本技术属于内燃机，具体涉及一种用于氢内燃机分层燃烧的引导装置和缸内直喷氢内燃机。

　　1、全球气候和环境的变化对人类社会发展提出了严峻挑战，而且随着世界人口的增加，能源需求日益增加。由于石油储量的潜力有限，因此增加替代燃料的使用势在必行。因此，研究人员继续致力于开发低碳、零碳燃料。氢气作为一种替代燃料，其最重要的特性之一是它在燃烧时不会对环境造成危害。随着技术的发展，由于产量增加、成本降低和便携等原因，氢的重要性不断增加，氢在许多不同领域都是一种便携、可储存、可持续的能源载体。

　　2、氢内燃机的稀薄燃烧技术是提升发动机热效率的关键技术，也是氢内燃机的发展方向之一。氢气分层燃烧是实现氢内燃机稀薄燃烧的方式之一。通过控制氢气喷雾分层，可以强化氢气在稀燃状况下的稳定性，拓宽稀燃极限，从而使氢内燃机在更稀薄的工况下稳定燃烧，进一步提升氢发动机的热效率。同时，更稀薄的燃烧还可以降低氢内燃机的排放。

　　3、近年来，氢内燃机大力发展，然而，目前针对氢内燃机的燃料喷射器由于氢气的扩散速度快且燃烧温度高，很容易在靠近活塞表面和缸壁附近形成混合气浓区，使得较多的氢气在靠近活塞表面和缸壁附近燃烧，造成了较多的壁面传热损失。此外，由于氢气的点火能量较低，在靠近活塞表面和缸壁附近形成的浓混合气很容易被活塞或缸壁表面的热点点燃，造成早燃、爆震等不正常燃烧现象。因此，控制氢气完美体育平台喷雾的方向和范围，使氢气可控的与缸内空气混合，在远离活塞表面和缸壁附近的位置形成浓混合气，在靠近活塞表面和缸壁附近的位置形成稀薄混合气是抑制氢内燃机不正常燃烧，提高发动机热效率以及拓宽氢内燃机稀燃极限的至关重要的一环。

　　4、为此，需要一种提高氢内燃机的热效率、能够实现缸内直喷氢内燃机的分层燃烧的引导装置和缸内直喷氢内燃机。

　　1、本实用新型的目的在于提供一种用于氢内燃机分层燃烧的引导装置和缸内直喷氢内燃机，所述引导装置通过多孔过滤筛和导流罩的配合作用，控制氢气在导流罩内部区域形成浓混合气，在靠近缸壁处形成稀薄混合气，使得缸内混合气分层，进而使得氢气稳定分层燃烧，抑制了氢内燃机的爆震。

　　3、本实用新型第一方面在于公开一种用于氢内燃机分层燃烧的引导装置，所述引导装置设置在燃料喷射器底部，且位于燃烧室内部；所述引导装置包括多孔过滤筛和导流罩，所述多孔过滤筛用于使燃料喷孔喷出的燃料能够均匀的通过所述多孔过滤筛的通孔后射入燃烧室，所述导流罩用于引导燃料喷雾的范围和方向；所述多孔过滤筛固定安装在燃料喷射器底部，其剖面为圆弧形，且多孔过滤筛的表面布满均匀分布的通孔；所述导流罩的形状呈渐扩管状，其小径端固定安装在燃料喷射器底部且能够罩住所述多孔过滤筛；所述导流罩朝向燃烧室一端的周长为25.1–41.9mm，导流罩的侧壁与气缸盖的夹角为45度。

　　4、本实用新型第二方面在于公开一种缸内直喷氢内燃机，包括气缸盖、缸壁、活塞和燃烧室，一燃料喷射器竖直中置在气缸盖顶部且其底部伸入燃烧室内，所述燃料喷射器用于喷射氢气，其底部固定设置所述引导装置；在发动机工作时，来自燃料喷射器的氢气通过所述引导装置的多孔过滤筛后，氢气喷雾流速下降且流量不变，在燃烧室底部靠近活塞的区域形成稀薄混合气；自多孔过滤筛进入所述导流罩的氢气喷雾经导流罩引导其流动方向和范围后，在燃烧室中部形成浓混合气，在靠近缸壁和活塞的位置形成稀薄混合气。

　　5、进一步的，所述燃料喷射器包括高压燃料入口，且所述高压燃料入口处设置一控制插头用于控制氢气的喷射时刻和喷射脉宽。

　　7、进一步的，所述多孔过滤筛底部最下端距离喷孔距离为0.1-2.6mm。

　　8、进一步的，在所述燃料喷射器顶部和底部分别设置o型圈和燃烧室密封圈，用于使燃料喷射器牢固的固定在气缸盖上，防止氢气泄露。

　　10、所述用于缸内直喷氢内燃机分层燃烧的引导装置通过氢气喷孔、多孔过滤筛和导流罩的配合作用，控制氢气在导流罩内部区域形成浓混合气，在靠近缸壁处形成稀薄混合气，使得缸内混合气分层，进而使得氢气稳定分层燃烧，抑制了氢内燃机的爆震；

　　11、所述缸内直喷氢内燃机能够控制氢气喷雾的范围和喷射方向，在缸内远离壁面处形成浓混合气，在缸内靠近壁面处形成稀薄混合气，使得氢气混合气分层，进而稳定的分层燃烧，减少了氢气在燃烧时的壁面热损失，提高了氢内燃机的热效率，避免了氢气由于点火能量较低，易被缸内热点点燃而形成的早燃问题，拓宽了氢内燃机的负荷范围。

　　1.一种用于氢内燃机分层燃烧的引导装置，其特征在于所述引导装置设置在燃料喷射器(3)底部，且位于燃烧室(2)内部；所述引导装置包括多孔过滤筛(6)和导流罩(5)，所述多孔过滤筛(6)用于使燃料喷孔(7)喷出的燃料能够均匀的通过所述多孔过滤筛(6)的通孔后射入燃烧室(2)，所述导流罩(5)用于引导燃料喷雾的范围和方向；所述多孔过滤筛(6)固定安装在燃料喷射器(3)底部，其剖面为圆弧形，且多孔过滤筛(6)的表面布满均匀分布的通孔；所述导流罩(5)的形状呈渐扩管状，其小径端固定安装在燃料喷射器(3)底部且能够罩住所述多孔过滤筛(6)；所述导流罩(5)朝向燃烧室(2)一端的周长为25.1–41.9mm，导流罩(5)的侧壁与气缸盖的夹角为45度。

　　2.根据权利要求1所述的引导装置，其特征在于，所述燃料喷射器(3)包括高压燃料入口(11)，且所述高压燃料入口(11)处设置一控制插头(10)用于控制氢气的喷射时刻和喷射脉宽。

　　3.根据权利要求1所述的引导装置，其特征在于，所述多孔过滤筛(6)的通孔为圆形或椭圆形。

　　4.根据权利要求1所述的引导装置，其特征在于，所述多孔过滤筛(6)底部最下端距离喷孔距离为0.1-2.6mm。

　　5.根据权利要求1所述的引导装置，其特征在于，在所述燃料喷射器(3)顶部和底部分别设置o型圈和燃烧室密封圈，用于使燃料喷射器牢固的固定在气缸盖(4)上，防止氢气泄露。

　　6.一种缸内直喷氢内燃机，包括气缸盖(4)、缸壁(13)、活塞(1)和燃烧室(2)，其特征在于，一燃料喷射器(3)竖直中置在气缸盖(4)顶部且其底部伸入所述燃烧室(2)内，所述燃料喷射器(3)用于喷射氢气，其底部固定设置如权利要求1所述的引导装置；在发动机工作时，来自燃料喷射器(3)的氢气通过所述引导装置的多孔过滤筛(6)后，氢气喷雾流速下降且流量不变，在燃烧室(2)底部靠近活塞(1)的区域形成稀薄混合气；自多孔过滤筛(6)进入所述导流罩(5)的氢气喷雾经导流罩(5)引导其流动方向和范围后，在燃烧室(2)中部形成浓混合气，在靠近缸壁(13)和活塞(1)的位置形成稀薄混合气。

　　本技术公开了一种用于氢内燃机分层燃烧的引导装置和缸内直喷氢内燃机，所述引导装置设置在燃料喷射器底部，且位于燃烧室内部，包括多孔过滤筛和导流罩，所述多孔过滤筛固定安装在燃料喷射器底部，其剖面为圆弧形，且多孔过滤筛的表面布满均匀分布的通孔；所述导流罩的形状呈渐扩管状，其小径端固定安装在燃料喷射器底部且能够罩住所述多孔过滤筛；所述导流罩朝向燃烧室一端的周长为25.1–41.9mm，导流罩的侧壁与气缸盖的夹角为45度。设置有引导装置的缸内直喷氢内燃机工作时能够控制氢气喷雾的范围和喷射方向，在缸内远离壁面处形成浓混合气，在缸内靠近壁面处形成稀薄混合气，使得氢气混合气分层，进而稳定的分层燃烧。

　　技术研发人员：周磊,黄泽远,杨俊亮,祝鹏翔,张明东,孙志杰,胡祯,卫海桥

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