CN218624447U - 氢气喷射装置及发动机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种氢气喷射装置及发动机，氢气喷射装置用于向发动机喷射氢气，氢气喷射装置包括支撑组件、氢气传输组件和喷射器组件，支撑组件包括支架，氢气传输组件包括用于通入氢气的氢气管，氢气管连接于支架上，喷射器组件设置于氢气管的侧方，喷射器组件包括多个喷射器，喷射器被构造为将氢气管内的氢气喷入发动机的气缸，在低温的情况下，可以使发动机正常启动。

Description

氢气喷射装置及发动机

技术领域

本申请属于发动机领域，特别涉及一种氢气喷射装置及发动机。

背景技术

发动机是一种能够把其他形式的能量转化为机械能的机器，广泛应用于各种汽车内，目前，汽车发动机通常采用液体喷射装置，以喷射汽油、甲醇等液体燃料。

现有的液体喷射装置，是一种以液体为燃料，将液体喷射入发动机气缸内，通过进气-压缩-做功-排气等冲程，以实现将燃料的化学能转化为活塞运动的机械能并对外输出动力，具体的，液体喷射装置通过高压将液体燃料喷射到燃烧室，以使液体燃料在燃烧室与空气燃烧产生化学能，进而转化为机械能并对外输出动力。

但是，液体喷射装置在低温的情况下，液体挥发性不好，难以点燃，造成发动机启动困难。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本申请提供了一种氢气喷射装置及发动机，由于氢气燃点非常低，挥发性好，在低温的情况下，可以使发动机正常启动。

本申请提供一种氢气喷射装置，用于向发动机喷射氢气，氢气喷射装置包括支撑组件、氢气传输组件和喷射器组件，支撑组件包括支架，氢气传输组件包括用于通入氢气的氢气管，氢气管连接于支架上，喷射器组件设置于氢气管的侧方，喷射器组件包括多个喷射器，喷射器被构造为将氢气管内的氢气喷入发动机的气缸。

可选的，喷射器均连接于氢气管的同一侧，支架连接于氢气管的背离喷射器的一侧。

可选的，喷射器组件还包括固定座，固定座连接于氢气管和喷射器之间。

可选的，多个喷射器沿氢气管的轴向均匀的分布。

可选的，固定座包括基座、卡销和卡夹，基座具有两端开口的中空腔体，氢气管伸入中空腔体的一端开口，喷射器可活动的插入中空腔体的另一端开口内，基座的侧方具有第一定位孔，喷射器上具有和第一定位孔相对的第二定位孔，卡销依次插入第一定位孔和第二定位孔，以限制固定座和喷射器在喷射器轴向的相对位移，卡夹设置于喷射器上，且卡夹抵接于基座侧壁，以限制喷射器和固定座在喷射器径向上的相对位移。

可选的，氢气传输组件还包括进气管和进气接头，进气接头设置于氢气管上，且和支架同侧设置，进气接头连接于氢气管和进气管之间，进气管被配置为和外部的氢气罐连接，以将氢气罐内的氢气输入进气管。

可选的，喷射器和进气接头上均设置有密封圈。

可选的，氢气喷射装置还包括传感器组件，传感器组件包括气压传感器，气压传感器连接于氢气管，且气压传感器和喷射器分别设置在氢气管的相对两侧。

本申请提供一种发动机，包括气缸和氢气喷射装置，气缸为多个，氢气喷射装置中的喷射器和气缸一一对应。

可选的，发动机还包括气门，喷射器位于气门的气道口上方，且喷射器的喷口向下方倾斜。

本申请提供一种氢气喷射装置及发动机，氢气喷射装置用于向发动机喷射氢气，氢气喷射装置包括支撑组件、氢气传输组件和喷射器组件，支撑组件包括支架，氢气传输组件包括用于通入氢气的氢气管，氢气管连接于支架上，喷射器组件设置于氢气管的侧方，喷射器组件包括多个喷射器，喷射器被构造为将氢气管内的氢气喷入发动机的气缸，由于氢气燃点非常低，挥发性好，在低温的情况下，可以使发动机正常启动。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的氢气喷射装置与发动机连接的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的氢气喷射装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的喷射器组件的结构示意图。

附图标记说明：

100-氢气喷射装置及发动机；

200-氢气喷射装置；

300-发动机；

210-支撑组件；

220-氢气传输组件；

230-喷射器组件；

240-传感器组件；

310-气缸；

211-支架；

221-氢气管；

222-进气管；

223-进气接头；

231-喷射器；

232-固定座；

241-气压传感器；

2321-基座；

2322-卡销；

2323-卡夹；

2324-中空腔体。

具体实施方式

为了使本申请实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本申请保护的范围。

现有的液体喷射装置，是一种以液体为燃料，将液体喷射入发动机气缸内，通过进气-压缩-做功-排气等冲程，以实现将燃料的化学能转化为活塞运动的机械能并对外输出动力，具体的，液体喷射装置通过高压将液体燃料喷射到燃烧室，以使液体燃料在燃烧室与空气燃烧产生化学能，进而转化为机械能并对外输出动力。

但是，液体喷射装置在低温的情况下，液体挥发性不好，难以点燃，造成发动机启动困难。

为了解决上述问题，本申请提供一种氢气喷射装置及发动机，氢气喷射装置包括氢气传输组件和喷射器组件，氢气传输组件将外部氢气罐的氢气传输至喷射器组件，喷射器组件进而将氢气喷入发动机的气缸，由于氢气燃点非常低，挥发性好，在低温的情况下，气缸内的氢气同样可以正常燃烧，可以使发动机正常启动。

现结合附图和具体实施方式，对本申请的具体内容进行进一步说明。

现有的液体喷射装置，是一种以液体为燃料，将液体喷射入发动机气缸内，通过进气-压缩-做功-排气等冲程，以实现将燃料的化学能转化为活塞运动的机械能并对外输出动力，具体的，液体喷射装置通过高压将液体燃料喷射到燃烧室，以使液体燃料在燃烧室与空气燃烧产生化学能，进而转化为机械能并对外输出动力。但是，液体喷射装置在低温的情况下，液体挥发性不好，难以点燃，造成发动机启动困难。本方案的氢气喷射装置及发动机，氢气喷射装置包括氢气传输组件和喷射器组件，氢气传输组件包括氢气管、进气管和进气接头，喷射器组件包括多个喷射器，外部氢气罐内的氢气依次通过进气管和进气接头传输至氢气管内，氢气管内的氢气最终通过喷射器喷射至和喷射器一一对应的气缸内，由于氢气燃点非常低，挥发性好，在低温的情况下，气缸内的氢气同样可以正常燃烧，可以使发动机正常启动。

图1为本申请实施例提供的氢气喷射装置与发动机连接的结构示意图。图2为本申请实施例提供的氢气喷射装置的结构示意图。如图1和图2所示，氢气喷射装置200，用于向发动机300喷射氢气，以实现将氢气燃烧的化学能转化为发动机300活塞运动的机械能并对外输出动力。氢气喷射装置200包括支撑组件210、氢气传输组件220和喷射器组件230，支撑组件210用于支撑固定氢气传输组件220，氢气传输组件220一方面起到传输氢气喷射装置200内部氢气的作用，另一方面起到支撑固定喷射器组件230的作用，喷射器组件230将氢气传输组件220传输的氢气喷射至发动机300内，以使发动机300工作。

进一步的，支撑组件210包括支架211，氢气传输组件220包括用于通入氢气的氢气管221，氢气管221连接于支架211上，喷射器组件230设置于氢气管221的侧方，喷射器组件230包括多个喷射器231，喷射器231被构造为将氢气管221内的氢气喷入发动机300的气缸310。由于氢气燃点非常低，挥发性好，在低温的情况下，气缸310内的氢气同样可以正常燃烧，以实现将氢气燃烧的化学能转化为发动机300活塞运动的机械能并对外输出动力，使发动机300正常启动。并且氢气属于清洁能源，燃烧后以水蒸气的形式排出，可以有效降低有害物质的排放，碳排放等问题。

可选的，喷射器231均连接于氢气管221的同一侧，支架211连接于氢气管221的背离喷射器231的一侧。具体的，喷射器231均连接于氢气管221的同一侧，且喷射器231倾斜朝下设置，可以防止异物和冷凝水进入氢气喷射装置200造成失效风险，由于喷射器231均连接于氢气管221的同一侧，支架211连接于氢气管221的背离喷射器231的一侧，一方面，可以在氢气管221的不同位置实现喷射器231和支架211的不同功能，使喷射器231在喷射氢气和支架211支撑固定氢气管221时互不影响；另一方面，喷射器231和支架211相对于氢气管221分布可以最大程度的降低氢气管221的长度，起到节省氢气喷射装置200整体空间和减少零件制造成本的作用。

可选的，喷射器组件230还包括固定座232。图3为本申请实施例提供的喷射器组件的结构示意图。如图3所示，固定座232连接于氢气管221和喷射器231之间。具体的，由于固定座232连接于氢气管221和喷射器231之间，一方面，可以起到支撑固定喷射器231的作用，使喷射器231稳定牢固的固定于氢气管221上；另一方面，起到过渡氢气管221和喷射器231的作用，使氢气管221和喷射器231在连接时不发生磨损，进而避免氢气管221和喷射器231的损伤。其中，固定座232的内壁需要保证光滑、无毛刺，以使氢气管221和喷射器231与固定座232的连接更加紧密。

可选的，多个喷射器231沿氢气管221的轴向均匀的分布。具体的，由于多个喷射器231沿氢气管221的轴向均匀的分布，可以使氢气管221内的氢气均匀的喷射至发动机300的气缸310内，使氢气在发动机300的气缸310内燃烧更加的稳定均匀，以使氢气燃烧的化学能转化为发动机300活塞运动的机械能更加稳定，使发动机300稳定的工作，保持良好的工作性能。

可选的，固定座232包括基座2321、卡销2322和卡夹2323。具体的，基座2321连接于氢气管221和喷射器231之间，基座2321具有两端开口的中空腔体2324，氢气管221伸入中空腔体2324的一端开口，喷射器231可活动的插入中空腔体2324的另一端开口内，通过卡销2322和卡夹2323的共同作用限制喷射器231和固定座232的相对位移，使喷射器231和固定座232之间紧密连接，并且由于卡销2322和卡夹2323设置为可拆卸式结构，可以方便喷射器231的安装和拆卸。

可选的，基座2321的侧方具有第一定位孔，喷射器231上具有和第一定位孔相对的第二定位孔，卡销2322依次插入第一定位孔和第二定位孔，以限制固定座232和喷射器231在喷射器231轴向的相对位移。具体的，在安装喷射器231和基座2321的过程中，在喷射器231插入基座2321的中空腔体2324后，将卡销2322依次插入基座2321侧方的第一定位孔和喷射器231上的第二定位孔，以限制固定座232和喷射器231在喷射器231轴向的相对位移；在拆卸喷射器231和基座2321的过程中，在卡销2322依次拔出喷射器231上的第二定位孔和基座2321侧方的第一定位孔后，将喷射器231拔出基座2321的中空腔体2324，实现喷射器231的便携式安装和拆卸。

可选的，卡夹2323设置于喷射器231上，且卡夹2323抵接于基座2321侧壁，以限制喷射器231和固定座232在喷射器231径向上的相对位移。具体的，在安装喷射器231和基座2321的过程中，在喷射器231插入基座2321的中空腔体2324后，将喷射器231上的卡夹2323抵接于基座2321的侧壁，以限制喷射器231和固定座232在喷射器231径向上的相对位移；在拆卸喷射器231和基座2321的过程中，在喷射器231上的卡夹2323脱离基座2321的侧壁后，将喷射器231拔出基座2321的中空腔体2324，实现喷射器231的便携式安装和拆卸。

可选的，在安装喷射器231和基座2321的过程中，在喷射器231插入基座2321的中空腔体2324后，将卡销2322依次插入基座2321侧方的第一定位孔和喷射器231上的第二定位孔的同时，将喷射器231上的卡夹2323抵接于基座2321的侧壁，以限制喷射器231和固定座232的相对位移，使喷射器231和固定座232之间紧密连接；在拆卸喷射器231和基座2321的过程中，在卡销2322依次拔出喷射器231上的第二定位孔和基座2321侧方的第一定位孔后，同时在喷射器231上的卡夹2323脱离基座2321的侧壁后，将喷射器231拔出基座2321的中空腔体2324，实现喷射器231的便携式安装和拆卸。

可选的，氢气传输组件220还包括进气管222和进气接头223，进气接头223设置于氢气管221上，且和支架211同侧设置，进气接头223连接于氢气管221和进气管222之间，进气管222被配置为和外部的氢气罐连接，以将氢气罐内的氢气输入进气管222。具体的，由于进气管222和外部的氢气罐连接，进气接头223连接于氢气管221和进气管222之间，当外部的氢气罐输送气体时，外部氢气罐内的氢气通过进气管222传输至进气接头223，进而传输至氢气管221内，氢气管221内的氢气最终通过喷射器231喷射至发动机300的气缸310内，气缸310内的氢气燃烧，以实现将氢气燃烧的化学能转化为发动机300活塞运动的机械能并对外输出动力，由于氢气燃点非常低，挥发性好，在低温的情况下，气缸310内的氢气同样可以正常燃烧，使发动机300正常启动。

可选的，喷射器231和进气接头223上均设置有密封圈。具体的，为保证喷射器231和固定座232，进气接头223和氢气管221连接的密封性、安全性，喷射器231和进气接头223上均设置有密封圈，并且密封圈采用耐氢腐蚀、耐高温的材质。

可选的，氢气喷射装置200还包括传感器组件240，传感器组件240包括气压传感器241，气压传感器241连接于氢气管221，且气压传感器241和喷射器231分别设置在氢气管221的相对两侧。具体的，气压传感器241用于监测氢气管221内氢气的压力，以根据气压传感器241的信息实时调整氢气管221内的氢气，进而保证氢气管221内的气压在正常的工作压力范围内，防止发生危险。由于气压传感器241和喷射器231分别设置在氢气管221的相对两侧，可以在氢气管221的不同位置实现气压传感器241和喷射器231的不同功能，使气压传感器241和喷射器231互不影响。

本申请提供一种发动机300，包括气缸310和氢气喷射装置200，气缸310为多个，氢气喷射装置200中的喷射器231和气缸310一一对应。具体的，外部氢气罐内的氢气依次通过进气管222和进气接头223传输至氢气管221内，氢气管221内的氢气最终通过喷射器231喷射至和喷射器231一一对应的气缸310内，由于氢气燃点非常低，挥发性好，在低温的情况下，气缸310内的氢气同样可以正常燃烧，以实现将氢气燃烧的化学能转化为发动机300活塞运动的机械能并对外输出动力，使发动机300正常启动。

可选的，发动机300还包括气门，喷射器231位于气门的气道口上方，且喷射器231的喷口向下方倾斜。具体的，由于喷射器231位于发动机300气门的气道口上方，可以减小发动机300回火的风险，并且由于喷射器231的喷口向下方倾斜，可以防止异物和冷凝水进入氢气喷射装置200造成失效风险。

本申请提供的氢气喷射装置及发动机100的连接结构如下：氢气喷射装置200包括支撑组件210、氢气传输组件220、喷射器组件230和传感器组件240。其中，支撑组件210包括支架211，氢气传输组件220包括氢气管221、进气管222和进气接头223，喷射器组件230包括多个喷射器231、基座2321、卡销2322和卡夹2323。具体的，氢气管221连接于支架211上，喷射器231连接于氢气管221的一侧，支架211连接于氢气管221的背离喷射器231的一侧，进气接头223和传感器组件240设置于氢气管221上，且和支架211同侧设置，进气接头223连接于氢气管221和进气管222之间，在安装喷射器231和基座2321的过程中，在喷射器231插入基座2321的中空腔体2324后，将卡销2322依次插入基座2321侧方的第一定位孔和喷射器231上的第二定位孔的同时，将喷射器231上的卡夹2323抵接于基座2321的侧壁，最终将喷射器231和发动机300的气缸310一一对应连接，通过外部氢气罐、进气管222、进气接头223、氢气管221、喷射器231和气缸310依次连接，以将外部氢气罐内的氢气喷设至气缸310内，实现在低温的情况下，气缸310内的氢气正常燃烧，使发动机300正常启动。

本申请提供的氢气喷射装置及发动机，氢气喷射装置用于向发动机喷射氢气，氢气喷射装置包括支撑组件、氢气传输组件和喷射器组件，支撑组件包括支架，氢气传输组件包括用于通入氢气的氢气管，氢气管连接于支架上，喷射器组件设置于氢气管的侧方，喷射器组件包括多个喷射器，喷射器被构造为将氢气管内的氢气喷入发动机的气缸，由于氢气燃点非常低，挥发性好，在低温的情况下，可以使发动机正常启动。

在本申请的描述中，需要理解的是，所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“轴向”、“周向”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或原件必须具有特定的方位、以特定的构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种氢气喷射装置，其特征在于，用于向发动机喷射氢气，所述氢气喷射装置包括支撑组件、氢气传输组件和喷射器组件，所述支撑组件包括支架，所述氢气传输组件包括用于通入氢气的氢气管，所述氢气管连接于所述支架上，所述喷射器组件设置于所述氢气管的侧方，所述喷射器组件包括多个喷射器，所述喷射器被构造为将所述氢气管内的氢气喷入所述发动机的气缸。

2.根据权利要求1所述的氢气喷射装置，其特征在于，所述喷射器均连接于所述氢气管的同一侧，所述支架连接于所述氢气管的背离所述喷射器的一侧。

3.根据权利要求2所述的氢气喷射装置，其特征在于，所述喷射器组件还包括固定座，所述固定座连接于所述氢气管和所述喷射器之间。

4.根据权利要求3所述的氢气喷射装置，其特征在于，多个所述喷射器沿所述氢气管的轴向均匀的分布。

5.根据权利要求4所述的氢气喷射装置，其特征在于，所述固定座包括基座、卡销和卡夹，所述基座具有两端开口的中空腔体，所述氢气管伸入所述中空腔体的一端开口，所述喷射器可活动的插入所述中空腔体的另一端开口内；

所述基座的侧方具有第一定位孔，所述喷射器上具有和所述第一定位孔相对的第二定位孔，所述卡销依次插入所述第一定位孔和所述第二定位孔，以限制所述固定座和所述喷射器在所述喷射器轴向的相对位移；

所述卡夹设置于所述喷射器上，且所述卡夹抵接于所述基座侧壁，以限制所述喷射器和所述固定座在所述喷射器径向上的相对位移。

6.根据权利要求2所述的氢气喷射装置，其特征在于，所述氢气传输组件还包括进气管和进气接头，所述进气接头设置于所述氢气管上，且和所述支架同侧设置，所述进气接头连接于所述氢气管和所述进气管之间，所述进气管被配置为和外部的氢气罐连接，以将所述氢气罐内的氢气输入所述进气管。

7.根据权利要求6所述的氢气喷射装置，其特征在于，所述喷射器和所述进气接头上均设置有密封圈。

8.根据权利要求1所述的氢气喷射装置，其特征在于，所述氢气喷射装置还包括传感器组件，所述传感器组件包括气压传感器，所述气压传感器连接于所述氢气管，且所述气压传感器和所述喷射器分别设置在所述氢气管的相对两侧。

9.一种发动机，其特征在于，包括气缸和权利要求1-8任一项所述的氢气喷射装置，所述气缸为多个，所述氢气喷射装置中的喷射器和所述气缸一一对应。

10.根据权利要求9所述的发动机，其特征在于，所述发动机还包括气门，所述喷射器位于所述气门的气道口上方，且所述喷射器的喷口向下方倾斜。

Images