CN219809076U - 一种氢气内燃机喷射系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型所述的一种氢气内燃机喷射系统，属于发动机技术领域，包括缸盖，缸盖上设有若干个与外部连通的引流孔，引流孔内设有延伸至缸盖外部的喷嘴总成，喷嘴总成通过管路连通氢气供给源。氢气经引流孔进入到气缸内，通过将喷嘴总成设置成在缸盖外部裸露的结构，有助于实现将可能发生氢气的泄漏点移至缸盖外部，避免氢气在气缸内超量释放而增加使用风险。
Description
技术领域
本实用新型属于发动机技术领域，具体地说是一种氢气内燃机喷射系统。
背景技术
随着传统燃油技术的应用，燃烧后存在较大的尾气处理压力。除原子能、太阳能、生物能外，氢气作为燃料，得到了广泛的关注。相对于燃料电池体积大、价格高、冷启动性能差、寿命低的特点，氢气内燃机成为目前汽车行业低碳路线的较好选择。研究表明，直喷式氢气内燃机相对于预混式内燃机能获得更高的热效率和功率。
氢气内燃机一般由传统发动机改制而来。大功率内燃机一般为柴油机，属于压燃式发动机，相比于点燃式发动机改制更为困难。原有的燃油供给系统改制为点火系统后，需要重新布置喷射系统。传统的喷射系统中喷嘴一般采用压板式固定结构，需要占用较多的缸内空间，同时在原有缸盖上改制增加了很大的难度。
为了避免回火的产生，同时获得更高的动力和热效率，缸内直喷成为更好的选择。对于直喷式发动机，喷嘴及喷射系统如果按照传统内燃机布置在缸内，氢气作为易逃逸气体，若发生泄漏时扩散不及时，容易造成曲轴箱内部氢气浓度过高，引发发动机爆炸等严重后果。
实用新型内容
为解决使用氢气时，存在密封不严导致氢气在缸内泄漏，增加使用风险的问题，本实用新型提供一种氢气内燃机喷射系统。
本实用新型是通过下述技术方案来实现的：
一种氢气内燃机喷射系统，包括缸盖，所述缸盖上设有若干个与外部连通的引流孔，所述引流孔内设有延伸至缸盖外部的喷嘴总成，所述喷嘴总成通过管路连通氢气供给源。
氢气经引流孔进入到气缸内，通过将喷嘴总成设置成在缸盖外部裸露的结构，有助于实现将可能发生氢气的泄漏点移至缸盖外部，避免氢气在气缸内超量释放而增加使用风险。
本实用新型的进一步改进还有，上述喷嘴总成包括延伸进引流孔内的喷油嘴，所述喷油嘴的外端连通有与管路相接的喷油器座；所述喷油器座通过紧固件安装于缸盖上。喷油嘴通过喷油器座与管路连通，同时喷油器座经紧固件完成在缸盖上的安装固定，有助于提升氢气供给的稳定性。
本实用新型的进一步改进还有，上述缸盖上设有与紧固件相配合的安装部，所述安装部设置于引流孔的尾部。缸盖上设有与紧固件相配合的安装部，有助于提升紧固件在缸盖上的安装便利程度。
本实用新型的进一步改进还有，上述安装部的内壁上设有内螺纹；所述紧固件为转动设置于喷油器座上的压紧螺母，所述压紧螺母上设有与安装部内螺纹相配合的外螺纹。通过螺纹连接结构，有助于轻松实现喷嘴总成在缸盖上的安装便利程度。
本实用新型的进一步改进还有，上述喷油器座与喷油嘴之间设有第一密封圈。由于喷油器座与喷油嘴的对接处处于引流孔内，所以需要通过第一密封圈提高喷油器座与喷油嘴之间的密封性，以防止氢气在缸盖内的泄漏。
本实用新型的进一步改进还有，上述喷油器座的侧壁上设有与喷油器座内部连通的机油加注口，所述机油加注口内安装有加油螺钉，所述加油螺钉与机油加注口之间设有第二密封圈。通过机油加注口将作用于喷油嘴的润滑油进行添加；加油螺钉用于在非添加时对机油加注口的密封，同时通过第二密封圈避免氢气的泄漏发生。
本实用新型的进一步改进还有，上述喷嘴总成与氢气供给源之间设有氢气气轨，所述氢气气轨通过进气管与氢气供给源连通，所述氢气气轨分别通过出气管与若干个喷嘴总成连通。当引流孔设有多个时，出气管的数量与引流孔的数量相对应，因此，氢气经氢气气轨有助于形成向多个出气管之间进行气体的平均分配，保证每根出气管的通气量相同。
本实用新型的进一步改进还有，上述氢气气轨与氢气供给源之间的进气管上设有压力调节器。以调节氢气供给源供给的气体压力达到应有标准。
本实用新型的进一步改进还有，上述氢气气轨上设有检测器，所述检测器通过导线连接ECU，所述ECU通过导线与喷嘴总成连接。检测器采集氢气气轨中氢气温度、压力信息传给ECU，ECU根据采集到的信息和预先设定好的程序，控制喷嘴总成开启时刻和开启时长。
本实用新型的进一步改进还有，上述出气管长度不大于500mm；出气管折弯半径不小于出气管直径的2.5倍；出气管折弯角度不小于70°。有助于保证各气缸内得到的氢气喷射一致性，减少压力波动，
从以上技术方案可以看出，本实用新型的有益效果是：氢气经引流孔进入到气缸内，通过将喷嘴总成设置成在缸盖外部裸露的结构，有助于实现将可能发生氢气的泄漏点移至缸盖外部，避免氢气在气缸内超量释放而增加使用风险。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型具体实施方式的结构示意图。
图2为本实用新型具体实施方式的喷嘴总成安装剖面示意图。
图3为本实用新型具体实施方式的喷嘴总成结构示意图。
图4为本实用新型具体实施方式的出气管示意图。
图5为本实用新型具体实施方式的氢气内燃机喷射系统电控结构示意图。
附图中：1、缸盖、11、引流孔，2、氢气气轨，21、进气管，22、出气管，221、管夹，3、喷嘴总成，31、喷油嘴，32、喷油器座，321、机油加注口，322、加油螺钉，323、第二密封圈，33、第一密封圈，4、氢气供给源，5、检测器，6、ECU，7、压力调节器，8、紧固件，81、压紧螺母。
具体实施方式
为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
如附图1-5所示，一种氢气内燃机喷射系统，包括缸盖1，所述缸盖1上设有与气缸分别对应的引流孔11，所述引流孔11设置于缸盖1的侧面并呈向内向下倾斜设置。所述引流孔11内设有延伸至缸盖1外部的喷嘴总成3，所述喷嘴总成3通过管路连通氢气供给源4。
氢气经引流孔11进入到气缸内，通过将喷嘴总成3设置成在缸盖1外部裸露的结构，有助于实现将可能发生氢气的泄漏点移至缸盖1外部，避免氢气在气缸内超量释放而增加使用风险。
所述喷嘴总成3包括延伸进引流孔11内的喷油嘴31，所述喷油嘴31的外端连通有与管路相接的喷油器座32；所述喷油器座32通过紧固件8安装于缸盖1上。喷油嘴31通过喷油器座32与管路连通，同时喷油器座32经紧固件8完成在缸盖1上的安装固定，有助于提升氢气供给的稳定性。所述缸盖1上设有与紧固件8相配合的安装部，所述安装部设置于引流孔11的尾部。缸盖1上设有与紧固件8相配合的安装部，有助于提升紧固件8在缸盖1上的安装便利程度。所述安装部的内壁上设有内螺纹；所述紧固件8为转动设置于喷油器座32上的压紧螺母81，所述压紧螺母81上设有与安装部内螺纹相配合的外螺纹。通过螺纹连接结构，有助于轻松实现喷嘴总成3在缸盖1上的安装便利程度。所述安装部可以设置于引流孔11的尾段不凸出缸盖1表面，也可以凸出缸盖1表面设置。
所述喷油器座32与喷油嘴31之间设有第一密封圈33。由于喷油器座32与喷油嘴31的对接处处于引流孔11内，所以需要通过第一密封圈33提高喷油器座32与喷油嘴31之间的密封性，以防止氢气在缸盖1内的泄漏。所述喷油器座32的侧壁上设有与喷油器座32内部连通的机油加注口321，所述机油加注口321内安装有加油螺钉322，所述加油螺钉322与机油加注口321之间设有第二密封圈323。通过机油加注口321将作用于喷油嘴31的润滑油进行添加；加油螺钉322用于在非添加时对机油加注口321的密封，同时通过第二密封圈323避免氢气的泄漏发生。
所述喷嘴总成3与氢气供给源4之间设有氢气气轨2，所述氢气气轨2上设有检测器5，所述检测器5通过导线连接ECU6，所述ECU6通过导线与喷嘴总成3连接。检测器5采集氢气气轨2中氢气温度、压力信息传给ECU6，ECU6根据采集到的信息和预先设定好的程序，控制喷嘴总成3开启时刻和开启时长。
所述氢气气轨2通过进气管21与氢气供给源4连通，所述氢气气轨2与氢气供给源4之间的进气管21上设有压力调节器7。以调节氢气供给源4供给的气体压力达到应有标准。
所述氢气气轨2分别通过出气管22与若干个喷嘴总成3连通。当引流孔11设有多个时，出气管22的数量与引流孔11的数量相对应，因此，氢气经氢气气轨2有助于形成向多个出气管22之间进行气体的平均分配，保证每根出气管22的通气量相同。
所述出气管22长度不大于500mm；出气管22折弯半径不小于出气管22直径的2.5倍；出气管22折弯角度不小于70°。有助于保证各气缸内得到的氢气喷射一致性，减少压力波动，多个出气管22共同使用一个管夹221，以实现对多个出气管22的固定夹持。
本实用新型所述的一种氢气内燃机喷射系统，氢气经引流孔进入到气缸内，通过将喷嘴总成设置成在缸盖外部裸露的结构，有助于实现将可能发生氢气的泄漏点移至缸盖外部，避免氢气在气缸内超量释放而增加使用风险。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同、相似部分互相参见即可。
本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”“内侧”等如果存在是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种氢气内燃机喷射系统，包括缸盖(1)，其特征在于，缸盖(1)上设有若干个与外部连通的引流孔(11)，引流孔(11)内设有延伸至缸盖(1)外部的喷嘴总成(3)，喷嘴总成(3)通过管路连通氢气供给源(4)。
2.根据权利要求1所述的一种氢气内燃机喷射系统，其特征在于，喷嘴总成(3)包括延伸进引流孔(11)内的喷油嘴(31)，喷油嘴(31)的外端连通有与管路相接的喷油器座(32)；
喷油器座(32)通过紧固件(8)安装于缸盖(1)上。
3.根据权利要求2所述的一种氢气内燃机喷射系统，其特征在于，缸盖(1)上设有与紧固件(8)相配合的安装部，安装部设置于引流孔(11)的尾部。
4.根据权利要求3所述的一种氢气内燃机喷射系统，其特征在于，安装部的内壁上设有内螺纹；紧固件(8)为转动设置于喷油器座(32)上的压紧螺母(81)，压紧螺母(81)上设有与安装部内螺纹相配合的外螺纹。
5.根据权利要求2所述的一种氢气内燃机喷射系统，其特征在于，喷油器座(32)与喷油嘴(31)之间设有第一密封圈(33)。
6.根据权利要求2所述的一种氢气内燃机喷射系统，其特征在于，喷油器座(32)的侧壁上设有与喷油器座(32)内部连通的机油加注口(321)，机油加注口(321)内安装有加油螺钉(322)，加油螺钉(322)与机油加注口(321)之间设有第二密封圈(323)。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的一种氢气内燃机喷射系统，其特征在于，喷嘴总成(3)与氢气供给源(4)之间设有氢气气轨(2)，氢气气轨(2)通过进气管(21)与氢气供给源(4)连通，氢气气轨(2)分别通过出气管(22)与若干个喷嘴总成(3)连通。
8.根据权利要求7所述的一种氢气内燃机喷射系统，其特征在于，氢气气轨(2)与氢气供给源(4)之间的进气管(21)上设有压力调节器(7)。
9.根据权利要求7所述的一种氢气内燃机喷射系统，其特征在于，氢气气轨(2)上设有检测器(5)，检测器(5)通过导线连接ECU(6)，ECU(6)通过导线与喷嘴总成(3)连接。
10.根据权利要求7所述的一种氢气内燃机喷射系统，其特征在于，出气管(22)长度不大于500mm；出气管(22)折弯半径不小于出气管(22)直径的2.5倍；出气管(22)折弯角度不小于70°。
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