[发明专利]一种氢燃料发动机氢气组合喷射及氢空气混合方法

摘要

本发明公开了一种氢内燃机氢气射流分散及氢空气混合方法，其中，步骤一，确定混合气均匀性评价指标，采用缸内混合气不均匀系数nindex来评价缸内混合气的混合均匀性：步骤二，建立进气道和气缸的CFD仿真模型，基于模型仿真确定两个喷氢阀的夹角和位置；步骤三，安装喷氢阀：根据仿真得到两个喷氢阀的夹角和位置，将氢气喷嘴安装在内燃机内。本发明通过在气道内合理设置喷氢阀，使氢气射流发生对撞，加快氢空气的混合速度，改善氢气的扩散效果，增大氢空气的混合均匀性，实现混合气的均匀混合。

主权项

1.一种氢燃料发动机氢气组合喷射及氢空气混合方法，其特征在于：采用如下步骤： 步骤一，确定混合气均匀性评价指标，采用缸内混合气不均匀系数n_index来评价缸内混合气的混合均匀性： 将气缸分成有限个体积单元，在单元小于一定尺度的时候，认为每个单元内的混合气完全均匀，以φ_i表示单元i的当量燃空比，V_i表示单元i的体积，V表示整个气缸的体积，φ_avg表示平均当量燃空比；则： 步骤二，建立进气道和气缸的CFD仿真模型，基于模型仿真确定氢气喷嘴位置和喷射夹角以及喷射压力； 基于具体的氢发动机，建立包含进气管，氢气喷嘴，气门，气缸在内的三维实体模型，导入CFD仿真软件后生成三维网格；确定工况，计算氢气射流与空气混合气的气流运动和混合规律，得到氢气喷嘴在不同喷射夹角和不同喷射压力下对不均匀性的影响规律，确定氢气喷嘴的位置； 步骤三，安装氢气喷嘴：根据三维仿真模型中的氢气喷嘴的位置，在汽油发动机内安装氢气喷嘴，两个氢气喷嘴成夹角设置，形成射流交叉。