢混合比例。该发动机及控制方法可以消除氢发动机爆震现象，提高其工作范围。
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公开(公告)号：CN111997747A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010701084.7
申请日：2020-07-20
Applicant: 北京工业大学
IPC: F02B53/00 , F02B53/02 , F02B43/10 , F02B53/08 , F02B53/04 , F01N5/04 , F02D19/02 , F02D41/00 , F02D41/40 , F02M31/125 , F01N13/00 , F02B75/02
Abstract: 一种可回收氧气的零排放压燃式二冲程转子机及其控制方法，属于内燃机领域，具体涉及一种纯氢氧燃料压缩燃烧并回收利用尾气能量及多余氧气的二冲程转子机的控制方法。该装置中包括二冲程转子机燃料供给与燃烧策略、尾气能量利用及氧气回收策略，本装置中纯氢氧气燃料分别通过氢气、氧气进气管路直接进入气缸内，加热棒(4)(31)根据需要加热混合气实现转子机压燃运转；同时，该装置通过能量回收装置(20)、换热器(10)、冷凝器(17)多次回收利用尾气能量。本发明所提供的二冲程转子机有效提高了转子机功率密度，并通过纯氢氧燃烧以及尾气能量利用达到了尾气零污染、提升整机能量利用率的效果。
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公开(公告)号：CN111997744A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010695411.2
申请日：2020-07-20
Applicant: 北京工业大学
IPC: F02B53/00 , F02B53/02 , F02B53/04 , F02B53/08 , F02B53/10 , F02B43/10 , F02M25/03 , F01N5/02 , F02D43/00 , F02D19/02 , F02D19/12 , F02B75/02
Abstract: 本发明设计了一种缸内喷水的纯氢氧燃料二冲程转子机及其控制方法，具体涉及一种纯氢氧燃料进气道预混与缸内喷水相结合并回收利用尾气能量的二冲程转子机的控制方法。该装置中包括纯氢氧燃料预混与供给策略、二冲程缸内喷水控制燃烧策略以及尾气能量多次利用策略，本装置通过电控单元(14)、氧气流量控制器(8)、氢气流量控制器(10)、水喷孔、能量回收装置(20)等部件的综合控制，合理调控混合气成分和氧燃比，并通过调节喷水与点火正时控制缸内燃烧程度，利用能量回收装置分级利用高温尾气中的能量，在排放零污染的情况下，使转子机运行更加稳定，同时进一步提高了整机能量利用率。
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公开(公告)号：CN111255560A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010040269.8
申请日：2020-01-15
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种氢氨双燃料活塞机及控制方法，具体涉及一种氢气/氨气双燃料燃烧的活塞发动机及控制方法，属于内燃机控制领域。主要包括电控氢气喷射系统，电控汽油喷射系统与电控空气供给系统等。ECU(E)通过转速传感器(17)传递来的信号17(S17)，依据转速大小对空气体积流量控制器(3)、氨气体积流量控制器(7)、氢气体积流量控制器(12)控制，使发动机在适合的氨氢混合比下混合燃烧。同时，氨气与排气管路上SCR后处理连接，极大的消除了尾气中氮氧化物的排放。
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