一种适用于缸内直喷式氢内燃机的进气系统技术方案

技术编号:19959329 阅读:56 留言:0更新日期:2019-01-03 10:26
本实用新型专利技术提出一种适用于缸内直喷式氢内燃机的进气系统,包括进气模块、废气再循环模块以及使两模块相互配合的电子控制模块(ECU)。进气模块包括双进气歧管,空气流量计及节气门等,进气歧管口处设置有空气旋流器。废气再循环模块包括废气再循环管路,流量阀,废气冷却装置及废气节流阀等。ECU通过传感器收集内燃机运行状态信息,动态调整氢内燃机烟气循环量和空气进气量。利用本实用新型专利技术提出的缸内直喷式氢内燃机的进气系统,能够保证空气与氢气混合更加充分,保证混合气稳定燃烧,同时在保证氢内燃机功率与效率的同时,控制内燃机缸内温度,抑制NOx的生成。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于缸内直喷式氢内燃机的进气系统
本技术涉及氢内燃机领域,特别涉及到一种适用于缸内直喷式氢内燃机的进气系统。
技术介绍
在应对全球气候异常、环境质量下降和能源短缺的诸多问题中,“低碳”或“脱碳”是当前国际上能源利用的主要方向。氢气以其燃烧速度快、热效率高、清洁无污染等优势,被认为是最具发展前景的车辆发动机燃料之一,是受到高度关注的一种新能源。氢气完全燃烧后的产物为H2O,不生成烟灰、HC、CO等产物。目前氢内燃机根据氢气供给方式,可以分为缸外预混式(PFI)和缸内直喷式(DI)氢内燃机两种。采用在缸外预混式供氢方案的氢内燃机,在燃烧过程中极易发生早燃和回火等异常燃烧现象,这直接影响到氢燃料内燃机的动力性、经济性以及氮氧化物的排放特性。缸内直喷式内燃机可以有效解决早燃和回火的问题,但是由于内燃机压缩过程与膨胀做功过程间隔时间极短,喷射的氢燃料与空气的混合程度不高,缸内混合气的浓度分布不均匀,增大了点火和充分燃烧的难度。而且,混合气在混合状态较差的条件下燃烧,将导致NOx的排放量增加。废气再循环(EGR)是内燃机降低缸内温度,降低燃烧速度,减少NOx生成的有效方案,但废气再循环会使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于缸内直喷式氢内燃机进气系统,包括进气模块、废气再循环模块及电子控制模块(ECU),进气模块包括进气歧管,旋流器,空气流量计,节气门,缸内氧气浓度传感器,曲轴位置传感器,废气再循环模块包括废气再循环管路,EGR流量阀,废气冷却装置,废气节流阀,温度传感器,排气管氧气浓度传感器。

【技术特征摘要】
1.一种适用于缸内直喷式氢内燃机进气系统,包括进气模块、废气再循环模块及电子控制模块(ECU),进气模块包括进气歧管,旋流器,空气流量计,节气门,缸内氧气浓度传感器,曲轴位置传感器,废气再循环模块包括废气再循环管路,EGR流量阀,废气冷却装置,废气节流阀,温度传感器,排气管氧气浓度传感器。2.根据权利要求1所述氢内燃机进气系统,其特征在于:所述进气模块采用双进气歧管设计,两侧进气歧管与内燃机缸体相连,所述进气歧管进气口处设有空气旋流器,所述进气歧管上部设有空气流量计和节气门,两侧进气歧管的布置完全相同。3.根据权利要求1所述氢内燃机进气系统,其特征在于:在所述进气模块中,双进气歧管在内燃机两侧对称分布,进气歧管口处设置空气旋流器,使进入缸内的空气形成涡流,具有径向速度,空气更快地充满气缸,分布更均匀,与氢燃料喷射器喷射的氢气混合更充分,提高混合气均匀度。4.根据权利要求1所述氢内燃机进气系统,其特征在于:在所述进气模块中,ECU根据氢内燃机的传感器计算燃烧所需空气量,根据缸内氧浓度状况动态调节两侧节气门开度,控制空气进气量。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜婕妤张俊卿许晨滨谭睿
申请(专利权)人:青岛科技大学
类型:新型
国别省市:山东,37

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