第四步，混合器經(jīng)過(guò)壓縮、燃燒過(guò)程后，在排氣過(guò)程經(jīng)排氣門(mén)5，通過(guò)排氣道7排出廢氣完成一個(gè)工作循環(huán)。
[0026]通過(guò)控制兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)的非同時(shí)開(kāi)啟，不同氣門(mén)升程，具有以下效果:
第一點(diǎn)，充分利用氣道產(chǎn)生氣流運(yùn)動(dòng)的能力，加快氣流流速，增強(qiáng)缸內(nèi)渦流、滾流及湍流脈動(dòng)速度進(jìn)而改善缸內(nèi)氣體混合、燃燒過(guò)程。
[0027]第二點(diǎn)，改善缸內(nèi)混合氣的形成均勻性以及加快燃燒速度，進(jìn)而改善天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)波動(dòng)較大的問(wèn)題，改善缸內(nèi)混合氣的形成均勻性以及增強(qiáng)燃燒效率及燃燒穩(wěn)定性。
[0028]第三點(diǎn)，可降低天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)未燃碳?xì)涞膯?wèn)題，通過(guò)采用該方法，可根據(jù)不同工況實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)開(kāi)啟時(shí)刻和升程，降低泵氣損失，增強(qiáng)燃燒效率及燃燒穩(wěn)定性。
[0029]第四點(diǎn)，可改善天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)部分負(fù)荷油耗及性能。
[0030]具體實(shí)施時(shí)，本發(fā)明主要通過(guò)氣門(mén)控制單元單獨(dú)控制第一進(jìn)氣門(mén)I和第二進(jìn)氣門(mén)2，可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)不同時(shí)開(kāi)啟及不同氣門(mén)升程，以充分利用兩個(gè)氣道產(chǎn)生渦流運(yùn)動(dòng)的能力增強(qiáng)缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)水平，進(jìn)而可加速天然氣與空氣的混合過(guò)程。參考附圖1，在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣上止點(diǎn)后，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(Ε⑶)控制并發(fā)送指令給氣門(mén)控制單元(氣門(mén)控制單元可以是單獨(dú)設(shè)置，也可以集成設(shè)置為一個(gè)模塊，與ECU集成一體)，第一執(zhí)行器的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)第一進(jìn)氣門(mén)I優(yōu)先開(kāi)啟，氣體通過(guò)第一進(jìn)氣道3進(jìn)入氣缸6形成繞Z軸旋轉(zhuǎn)的渦流，且由于此時(shí)第二進(jìn)氣門(mén)2并未開(kāi)啟，氣缸6內(nèi)還會(huì)形成繞X軸旋轉(zhuǎn)的滾流；
2、進(jìn)氣門(mén)I開(kāi)啟一定角度β后，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元和氣門(mén)控制單元控制第二執(zhí)行器的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)第二進(jìn)氣門(mén)2開(kāi)啟，第一進(jìn)氣門(mén)I和第二進(jìn)氣門(mén)2由于開(kāi)啟角度不同，會(huì)形成相應(yīng)的升程差，可繼續(xù)形成繞Z軸旋轉(zhuǎn)的渦流及繞X軸旋轉(zhuǎn)的滾流，極端情況下可保持第二進(jìn)氣門(mén)2不開(kāi)啟，缸內(nèi)可形成更強(qiáng)的氣流運(yùn)動(dòng)；
3、發(fā)動(dòng)機(jī)完成進(jìn)氣混合、壓縮、燃燒過(guò)程后，在排氣過(guò)程經(jīng)排氣門(mén)5，通過(guò)排氣道7排出廢氣完成一個(gè)工作循環(huán)。
[0031 ] 附圖2給出了進(jìn)氣門(mén)2與進(jìn)氣門(mén)I開(kāi)啟時(shí)刻相差20度曲軸轉(zhuǎn)角的，相同氣門(mén)升程的情況下的升程曲線。參考附圖3、圖4，與第二進(jìn)氣門(mén)2不推遲開(kāi)啟(β =0)相比，第二進(jìn)氣門(mén)2推遲20度(β =20)情況下的缸內(nèi)渦流、繞X軸渦流明顯增強(qiáng)，這將可顯著提高缸內(nèi)混合氣的形成以及后期的燃燒過(guò)程。參考附圖5，與第二進(jìn)氣門(mén)2不推遲開(kāi)啟(β =0)相比，第二進(jìn)氣門(mén)2推遲20度(β =20)情況下的缸內(nèi)湍流脈動(dòng)速度在進(jìn)氣過(guò)程中明顯增大，且在壓縮過(guò)程后期點(diǎn)火時(shí)刻同樣得到增強(qiáng)，這將有利于火焰?zhèn)鞑?，加速燃燒過(guò)程。
[0032]本實(shí)施例中僅列出第二進(jìn)氣門(mén)2推遲開(kāi)啟角度β =20且氣門(mén)升程相同的情況，本發(fā)明不僅限于該情況，β以及單個(gè)氣門(mén)升程可根據(jù)不同需求及不同工況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。
[0033]實(shí)施例3同時(shí)開(kāi)啟
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，第一進(jìn)氣門(mén)I和第二進(jìn)氣門(mén)2同時(shí)開(kāi)啟，第一進(jìn)氣門(mén)I和第二進(jìn)氣門(mén)2開(kāi)啟角度不同，以形成相應(yīng)的升程差。通過(guò)控制兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)采用不同升程，利用兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)的升程差，充分利用氣道產(chǎn)生氣流運(yùn)動(dòng)的能力，加快氣流流速，增強(qiáng)缸內(nèi)渦流、滾流及湍流脈動(dòng)速度進(jìn)而改善缸內(nèi)氣體混合、燃燒過(guò)程。
[0034]實(shí)施例4獨(dú)立控制
發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元獨(dú)立控制各進(jìn)氣門(mén)靈活、智能，可根據(jù)需要及不同工況，選用不同的開(kāi)啟時(shí)刻及采用不同升程，通過(guò)電子控制單獨(dú)控制每個(gè)進(jìn)氣門(mén)，可根據(jù)需要及不同工況實(shí)時(shí)調(diào)整開(kāi)啟時(shí)刻和升程。
[0035]本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種增強(qiáng)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)的方法，所述天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)包括 氣缸(6)、與氣缸相連的進(jìn)氣道(3)和排氣道(7)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，設(shè)于第一進(jìn)氣道(3 )中的第一進(jìn)氣門(mén)(I)，還包括設(shè)于第二進(jìn)氣道(4 )中的第二進(jìn)氣門(mén)(2 ) 設(shè)于排氣道(7)中的排氣門(mén)(5)，其特征在于:所述方法包括: 通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元單獨(dú)控制每個(gè)所述進(jìn)氣門(mén)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣門(mén)不同時(shí)開(kāi)啟或同時(shí)開(kāi)啟，以及不同氣門(mén)升程，以充分利用兩個(gè)氣道產(chǎn)生渦流運(yùn)動(dòng)的能力增強(qiáng)缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)水平，進(jìn)而加速天然氣與空氣的混合過(guò)程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)的方法， 其特征在于，所述方法步驟具體包括: 第一步、在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣上止點(diǎn)后，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元控制，第一進(jìn)氣門(mén)(I)優(yōu)先開(kāi)啟，第二進(jìn)氣門(mén)(2)關(guān)閉，氣體通過(guò)氣道(3)進(jìn)入氣缸(6)形成繞Z軸旋轉(zhuǎn)的渦流，且由于進(jìn)氣門(mén)2并未開(kāi)啟，氣缸6內(nèi)還會(huì)形成繞X軸旋轉(zhuǎn)的滾流； 第二步、第一進(jìn)氣門(mén)(I)開(kāi)啟一定角度β后，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元控制，第二進(jìn)氣門(mén)(2)開(kāi)啟，使第一進(jìn)氣門(mén)(I)和第二進(jìn)氣門(mén)(2)開(kāi)啟角度不同或相同，以形成相應(yīng)的升程差，并繼續(xù)形成并增強(qiáng)繞Z軸旋轉(zhuǎn)的渦流及繞X軸旋轉(zhuǎn)的滾流； 第三步、發(fā)動(dòng)機(jī)完成進(jìn)氣增強(qiáng)混合過(guò)程； 第四步，混合器經(jīng)過(guò)壓縮、燃燒過(guò)程后，在排氣過(guò)程經(jīng)排氣門(mén)5，通過(guò)排氣道7排出廢氣完成一個(gè)工作循環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)的方法， 其特征在于，或所述方法步驟具體包括:第一進(jìn)氣門(mén)(I)和第二進(jìn)氣門(mén)(2)同時(shí)開(kāi)啟，氣門(mén)升程不同，第一進(jìn)氣門(mén)(I)和第二進(jìn)氣門(mén)(2 )開(kāi)啟角度不同。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種增強(qiáng)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)的方法，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元單獨(dú)控制每個(gè)上述進(jìn)氣門(mén)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣門(mén)不同時(shí)開(kāi)啟或同時(shí)開(kāi)啟，以及不同氣門(mén)升程，以充分利用兩個(gè)氣道產(chǎn)生渦流運(yùn)動(dòng)的能力增強(qiáng)缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)水平，進(jìn)而加速天然氣與空氣的混合過(guò)程。本發(fā)明所提供的一種增強(qiáng)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)的方法，可實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)及促進(jìn)混合氣形成，使缸內(nèi)渦流比明顯增強(qiáng)，使缸內(nèi)繞X軸的滾流比有明顯增強(qiáng)，使缸內(nèi)湍流脈動(dòng)速度明顯增強(qiáng)，可根據(jù)不同需求及不同工況，對(duì)兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)推遲開(kāi)啟角度及氣門(mén)升程實(shí)時(shí)控制。
【IPC分類(lèi)】F02D13-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104763539
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510108041
【發(fā)明人】韓志玉, 武得鈺, 施永生, 吳振闊
【申請(qǐng)人】江蘇上淮動(dòng)力有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年3月12日