CN115306601A - 一种发动机活塞缸辅助点火的喷氢系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发动机活塞缸辅助点火的喷氢系统，涉及发动机技术领域。本发明包括活塞缸主体，所述活塞缸主体的左侧固定有喷氢罐，所述喷氢罐与活塞缸主体之间通过输送管连接，所述喷氢罐的左侧固定有喷氧罐，所述喷氧罐与输送管之间通过导管连接，所述输送管的内部左侧设置有混气装置，所述混气装置包括转环，所述转环转动安装在输送管的内壁上，所述转环的右侧固定有扇动板。本发明通过混气装置的设置，使得叶片、磁环和扇动板配合对输送到输送管中的氧气进行搅动，从而使得氢气和氧气之间相互混合，从而提高了氢气燃烧的效率，从而避免了氢气中缺乏氧气，不能在活塞缸主体中充分燃烧的问题。
Description
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，具体为一种发动机活塞缸辅助点火的喷氢系统。
背景技术
随着汽车行业的快速发展，传统汽车产生的能源消耗量不断上升，采用氢气发动机的新能源汽车研发成为当前汽车行业的主要研究课题，氢能源是一种清洁环保的新能源，具有可持续发展优势，而氢内燃机的喷氢系统在喷氢过程中，不易控制氢气的喷射量，从而会导致喷出的氢气偏多或偏少，影响内燃机的要求。
现有技术中，专利号为CN102418607B的发明专利公开了一种氢燃料内燃机及其多路喷氢电控系统与喷氢控制方法，包括电控单元ECU，该电控单元ECU控制连接氢气喷射装置，该氢气喷射装置通过进气歧管连入进气道，所述氢气喷射装置为至少两路喷氢器，且每路喷氢器根据发动机结构最大限度地靠近进气阀座处，并沿进气歧管周向均匀分布，氢气喷射装置中喷氢器路数的设置满足内燃机全负荷喷氢量的要求。喷氢器根据全负荷对喷氢量的要求确定至少两路喷氢器，且每路喷氢器尽量靠近进气阀座处并沿进气歧管周向均匀分布；该发明能够解决现有单路喷氢系统难以在短时间内完成定量氢的喷射问题，虽然上述发明专利能够实现对氢气进行定量喷射的效果，但是在高原地区使用时，高原地区中环境空气稀薄氧气不足，此时，环境中的氧气量难以满足氢气发动机中氢气的燃烧需求，进而会导致氢气发动机的动力不足而发生事故，因此，我们提出了一种发动机活塞缸辅助点火的喷氢系统。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种发动机活塞缸辅助点火的喷氢系统，解决了上述背景技术中提出的在高原地区使用时，高原地区中环境空气稀薄氧气不足，此时，环境中的氧气量难以满足氢气发动机高效燃烧的需求，进而会导致氢气发动机的动力不足而发生事故问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种发动机活塞缸辅助点火的喷氢系统，包括活塞缸主体，所述活塞缸主体的左侧固定有喷氢罐，所述喷氢罐与活塞缸主体之间通过输送管连接，所述喷氢罐的左侧固定有喷氧罐，所述喷氧罐与输送管之间通过导管连接，所述输送管的内部左侧设置有混气装置，所述混气装置包括转环，所述转环转动安装在输送管的内壁上，所述转环的右侧固定有扇动板，所述扇动板的右侧固定有磁环，所述磁环的内壁上固定有叶片，所述喷氧罐对应的导管位于扇动板的正上方，叶片被氢气和氧气吹动并带动磁环转动，磁环带动扇动板对输送到输送管中的氧气进行搅动，从而使得氢气和氧气混合，从而提高了氢气燃烧的效率，所述扇动板的面壁上开设有通口，所述扇动板通口靠近磁环的一侧内壁上固定有阻流弧板，阻流弧板会对流通的氧气进行阻挡，从而减小氧气的流通速度，从而利于氧气和氢气的混合。
优选的，所述输送管靠近活塞缸主体的一端外侧设置有防振装置，所述防振装置包括防护壳，所述防护壳固定在活塞缸主体的顶部，所述防护壳的内壁与输送管的外壁之间设有叉形弹板，所述叉形弹板的面壁上开设有条形槽，所述叉形弹板的条形槽内壁上固定有摆动板，防护壳与输送管之间叉形弹板弹力作用下，使得叉形弹板对活塞缸主体产生的振动力进行缓冲，从而避免了输送管与活塞缸主体之间长时间振动易发生泄气的问题，进而提高了输送管使用过程中的稳定性。
优选的，所述防护壳的内侧下方设置有防回火装置，所述防回火装置包括空腔壳和抵触杆盘，所述空腔壳固定在输送管靠近活塞缸主体的一端外侧，所述空腔壳的内部与输送管的内部贯通，所述空腔壳靠近输送管的一侧内壁顶部固定有若干个弧形隔板，若干个所述弧形隔板为间隔设置，两个所述弧形隔板之间靠近空腔壳外壁的一侧与弹性弧板一端固定连接，所述空腔壳靠近输送管的一侧内壁底部固定有J形环，所述活塞缸主体进气门处滑动安装有进气门塞，所述抵触杆盘固定在活塞缸主体的进气门塞顶部，所述抵触杆盘的外侧固定有抵触杆，所述抵触杆盘的抵触杆与弹性弧板的顶面接触，活塞缸主体的进气门塞带动抵触杆盘不再抵触弹性弧板时，弹性弧板底部弧形面对输送管内部形成防护，从而避免了火焰在活塞缸主体进气门未关闭时窜入到输送管中，导致发动机回火的问题，同时弹性弧板底部弧形面会将窜入到输送管中的火焰向空腔壳中导向，从而避免了回火现象引发的爆燃和发动机机身振动加剧的问题，所述弹性弧板的另一端与抵触杆盘的外壁之间设有密封条，弹性弧板与抵触杆盘外壁之间设有密封条可避免回火从弹性弧板与抵触杆盘之间的间隙窜入到输送管中。
优选的，所述输送管的内部弯折处设置有保护装置，所述保护装置包括磁滑环，所述磁滑环滑动安装在输送管的内部，所述磁滑环的右侧顶部和底部均固定有固定板，所述固定板的右侧固定有分流板，所述分流板与输送管的内壁之间通过弹簧弹性连接，所述磁滑环与磁环相互吸引，所述分流板为倾斜设置，在分流板对应的弹簧弹力作用下对氢气和氧气流动时的冲击力进行缓冲，从而能避免了氢气和氧气对输送管弯折处进行冲击，降低输送管使用寿命的问题；同时在磁滑环与磁环磁力吸引作用下，使得磁环有带动磁滑环向左滑动的趋势，从而使得磁滑环带动分流板对氢气和氧气流动时的冲击力进行抵消，进一步提高了对输送管弯折处受到的冲击缓冲效果。
本发明提供了一种发动机活塞缸辅助点火的喷氢系统。具备以下有益效果：
(1)、本发明通过混气装置的设置，使得叶片、磁环和扇动板配合对输送到输送管中的氧气进行搅动，从而使得氢气和氧气之间相互混合，从而提高了氢气燃烧的效率，从而避免了氢气中缺乏氧气，不能在活塞缸主体中充分燃烧的问题，阻流弧板55对流通的氧气进行阻挡，从而减小氧气的流通速度，从而利于氧气和氢气的混合。
(2)、本发明通过防振装置的设置，使得防护壳、输送管和叉形弹板配合对活塞缸主体产生的振动力进行缓冲，从而避免了输送管与活塞缸主体之间长时间振动易发生泄气的问题，进而提高了输送管使用过程中的稳定性。
(3)、本发明通过防回火装置的设置，使得活塞缸主体、抵触杆盘和弹性弧板配合带动弹性弧板底部弧形面对输送管内部形成防护，从而避免了火焰在活塞缸主体进气门未关闭时窜入到输送管中，导致发动机回火的问题，同时弹性弧板底部弧形面会将窜入到输送管中的火焰向空腔壳中导向，从而避免了回火现象引发的爆燃和发动机机身振动加剧的问题。
(4)、本发明通过保护装置的设置，使得分流板对应的弹簧弹力作用下对氢气和氧气流动时的冲击力进行缓冲，从而能避免了氢气和氧气对输送管弯折处进行冲击，降低输送管使用寿命的问题；同时在磁滑环和磁环配合带动磁滑环有向左滑动的趋势，从而使得磁滑环带动分流板对氢气和氧气流动时的冲击力进行抵消，进一步提高了对输送管弯折处受到的冲击缓冲效果。
附图说明
图1为本发明整体的示意图；
图2为本发明整体的局部剖面示意图；
图3为本发明混气装置的示意图；
图4为本发明防振装置的示意图；
图5为本发明防回火装置的示意图；
图6为本发明保护装置的示意图。
图中：1、活塞缸主体；2、喷氢罐；3、喷氧罐；4、输送管；5、混气装置；51、转环；52、扇动板；53、磁环；54、叶片；55、阻流弧板；6、防振装置；61、防护壳；62、叉形弹板；63、摆动板；7、保护装置；71、磁滑环；72、固定板；73、分流板；8、防回火装置；81、空腔壳；82、弧形隔板；83、J形环；84、抵触杆盘；85、弹性弧板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-6，本发明提供了一种技术方案：一种发动机活塞缸辅助点火的喷氢系统，包括活塞缸主体1，活塞缸主体1的左侧固定有喷氢罐2，喷氢罐2与活塞缸主体1之间通过输送管4连接，喷氢罐2的左侧固定有喷氧罐3，喷氧罐3与输送管4之间通过导管连接，输送管4的内部左侧设置有混气装置5，混气装置5包括转环51，转环51转动安装在输送管4的内壁上，转环51的右侧固定有扇动板52，扇动板52的右侧固定有磁环53，磁环53的内壁上固定有叶片54，喷氧罐3对应的导管位于扇动板52的正上方，叶片54被氢气和氧气吹动并带动磁环53转动，磁环53带动扇动板52对输送到输送管4中的氧气进行搅动，从而使得氢气和氧气混合，从而提高了氢气燃烧的效率，扇动板52的面壁上开设有通口，扇动板52通口靠近磁环53的一侧内壁上固定有阻流弧板55，同时阻流弧板55会对流通的氧气进行阻挡，从而减小氧气的流通速度，从而利于氧气和氢气的混合。
优选的，输送管4靠近活塞缸主体1的一端外侧设置有防振装置6，防振装置6包括防护壳61，防护壳61固定在活塞缸主体1的顶部，防护壳61的内壁与输送管4的外壁之间设有叉形弹板62，叉形弹板62的面壁上开设有条形槽，叉形弹板62的条形槽内壁上固定有摆动板63，防护壳61与输送管4之间叉形弹板62弹力作用下，使得叉形弹板62对活塞缸主体1产生的振动力进行缓冲，从而避免了输送管4与活塞缸主体1之间长时间振动易发生泄气的问题，进而提高了输送管4使用过程中的稳定性。
优选的，防护壳61的内侧下方设置有防回火装置8，防回火装置8包括空腔壳81和抵触杆盘84，空腔壳81固定在输送管4靠近活塞缸主体1的一端外侧，空腔壳81的内部与输送管4的内部贯通，空腔壳81靠近输送管4的一侧内壁顶部固定有若干个弧形隔板82，若干个弧形隔板82为间隔设置，两个弧形隔板82之间靠近空腔壳81外壁的一侧与弹性弧板85一端固定连接，空腔壳81靠近输送管4的一侧内壁底部固定有J形环83，活塞缸主体1进气门处滑动安装有进气门塞，抵触杆盘84固定在活塞缸主体1的进气门塞顶部，抵触杆盘84的外侧固定有抵触杆，抵触杆盘84的抵触杆与弹性弧板85的顶面接触，活塞缸主体1的进气门塞带动抵触杆盘84不再抵触弹性弧板85时，弹性弧板85底部弧形面对输送管4内部形成防护，从而避免了火焰在活塞缸主体1进气门未关闭时窜入到输送管4中，导致发动机回火的问题，同时弹性弧板85底部弧形面会将窜入到输送管4中的火焰向空腔壳81中导向，从而避免了回火现象引发的爆燃和发动机机身振动加剧的问题，弹性弧板85的另一端与抵触杆盘84的外壁之间设有密封条，弹性弧板85与抵触杆盘84外壁之间设有密封条可避免回火从弹性弧板85与抵触杆盘84之间的间隙窜入到输送管4中。
优选的，输送管4的内部弯折处设置有保护装置7，保护装置7包括磁滑环71，磁滑环71滑动安装在输送管4的内部，磁滑环71的右侧顶部和底部均固定有固定板72，固定板72的右侧固定有分流板73，分流板73与输送管4的内壁之间通过弹簧弹性连接，磁滑环71与磁环53相互吸引，分流板73为倾斜设置，在分流板73对应的弹簧弹力作用下对氢气和氧气流动时的冲击力进行缓冲，从而能避免了氢气和氧气对输送管4弯折处进行冲击，降低输送管4使用寿命的问题；同时在磁滑环71与磁环53磁力吸引作用下，使得磁环53有带动磁滑环71向左滑动的趋势，从而使得磁滑环71带动分流板73对氢气和氧气流动时的冲击力进行抵消，进一步提高了对输送管4弯折处受到的冲击缓冲效果。
使用时，在氢气发动机的新能源汽车处于高原地区使用时，启动氢罐2和喷氧罐3，在喷氢罐2和喷氧罐3中的氢气和氧气通过输送管4输送到活塞缸主体1中时，且混气装置5内部的气体从转环51流动至磁环53，流动的氢气和氧气会吹动叶片54，使得叶片54带动磁环53转动，磁环53带动扇动板52对输送到输送管4中的氧气进行搅动，从而使得氢气和氧气混合，从而提高了氢气燃烧的效率，同时阻流弧板55会对流通的氧气进行阻挡，从而减小氧气的流通速度，从而利于氧气和氢气的混合。
在发动机使用时，活塞缸主体1不可避免的会发生振动，在防护壳61与输送管4之间叉形弹板62弹力作用下，使得叉形弹板62对活塞缸主体1产生的振动力进行缓冲，从而避免了输送管4与活塞缸主体1之间长时间振动易发生泄气的问题，进而提高了输送管4使用过程中的稳定性。
在活塞缸主体1的进气门塞每次向下移动使用时，活塞缸主体1的进气门塞带动抵触杆盘84同步移动，抵触杆盘84的抵触杆抵触弹性弧板85的顶面带动弹性弧板85向下摆动形变，从而使得弹性弧板85不再堵住输送管4，氢气和氧气可以流入到活塞缸主体1中，当活塞缸主体1的进气门塞每次向上移动使用时，活塞缸主体1的进气门塞带动抵触杆盘84不再抵触弹性弧板85，弹性弧板85在自身弹力作用下复位，在弹性弧板85底部弧形面对输送管4内部形成防护，从而避免了火焰在活塞缸主体1进气门未关闭时窜入到输送管4中，导致发动机回火的问题，同时弹性弧板85底部弧形面会将窜入到输送管4中的火焰向空腔壳81中导向，从而避免了回火现象引发的爆燃和发动机机身振动加剧的问题,同时J形环83的弧面会对窜入到输送管4中的火焰进行导向，从而对火焰进行缓冲，从而避免了火焰过快窜入到输送管4中，引起回火的问题，弹性弧板85与抵触杆盘84外壁之间设有密封条可避免回火从弹性弧板85与抵触杆盘84之间的间隙窜入到输送管4中。
在氢气和氧气到达输送管4弯折处时，分流板73会对氢气和氧气进行分流，并在分流板73对应的弹簧弹力作用下对氢气和氧气流动时的冲击力进行缓冲，从而能避免了氢气和氧气对输送管4弯折处进行冲击，降低输送管4使用寿命的问题；同时在磁滑环71与磁环53磁力吸引作用下，使得磁环53有带动磁滑环71有向左滑动的趋势，从而使得磁滑环71带动分流板73对氢气和氧气流动时的冲击力进行抵消，进一步提高了对输送管4弯折处受到的冲击缓冲效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种发动机活塞缸辅助点火的喷氢系统，包括活塞缸主体(1)，所述活塞缸主体(1)的左侧固定有喷氢罐(2)，所述喷氢罐(2)与活塞缸主体(1)之间通过输送管(4)连接，所述喷氢罐(2)的左侧固定有喷氧罐(3)，所述喷氧罐(3)与输送管(4)之间通过导管连接，其特征在于：所述输送管(4)的内部左侧设置有混气装置(5)，所述混气装置(5)包括转环(51)，所述转环(51)转动安装在输送管(4)的内壁上，所述转环(51)的右侧固定有扇动板(52)，所述扇动板(52)的右侧固定有磁环(53)，所述磁环(53)的内壁上固定有叶片(54)。
2.根据权利要求1所述的一种发动机活塞缸辅助点火的喷氢系统，其特征在于：所述喷氧罐(3)对应的导管位于扇动板(52)的正上方，所述扇动板(52)的面壁上开设有通口，所述扇动板(52)通口靠近磁环(53)的一侧内壁上固定有阻流弧板(55)。
3.根据权利要求1所述的一种发动机活塞缸辅助点火的喷氢系统，其特征在于：所述输送管(4)靠近活塞缸主体(1)的一端外侧设置有防振装置(6)，所述防振装置(6)包括防护壳(61)，所述防护壳(61)固定在活塞缸主体(1)的顶部，所述防护壳(61)的内壁与输送管(4)的外壁之间设有叉形弹板(62)。
4.根据权利要求3所述的一种发动机活塞缸辅助点火的喷氢系统，其特征在于：所述叉形弹板(62)的面壁上开设有条形槽，所述叉形弹板(62)的条形槽内壁上固定有摆动板(63)。
5.根据权利要求3所述的一种发动机活塞缸辅助点火的喷氢系统，其特征在于：所述防护壳(61)的内侧下方设置有防回火装置(8)，所述防回火装置(8)包括空腔壳(81)和抵触杆盘(84)，所述空腔壳(81)固定在输送管(4)靠近活塞缸主体(1)的一端外侧，所述空腔壳(81)的内部与输送管(4)的内部贯通，所述空腔壳(81)靠近输送管(4)的一侧内壁顶部固定有若干个弧形隔板(82)，若干个所述弧形隔板(82)为间隔设置，两个所述弧形隔板(82)之间靠近空腔壳(81)外壁的一侧与弹性弧板(85)一端固定连接，所述弹性弧板(85)的另一端与抵触杆盘(84)的外壁接触，所述空腔壳(81)靠近输送管(4)的一侧内壁底部固定有J形环(83)，所述活塞缸主体(1)进气门处滑动安装有进气门塞，所述抵触杆盘(84)固定在活塞缸主体(1)的进气门塞顶部。
6.根据权利要求5所述的一种发动机活塞缸辅助点火的喷氢系统，其特征在于：所述抵触杆盘(84)的外侧固定有抵触杆，所述抵触杆盘(84)的抵触杆与弹性弧板(85)的顶面接触，所述弹性弧板(85)的另一端与抵触杆盘(84)的外壁之间设有密封条。
7.根据权利要求1所述的一种发动机活塞缸辅助点火的喷氢系统，其特征在于：所述输送管(4)的内部弯折处设置有保护装置(7)，所述保护装置(7)包括磁滑环(71)，所述磁滑环(71)滑动安装在输送管(4)的内部，所述磁滑环(71)的右侧顶部和底部均固定有固定板(72)，所述固定板(72)的右侧固定有分流板(73)，所述分流板(73)与输送管(4)的内壁之间通过弹簧弹性连接。
8.根据权利要求7所述的一种发动机活塞缸辅助点火的喷氢系统，其特征在于：所述磁滑环(71)与磁环(53)相互吸引，所述分流板(73)为倾斜设置。
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