一种氢气发动机的喷嘴布置结构的制作方法

1.本实用新型涉及燃气发动机喷嘴安装布置，更具体地说，它涉及一种氢气发动机的喷嘴布置结构。


背景技术：

2.氢气发动机在工作时，氢气需要和空气进行充分混合。氢气通过喷嘴直接喷射在进气道内，空气则从气缸盖侧面进入进气道内与氢气进行混合，然后通过气缸盖进气道进入到燃烧室，点火系统再进行点火引燃混合气使发动机做功输出动力。目前氢气发动机的喷嘴一般布置在气缸盖顶面，因为发动机的点火系统一般也是布置在气缸盖上方，并固定到气缸盖罩上，所以两者均布置在气缸盖上会造成气缸盖上方空间布置紧张的问题。目前的解决方法多是通过加高气缸盖罩等办法进行喷嘴的布置。但是这样的布置方式会使得发动机的高度增加，从而影响了发动机的适配性。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种氢气发动机的喷嘴布置结构，解决了通过加高气缸盖的方式进行喷嘴布置导致发动机高度增加，影响发动机适配性的问题。
4.本实用新型所述的一种氢气发动机的喷嘴布置结构，包括气轨、数量与气缸盖上进气口一致的喷嘴；所述气轨布置在气缸盖的一侧，且所述气轨安装在进气管上；多个所述喷嘴安装在气轨上，且所述喷嘴的喷射端倾斜向上的延伸至气缸盖的进气道中。
5.所述喷嘴与气缸盖水平端面之间的夹角为40
°‑
60
°
。
6.所述所述喷嘴与气缸盖水平端面之间的夹角为45
°
。
7.所述气轨上安装有多个凸台一，所述进气管上安装有多个与凸台一一一对应的凸台二；所述凸台一上开设有通孔，所述凸台二上开设有螺纹孔，所述通孔中插接有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓与螺纹孔螺纹连接。
8.所述进气道靠近燃烧室的一端设有一气体混合腔，所述气体混合腔的截面积大于进气道的截面积。
9.所述气体混合腔与进气道之间设有截面积小于进气道的挤流通道。
10.所述喷嘴的喷射端与燃烧室的距离小于进气管和气缸盖连接处与燃烧室的距离。
11.有益效果
12.本实用新型的优点在于：将气轨以及喷嘴布置在发动机的侧面，有利于发动机整体尺寸的控制，避免了加高气缸盖的方式进行喷嘴布置导致发动机高度增加的问题。此外，在进气道中设置混流结构，有利于氢气和空气的充分混合，进而能提高气体在后续燃烧过程中的效率。
附图说明
13.图1为本实用新型的喷嘴布置结构截面结构示意图；
14.图2为本实用新型的喷嘴布置结构侧视结构示意图。
15.其中：1-气轨、2-气缸盖、3-喷嘴、4-进气管、5-进气道、6-气体混合腔、7-挤流通道、8-凸台一。
具体实施方式
16.下面结合实施例，对本实用新型作进一步的描述，但不构成对本实用新型的任何限制，任何人在本实用新型权利要求范围所做的有限次的修改，仍在本实用新型的权利要求范围内。
17.参阅图1-图2，本实用新型的一种氢气发动机的喷嘴布置结构，包括气轨1、数量与气缸盖2上进气口一致的喷嘴3。本实施例以四缸发动机为例，即本实施例的布置结构的喷嘴3设置有四个。其中，气轨1用于为喷嘴3进行供气。气轨1布置在气缸盖2的一侧，气轨1安装在进气管4上，且气轨1位于进气管4的下方。具体的，气轨1上安装有四个凸台一8，进气管4上安装有四个与凸台一8一一对应的凸台二。凸台一8上开设有通孔，凸台二上开设有螺纹孔，通孔中插接有锁紧螺栓，锁紧螺栓与螺纹孔螺纹连接，实现了气轨1的固定安装。其该安装为可拆卸安装，便于对气轨1和喷嘴3的拆装更换。
18.四个喷嘴3安装在气轨1上，且喷嘴3与气轨1为一体式安装。喷嘴3的喷射端倾斜向上的延伸至气缸盖2的进气道5中。具体的，气缸盖2上开设有与喷嘴3喷射端相匹配的安装通道，且安装通道与进气道5相连通，喷嘴3安装在安装通道中，实现了喷嘴3的安装。
19.本实施例将气轨1以及喷嘴3布置在发动机的侧面，且位于进气管4的下方，有利于发动机整体尺寸的控制，避免了加高气缸盖的方式进行喷嘴布置导致发动机高度增加的问题。
20.此外，喷嘴3的喷射端与燃烧室的距离小于进气管4和气缸盖2连接处与燃烧室的距离。这样布置的好处在于，同一时刻，氢气进入进气道5的时刻较早，在空气的压力下，能避免氢气在进气道5内回流，造成回火，影响发动机燃烧。
21.本实施例的喷嘴3与气缸盖2水平端面之间的夹角为40
°‑
60
°
，有利于安装气轨1和喷嘴3后的发动机整体尺寸的控制。优选的，喷嘴3与气缸盖2水平端面之间的夹角为45
°
。
22.优选的，进气道5靠近燃烧室的一端设有一气体混合腔6，喷嘴3的输出端与气体混合腔6相连通，气体混合腔6的截面积大于进气道5的截面积。由于氢气与空气混合时，其气体量增加，混合处的压力也将增加。为避免混合处压力过大导致进气量受影响，因此，本实施例设置了截面积较大的气体混合腔6，以便于氢气与空气的混合，同时也降低混合后因混合处压力突然增加过多影响进气的问题。
23.此外，本实施例还在气体混合腔6与进气道5之间设置了截面积小于进气道5的挤流通道7，以使空气经过集流通道7时，通过挤流通道7的挤压，使送入至气体混合腔6中的流速增加，能有效的降低气体混合腔6中的气体回流的问题。
24.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。


技术特征：
1.一种氢气发动机的喷嘴布置结构，其特征在于，包括气轨(1)、数量与气缸盖(2)上进气口一致的喷嘴(3)；所述气轨(1)布置在气缸盖(2)的一侧，且所述气轨(1)安装在进气管(4)上；多个所述喷嘴(3)安装在气轨(1)上，且所述喷嘴(3)的喷射端倾斜向上的延伸至气缸盖(2)的进气道(5)中。2.根据权利要求1所述的一种氢气发动机的喷嘴布置结构，其特征在于，所述喷嘴(3)与气缸盖(2)水平端面之间的夹角为40
°‑
60
°
。3.根据权利要求2所述的一种氢气发动机的喷嘴布置结构，其特征在于，所述喷嘴(3)与气缸盖(2)水平端面之间的夹角为45
°
。4.根据权利要求1所述的一种氢气发动机的喷嘴布置结构，其特征在于，所述气轨(1)上安装有多个凸台一(8)，所述进气管(4)上安装有多个与凸台一(8)一一对应的凸台二；所述凸台一(8)上开设有通孔，所述凸台二上开设有螺纹孔，所述通孔中插接有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓与螺纹孔螺纹连接。5.根据权利要求1所述的一种氢气发动机的喷嘴布置结构，其特征在于，所述进气道(5)靠近燃烧室的一端设有一气体混合腔(6)，所述喷嘴(3)的输出端与气体混合腔(6)相连通，所述气体混合腔(6)的截面积大于进气道(5)的截面积。6.根据权利要求5所述的一种氢气发动机的喷嘴布置结构，其特征在于，所述气体混合腔(6)与进气道(5)之间设有截面积小于进气道(5)的挤流通道(7)。7.根据权利要求1所述的一种氢气发动机的喷嘴布置结构，其特征在于，所述喷嘴(3)的喷射端与燃烧室的距离小于进气管(4)和气缸盖(2)连接处与燃烧室的距离。

技术总结
本实用新型公开了一种氢气发动机的喷嘴布置结构，涉及燃气发动机喷嘴安装布置，解决了通过加高气缸盖的方式进行喷嘴布置导致发动机高度增加，影响发动机适配性的技术问题。包括气轨、数量与气缸盖上进气口一致的喷嘴；所述气轨布置在气缸盖的一侧，且所述气轨安装在进气管上；多个所述喷嘴安装在气轨上，且所述喷嘴的喷射端倾斜向上的延伸至气缸盖的进气道中。本实用新型结构合理，有利于发动机整体尺寸的控制，避免了加高气缸盖的方式进行喷嘴布置导致发动机高度增加的问题。嘴布置导致发动机高度增加的问题。嘴布置导致发动机高度增加的问题。


技术研发人员：吴剑辉 何化 肖刚 梁德浦
受保护的技术使用者：广西玉柴机器股份有限公司
技术研发日：2022.11.16
技术公布日：2023/2/23