【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种用于可在氢内燃发动机中操作的燃料喷射喷嘴的喷嘴盖。本公开还涉及对应的燃料喷射喷嘴、氢内燃发动机和车辆。虽然本专利技术将针对卡车形式的车辆进行描述，但是本专利技术还可以有效地结合到其他交通工具类型中，例如，诸如公共汽车和施工设备，以及用于船舶应用、发电机组应用和轿车。
技术介绍
1、用于氢发动机的氢喷射器通常在临界条件下运行，在所述临界条件下，氢气流变成音速的甚或局部超音速的。这种类型的流动的一个问题是难以维持从喷射器喷嘴射出的射流的初始方向。
2、一种常用的氢气喷嘴是所谓的针阀喷嘴。针阀表面的上部的角度是可以确定射流的流出方向的设计参数。为了进一步控制射流的流出方向，可以将针阀与喷嘴盖组合。盖包括一个或多个孔，并且所述孔的配置通常用于确定流出射流的方向。
3、氢喷嘴的一个特殊问题是喷嘴盖孔出口面积需要大于传统发动机喷嘴。这意味着喷嘴盖侧和底侧的主要部分是开孔。因此，设计孔以将射流沿所需方向引导是困难的，特别是在音速甚或局部超音速氢气流下。此外，这可能导致盖容积中的干扰涡流。这种干扰涡流可能会将部分气流沿不利的方向重新引导。此外，盖容积本身可能包含残余的含氢气体，所述残余的含氢气体可能在不利的时刻自燃。
4、因此，关于氢气喷嘴中的氢气流引导存在改进的空间。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种用于燃料喷射喷嘴的喷嘴盖，其至少部分地缓解现有技术的不足。
2、根据本专利技术的第一方面，目的是通过根据权利要求1所述的喷嘴
3、根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于可在氢内燃发动机中操作的燃料喷射喷嘴的喷嘴盖。所述喷嘴盖包括用于接收氢气流的入口，氢气流可由可布置在入口中的入口阀控制。至少一个出口用于提供出口氢气流，并且内部底部导流主体布置在喷嘴盖容积中的入口下游的喷嘴盖的底侧处。所述内部底部导流主体朝向入口突出并且包括用于将氢气流从入口朝向出口重新引导的导流表面。
4、本专利技术基于以下认识：为了最小化喷嘴盖中的循环流，可以修改喷嘴盖的内部结构和表面以将氢气流朝向喷嘴盖的出口引导，同时减少喷嘴盖的内部容积中的涡流。一种有利的内部结构是内部底部导流主体，其限定与氢气流接触的导流表面。该内部底部导流主体有利地将氢气朝向出口引导，同时减少盖中的死容积，这减少了可以保留在喷嘴盖中的残余氢气的量。
5、因此，通过提供本文提出的喷嘴盖，氢气流被朝向出口引导，使得可以有效地执行用于氢气内燃发动机的氢气喷射。
6、可布置在喷嘴盖的入口中的入口阀可以例如是本领域本身已知的针阀，但也可以想到其他类型或阀。
7、喷嘴盖的出口将氢气流引导到氢内燃发动机的燃烧室或朝向其引导。
8、在一个实施方案中，出口可以包括形成出口的第一出口表面和第二出口表面，其中第一出口表面的形状基本上遵循第二出口表面的形状，使得来自出口的在第一出口表面处的出口氢气流与在第二出口表面处的出口氢气流方向基本相同。因此，出口的表面适于进一步改进氢气流的引导。出口表面以这种方式有意成形以控制氢气流的出口方向。第一出口表面和第二出口表面可以被认为是出口的孔缘表面。出口流方向基本相同应理解为主流方向相同或接近相同方向，允许有小的偏差。
9、在一个实施方案中，喷嘴盖还可以包括至少一个第一内侧导流主体，所述至少一个第一内侧导流主体布置在喷嘴盖的侧壁表面处并在喷嘴盖容积中向内突出，以用于将氢气流朝向至少一个出口引导。由此，甚至进一步改进了氢气流的引导。至少一个内侧导流主体提供至少一个附加的导流表面，所述至少一个附加的导流表面有助于通过帮助将氢气流朝向出口引导而减少喷嘴盖容积中的涡流。第一内侧导流主体与内部底部导流主体配合来将氢气流朝向出口引导。
10、在一个实施方案中，出口可以包括形成出口的第一出口表面和第二出口表面，其中至少一个第一内侧导流主体的形状基本上遵循内部底部导流主体的导流表面的形状，使得来自出口的在第一出口表面处的出口氢气流与第二出口表面处的出口氢气流方向基本相同。出口流方向基本相同应理解为主流方向相同或接近相同方向，允许有小的偏差。因此，第一内侧导流主体和内部导流主体有利地配合以更好地将氢气流朝向出口引导。
11、出口沿着流动方向的形状可以是第一出口表面和第二出口表面平行。然而，其他出口形状或配置也是可能的。例如，在一个实施方案中，出口包括形成出口的第一出口表面和第二出口表面，其中第一出口表面和第二出口表面一起形成圆锥形出口。
12、在一个实施方案中，出口可以包括第一出口表面和第二出口表面，其中内部底部导流主体的导流表面被布置成紧邻第二出口表面，导流表面和第二出口表面被配置为沿与第一出口表面处的出口氢气流相同的方向协作地引导第二出口表面处的出口氢气流。由此，喷嘴盖被进一步改进以将氢气流朝向出口引导。内部底部导流主体被布置为紧邻第二出口表面意味着它们直接相邻，即彼此相邻。内部底部导流主体的导流表面和第二出口表面可以形成单个无缝导流表面。
13、在一个实施方案中，内部底部导流主体可以被配置为将氢气流朝向喷嘴盖的两个相对侧重新引导。所述相对侧可以位于喷嘴盖的中心轴线的两侧。如果例如喷嘴盖在两个相对侧上包括出口，则这是有利的。
14、在一个实施方案中，喷嘴盖可以包括布置在内部底部导流主体的相对侧上的两个出口，其中内部导流主体被配置为将氢气流从入口朝向两个出口重新引导。
15、在一个实施方案中，内部底部导流主体可以被成形为填充喷嘴盖容积中的两个出口之间的容积。由此，喷嘴盖内的残留氢气量减少。此外，两个出口的侧之间穿过喷嘴盖的横流减少，从而导致喷嘴盖中的涡流减少。
16、在实施方案中，内部底部导流主体可以位于喷嘴盖的底部中心。
17、在其他实施方案中，内部底部导流主体可以布置成偏离喷嘴盖的底部的中心。
18、根据当前的具体实施方式，内部底部导流主体的不同偏移和位置是有利的。例如，在一些实施方式中可以使用偏移布置，例如仅具有一个出口以减少流向不具有出口的侧的流量。当需要将等量的这种流引导到喷嘴盖的不同侧时，居中位置可能是有利的。
19、在一个实施方案中，内部底部导流主体可以被成形为基本上填充喷嘴盖的与出口相对的侧。由此，有利地减少了喷嘴盖中的死容积，这导致可以保留在喷嘴盖中的残余氢气的量减少。
20、在一个实施方案中，出口的数量多于两个，其中内部底部导流主体包括一组导流表面以用于将氢气流朝向所述出口的每一者重新引导。因此，内部底部导流主体可以有利地设计为与出口的数量相对应，从而仍然提供通过喷嘴盖的改进的氢气流。
21、取决于当前的实施方式，喷嘴盖可以具有不同的外部形状。
22、例如，在一个实施方案中，内部底部导流主体可以具有凸形外部形状。
23、在另一实施方案中，内部底部导流主体可以具有凹形外部形状。
24、在一个实施方案中，内部底部导流主体包括从内部底部导流主体的上脊本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于能够在氢内燃发动机(2)中操作的燃料喷射喷嘴的喷嘴盖(100)，所述喷嘴盖的特征在于：
2.根据权利要求1所述的喷嘴盖，其中所述出口包括形成所述出口的第一出口表面(114)和第二出口表面(116)，其中所述第一出口表面的形状基本上遵循所述第二出口表面的形状，使得来自所述出口的在所述第一出口表面处的出口氢气流与在所述第二出口表面处的出口氢气流方向基本相同。
3.根据权利要求1和2中一项所述的喷嘴盖，其还包括至少一个第一内侧导流主体(118)，所述至少一个第一内侧导流主体布置在所述喷嘴盖的侧壁表面处并在喷嘴盖容积内向内突出，以用于将所述氢气流朝向所述至少一个出口引导。
4.根据权利要求3所述的喷嘴盖，其中所述出口包括形成所述出口的第一出口表面和第二出口表面，其中所述至少一个第一内侧导流主体的形状基本上遵循所述内部底部导流主体的所述导流表面的形状，使得来自所述出口的在所述第一出口表面处的所述出口氢气流与所述第二出口表面处的所述出口氢气流方向基本相同。
5.根据权利要求1所述的喷嘴盖，其中所述出口包括形成所述出口的第一出口表面和
6.根据前述权利要求中任一项所述的喷嘴盖，其中所述出口包括第一出口表面和第二出口表面，其中所述内部底部导流主体的所述导流表面被布置成紧邻所述第二出口表面，所述导流表面和所述第二出口表面被配置为沿与所述第一出口表面处的所述出口氢气流相同的方向协作地引导所述第二出口表面处的所述出口氢气流。
7.根据前述权利要求中任一项所述的喷嘴盖，其中所述内部底部导流主体被配置为将氢气流朝向所述喷嘴盖的两个相对侧重新引导。
8.根据权利要求7所述的喷嘴盖，其包括布置在所述内部底部导流主体的相对侧上的两个出口(108a、108b)，其中所述内部导流主体(109、118)被配置为将氢气流从所述入口朝向所述两个出口重新引导。
9.根据权利要求8所述的喷嘴盖，其中所述内部底部导流主体被成形为填充所述喷嘴盖容积中的两个出口之间的所述容积。
10.根据前述权利要求中任一项所述的喷嘴盖，其中所述内部底部导流主体位于所述喷嘴盖的所述底部中心。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的喷嘴盖，其中所述内部底部导流主体被布置成偏离所述喷嘴盖的所述底部的中心。
12.根据权利要求1至9中任一项所述的喷嘴盖，其中所述内部底部导流主体被成形为基本上填充所述喷嘴盖的与所述出口相对的所述侧(140)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的喷嘴盖，其中所述出口的数量多于两个，其中所述内部底部导流主体包括一组导流表面以用于将氢气流朝向所述出口的每一者重新引导。
14.根据前述权利要求中任一项所述的喷嘴盖，其中所述内部底部导流主体具有凸形外部形状。
15.根据权利要求1至13中任一项所述的喷嘴盖，其中所述内部底部导流主体具有凹形外部形状。
16.根据前述权利要求中任一项所述的喷嘴盖，其中所述内部底部导流主体包括从所述内部底部导流主体的上脊(1314)突出的导流元件(1312)，以用于提供所述喷嘴盖中的所述氢气流的进一步调整。
17.一种燃料喷射喷嘴，其包括入口阀和根据前述权利要求中任一项所述的喷嘴盖。
18.一种氢内燃发动机(2)，其包括根据权利要求17所述的燃料喷射喷嘴。
19.一种车辆(1)，其包括根据权利要求17所述的燃料喷射喷嘴或根据权利要求18所述的氢内燃发动机。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于能够在氢内燃发动机(2)中操作的燃料喷射喷嘴的喷嘴盖(100)，所述喷嘴盖的特征在于：
2.根据权利要求1所述的喷嘴盖，其中所述出口包括形成所述出口的第一出口表面(114)和第二出口表面(116)，其中所述第一出口表面的形状基本上遵循所述第二出口表面的形状，使得来自所述出口的在所述第一出口表面处的出口氢气流与在所述第二出口表面处的出口氢气流方向基本相同。
3.根据权利要求1和2中一项所述的喷嘴盖，其还包括至少一个第一内侧导流主体(118)，所述至少一个第一内侧导流主体布置在所述喷嘴盖的侧壁表面处并在喷嘴盖容积内向内突出，以用于将所述氢气流朝向所述至少一个出口引导。
4.根据权利要求3所述的喷嘴盖，其中所述出口包括形成所述出口的第一出口表面和第二出口表面，其中所述至少一个第一内侧导流主体的形状基本上遵循所述内部底部导流主体的所述导流表面的形状，使得来自所述出口的在所述第一出口表面处的所述出口氢气流与所述第二出口表面处的所述出口氢气流方向基本相同。
5.根据权利要求1所述的喷嘴盖，其中所述出口包括形成所述出口的第一出口表面和第二出口表面，其中所述第一出口表面和所述第二出口表面一起形成圆锥形出口。
6.根据前述权利要求中任一项所述的喷嘴盖，其中所述出口包括第一出口表面和第二出口表面，其中所述内部底部导流主体的所述导流表面被布置成紧邻所述第二出口表面，所述导流表面和所述第二出口表面被配置为沿与所述第一出口表面处的所述出口氢气流相同的方向协作地引导所述第二出口表面处的所述出口氢气流。
7.根据前述权利要求中任一项所述的喷嘴盖，其中所述内部底部导流主体被配置为将氢气流朝向所述喷嘴盖的两个相对侧重新引导。
8.根据权利要求7所述的喷嘴盖...
【专利技术属性】
技术研发人员：让·埃斯马克，古斯塔沃·欣迪，里卡德·埃勒斯科格，汤米·西蒙松，
申请(专利权)人：沃尔沃卡车集团，
类型：发明
国别省市：
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