CN1132998C - 氢气内燃机燃烧系统用的燃烧装置 - Google Patents

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Abstract

一种氢气内燃机燃烧系统用的燃烧装置，其特征在于，它包含：供活塞作往复运动的燃烧室，经通孔与燃烧室相连的储氢室，经喷嘴与储氢室相连的喷氢阀，可在回位弹簧作用下在储氢室内往复运动的小活塞，按规定的燃烧速率特性设计的小活塞驱动机构与燃烧室相通的火花塞以及气缸盖。它在避免回火现象的同时，还可在大负荷工况下完全避免发生早燃和爆震现象。

Description

氢气内燃机燃烧系统用的燃烧装置
技术领域
本发明属于氢气内燃机燃烧系统技术领域，特别涉及一种氢气内燃机燃烧系统用的燃烧装置。
背景技术
在内燃机上燃用氢气，容易出现回火、早燃和爆震等异常燃烧现象。
在气道内喷氢内燃机上，一般采取废气再循环或进气系统喷水的方法，抑制回火现象的发生。这种方案，不仅影响功率输出，而且不能解决早燃和爆震的问题。
日、美、德等国广泛采用高压氢缸内喷射技术，在控制氢气内燃机的回火方面已取得明显效果，早燃现象也得以抑制，并在公交车辆上试运行。但是，这种缸内喷氢的内燃机在大负荷工况下还不能完全避免早燃和爆震的问题。请见图1～2。5是可供活塞4在其内作往复运动的燃烧室，2是与燃烧室5相通的火花塞，6是经通孔与燃烧室5相通的喷氢阀，1是空气进气道，它与燃烧室相通但与氢气隔离，可以避免回火现象，但这种燃烧装置在大负荷工况下不能完全避免早燃和爆震问题。
在汽油-氢双燃料内燃机上，有采用预燃室结构的燃烧系统，少量氢气被喷射到预燃室内，预燃室有火花塞，氢气先被点燃，而后火焰束喷射到燃烧室，引燃汽油-空气混合气。氢气主要起点火作用，这种结构不能用作纯氢内燃机，因为氢气在预燃室内的燃烧不能充分用于做功，影响功率输出。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氢气内燃机燃烧系统用的在大负荷工况下可同时解决氢气发动机回火、早燃和爆震等异常燃烧诸问题的燃烧装置。
本发明的特征在于：
一种氢气内燃机燃烧系统用的燃烧装置，含有气缸盖，火花塞，喷氢阀，燃烧室和活塞，其特征在于，它包含：供活塞作往复运动的燃烧室，经通孔与燃烧室相连的储氢室，经喷嘴与储氢室相连的喷氢阀，可在回位弹簧作用下在储氢室内往复运动的小活塞，按规定的燃烧速率特性设计的小活塞驱动机构，与燃烧室相通的火花塞以及包容上述各部件的气缸盖。
上述燃烧装置中，所述的小活塞驱动机构可以是其凸轮曲线系按规定的燃烧速率特性设计且可间接或直接地对小活塞进行驱动的凸轮。
使用证明：它可达到预期目的。
附图说明
图1：已知缸内高压喷氢内燃机燃烧系统用的燃烧装置的纵剖视图。
图2：图1的A-A向剖视图。
图3：本发明氢气内燃机燃烧系统用的燃烧装置的纵剖视图。
图4：图3的B-B向剖视图。
具体实施方式
请见图3～4。其结构已如上述。与图1～2不同的是：在喷氢阀6和燃烧室5之间设有储氢室8，燃烧室5和储氢室8之间有4个通孔7相通，在储氢室8内设有受控于回复弹簧10的小活塞9。小活塞9可直受控于凸轮曲线系按规定的燃烧速率特性设计的凸轮11(也可间接控制)。喷氢阀6和凸轮11二者相互配合，对发动机工况实行全过程控制。在发动机进气行程，储氢室8的空间变大，喷氢阀6供氢。在发动机压缩行程后期，储氢室8的小活塞9压缩挤气，先向燃烧室5喷射小部分氢气，火花点火，形成火焰燃烧，此后迅速喷射大量氢气，进入速燃期，使气缸最大压力出现在发动机活塞压缩上止点后10°～15°范围，快速完成燃烧，从而在各种负荷工况下，既避免了回火又可解决早燃和爆震问题。它与气道内喷氢的发动机相比，氢气与发动机的空气进气道隔离，可避免回火现象。它与缸内高压喷氢发动机相比，向燃烧室5喷氢的流量率可以通过依燃烧速率特性的要求设计的凸轮曲线而自动调节，并定时喷射。不再因大负荷时喷氢量多而喷射时间过长，因而避免了早燃和爆震现象。小活塞9也可用电磁方式或液压方式驱动。
本发明适用于每缸气门个数为2、3、4、5或者更多的四冲程内燃机，也适用于二冲程内燃机。

Claims (2)

1.一种氢气内燃机燃烧系统用的燃烧装置，含有气缸盖，火花塞，喷氢阀，燃烧室和活塞，其特征在于，它包含：供活塞作往复运动的燃烧室，经通孔与燃烧室相连的储氢室，经喷嘴与储氢室相连的喷氢阀，可在回位弹簧作用下在储氢室内往复运动的小活塞，按规定的燃烧速率特性设计的小活塞驱动机构，与燃烧室相通的火花塞以及包含上述各部件的气缸盖。
2.根据权利要求1所述的一种氢气内燃机燃烧系统用的燃烧装置，其特征在于：所述的小活塞驱动机构是其凸轮曲线系按规定的燃烧速率特性设计且可间接或直接地对小活塞进行驱动的凸轮。
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CN107100762B (zh) * 2017-05-17 2019-09-20 石家庄新华能源环保科技股份有限公司 一种氢气燃料发动机的氢气喷嘴
CN114684787B (zh) * 2022-03-22 2023-09-26 武汉理工大学 一种可缓冲裂解气的制氢装置及其使用方法
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