[实用新型]氨发动机的氢气射流点燃式燃烧系统

说明书

本实用新型公开了一种氨发动机的氢气射流点燃式燃烧系统，包括：气缸体以及预燃烧室。气缸体包括缸体、活塞和缸盖，缸盖具有至少一个进气道和至少一个排气道，且活塞、缸体和缸盖封闭形成至少一个主燃烧室。以及预燃烧室，设置于主燃烧室的上方，并位于缸盖中，且预燃烧室由顶端的喷嘴、氢气供气道和火花塞组成。其中，预燃烧室的喷嘴伸入主燃烧室。其中，混合气体通过进气道进入主燃烧室。氢气供气道用以向预燃烧室提供氢气，火花塞用以点火引燃预燃烧室内的氢气形成火核，且火核通过喷嘴进入主燃烧室。借此，本实用新型的氨发动机的氢气射流点燃式燃烧系统，结构简单合理，可以显著加速氨混合气燃烧，有效提升了发动机的综合性能和效率。

技术领域

本实用新型是关于氨发动机技术领域，特别是关于一种氨发动机的氢气射流点燃式燃烧系统。

背景技术

常见的发动机系统多使用化石燃料，燃烧产物CO₂的大量排放造成了严重的环境问题，二氧化碳被认为是加剧温室效应的主要来源。氨-非氨混合燃料发动机系统运行过程中可显著减少CO₂温室气体的排放。

氨发动机包括柴油引燃和火花点火燃烧两种方式。

柴油引燃氨发动机采用柴油引燃氨混合气。但是，这种柴油引燃的双燃料燃烧方式仍然存在碳排放和颗粒排放，且当柴油喷射量较小时，仍然存在氨燃烧不充分的缺陷。

除此之外，采用氨混合氢气具有提升火花点火氨发动机的燃烧速度的潜力。但是该方案需要掺混较大比例的氢气以实现燃烧速度的提升。其次，需要额外的预混装置以实现氨气和氢气的精确预混。再次，使用两套喷射系统则存在混合不充分，燃烧循环变动的缺陷。

采用氨作为燃料的发动机，其燃烧产物不包含任何碳排放。然而，氨燃料发动机面临燃烧不充分、燃烧效率低、总体热效率低的显著问题，进而限制了其广泛应用。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种氨发动机的氢气射流点燃式燃烧系统，其结构简单合理，可以显著加速氨混合气燃烧，有效提升了发动机的综合性能和效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种氨发动机的氢气射流点燃式燃烧系统，包括：气缸体以及预燃烧室。气缸体包括缸体、活塞和缸盖，缸盖具有至少一个进气道和至少一个排气道，且活塞、缸体和缸盖封闭形成至少一个主燃烧室。以及预燃烧室，设置于主燃烧室的上方，并位于缸盖中，且预燃烧室由顶端的喷嘴、氢气供气道和火花塞组成。其中，预燃烧室的喷嘴伸入主燃烧室。其中，混合气体通过进气道进入主燃烧室。其中，氢气供气道用以向预燃烧室提供氢气，火花塞用以点火引燃预燃烧室内的氢气形成火核，且火核通过喷嘴进入主燃烧室，从而引燃主燃烧室内的混合气体。

在一个或多个实施方式中，主燃烧室的燃烧产物通过排气道离开主燃烧室。

在一个或多个实施方式中，混合气体为氨气和空气的混合气体。

在一个或多个实施方式中，喷嘴上具有多个喷孔。

在一个或多个实施方式中，喷孔的数量为四个至八个，且每个喷孔的直径为1毫米至3毫米。

在一个或多个实施方式中，氨发动机的氢气射流点燃式燃烧系统还包括氢气供给机构，与氢气供气道相连通，且氢气供给机构用以通过氢气供气道向预燃烧室提供氢气。

在一个或多个实施方式中，氨发动机的氢气射流点燃式燃烧系统还包括喷射器，安装于进气道内，且喷射器用以将进气道喷射氨气，从而与进气道内的空气进行混合。

在一个或多个实施方式中，氢气供气道内设置有单向球阀。