[實用新型]一種用于防止氫氣內燃機爆震的燃料混合系統

有效

• 申請號: 202023349909.8
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN214836760U
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 王蘭紅;馬兵
• 申請（專利權）人: 山東普利達新能源科技有限公司
• 主分類號: F02M21/02
• 分類號: F02M21/02;F02M26/16;F02M26/28;F02M26/32;F02D41/00;F02D41/14;F02D43/00
• 代理公司: 青島科通知橋知識產權代理事務所(普通合伙) 37273
• 代理人: 張曉

本實用新型公開了一種用于防止氫氣內燃機爆震的燃料混合系統，包括氣缸、氫氣進氣系統、EGR廢氣再循環系統和ECU控制系統，所述氫氣進氣系統包括分配氫氣進氣量的氫氣氣軌，所述氫氣氣軌連接有氫氣噴氣管，所述氫氣噴氣管與氣缸進氣口連接，所述氫氣氣軌上連接有氫氣噴射閥，所述EGR廢氣再循環系統包括廢氣循環管道、EGR冷卻器以及EGR電控閥，所述EGR冷卻器設于廢氣循環管道的中部，所述EGR電控閥設于廢氣循環管道進入氣缸進氣口處，所述EGR冷卻器和EGR控制閥與ECU控制系統連接。通過EGR廢氣循環系統中的廢氣循環至氣缸內，增加了氣缸內的惰性氣體，降低了氫氣的燃燒速度，有效了避免了爆震現象，同時，也可去除尾氣中的NO_X及少量機油燃燒產生的CO。

技術領域

本實用新型涉及氫氣內燃機技術領域，特別涉及一種用于防止氫氣內燃機爆震的燃料混合系統。

背景技術

隨著經濟和社會的高速發展,車輛的有害排放物給環境造成了嚴重的危害。氫氣是可再生能源,作為車用發動機的替代燃料,排放的唯一有害氣體是NO。但是,氫氣的燃燒擴散速度太快,形成爆震燃燒的幾率比汽油大得多,爆震問題是設計氫氣燃料發動機要考慮的最重要的因素之一,正是因為氫的燃燒范圍寬,擴散速度快,所以極易造成發動機的爆震燃燒,這是燃氫發動機開發過程中遇到的主要問題之一。1點燃式發動機的爆震及爆震模型發動機爆震是一種非正常燃燒現象,主要表現為缸內壓力作高頻大幅度波動,發動機震動加劇。如果爆燃速度較快,并且有足夠多的焰前氣體產生爆燃,產生的高壓震動脈沖波能使發動機部分元件或整體發生震動。爆震積累或嚴重爆震可以造成發動機活塞、缸蓋、氣門和活塞環等損壞的嚴重事故。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決上述技術問題，一種用于防止氫氣內燃機爆震的燃料混合系統，包括氣缸、氫氣進氣系統、EGR廢氣再循環系統和ECU控制系統，所述氫氣進氣系統和EGR廢氣再循環系統與ECU控制系統連接；

所述氫氣進氣系統包括分配氫氣進氣量的氫氣氣軌，所述氫氣氣軌連接有氫氣噴氣管，所述氫氣噴氣管與氣缸進氣口連接，所述氫氣氣軌上連接有氫氣噴射閥，所述氫氣噴射閥與ECU控制系統連接；

所述EGR廢氣再循環系統包括廢氣循環管道、EGR冷卻器以及EGR電控閥，所述EGR冷卻器設于廢氣循環管道的中部，所述EGR電控閥設于廢氣循環管道進入氣缸進氣口處，所述EGR冷卻器和EGR控制閥與ECU控制系統連接；

所述氣缸的進氣口連接有空氣進氣管道，所述空氣進氣管道上設有空氣進氣控制閥，所述空氣進氣控制閥與ECU控制系統連接；

所述ECU控制系統還連接有點火控制器。

進一步地，所述廢氣循環管道包括與氣缸排氣口連接的第一管道，所述第一管道的部分廢氣通過第二管道進入EGR冷卻器，剩余廢氣通過第一管道的排氣口排出，進入EGR冷卻器中冷卻后的廢氣通過第三管道進入氣缸進氣口，所述EGR控制閥設于第三管道上。

進一步地，所述第一管道上設有氧傳感器，所述氧傳感器與ECU控制系統連接。

進一步地，所述氫氣噴氣管的形狀為彎折管，氫氣噴氣管的端部對準氣缸氣門喉口，氫氣噴射閥開啟后氫氣由氫氣噴管噴出直接噴入氣缸內實現缸內直噴。

進一步地，所述EGR冷卻器上設有排水管，所述排水管上設有排水閥。

進一步地，所述點火控制器包括火花塞和與火花塞連接的點火線包。

本實用新型的有益效果：

1.通過EGR廢氣循環系統中的廢氣循環至氣缸內，增加了氣缸內的惰性氣體，降低了氫氣的燃燒速度，有效了避免了爆震現象，同時，也可去除尾氣中的NO_X及少量機油燃燒產生的CO；

2.通過ECU控制系統采集廢氣中的含氧量，通過控制氫氣噴射閥、空氣進氣控制閥、EGR控制閥的開度，自動控制氫氣、空氣、廢氣的流量；