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公开(公告)号：CN114109627A
公开(公告)日：2022-03-01
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：CN116378861A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310231040.6
申请日：2023-03-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于液氮控温的氢氧内燃机及控制方法，具体内容涉及氢氧进排气控制技术和进气系统控温技术。本发明在保留内燃机本体全部零件的基础上增加了一套液氮冷却系统、一套风冷换热系统及一套温度电控系统。液氮冷却系统包括两台液氮管壳式换热器，通过将液氮置于壳体内部，气体置于管道内部，达到迅速降低气体温度的目的；风冷换热系统通过风扇的工作效率对管道进行强制换热，达到提高气体温度的目的；温度电控系统根据发动机工况及进气歧管工况特点判定发动机是否出现异常工况，发出信号对温控模块进行反馈调节，使发动机所进气体的能量满足既不影响点火也不会出现早燃、爆震、回火等异常燃烧的需求。
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公开(公告)号：CN114526150A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210183034.3
申请日：2022-02-27
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于预燃室的射流点火氢氧内燃机及控制方法，具体内容涉及一种基于预燃室的射流点火氢氧内燃机的燃料供给系统、预燃室系统、尾气回收系统及控制方法。本发明中的氢气和氧气分别通过氢气喷嘴和氧气喷嘴进入预燃室，并被预燃室中的火花塞点燃，采用无进气道的设计避免了氢气氧气在进气道预混可能导致的回火现象；氢氧火焰在预燃室形成的高压推动更多的氢气和氧气通过射流孔进入主燃烧室，实现主燃烧室的扩散燃烧；尾气回收装置对尾气中的未燃氢气以及窜入曲轴箱中的氢气进行回收并重新注入氢罐，使其参与下一次发动机燃烧。本发明耦合了预燃室、射流点火、扩散燃烧及尾气回收系统，实现了氢氧内燃机高效稳定的运行。
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公开(公告)号：CN116378861B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202310231040.6
申请日：2023-03-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于液氮控温的氢氧内燃机及控制方法，具体内容涉及氢氧进排气控制技术和进气系统控温技术。本发明在保留内燃机本体全部零件的基础上增加了一套液氮冷却系统、一套风冷换热系统及一套温度电控系统。液氮冷却系统包括两台液氮管壳式换热器，通过将液氮置于壳体内部，气体置于管道内部，达到迅速降低气体温度的目的；风冷换热系统通过风扇的工作效率对管道进行强制换热，达到提高气体温度的目的；温度电控系统根据发动机工况及进气歧管工况特点判定发动机是否出现异常工况，发出信号对温控模块进行反馈调节，使发动机所进气体的能量满足既不影响点火也不会出现早燃、爆震、回火等异常燃烧的需求。
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公开(公告)号：CN115450757B
公开(公告)日：2024-06-18
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：CN114526150B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202210183034.3
申请日：2022-02-27
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于预燃室的射流点火氢氧内燃机及控制方法，具体内容涉及一种基于预燃室的射流点火氢氧内燃机的燃料供给系统、预燃室系统、尾气回收系统及控制方法。本发明中的氢气和氧气分别通过氢气喷嘴和氧气喷嘴进入预燃室，并被预燃室中的火花塞点燃，采用无进气道的设计避免了氢气氧气在进气道预混可能导致的回火现象；氢氧火焰在预燃室形成的高压推动更多的氢气和氧气通过射流孔进入主燃烧室，实现主燃烧室的扩散燃烧；尾气回收装置对尾气中的未燃氢气以及窜入曲轴箱中的氢气进行回收并重新注入氢罐，使其参与下一次发动机燃烧。本发明耦合了预燃室、射流点火、扩散燃烧及尾气回收系统，实现了氢氧内燃机高效稳定的运行。
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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：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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