CN103644040A - 发动机及其缸盖 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机及其缸盖。所述缸盖上设置有一端与发动机的燃烧室连通的进气歧管，所述进气歧管的另一端为外露于缸盖的空气进口；所述缸盖上还开设有一端与所述进气歧管连通的天然气通道，且所述天然气通道的另一端为外露于缸盖的天然气进口。应用时，可以向进气歧管中输送增压空气，且同时向天然气通道中输送天然气，以此使得天然气和增压空气在进气歧管和天然气通道的连通处汇合后一并沿着进气歧管进入燃烧室。天然气和增压空气汇合时使得两者能够均匀混合。如此设置，只需向天然气通道输送天然气同时向进气歧管输送增压空气，因此可以有效防止发生爆炸等情况发生，有效地避免了安全隐患的存在。

Description

发动机及其缸盖

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，更具体地说，涉及一种发动机及其缸盖。

背景技术

双燃料发动机是以天然气和柴油作为燃料的发动机，其具有成本较低、热效率高以及排放性能好等优点。在柴油资源日益紧缺的今天，双燃料发动机的发展日益受到人们的重视。

目前，在船舶领域中，双燃料发动机一般都是采用缸外供气的方式将混合的天然气和空气输送到多个燃烧室中，即在发动机外部将天然气和空气混合后一并输送到发动机缸体的多个燃烧室中，然而如此，不能对进入各个燃烧室的天然气量进行精确控制，而且在外部混合天然气和空气容易产生爆炸等状况，存在安全隐患。

综上所述，如何有效地解决缸外供气存在安全隐患的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种发动机的缸盖，该发动机的缸盖的结构设计可以有效地解决缸外供气存在安全隐患，本发明的第二个目的是提供一种包括上述发动机的缸盖的发动机。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种发动机的缸盖，

所述缸盖上设置有一端与发动机的燃烧室连通的用于流通空气的进气歧管，所述进气歧管的另一端为外露于缸盖的空气进口；

所述缸盖上还开设有一端与所述进气歧管连通的天然气通道，且所述天然气通道的另一端为外露于缸盖的天然气进口。

优选地，上述发动机的缸盖中，所述天然气通道与进气歧管的中部连通。

优选地，上述发动机的缸盖中，所述天然气进口和空气进口分别位于所述缸盖的相对的两侧。

优选地，上述发动机的缸盖中，所述进气歧管和天然气通道的连通处距所述天然气进口的距离大于距燃烧室进口的距离。

优选地，上述发动机的缸盖中，空气和天然气在所述进气歧管和天然气通道连通处的流向之间的夹角为锐角。

优选地，上述发动机的缸盖中，所述进气歧管具体由尼龙复合材料加工制作形成。

优选地，上述发动机的缸盖中，所述进气歧管具体为弯管。

一种发动机，包括多个缸体和与多个所述缸体一一对应的多个缸盖，所述缸盖为如上述中任一项所述的缸盖。

优选地，上述发动机中，多个所述缸盖为一体式结构。

本发明提供的发动机的缸盖，可以与发动机的一个缸体对应，即盖设在一个缸体上面。其中缸盖上设置有进气歧管和天然气通道，其中进气歧管用于流通空气，其一端与发动机的燃烧室连通，另一端为外露于缸盖的空气进口。其中，天然气通道的一端与进气歧管连通，另一端为外露于缸盖的天然气进口。并且在燃烧室的进口处可以设置进气阀。其中，天然气通道可以与进气歧管的靠近端部的位置连通，也可以与其中部的位置连通。

应用本发明提供的发动机缸盖时，可以向进气歧管中输送增压空气，且同时向天然气通道中输送天然气，以此使得天然气和增压空气在进气歧管和天然气通道的连通处汇合后一并沿着进气歧管进入燃烧室。由于天然气在天然气通道中的流向与增压空气在进气歧管中的流向不同，因此天然气和增压空气汇合时使得两者能够均匀混合。汇合后的天然气和增压空气进入缸体中后，仍然会产生涡流充分混合均匀后，进行燃烧。如此设置，使用本发明提供的缸盖，只需向天然气通道输送天然气同时向进气歧管输送增压空气，即可使天然气和增压空气在缸盖内部混合，而不必先在缸盖外面将天然气和增压空气混合后输送到气缸中，因此可以有效防止发生爆炸等情况发生，有效地避免了安全隐患的存在。另外，如此还可以通过控制向天然气通道中输送天然气的量和控制向进气歧管中输送增压空气的量，进而控制进入燃烧室的混合天然气和增压空气的量，实现了精确控制进入每个燃烧室的天然气量和增压空气量。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种发动机，该发动机包括上述任一种缸盖。由于上述的缸盖具有上述技术效果，具有该缸盖的发动机也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的缸盖的剖视图。

附图中标记如下：

1-天然气通道、11-天然气进口、2-进气歧管、21-空气进口、3-进气阀。

具体实施方式

本发明的第一个目的在于提供一种发动机的缸盖，该发动机的缸盖的结构设计可以有效地解决缸外供气存在安全隐患，本发明的第二个目的是提供一种包括上述发动机的缸盖的发动机。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例提供的发动机的缸盖，可以与发动机的一个缸体对应，即盖设在一个缸体上面。其中缸盖上设置有进气歧管2和天然气通道1，其中进气歧管2用于流通空气，其一端与发动机的燃烧室连通，另一端为外露于缸盖的空气进口21。其中，天然气通道1的一端与进气歧管2连通，另一端为外露于缸盖的天然气进口11。并且在燃烧室的进口处可以设置进气阀3。其中，天然气通道1可以与进气歧管2的靠近端部的位置连通，也可以与其中部的位置连通。

应用本发明实施例提供的发动机缸盖时，可以向进气歧管2中输送增压空气，且同时向天然气通道1中输送天然气，以此使得天然气和增压空气在进气歧管2和天然气通道1的连通处汇合后一并沿着进气歧管2进入燃烧室。由于天然气在天然气通道1中的流向与增压空气在进气歧管2中的流向不同，因此天然气和增压空气汇合时使得两者能够均匀混合。汇合后的天然气和增压空气进入缸体中后，仍然会产生涡流充分混合均匀后，进行燃烧。如此设置，使用本发明提供的缸盖，只需向天然气通道1输送天然气同时向进气歧管2输送增压空气，即可使天然气和增压空气在缸盖内部混合，而不必先在缸盖外面将天然气和增压空气混合后输送到气缸中，因此可以有效防止发生爆炸等情况发生，有效地避免了安全隐患的存在。另外，如此还可以通过控制向天然气通道1中输送天然气的量和控制向进气歧管2中输送增压空气的量，进而控制进入燃烧室的混合天然气和增压空气的量，实现了精确控制进入每个燃烧室的天然气量和增压空气量。

其中，天然气进口11的口径可以为50mm，由喷射阀将天然气喷入天然气进口11。空气进口21的口径可以为95mm，增压空气由进气箱进入空气进口21。燃烧室的进气阀的进气口径可以为60mm。

为了进一步优化上述技术方案，其中，天然气通道1可以与进气歧管2的中部连通，如此设置，当天然气和增压空气混合后继续沿着进气歧管2流向燃烧室，在从天然气通道1与进气歧管2的连通处至燃烧室的过程中，两者可以继续混合，以便混合的更加均匀。当然，天然气通道1也可以与进气歧管2的靠近燃烧室进口的位置连通，在此不作限定。

需要说明的是，天然气进口11和空气进口21可以分别位于缸盖的相对的两侧，如此分别从缸盖的相对的两侧输送天然气和增压空气，使得两者在天然气通道1与进气歧管2的连通处汇合时以便于两者混合的更加均匀。进一步地，进气歧管2的空气进口21和其与燃烧室连通的一端可以位于缸盖的同一侧。进一步地，进气歧管2和天然气通道1的连通处距天然气进口11的距离大于距燃烧室进口的距离，即天然气通道1与进气歧管2的连通处较靠近燃烧室进口，使得天然气和增压空气混合更加快速的进入燃烧室，便于快速燃烧。当然，进气歧管2和天然气通道1的连通处距天然气进口11的距离也可以小于或等于距燃烧室进口的距离，在此不作限定。

另外，空气和天然气在进气歧管2和天然气通道1连通处的流向之间的夹角为锐角，即增压空气在进气歧管2和天然气通道1连通处的流向和天然气在进气歧管2和天然气通道1连通处的流向之间的夹角为锐角，其中增压空气在进气歧管2和天然气通道1连通处的流向为增压空气沿着进气歧管2流动到连通处的流向，同样天然气在进气歧管2和天然气通道1连通处的流向为天然气沿着天然气通道1流动到连通处的流向。如此设置，当天然气和增压空气汇合后，流向的改变较小，不会造成气体的回流。当然，空气和天然气在进气歧管2和天然气通道1连通处的流向之间的夹角也可以为直角或者钝角，在此不作限定。

另外，进气歧管2可以具体由尼龙复合材料加工制作形成，其中尼龙材料的表面摩擦较小，使得进气歧管2的内壁摩擦较小，相应的降低了增压空气的流动阻力，更加便于增压空气的快速流动。当然，进气歧管2也可以由金属材质制作形成，在此不作限定。

另外，进气歧管2可以具体为弯管，当然也可以为直管，在此不作限定。

基于上述实施例中提供的缸盖，本发明还提供了一种发动机，该发动机包括多个缸体和与多个缸体一一对应的多个缸盖，其中缸盖为上述中任一实施例中缸盖。由于该发动机采用了上述实施例中的缸盖，所以该发动机的有益效果请参考上述实施例。

优选地，多个缸盖可以为一体式结构，如此设置更加便于多个缸盖的加工制造。当然，多个缸盖也可以为分体式结构，即分别加工，在此不作限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种发动机的缸盖，其特征在于，

所述缸盖上设置有一端与发动机的燃烧室连通的用于流通空气的进气歧管（2），所述进气歧管（2）的另一端为外露于缸盖的空气进口（21）；

所述缸盖上还开设有一端与所述进气歧管（2）连通的天然气通道（1），且所述天然气通道（1）的另一端为外露于缸盖的天然气进口（11）。

2.根据权利要求1所述的发动机的缸盖，其特征在于，所述天然气通道（1）与进气歧管（2）的中部连通。

3.根据权利要求1所述的发动机的缸盖，其特征在于，所述天然气进口（11）和空气进口（21）分别位于所述缸盖的相对的两侧。

4.根据权利要求3所述的发动机的缸盖，其特征在于，所述进气歧管（2）和天然气通道（1）的连通处距所述天然气进口（11）的距离大于距燃烧室进口的距离。

5.根据权利要求1所述的发动机的缸盖，其特征在于，空气和天然气在所述进气歧管（2）和天然气通道（1）连通处的流向之间的夹角为锐角。

6.根据权利要求1所述的发动机的缸盖，其特征在于，所述进气歧管（2）具体由尼龙复合材料加工制作形成。

7.根据权利要求1所述的发动机的缸盖，其特征在于，所述进气歧管（2）具体为弯管。

8.一种发动机，包括多个缸体和与多个所述缸体一一对应的多个缸盖，其特征在于，所述缸盖为如权利要求1-7中任一项所述的缸盖。

9.根据权利要求8所述的发动机，其特征在于，多个所述缸盖为一体式结构。

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