上优于第一燃料，主要表现在燃烧速度快、点火能量低以及有害排放物少三方面;第二燃料以缸内直喷的方式进入气缸，形成局部浓的分层混合气，火花塞18先点燃第二燃料，点燃的第二燃料引燃第一燃料混合气，进而引燃整个燃烧室;第二燃料的引燃作用是通过内燃机电控系统11控制第二燃料喷射器14在合适的喷射时刻将第二燃料喷射在燃烧室顶部，配合一定的气流运动，在火花塞18周围形成易于点燃的第二燃料混合气，通过第二燃料快速燃烧释放出的能量引燃第一燃料混合气，基于第二燃料着火界限宽的优点，可以进一步提高混合气的稀燃极限，使点燃式内燃机在更大的空燃比和压缩比下工作，提高发动机热效率和降低污染物的排放。
[0015]所述点燃式内燃机在冷启动、怠速工况下，发动机对动力性的要求较低，不需要对外输出功，燃烧所做的功仅需满足发动机自身的运转即可，发动机对性能的要求是尽量减少发动机在此阶段的排放，由于辅助燃料扩散速度快、火焰传播速度快等特点，燃料能完全燃烧，相比于传统点燃式内燃机的排放，其HC及CO排放明显降低，并且在此阶段缸内温度较低，采用纯辅助燃料不会造成NOx的升高，所以在冷启动、怠速工况下仅采用辅助燃料燃烧能有效改善发动机的排放;在中小负荷工况下，发动机对性能的要求在经济性和排放性方面，此阶段要求发动机有较低的燃油消耗率以及较低的排放，虽然此阶段对发动机动力性的要求并不苛刻，但是由于辅助燃料的净体积能量密度较低，无法满足动力性要求，所以采用主燃料与辅助燃料的混合燃料，既能满足一定的输出功率，又能改善发动机在中小负荷工况下的燃烧及排放特性;在大负荷工况下，发动机对动力性需求较高，需要能够输出较大的功率，所以选择纯高辛烷值燃料，即采用主燃料燃烧。
[0016]所述的双燃料点燃式内燃机，为了获得不同工况下最佳的工作效率，根据目标转矩确定负荷状态，采用基于转矩需求的控制策略，通过控制第一燃料和第二燃料的喷射量和喷射时刻，以及涡流控制阀6的开闭控制缸内气流运动来完成对内燃机燃烧模式的控制，实现对发动机性能的提升。
[0017]现在的汽车发动机通常在中小负荷下工作，但也需要在高转速、高负荷下工作，这就要求设计的内燃机在不同工况下都有理想的动力性与经济性。在中小负荷下，由于该工况所需要的扭矩以及功率较小，因此主要从燃油经济性方面考虑，内燃机采用稀薄燃烧的方式。稀薄燃烧可以使内燃机采用更大的空燃比以及更高的压缩比，可以降低内燃机的传热损失，采用更大的空燃比可以在相同的燃料喷射量下进入更多的空气，这也就意味着节气门开度的增大，节气门开度的增大降低了由于节气门引起的栗气损失，提高了内燃机的热效率;压缩比增大使得热效率进一步提高，因此中小负荷状态下采用稀薄燃烧的方式。另一方面，大负荷状态下以满足功率需求为主，此时采用均匀混合气而不是稀薄混合气，结合气流运动，形成均匀的混合气，满足大负荷状态下的动力性需求。
[0018]通过提前对双燃料点燃式内燃机的标定，对于不同的工况，采用基于转矩的控制策略，在满足转矩要求的前提下，寻找最佳的总燃料热值以及燃料分配比例，以获得最佳的燃油经济性。
[0019]所述的双燃料点燃式内燃机，根据目标转矩需求，在不同的负荷下采用不同控制策略，具体如下:
[0020]小负荷状态下，采用分层稀燃的方式，利用步进式电动机控制涡流控制阀6，使其处于闭合状态，在进气冲程初期，随着活塞向下运动，来自第一进气岐管4的空气经旁通道8进入第二进气岐管5，气体经过渐缩状旁通道8后，流速增加、扰动能力增强，与第二进气岐管5的气体混合，再经螺旋气道10进入气缸内，缸内形成较强的涡流，涡流的轴心与气缸中心大体一致，形成沿气缸轴线的涡流运动。第一燃料在进气冲程的后期进行喷射，借助于螺旋进气道在缸内形成的涡流，配合喷射时刻，在缸内形成沿气缸轴向方向的分层混合气，即缸内下部为纯空气或者较稀的混合气，而缸内上部的混合气浓度要大于下部，可以点燃或者还不能进行点燃，沿着气缸轴线方向向上，混合气逐渐变浓。涡流在压缩冲程随着活塞上行逐渐减弱，但涡流的分层效果仍大体一直保持到压缩上止点，第二燃料在压缩冲程后期以缸内直喷的方式喷入气缸，配合蓬顶形燃烧室24在火花塞18附近形成第二燃料混合气浓区，通过火花塞18点燃第二燃料，利用第二燃料点火能量低、燃烧速度快等特点引燃第一燃料，从而实现分层稀薄燃烧，提高小负荷状态下的燃油经济性。
[0021 ]中负荷状态下，采用均质稀燃的方式，即第一燃料形成均匀稀薄混合气，此时，进入气缸的气体燃料量较大，因此输出功率可以相应的提高，满足中等负荷对功率输出的要求。采用均质稀燃的方式时，采用与小负荷状态下相同的涡流运动方式，涡流控制阀6关闭以获得沿气缸轴线的涡流运动，第一燃料在进气冲程前期喷入到第二进气歧管5内，再经螺旋气道10进入到气缸内，由于第一燃料在进气行程前期喷入，在点火前有更长的时间与空气混合形成均匀的混合气，而第二燃料在压缩冲程后期喷入气缸，在点火前能在火花塞18附近形成一定浓度梯度的易于点燃的混合气。通过火花塞18跳火点燃第二燃料，利用第二燃料的燃烧速度快、点火能量低等特性引燃第一燃料，使得整个燃烧室内的混合气都可以燃烧充分，在满足功率需求下，降低油耗，从而提高燃油经济性。
[0022]大负荷状态下，主要考虑动力性的要求。为满足高负荷、高转速的功率需求，增加进气量、第一燃料的喷射量，采用均质燃烧的方式。为了获得更多的进气量、更加均匀的混合气，利用步进式电动机打开涡流控制阀6，由于第一进气岐管4和第二进气岐管5的形状和尺寸相同，气道内的流体压力、温度相近，使得第一进气岐管4的空气不经过旁通道8而直接从直进气道9进入气缸，由于进气行程缩短，使得沿程损失减少，增加了进入气缸的空气量，利用导流块使得空气以较大角度喷入到气缸内，形成绕垂直于气缸轴线的滚流，第二进气岐管5的气体经螺旋气道10进入气缸内形成涡流运动，两种气流运动形成斜轴涡流，斜轴涡流可以更快更有效的将燃油喷雾或浓混合气散布于整个气缸容器中，在压缩过程中，滚流的动量衰减较少，在活塞接近压缩上止点时，大尺度的斜轴涡流被破碎成许多小尺度的涡流和湍流，可以大大改善混合燃烧过程。根据目标转矩确定第一燃料喷射脉宽，在进气冲程前期喷入到第二进气歧管5内，再经螺旋气道10进入到气缸内，配合蓬顶形燃烧室24以及缸内斜轴涡流运动，形成第一燃料均匀混合气，利用火花塞18点燃第一燃料，完成均匀燃烧。
【附图说明】
[0023]图1为双燃料点燃式内燃机系统结构示意图。
[0024]图2为可变进气系统结构示意图。
[0025]图3为涡流控制阀处于关闭状态下缸内气流运动示意图。
[0026]图4、5为涡流控制阀处于打开状态时气道及缸内气流运动示意图。
[0027]图6为双燃料点燃式内燃机的燃烧模式图。
[0028]图7为双燃料点燃式内燃机控制策略流程图。
[0029]图