1.本发明属于气体燃料发动机技术领域,尤其涉及一种喷射点火器、气体射流燃烧系统、发动机及点火方法。
背景技术:
2.为了控制内燃机的碳排放,内燃机的低碳化和零碳化研究备受重视。氨和氢都是零碳排放燃烧,是未来碳中和的燃料。由于
氨气点火困难,目前的氨气发动机基本采用氨气部分裂解气火花点火技术或者柴油引燃氨气发动机。火花点火氨气裂解气发动机存在燃烧速度慢,热效率低等问题,柴油引燃氨气发动机则由于柴油的引入增加了碳及颗粒排放物。
3.发明人发现,为了达到零碳排放并实现快速燃烧技术,部分大型内燃机采用预燃室
氢气点火引燃氨气技术,在气缸盖底部安装预燃室,预燃室采用专门的冷却装置,氨气进入主燃烧室,在预燃室内喷射氢气,利用火花塞点燃预燃室内的氨气/氢气混合气;这种技术存在的问题是预燃室内的氢气量喷射太多会导致其内部混合气缺氧,氢气喷射量太少,则由于压缩过程中氨气的掺入使其点燃性降低,同时预燃室的体积不能做的太大,引燃能量有限,对燃气燃烧速度的提升作用较弱,且车用发动机等中、小型内燃机没有安装预燃室的空间,无法使用预燃室点技术。
技术实现要素:
4.本发明为了解决上述问题,提出了一种喷射点火器、气体射流燃烧系统、发动机及点火方法,实现了高火焰传播速度气体的射流快速燃烧方式,解决了现有氨气发动机燃烧速度慢、热效率低的问题。
5.为了实现上述目的,第一方面,本发明提供了一种喷射点火器,采用如下技术方案:
6.一种喷射点火器,包括:
7.氢气室,一端连接有氢气通道;
8.压力室,设置在
所述氢气室的另一端,所述氢气室和所述压力室之间通过氢气室下盖隔开,所述氢气室下盖上至少开设一个通气孔;所述压力室的侧壁上至少开设有一个氢气喷孔;
9.至少一个电磁铁,设置在所述氢气室内靠近所述氢气通道的一端;
10.至少一个
衔铁,设置在所述氢气室内靠近所述通气孔的一端,所述衔铁上固定有通气孔堵头;所述衔铁通过弹簧与所述氢气室内靠近所述氢气通道的一端内壁连接。
11.进一步的,所述压力室远离所述氢气室的一端设置有点火塞。
12.进一步的,所述压力室为锥形筒。
13.为了实现上述目的,第二方面,本发明还提供了一种气体射流燃烧系统,采用如下技术方案:
14.一种气体射流燃烧系统,包括氨气燃料供给装置和氢气供给装置;所述氢气供给
装置通过氢气通道连接有喷射点火器;所述喷射点火器包括:
15.氢气室,一端连接有氢气通道;
16.压力室,设置在所述氢气室的另一端,所述氢气室和所述压力室之间通过氢气室下盖隔开,所述氢气室下盖上至少开设一个通气孔;所述压力室的侧壁上至少开设有一个氢气喷孔;
17.至少一个电磁铁,设置在所述氢气室内靠近所述氢气通道的一端;
18.至少一个衔铁,设置在所述氢气室内靠近所述通气孔的一端,所述衔铁上固定有通气孔堵头;所述衔铁通过弹簧与所述氢气室内靠近所述氢气通道的一端内壁连接。
19.进一步的,所述氨气燃料供给装置包括液氨罐、与所述液氨罐连接的氨气汽化器、与所述氨气汽化器连接的氨气储罐、与所述氨气储罐连接的氨气阀、与所述氨气阀连接的氨气调压器以及与所述氨气调压器连接的氨气轨。
20.进一步的,所述氨气轨上设置有氨气压力传感器。
21.进一步的,所述氢气供给装置包括氢气瓶、与所述氢气瓶连接的氢气截止阀、与所述氢气截止阀连接的氢气减压器、与所述氢气减压器连接的氢气轨压调整单元以及与所述氢气轨压调整单元连接的氢气共轨管;所述氢气共轨管与所述氢气通道连接;述氢气共轨管上设置有氢气压力传感器。
22.进一步的,所述氢气共轨管上连接有氢气瞬态调压装置,所述氢气瞬态调压装置远离所述氢气共轨管的一端连接所述氨气轨。
23.为了实现上述目的,第三方面,本发明还提供了一种发动机,采用如下技术方案:
24.一种发动机,包括进气管、排气管和喷射点火器;
25.所述进气管通过管道连接有氨气燃料供给装置,所述喷射点火器通过氢气通道连接有氢气供给装置,所述喷射点火器包括:
26.氢气室,一端连接有氢气通道;
27.压力室,设置在所述氢气室的另一端,所述氢气室和所述压力室之间通过氢气室下盖隔开,所述氢气室下盖上至少开设一个通气孔;所述压力室的侧壁上至少开设有一个氢气喷孔;所述压力室远离所述氢气室的一端设置有点火塞;
28.至少一个电磁铁,设置在所述氢气室内靠近所述氢气通道的一端;
29.至少一个衔铁,设置在所述氢气室内靠近所述通气孔的一端,所述衔铁上固定有通气孔堵头;所述衔铁通过弹簧与所述氢气室内靠近所述氢气通道的一端内壁连接。
30.为了实现上述目的,第四方面,本发明还提供了一种发动机点火方法,采用如下技术方案:
31.一种发动机点火方法,采用了如第三方面所述的发动机,包括:氢气通过喷射点火器中的氢气通道进入氢气室,此时电磁铁不通电,衔铁在弹簧作用下被紧压在氢气室下盖上,氢气被密封到氢气室中;点火塞到达上止点附近预设范围时控制电磁铁通电,衔铁在电磁力的作用下克服弹簧的压力升起,使氢气室和压力室连通,氢气经喷孔喷入燃烧室进行发动机点火。
32.与现有技术相比,本发明的有益效果为:
33.1、本发明通过在压力室内设置的电磁铁和衔铁配合,氢气通过喷射点火器中的氢气通道进入氢气室时电磁铁不通电,衔铁在弹簧作用下被紧压在氢气室下盖上,氢气被密
封到氢气室中,点火塞到达上止点附近预设范围时控制电磁铁通电,衔铁在电磁力的作用下克服弹簧的压力升起,使氢气室和压力室连通,氢气经喷孔喷入燃烧室,氢气在压力室内的聚集可以提高压力室的压力,当氢气室和压力室连通时,压力的提高使得氢气的射流速度加快,极大提升了氨气发动机的燃烧速度,提高了氨气发动机的热效率;
34.2、本发明在实现零碳排放并减少氮氧化合物(nox)和颗粒排放物的基础上,通过喷射点火器的设计保证了氨气发动机的燃烧速度和热效率,同时,本发明中氢气供给装置通过氢气通道连接喷射点火器,设计的喷射点火器可以满足点火要求,不需要预燃室的设置,可靠性好,易于装配和拆卸,能够在不显著增加成本的情况下达到节能减排的目的,具有集效率、可靠性和灵活性于一体的特点。
附图说明
35.构成本实施例的一部分的说明书附图用来提供对本实施例的进一步理解,本实施例的示意性实施例及其说明用于解释本实施例,并不构成对本实施例的不当限定。
36.图1为本发明实施例1的结构示意图;
37.图2为本发明实施例2的结构示意图;
38.其中,100、氨氢射流燃烧发动机;101、发动机;102、喷射点火器;1021、点火塞;1022、氢气喷孔;1023、氢气室下盖;1024、衔铁;1025、弹簧;1026、电磁铁;1027、氢气室上盖;1028、氢气通道;1029、喷射点火器本体;102a、氢气室;102b、压力室;103、氨气喷嘴;104、排气管;105、进气管;200、氨气燃料供给装置;201、氨气压力传感器;202、液氨罐;203、氨气轨;204、氨气汽化器;205、氨气调压器;206、氨气调压管;207、氨气储罐;208、氨气管路;209、氨气阀;300、氢气瞬态调压装置;301、低压单向阀阀;302、中压单向;303、泄压控制阀;400、氢气供给装置;401、氢气共轨管;402、氢气瓶;403、氢气压力传感器;404、氢气截止阀;405、氢气减压器;406、氢气管路;407、氢气轨压调整单元;4071、高压调压阀;4072、低压调压阀;4073、中压调压阀;4074、调压控制阀;500、电控单元;600、点火模块。
具体实施方式
39.下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
40.应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
41.实施例1:
42.如图1所示,本实施例提供了一种喷射点火器102,包括点火塞1021、氢气喷孔1022、氢气室下盖1023、衔铁1024、弹簧1025、电磁铁1026、氢气室上盖1027、氢气通道1028、喷射点火器体1029、氢气室102a和压力室102b;
43.所述氢气室102a一端连接所述氢气通道1028;具体的,可以在所述氢气室102a上端的氢气室上盖1027上开设进气口,进气口与所述氢气通道1028连通,所述氢气通道1028与氢气供给装置连接;
44.所述压力室102b设置在所述氢气室102a的另一端,具体的,所述氢气室102a和压力室102b之间通过所述氢气室下盖1023连接及隔开,所述氢气室下盖1023上至少开设一个
通气孔;所述压力室的侧壁上至少开设有一个氢气喷孔1022;所述压力室102b可以设置为锥形筒,使得氢气沿倾斜向下方向喷射;
45.所述电磁铁1026至少设置一个,所述电磁铁1026设置在氢气室102a内靠近所述氢气通道1028的一端;
46.所述衔铁1024至少设置一个,所述衔铁1024、所述电磁铁1026和所述通气孔的数量对应;所述衔铁1024设置在所述氢气室102a内靠近所述通气孔的一端,所述衔铁1024上固定有通气孔堵头,所述通气孔堵头可以设置为橡胶堵头等常规堵头,所述通气孔堵头与所述通气孔配合,可以实现对所述通气孔的闭合;所述衔铁1024通过所述弹簧1025与所述氢气室102a内靠近所述氢气通道1028的一端内壁连接。
47.所述压力室102b远离所述氢气室102a的一端设置有点火塞1021,所述点火塞1021可以理解为火花塞。
48.工作时,通过在所述压力室102b内设置的所述电磁铁1026和所述衔铁1024配合,氢气通过喷射点火器102中的所述氢气通道1028进入所述氢气室102a时所述电磁铁1026不通电,所述衔铁1024在所述弹簧1025作用下被紧压在所述氢气室下盖1023上,氢气被密封到所述氢气室102a中,所述氢气室102a中的压力随氢气的注入而增加,所述点火塞1021到达上止点附近预设范围时控制所述电磁铁1026通电,所述衔铁1024在电磁力的作用下克服所述弹簧1025的压力升起,使所述氢气室102a和所述压力室102b连通,氢气经所述氢气喷孔1022喷入燃烧室,氢气在所述压力室102b内的聚集可以提高所述压力室102b的压力,压力的提高使得所述氢气室102a和所述压力室102b连通时,氢气的射流速度加快,极大提升了氨气发动机的燃烧速度,提高了氨气发动机的热效率。
49.氢气供给装置通过所述氢气通道1028连接所述喷射点火器102,设计的喷射点火器102可以满足点火要求,不需要预燃室的设置,可靠性好,易于装配和拆卸,能够在不显著增加成本的情况下达到节能减排的目的,具有集效率、可靠性和灵活性于一体的特点。
50.实施例2:
51.如图2所示,本实施例提供了一种气体射流燃烧系统,包括氨气燃料供给装置200和氢气供给装置400;所述氢气供给装置400通过氢气通道1028连接如实施例1中所述的喷射点火器102;
52.具体的,所述的气体射流燃烧系统包括与氨氢射流燃烧发动机100连接的所述氨气燃料供给装置200和所述氢气供给装置400,以及氢气瞬态调压装置300、电控单元500和点火模块600。
53.所述氨氢射流燃烧发动机100包括发动机101、喷射点火器102、点火塞1021、氢气喷孔1022、氢气室下盖1023、衔铁1024、弹簧1025、电磁铁1026、氢气室上盖1027、氢气通道1028、喷射点火器体1029、氢气室102a、压力室102b、氨气喷嘴103、排气管104和进气管105,具体的,所述氨氢射流燃烧发动机100用于实现氨气以预混合或者分层混合的方式进入发动机气缸,氢气在上止点附近以高压射流的方式喷入氨气/空气混合气中,形成氢气射流喷束,氢气喷射结束后迅速点燃氢气喷束,利用其火焰传播速度快的特点,火焰迅速沿氢气喷束传播,在缸内形成多个氨气引燃火焰束,实现氨气的快速燃烧,并对外做功。
54.所述喷射点火器102包括点火塞1021、氢气喷孔1022、氢气室下盖1023、衔铁1024、弹簧1025、电磁铁1026、氢气室上盖1027、氢气通道1028和喷射点火器体1029;具体的,所述
喷射点火器102用于实现高压氢气按预定喷射时刻、喷射压力和喷射量喷射,并集成了点火功能,在合适的时刻点燃氢气喷束。
55.所述点火喷射器102喷射的燃料为氢气等具有高火焰传播速度、低点火能量的气体,混合气形成燃烧的进程为先在缸内形成氨气/空气混合气,再在压缩上止点附近喷射高压氢气,氢气喷射结束后迅速点燃所形成的氢气喷束,火焰沿喷束尾部迅速先喷束头部传播,形成多条喷束火炬,燃烧的喷射火炬引燃周围的氨气/空气混合气,实现燃烧室内氨气的多区域多点同步引燃快速燃烧。
56.所述氨气燃料供给装置200包括氨气压力传感器201、液氨罐202、氨气轨203、氨气汽化器204、氨气调压器205、氨气调压管206、氨气储罐207、氨气管路208和氨气阀209;具体的,所述氨气燃料供给装置200使液氨气化,存储一定量的氨气,并调整氨气的压力,根据电控单元的指令喷射定时定量的喷射氨气。
57.所述氢气瞬态调压装置300包括低压单向阀301、中压单向阀302和泄压控制阀303;具体的,所述氢气瞬态调压装置300用于在发动机工况变化,电控单元指令氢气喷射轨压降低时,迅速排出氢气轨内的部分氢气并掺混到氨气中,实现氢气喷射压力从高轨压向中轨压、低轨压的迅速转变。
58.所述氢气供给装置400包括氢气共轨管401、氢气瓶402、氢气压力传感器403、氢气截止阀404、氢气减压器405、氢气管路406、氢气轨压调整单元407、高压调压阀4071、低压调压阀4072、中压调压阀4073和调压控制阀4074;具体的,所述氢气供给装置400用于实现氢气的储存,并将氢气减压调整到不同的轨压供给到喷射点火器。
59.所述氢气轨压调整单元407包括高压调压阀4071、低压调压阀4072、中压调压阀4073和调压控制阀4074;具体的,调压控制阀根据所述电控单元500的指令,将所述氢气共轨管401的压力调整到需求压力并保持稳定。
60.调压控制阀组件的所述中压调压阀4073的调压压力与泄压控制阀所述中压单向阀302的开启压力相同,调压控制阀组件的低压调压阀4072的调压压力与泄压控制阀低压单向阀302的开启压力相同。
61.所述电控单元500用于控制发动机的工作过程。所述点火模块600用于控制喷射点火器102的点火时刻及点火能量。
62.本实施例的工作过程或原理为:
63.当发动机工作时,所述氨气燃料供给装置200通过所述氨气汽化器204利用发动机尾气提供的热量将液氨汽化,汽化后的氨气具有一定的压力,存储到所述氨气储罐207中,氨气由储罐经管路流入所述氨气调压器205,所述氨气调压器205的一条管路和进气管连接,可以通过调压弹簧的作用将所述氨气调压器205之后的氨气管路的压力调整到高于进气管一定压差,保证氨气喷射时计量的准确性,使发动机燃烧时空燃比得的精确控制。所述电控单元500根据预先标定的map控制氨气的喷射量,喷射氨气进入进气管,再进入气缸形成一定浓度的混合气。
64.所述氢气供给装置400首先将存储在所述氢气瓶402中的氢气通过所述氢气减压器405减压,然后通过所述氢气轨压调整单元407将氢气减压调整到不同的轨压供给到所述氢气共轨管401中。
65.所述喷射点火器102根据所述电控单元500的指令在上止点前一定时刻,将所述氢
气共轨管401中的氢气以高压喷射的方式喷入所述发动机101气缸中,形成氢气射流喷束。
66.氢气喷射结束,所述电控单元500通过所述点火模块600控制所述点火塞1021点火,点燃所形成的氢气喷束,火焰沿喷束尾部迅速先喷束头部传播,形成多条喷束火炬,燃烧的喷射火炬引燃周围的氨气/空气混合气,实现燃烧室内氨气的多区域多点同步引燃快速燃烧。
67.所述氢气轨压调整单元407和所述氢气瞬态调压装置300经所述电控单元500控制联合作用实现发动机工作过程中氢气喷射轨压根据发动机的工况迅速调整。所述氢气轨压调整单元407中可以设置高压调压阀4071、低压调压阀4072和中压调压阀4073三种不同的轨压,所述高压调压阀4071、所述低压调压阀4072和所述中压调压阀4073中的高压、低压和中压可以理解为三种不同的数值,大小关系依次为高压大于中压大于低压。当发动机起动时或者低负荷工作时,氢气管路和所述调压控制阀4074的l口连通,将供给到所述氢气共轨管401的压力调整到低轨压;当发动机中等负荷工作时,所述电控单元500控制所述调压控制阀4074的电磁铁,使阀芯向左移动,使氢气管路和所述调压控制阀4074的m口连通,将供给到所述氢气共轨管401的压力调整到中轨压;当发动机高负荷工作时,所述电控单元500控制所述调压控制阀4074的电磁铁,使阀芯向右移动,使氢气管路和所述调压控制阀4074的h口连通,将供给到所述氢气共轨管401的压力调整到高轨压。当发动由高负荷先中、低负荷过渡时,所述调压控制阀4074控制阀芯分别使氢气管路m口和l口,为了保证所述氢气共轨管401的压力迅速降低,所述电控单元500控制所述泄压控制阀303的阀芯移动,接通b口和所述中压单向阀302的管路或者a口和所述低压单向阀301的管路,使所述氢气共轨管401的部分氢气迅速排入氨气管路中。
68.所述喷射点火器102的控制氢气的喷射过程,在氨气进气过程及压缩过程中,氢气通过所述喷射点火器102中的所述氢气通道1028和所述氢气室上盖1027的通过进入所述氢气室102a,此时所述电磁铁1026不通电,所述衔铁1024在所述弹簧1025作用下被紧压在所述氢气室下盖1023上,氢气被密封到所述氢气室102a中;活塞到达上止点附近时所述电控单元500控制所述电磁铁1026通电,所述衔铁1024在电磁力的作用下克服弹簧的压力升起,使所述氢气室102a和所述压力室102b连通,高压氢气经喷孔喷入燃烧室,当所述电磁铁1026断电时,所述衔铁1024在弹簧作用下回位,停止喷射。
69.本实施例,实现利用引燃燃料氢气火焰传播速度快、点火能量低的特点,在缸内多区域、大火焰面引燃主燃料氨气,实现氨气的快速、完成燃烧,提高了发动机的热效率,实现零碳排放并降低其它有害排放物。
70.实施例3:
71.一种发动机,包括进气管105、排气管104和喷射点火器102,包括点火塞1021、氢气喷孔1022、氢气室下盖1023、衔铁1024、弹簧1025、电磁铁1026、氢气室上盖1027、氢气通道1028、喷射点火器体1029、氢气室102a和压力室102b;
72.所述氢气室102a一端连接所述氢气通道1028;具体的,可以在所述氢气室102a上端的氢气室上盖1027上开设进气口,进气口与所述氢气通道1028连通,所述氢气通道1028与氢气供给装置连接;
73.所述压力室102b设置在所述氢气室102a的另一端,具体的,所述氢气室102a和压力室102b之间通过所述氢气室下盖1023连接及隔开,所述氢气室下盖1023上至少开设一个
通气孔;所述压力室的侧壁上至少开设有一个氢气喷孔1022;所述压力室102b可以设置为锥形筒,使得氢气沿倾斜向下方向喷射;
74.所述电磁铁1026至少设置一个,所述电磁铁1026设置在氢气室102a内靠近所述氢气通道1028的一端;
75.所述衔铁1024至少设置一个,所述衔铁1024、所述电磁铁1026和所述通气孔的数量对应;所述衔铁1024设置在所述氢气室102a内靠近所述通气孔的一端,所述衔铁1024上固定有通气孔堵头,所述通气孔堵头可以设置为橡胶堵头等常规堵头,所述通气孔堵头与所述通气孔配合,可以实现对所述通气孔的闭合;所述衔铁1024通过所述弹簧1025与所述氢气室102a内靠近所述氢气通道1028的一端内壁连接。
76.需要说明的是,本实施例中的发动机采用了如实施例1中的喷射点火器102或实施例2中的气体射流燃烧系统。
77.实施例4:
78.本实施例提供了一种发动机点火方法,采用了如实施例3中所述的发动机,包括:氢气通过喷射点火器102中的氢气通道1028进入氢气室102a,此时电磁铁1026不通电,衔铁1024在弹簧1025作用下被紧压在氢气室下盖1023上,氢气被密封到氢气室102a中;点火塞1021到达上止点附近预设范围时控制电磁铁1026通电,衔铁1024在电磁力的作用下克服弹簧1025的压力升起,使氢气室102a和压力室102b连通,氢气经喷孔喷1022入燃烧室进行发动机点火。
79.以上所述仅为本实施例的优选实施例而已,并不用于限制本实施例,对于本领域的技术人员来说,本实施例可以有各种更改和变化。凡在本实施例的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实施例的保护范围之内。
技术特征:
1.一种喷射点火器,其特征在于,包括:氢气室,一端连接有氢气通道;压力室,设置在所述氢气室的另一端,所述氢气室和所述压力室之间通过氢气室下盖隔开,所述氢气室下盖上至少开设一个通气孔;所述压力室的侧壁上至少开设有一个氢气喷孔;至少一个电磁铁,设置在所述氢气室内靠近所述氢气通道的一端;至少一个衔铁,设置在所述氢气室内靠近所述通气孔的一端,所述衔铁上固定有通气孔堵头;所述衔铁通过弹簧与所述氢气室内靠近所述氢气通道的一端内壁连接。2.如权利要求1所述的一种喷射点火器,其特征在于,所述压力室远离所述氢气室的一端设置有点火塞。3.如权利要求1所述的一种喷射点火器,其特征在于,所述压力室为锥形筒。4.一种气体射流燃烧系统,其特征在于,包括氨气燃料供给装置和氢气供给装置;所述氢气供给装置通过氢气通道连接有喷射点火器;所述喷射点火器包括:氢气室,一端连接有氢气通道;压力室,设置在所述氢气室的另一端,所述氢气室和所述压力室之间通过氢气室下盖隔开,所述氢气室下盖上至少开设一个通气孔;所述压力室的侧壁上至少开设有一个氢气喷孔;至少一个电磁铁,设置在所述氢气室内靠近所述氢气通道的一端;至少一个衔铁,设置在所述氢气室内靠近所述通气孔的一端,所述衔铁上固定有通气孔堵头;所述衔铁通过弹簧与所述氢气室内靠近所述氢气通道的一端内壁连接。5.如权利要求4所述的一种气体射流燃烧系统,其特征在于,所述氨气燃料供给装置包括液氨罐、与所述液氨罐连接的氨气汽化器、与所述氨气汽化器连接的氨气储罐、与所述氨气储罐连接的氨气阀、与所述氨气阀连接的氨气调压器以及与所述氨气调压器连接的氨气轨。6.如权利要求5所述的一种气体射流燃烧系统,其特征在于,所述氨气轨上设置有氨气压力传感器。7.如权利要求5所述的一种气体射流燃烧系统,其特征在于,所述氢气供给装置包括氢气瓶、与所述氢气瓶连接的氢气截止阀、与所述氢气截止阀连接的氢气减压器、与所述氢气减压器连接的氢气轨压调整单元以及与所述氢气轨压调整单元连接的氢气共轨管;所述氢气共轨管与所述氢气通道连接;述氢气共轨管上设置有氢气压力传感器。8.如权利要求7所述的一种气体射流燃烧系统,其特征在于,所述氢气共轨管上连接有氢气瞬态调压装置,所述氢气瞬态调压装置远离所述氢气共轨管的一端连接所述氨气轨。9.一种发动机,其特征在于,包括进气管、排气管和喷射点火器;所述进气管通过管道连接有氨气燃料供给装置,所述喷射点火器通过氢气通道连接有氢气供给装置,所述喷射点火器包括:氢气室,一端连接有氢气通道;压力室,设置在所述氢气室的另一端,所述氢气室和所述压力室之间通过氢气室下盖隔开,所述氢气室下盖上至少开设一个通气孔;所述压力室的侧壁上至少开设有一个氢气喷孔;所述压力室远离所述氢气室的一端设置有点火塞;
至少一个电磁铁,设置在所述氢气室内靠近所述氢气通道的一端;至少一个衔铁,设置在所述氢气室内靠近所述通气孔的一端,所述衔铁上固定有通气孔堵头;所述衔铁通过弹簧与所述氢气室内靠近所述氢气通道的一端内壁连接。10.一种发动机点火方法,其特征在于,采用了如权利要求9所述的发动机,包括:氢气通过喷射点火器中的氢气通道进入氢气室,此时电磁铁不通电,衔铁在弹簧作用下被紧压在氢气室下盖上,氢气被密封到氢气室中;点火塞到达上止点附近预设范围时控制电磁铁通电,衔铁在电磁力的作用下克服弹簧的压力升起,使氢气室和压力室连通,氢气经喷孔喷入燃烧室进行发动机点火。
技术总结
本发明属于气体燃料发动机技术领域,提出了一种喷射点火器、气体射流燃烧系统、发动机及点火方法;本发明通过在压力室内设置的电磁铁和衔铁配合,氢气通过喷射点火器中的氢气通道进入氢气室时电磁铁不通电,衔铁在弹簧作用下被紧压在氢气室下盖上,氢气被密封到氢气室中,点火塞到达上止点附近预设范围时控制电磁铁通电,衔铁在电磁力的作用下克服弹簧的压力升起,使氢气室和压力室连通,氢气经喷孔喷入燃烧室,氢气在压力室内的聚集可以提高压力室的压力,当氢气室和压力室连通时,压力的提高使得氢气的射流速度加快,极大提升了氨气发动机的燃烧速度,提高了氨气发动机的热效率。提高了氨气发动机的热效率。提高了氨气发动机的热效率。
技术研发人员:
张强 李娜 廖林 李孟涵
受保护的技术使用者:
山东大学
技术研发日:
2022.09.27
技术公布日:
2022/12/16