CN101813039A - 扰流式混合器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扰流式混合器，包括混合器体，所述混合器体内设有混合气腔，所述混合器体内设有环绕所述混合气腔的燃气分配腔，所述燃气分配腔的内壁上固定有贯穿所述混合气腔的喷射管，所述喷射管的管壁上设有副燃气喷孔。首先，贯穿所述混合气腔的喷射管，使燃气可以沿着喷射管被带到混合气腔的最中央；其次，在所述燃气分配腔的内壁上设置有喷孔，这些喷孔与燃气分配腔相通，这些喷孔与喷射管一起加大了空气和燃气混合的面积，使两者的混合更加地充分和均匀；采用本技术方案，不仅可以使发动机燃烧的稀燃极限提高15％，还可以降低发动机的燃气消耗和排气温度，提高车辆运行的经济性。

Description

扰流式混合器

技术领域

本发明涉及一种燃气发动机技术领域，尤其涉及一种燃气混合装置。

背景技术

随着汽车工业的发展和汽车消费的普及，对燃油的需求和依赖日益突出，经过改装、燃烧气体燃料的汽车已经开始引起人们的关注。而我国拥有丰富的天然气资源，天然气汽车已经成为引人注目的新一代环保型汽车。汽车上的燃气混合器，是将燃气和空气充分混合形成可燃混合气供给发动机。由于气体燃料燃烧释放的能量相对汽油要小很多，当空气和燃气混合不均匀时，会导致汽车发动机的燃烧稀燃极限较窄，所以，混合器能否把燃气和空气充分、均匀地混合，关系到汽车发动机能否正常稳定地运行。

在现有技术中，经过长期的发展，发动机燃气混合器出现了很多的结构类型，总结一下，技术方案主要是：燃气通过混合器内腔壁上的燃气喷孔进入混合器内腔，所述的燃气喷孔呈圆环状分布在混合器内腔壁上，除此，在垂直于圆环的方向上也设置有双排的燃气喷孔，这些喷孔设置虽然可以是燃气从不同的角度喷入混合器内腔中，但是，当空气从内腔的一端进入内腔中时，就会把燃气吹散在内腔壁附近，燃气不能进入到空气流的中央，故也不能实现空气与燃气的充分均匀混合。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可使燃气和空气充分混合的发动机的扰流式混合器。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：扰流式混合器，包括混合器体，所述混合器体内设有混合气腔，所述混合气腔的一端设有空气进口，所述混合气腔的另一端设有混合气出口，所述混合器体内设有环绕所述混合气腔的燃气分配腔，所述燃气分配腔的外壁上设有燃气进口，所述燃气分配腔的内壁设有连通所述混合气腔的主燃气喷孔；所述燃气分配腔的内壁上固定有贯穿所述混合气腔的喷射管，所述喷射管的内腔和所述燃气分配腔连通，所述喷射管的管壁上设有副燃气喷孔。

作为一种具体实施方式，所述混合器体包括混合器壳体，所述混合器壳体的内腔呈圆柱形，所述混合器壳体的内腔套接有喉管，所述喉管和所述混合器壳体形成所述燃气分配腔。

作为一种具体实施方式，所述喷射管穿过所述混合气腔的中心。

作为一种具体实施方式，所述副燃气喷孔垂直于空气进气方向。

作为一种具体实施方式，所述喷射管至少两个，所述喷射管周向均布在所述喉管上，且所述喷射管在空间上互不交叉。

作为一种具体实施方式，所述喉管壁上的主燃气喷孔呈环形分布在所述喉管上，并且位于所述喷射管之间。

作为一种具体实施方式，所述空气进口为外端大的倒锥形缩口，倒锥形缩口的角度为30°。

采用本技术方案的有益效果是：首先，贯穿所述混合气腔的喷射管，使燃气可以沿着喷射管被带到混合气腔的最中央；其次，在所述燃气分配腔的内壁上设置有喷孔，这些喷孔与燃气分配腔相通，这些喷孔与喷射管一起加大了空气和燃气混合的面积，使两者的混合更加地充分和均匀；采用本技术方案，不仅可以使发动机燃烧的稀燃极限提高15％，还可以降低发动机的燃气消耗和排气温度，提高车辆运行的经济性。

所述喷射管上设置有很多喷孔，且这些喷孔的方向与空气的流动方向垂直，燃气的喷射不仅不受空气阻力的影响，而且空气地流动还能利于燃气向更大的范围内喷射。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

图1是本发明实施例的结构原理图；

图2是图1的右视图；

图中：1.混合器壳体，2.喉管，3.空气进口，4.燃气进口，5.混合气出口，6.混合气腔，7.燃气分配腔，8.喷射管，9.主燃气喷孔，10.副燃气喷孔。

具体实施方式

如图1所示，一种扰流式混合器，包括混合器体，所述混合器体内设有混合气腔6，混合气腔6的一端设有空气进口3，空气进口3为外端大的倒锥形缩口，缩口角度为30°，另一端设有混合气出口5，混合器体内设有环绕混合气腔6的燃气分配腔7，燃气分配腔7的外壁上设有燃气进口4，燃气分配腔7的内壁还设有连通所述混合气腔6的主燃气喷孔9；所述燃气分配腔7的内壁上还固定有贯穿混合气腔6的喷射管8，喷射管8穿过混合气腔6的中心，所述喷射管8至少设置两个，喷射管8周向均布在喉管2上，且喷射管8在空间上互不交叉。所述喷射管8的内腔和燃气分配腔7连通，并且在喷射管8的管壁上设有副燃气喷孔10，副燃气喷孔10垂直于空气进气方向。混合器体包括混合器壳体1，混合器壳体1的内腔呈圆柱形，并且在混合器壳体1的内腔套接有喉管2，喉管2和混合器壳体1形成前面所述的燃气分配腔7。如前所述，喉管2壁上的主燃气喷孔9呈环形分布在喉管2上，并且位于两条喷射管8之间。

混合器工作时，以天然气为例，天然气从燃气进口4喷入燃气分配腔7中，压力为7～9bar；空气从空气进口3进入混合气腔6中，压力为1～2bar，此时，在燃气分配腔7和喷射管8中都含有天然气，由于天然气和空气存在5～8bar的压力差，在这个压力差的作用下，天然气通过喉管2上的主燃气喷孔9和喷射管8上的副燃气喷孔10喷入混合气腔6中的空气当中，形成混合气。与现有的混合器不同，该混合器在混合气腔6内设置了喷射管8，两条喷射管8在方向上交叉地位于混合气腔6的内部，并且每条喷射管8的壁上都设有许多副燃气喷孔10，副燃气喷孔10贯穿喷射管8管壁，方向与空气地流动方向垂直，这样，不仅可以使燃气能够通过喷射管8的内腔到达空气气流的中心，空气的流动也可以加快空气与天然气的混合速度。在喷射管8的结构及喷射管8上的副燃气喷孔10增强天然气和空气的混合程度的同时，喉管2壁上呈环形分布、位于两条喷射管8中间的主燃气喷孔9也可以使燃气分配腔7中的天然气绕着喉管2的内壁喷入混合气腔6中。同时，空气进口3设置为30°的倒锥形缩口，在混合气腔6内的喷射管8处，会形成文丘里效应，在此处产生一个低压区域，加快了空气地流动。

在本技术方案中，通过在混合气腔6中设置喷射管8、在喷射管8上设置副燃气喷孔10、在混合气腔6壁上设置主燃气喷孔10以及空气进口的30度缩口设置等，这几处设计的积极效果共同作用，使得空气和天然气的混合更加充分，更加均匀。

一切从本发明的构思出发，不经过创造性劳动所作出的结构变换均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.扰流式混合器，包括混合器体，所述混合器体内设有混合气腔，所述混合气腔的一端设有空气进口，所述混合气腔的另一端设有混合气出口，所述混合器体内设有环绕所述混合气腔的燃气分配腔，所述燃气分配腔的外壁上设有燃气进口，所述燃气分配腔的内壁设有连通所述混合气腔的主燃气喷孔；其特征在于：

所述燃气分配腔的内壁上固定有贯穿所述混合气腔的喷射管，所述喷射管的内腔和所述燃气分配腔连通，所述喷射管的管壁上设有副燃气喷孔。

2.如权利要求1所述的扰流式混合器，其特征在于：所述混合器体包括混合器壳体，所述混合器壳体的内腔呈圆柱形，所述混合器壳体的内腔套接有喉管，所述喉管和所述混合器壳体形成所述燃气分配腔。

3.如权利要求2所述的扰流式混合器，其特征在于：所述喷射管穿过所述混合气腔的中心。

4.如权利要求3所述的扰流式混合器，其特征在于：所述副燃气喷孔垂直于空气进气方向。

5.如权利要求3所述的扰流式混合器，其特征在于：所述喷射管至少两个，所述喷射管周向均布在所述喉管上，且所述喷射管在空间上互不交叉。

6.如权利要求5所述的扰流式混合器，其特征在于：所述喉管壁上的主燃气喷孔呈环形分布在所述喉管上，并且位于所述喷射管之间。

7.如权利要求1-6任一权利要求所述的扰流式混合器，其特征在于：所述空气进口为外端大的倒锥形缩口。

8.如权利要求7所述的扰流式混合器，其特征在于：所述倒锥形缩口为30°倒锥形缩口。

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