[实用新型]一种用于防止氢气内燃机爆震的燃料混合系统

说明书

本实用新型公开了一种用于防止氢气内燃机爆震的燃料混合系统，包括气缸、氢气进气系统、EGR废气再循环系统和ECU控制系统，所述氢气进气系统包括分配氢气进气量的氢气气轨，所述氢气气轨连接有氢气喷气管，所述氢气喷气管与气缸进气口连接，所述氢气气轨上连接有氢气喷射阀，所述EGR废气再循环系统包括废气循环管道、EGR冷却器以及EGR电控阀，所述EGR冷却器设于废气循环管道的中部，所述EGR电控阀设于废气循环管道进入气缸进气口处，所述EGR冷却器和EGR控制阀与ECU控制系统连接。通过EGR废气循环系统中的废气循环至气缸内，增加了气缸内的惰性气体，降低了氢气的燃烧速度，有效了避免了爆震现象，同时，也可去除尾气中的NO_X及少量机油燃烧产生的CO。

技术领域

本实用新型涉及氢气内燃机技术领域，特别涉及一种用于防止氢气内燃机爆震的燃料混合系统。

背景技术

随着经济和社会的高速发展,车辆的有害排放物给环境造成了严重的危害。氢气是可再生能源,作为车用发动机的替代燃料,排放的唯一有害气体是NO。但是,氢气的燃烧扩散速度太快,形成爆震燃烧的几率比汽油大得多,爆震问题是设计氢气燃料发动机要考虑的最重要的因素之一,正是因为氢的燃烧范围宽,扩散速度快,所以极易造成发动机的爆震燃烧,这是燃氢发动机开发过程中遇到的主要问题之一。1点燃式发动机的爆震及爆震模型发动机爆震是一种非正常燃烧现象,主要表现为缸内压力作高频大幅度波动,发动机震动加剧。如果爆燃速度较快,并且有足够多的焰前气体产生爆燃,产生的高压震动脉冲波能使发动机部分元件或整体发生震动。爆震积累或严重爆震可以造成发动机活塞、缸盖、气门和活塞环等损坏的严重事故。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，一种用于防止氢气内燃机爆震的燃料混合系统，包括气缸、氢气进气系统、EGR废气再循环系统和ECU控制系统，所述氢气进气系统和EGR废气再循环系统与ECU控制系统连接；

所述氢气进气系统包括分配氢气进气量的氢气气轨，所述氢气气轨连接有氢气喷气管，所述氢气喷气管与气缸进气口连接，所述氢气气轨上连接有氢气喷射阀，所述氢气喷射阀与ECU控制系统连接；

所述EGR废气再循环系统包括废气循环管道、EGR冷却器以及EGR电控阀，所述EGR冷却器设于废气循环管道的中部，所述EGR电控阀设于废气循环管道进入气缸进气口处，所述EGR冷却器和EGR控制阀与ECU控制系统连接；

所述气缸的进气口连接有空气进气管道，所述空气进气管道上设有空气进气控制阀，所述空气进气控制阀与ECU控制系统连接；

所述ECU控制系统还连接有点火控制器。

进一步地，所述废气循环管道包括与气缸排气口连接的第一管道，所述第一管道的部分废气通过第二管道进入EGR冷却器，剩余废气通过第一管道的排气口排出，进入EGR冷却器中冷却后的废气通过第三管道进入气缸进气口，所述EGR控制阀设于第三管道上。

进一步地，所述第一管道上设有氧传感器，所述氧传感器与ECU控制系统连接。

进一步地，所述氢气喷气管的形状为弯折管，氢气喷气管的端部对准气缸气门喉口，氢气喷射阀开启后氢气由氢气喷管喷出直接喷入气缸内实现缸内直喷。

进一步地，所述EGR冷却器上设有排水管，所述排水管上设有排水阀。

进一步地，所述点火控制器包括火花塞和与火花塞连接的点火线包。

本实用新型的有益效果：

1.通过EGR废气循环系统中的废气循环至气缸内，增加了气缸内的惰性气体，降低了氢气的燃烧速度，有效了避免了爆震现象，同时，也可去除尾气中的NO_X及少量机油燃烧产生的CO；

2.通过ECU控制系统采集废气中的含氧量，通过控制氢气喷射阀、空气进气控制阀、EGR控制阀的开度，自动控制氢气、空气、废气的流量；