CN100510370C

CN100510370C - 发动机天然气混合器

Info

Publication number: CN100510370C
Application number: CNB2005100187220A
Authority: CN
Inventors: 张宏飞; 陈小迅; 程伟; 顾善愚; 相耀明
Original assignee: Dongfeng Motor Co Ltd
Current assignee: Dongfeng Motor Corp
Priority date: 2005-05-15
Filing date: 2005-05-15
Publication date: 2009-07-08
Anticipated expiration: 2025-05-15
Also published as: CN1696487A

Abstract

一种发动机天然气混合器，包括有空腔结构的本体及插入在本体空腔中、中空结构的内腔，内腔的中空处为空气进气口下流的使空气和天然气混合的混合气腔，内腔外表面有凹槽，在凹槽处有使天然气进入到混合气腔的数个天然气喷孔，该数个天然气喷孔沿混合气腔中空气流方向分布；凹槽处天然气喷孔附近的本体上有将天然气送到天然气喷孔的数个天然气孔。本发明发动机天然气混合器，可使天然气与空气充分、均匀地混合，当发动机天然气混合器采用电控时，传输给传感器的数据稳定，提高了发动机的动力、经济及排放性。

Description

发动机天然气混合器

技术领域

本发明涉及一种天然气混合器，尤其是用于汽车上的发动机天然气混合器。

背景技术

汽车上的天然气混合器，是将天然气和空气充分混合形成可燃混合气供给发动机。混合器应能将空气和天然气充分、均匀地混合，并根据发动机转速和负荷的变化，调整混合气的浓度及供应量，以适应发动机在起动、怠速、加速等不同运行工况下正常运行的需要，保证发动机的动力性、经济性及排放性。同时，对于电控发动机天然气混合器，希望输入传感器的数据稳定、准确。

专利号为“ZL89213221.3”、专利名称为“天然气汽车发动机燃气混合器”及专利号为“ZL01214110.0”、专利名称为“压缩天然气汽车专用燃气混合器”的专利，公开的混合器均包括本体及安装在本体中的内腔，在内腔同一横截面上分布天然气喷孔，且天然气入口直接与内腔上的天然气喷孔相通。

上述两种发动机天然气混合器，第一、天然气喷孔仅分布在内腔的同一横截面上，因此空气与天然气混合的区域、范围、时间都比较有限，不易实现充分、均匀地混合，发动机在工作时进气空燃比和进气均匀性不易达到设计要求，使功率下降、NOx排放增大等；第二、现有的发动机天然气混合器，天然气喷孔有的距离天然气入口近，有的距离天然气入口远，各天然气喷孔喷射的天然气浓度不同，影响了天然气与空气混合的均匀性。

发明内容

为了提高发动机的动力、经济及排放性，本发明提供一种可使天然气与空气充分、均匀地混合的发动机天然气混合器。

本发明发动机天然气混合器，包括在空气进气口下流的使空气和天然气混合的混合气腔，以及数个与混合气腔相通并可使天然气进入到混合气腔中的天然气喷孔；还包括将天然气送到天然气喷孔的数个天然气孔，且数个天然气孔分布在天然气喷孔附近。

本发明发动机天然气混合器，包括有空腔结构的本体及紧密插入在本体空腔中、中空结构的内腔，内腔的中空处为使空气及天然气混合的混合气腔。内腔外表面有凹槽，凹槽处有使天然气进入到混合气腔的数个天然气喷孔；在凹槽处喷孔附近的本体上有将天然气送到天然气喷孔的数个天然气孔。

天然气孔及天然气喷孔沿混合气腔中空气流方向排列。

本发明发动机天然气混合器还包括与本体相连为一体的中空结构的天然气箱，天然气箱中空部分为稳压腔，稳压腔的横截面大于天然气入口，通过天然气孔及天然气喷孔与混合气腔相通。

混合气腔中有中空结构的横腔，长度与混合气腔直径基本相同的横腔至少与一个天然气孔相通，且横腔上有使天然气进入到混合气腔中的数个天然气喷孔。

下面从功能上对本发明进行说明。

本发明发动机天然气混合器，数个天然气喷孔附近有数个天然气孔，各天然气喷孔喷射到混合气腔中的天然气浓度基本一样。

本发明发动机天然气混合器，数个天然气喷孔及天然气孔沿混合气腔中空气流方向分布，在混合气腔的较大范围内同时有天然气喷入，天然气与空气混合的范围广，时间长。

本发明发动机天然气混合器，稳压腔的横截面大于天然气入口，天然气进入稳压腔后被稳定下来，脉动小，进入混合气腔的天然气均匀、稳定。

本发明发动机天然气混合器有中空结构的横腔，横腔上有数个天然气喷孔，因此，增加了天然气喷射到混合气腔中的范围，也就增加了天然气与空气混合的范围；同时，横腔至少与一个天然气孔相通，通过各个天然气喷孔喷射到混合气腔中的天然气浓度均一。

综上所述，本发明的有益效果如下：

本发明发动机天然气混合器，天然气喷孔附近有数个天然气孔，各天然气喷孔喷到混合气腔中的天然气浓度均一，提高了天然气与空气混合的均匀性，提高了发动机进气均匀性，提高了发动机动力、经济及排放性。

本发明发动机天然气混合器，数个天然气喷孔及天然气孔沿混合气腔中空气流方向分布，天然气与空气混合的充分、均匀，提高了发动机进气均匀性，提高了发动机动力、经济及排放性。

本发明发动机天然气混合器有稳压腔，稳压腔的横截面大于天然气入口，稳压腔中的天然气稳定，进入混合气腔中的天然气脉动小，混合气混合的均匀，提高了发动机进气均匀性，提高了发动机的动力、经济及排放性；同时，当发动机天然气混合器采用电控时，传输给传感器的数据稳定、准确。

本发明发动机天然气混合器，横腔上有数个天然气喷孔，且横腔至少与一个天然气孔相通，天然气与空气混合的更充分、均匀，提高了发动机进气均匀性，提高了发动机的动力、经济及排放性。

下面结合附图及具体实施例对本发明发动机天然气混合器做进一步说明。

附图说明

图1是本实施例发动机天然气混合器全剖视图；

图2是本实施例发动机天然气混合器结构示意图；

图3是图2中I—I方向剖视图；

图4是本实施例内腔结构示意图；

图5是本实施例横腔结构示意图。

具体实施方式

参见图1，空气从空气进气口7进入混合器30，天然气从天然气入口6进入混合器30，混合气从混合气出口12流出供给发动机。

参见图1、图2，发动机天然气混合器30包括本体1、内腔2以及天然气箱9。本体1是中空构造，在空气进气口7下游有内腔安装孔15，在更下游有混合气出口12，内腔安装孔15中紧密插入有内腔2。

再参见图1，发动机天然气混合器30包括在空气进气口7下流的使空气和天然气混合的混合气腔4，以及与混合气腔4相通并可使天然气进入到混合气腔4中的数个天然气喷孔21，还有将天然气送到天然气喷孔21的天然气孔8a、8b、8c，且天然气孔8a、8b、8c分布在数个天然气喷孔21附近。

参见图4，内腔2为中空结构，这个中空部形成了空气和天然气混合的混合气腔4。内腔2外表面圆环形的凹环13上有与混合气腔4相通的天然气喷孔20；内腔2外表面长形的凹槽14上有与混合气腔4相通的两排天然气喷孔21，天然气喷孔21沿混合气腔4中空气流方向排列；内腔2外表面凹环13与凹槽14相交处有与混合气腔4相通的横腔安装孔16，横腔安装孔16沿混合气腔中空气流方向位于空气上流一端为尖，位于空气下流一端为圆；结合图1所示，内腔2外表面凹环13及凹槽14处与本体1之间形成相通的天然气道11。

参见图1、图2及图3，长方体状、中空结构的天然气箱9在本体1的侧面与本体1形成一体。天然气箱9中长方体状的中空处为稳压腔5，天然气箱9在靠近空气进气口7的一面上有与稳压腔5相通的天然气入口6，稳压腔5的横截面大于天然气入口6，稳压腔5长度方向与混合气腔4的长度方向一致；在与混合气腔4中空气流方向平行并与本体1相连的两个互相平行的面上分别有3个与稳压腔5相通的用于安装喷嘴的喷嘴孔26及3个用于安装传感器的传感器孔25，当发动机天然气混合器使用电子控制时，可通过传感器采集数据，并通过控制喷嘴的开度来控制天然气的进气量；在天然气箱9与本体1相连处有3个与稳压腔5及天然气道11相通的天然气孔8a、8b、8c，天然气孔8a、8b、8c分布在天然气喷孔21及横腔安装孔16附近。

参见图1、图5，中空结构的横腔3安装在混合气腔4中，长度与混合气腔4的直径基本相同，横腔3附近有天然气孔8b，横腔3沿混合气腔4中空气流方向位于空气上流一端为尖，位于空气下流一端为圆，横腔3上有两排使天然气进入到混合气腔4中的天然气喷孔22，天然气喷孔22所处位置点的切线与混合气腔4中空气流方向平行。

下面从功能上对本实施例进行说明。

参见图1，天然气从天然气入口6进入到稳压腔5，通过天然气孔8a、8b、8c流到天然气道11，再通过天然气喷孔20、21、22将天然气喷入到混合气腔4中；同时，空气从空气进气口7进入到混合气腔4，并与喷入到混合气腔4中的天然气混合，混合气从混合气出口12流出供给发动机。

再参见图1，天然气孔8a、8c位于两排天然气喷孔21的附近，从天然气喷孔21喷入到混合气腔4中的天然气浓度基本一样。

参见图4，内腔2上沿混合气腔4中空气流方向有两排天然气喷孔21，内腔2外表面凹环13上有与混合气腔4相通的天然气喷孔20，天然气通过天然气孔8a、8b、8c进入天然气道11(参见图1)后，通过天然气喷孔20、21进入混合气腔4中，在混合气腔4的较大范围内同时有天然气喷入，天然气与空气混合的时间长、范围广。

再参见图1，混合气腔4中有带天然气喷孔22的横腔3，因此，增加了天然气喷射到混合气腔4直径方向的范围，也就增加了空气与天然气的混合范围；同时，横腔3附近有天然气孔8b，天然气喷孔22喷射到混合气腔4中的天然气浓度与天然气喷孔21喷射到混合气腔4中的天然气浓度基本一样。

还参见图1，横腔3沿混合气腔4中空气流方向位于空气上流一端为尖，位于空气下流一端为圆，因此，气体流经横腔3时风阻小，且气体流过圆形端后形成小漩涡。同时，横腔3上切线与混合气腔4中空气流方向平行点处有天然气喷孔22，天然气通过天然气喷孔22进入到混合气腔4中，增加了天然气喷射到混合气腔4中的范围，同时，喷射到混合气腔4中的天然气浓度均一。

参见图3，稳压腔5的横截面大于天然气入口6，天然气进入稳压腔5后被稳定下来，脉动小，进入混合气腔4的天然气均匀、稳定。

综上所述，本实施例的有益效果如下：

本实施例发动机天然气混合器30，天然气喷孔21附近有天然气孔8a、8c，从天然气喷孔21喷到混合气腔4中的天然气浓度均一，提高了天然气与空气混合的均匀性，提高了发动机进气均匀性，提高了发动机动力、经济及排放性。

本实施例发动机天然气混合器30，两排天然气喷孔21及天然气孔8a、8b、8c沿混合气腔4中空气流方向分布，天然气与空气混合的充分、均匀，提高了发动机进气均匀性，提高了发动机动力、经济及排放性。

本实施例发动机天然气混合器30有横腔3，且横腔3附近有天然气孔8b，天然气与空气混合的更充分、均匀，提高了发动机进气均匀性，提高了发动机的动力、经济及排放性。

横腔3沿混合气腔4中空气流方向位于空气上流一端为尖，位于空气下流一端为圆，天然气与空气混合的更充分、均匀，提高了发动机进气均匀性，提高了发动机的动力、经济及排放性。

横腔3上切线与混合气腔4中空气流方向平行点处有天然气喷孔22，天然气与空气混合的充分、均匀，提高了发动机进气均匀性，提高了发动机的动力、经济及排放性。

内腔2上有两排天然气喷孔21，天然气从天然气喷孔21进入混合气腔4的同时，还有天然气从天然气喷孔20进入混合气腔4中，提高了混合气混合的充分性，提高了发动机进气均匀性，提高了发动机的动力、经济及排放性。

本实施例发动机天然气混合器30有稳压腔5，稳压腔5的横截面大于天然气入口6的直径，稳压腔5中的天然气稳定，进入混合气腔4中的天然气脉动小，混合气混合的均匀，提高了发动机进气均匀性，提高了发动机的动力、经济及排放性；同时，当发动机天然气混合器30采用电控时，传输给传感器的数据稳定、准确。

喷嘴孔26与传感器孔25在两个与本体1相连且互相平行的平面上，有利于加工制造。

当然，横腔3上的天然气喷孔22也可以不成排分布，其横截面形状还可以是三角形、椭圆形、方形等；天然气孔8a、8b、8c还可以是3个以上；天然气喷孔21可以分别分布在内腔2的不同位置，并在各天然气喷孔21附近分别分布稳压腔5，均属于本发明的保护范围。

Claims

1、一种发动机天然气混合器，包括在空气进气口下流的使空气和天然气混合的混合气腔，以及与混合气腔相通并可将天然气喷到混合气腔中的天然气喷孔；其特征是：有将天然气送到天然气喷孔的数个天然气孔，且所述数个天然气孔附近分布有数个天然气喷孔；所述天然气孔和天然气喷孔沿混合气腔中空气流方向排列。

2、根据权利要求1所述发动机天然气混合器，其特征是：所述发动机天然气混合器还包括中空结构的天然气箱，所述天然气箱中空部分为稳压腔，所述天然气箱在靠近所述混合气腔中空气流上游一侧的面上有与稳压腔相通的使天然气进入到稳压腔中的天然气入口，所述稳压腔的横截面大于所述天然气入口，所述稳压腔通过天然气孔及天然气喷孔与混合气腔相通。

3、根据权利要求1所述发动机天然气混合器，其特征是：所述混合气腔中有中空结构的横腔，所述横腔至少与一个所述天然气孔相通，且所述横腔上有使天然气进入到所述混合气腔中的数个天然气喷孔。

4、根据权利要求3所述发动机天然气混合器，其特征是：所述横腔位于空气上流一端为尖，位于空气下流一端为圆。

5、根据权利要求4所述发动机天然气混合器，其特征是：所述横腔上的天然气喷孔所处位置点的切线平行于所述混合气腔中空气流方向。

6、根据权利要求5所述发动机天然气混合器，其特征是：所述天然气孔附近分布的内腔凹槽处的天然气喷孔沿混合气腔中空气流方向互相平行排列为两列。