[实用新型]一种具有爆震燃烧闭环调控的氢单缸发动机装置

说明书

本实用新型涉及发动机技术领域，具体而言，涉及一种具有爆震燃烧闭环调控的氢单缸发动机装置，包括氢单缸发动机主体、爆震燃烧调控系统和电子控制单元；其中，爆震燃烧调控系统包括爆震传感器安装基座、爆震传感器和信号处理单元；爆震传感器安装基座通过螺栓固定安装在氢单缸发动机主体的缸盖和缸体之间；爆震传感器设有多个、且固定安装在爆震传感器安装基座上；信号处理单元的数量与爆震传感器相匹配，信号处理单元分别与对应的爆震传感器连接，信号处理单元串联后与电子控制单元通讯连接；通过本实用新型，能够精准的监测爆震强度以及爆震发生的位置，实现氢发动机缸内稀薄燃烧，减少内氢气浓度，降低燃烧化学反应速率，抑制爆震的发生。

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，具体而言，涉及一种具有爆震燃烧闭环调控的氢单缸发动机装置。

背景技术

由于氢燃料特殊的理化性质，具有爆炸极限范围广、点火能量低、火焰传播速度快、热值高等物理和化学熟悉，导致氢发动机在过量空气系数燃烧容易发生爆震，爆震将会产生较大的压力波在发动机缸内来回传播，不断冲击燃烧壁面。一方面，导致传热损失增加，减少发动机热效率；另一方面，爆震产生的冲击波会导致活塞润滑油膜失效，导致活塞磨损加剧。甚至，爆震产生的冲击波会对氢发动机气门以及活塞顶造成损坏，影响氢发动机的使用寿命。因此需要对氢发动机爆震燃烧进行控制，一旦氢发动机缸内燃烧产生的爆震达到一定程度上，需要对缸内爆震燃烧进行调控。现有技术在做氢单缸发动机实验时，只用单个传感器测量爆震，对爆震强度以及爆震在缸内发生位置点测量不准确，限制了对爆震调控精度。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术缺陷，提出一种具有爆震燃烧闭环调控的氢单缸发动机装置，采用环形结构的爆震传感器安装基座，并安装在发动机缸盖与缸体之间，四个爆震传感器等间距周向安装此结构上，能够精准的监测爆震强度以及爆震发生的位置，减少爆震发生的频率，从而减少爆震对氢单缸发动机热效率以及使用寿命的影响。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案提供了一种具有爆震燃烧闭环调控的氢单缸发动机装置，包括氢单缸发动机主体、爆震燃烧调控系统和电子控制单元；其中，所述爆震燃烧调控系统包括爆震传感器安装基座、爆震传感器和信号处理单元；

所述爆震传感器安装基座固定安装在所述氢单缸发动机主体的缸盖和缸体之间；

所述爆震传感器设有多个、且固定安装在所述爆震传感器安装基座上；

所述信号处理单元的数量与所述爆震传感器相匹配，所述信号处理单元分别与对应的所述爆震传感器连接，所述信号处理单元串联后与电子控制单元通讯连接。

进一步地，所述爆震传感器安装基座包括环形结构、凸台和安装孔位；

所述环形结构为所述爆震传感器安装基座的主体，所述环形结构的内径与所述氢单缸发动机主体的缸套共轴线、且与所述氢单缸发动机主体的缸套内径相同；

所述环形结构的外壁具有等间距周向分布的所述凸台，每个所述凸台上设有一个所述安装孔位，所述安装孔位的中心轴与环形结构外壁的切线垂直。

进一步地，所述爆震传感器设有四个，分别固定安装在四个所述安装孔位中。

进一步地，所述电子控制单元内部预设有爆震强度数据。

进一步地，所述氢单缸发动机主体包括转速传感器；

所述转速传感器固定安装在所述氢单缸发动机主体上的曲轴飞轮端、且与所述电子控制单元连接。

进一步地，还包括配气机构；

所述配气机构包括节气门、进气管、氧传感器和排气管；

所述进气管固定安装在所述氢单缸发动机主体的进气侧，所述排气管固定安装在所述氢单缸发动机主体的排气侧；