CN107939556A - 一种多点喷射天然气发动机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多点喷射天然气发动机，包括缸盖体和设置在缸盖体上的多个进气道，每个进气道内均设置有用于向进气道喷射燃气的燃气喷射管，缸盖体上设置有安装孔，燃气喷射管固定在安装孔上，且燃气喷射管的喷射口位于对应的进气道的末端。上述多点喷射天然气发动机，不仅能够缩短天然气和空气的混合气进入气缸的时间，从而就能够提升燃气进入气缸的速度，也就能提升发动机的瞬态响应性；而且针对多进气门发动机可以在每个进气道的末端布置燃气喷射管，进而保证了各个进气道的进气量的一致性。
Description
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种多点喷射天然气发动机。
背景技术
目前天然气发动机的进气方式主要有两种，分别是单点喷射和多点喷射，其中，单点喷射是指在进入进气道之前燃料已与空气进行混合，进入进气道是混合后的燃料；多点喷射是指天然气通过每个喷嘴直接进气,通过控制单个喷嘴就能够控制燃气进气。
当前多点喷射天然气发动机，主要技术都是在进气管或者进气歧管安装燃料喷嘴，并且再通过导气管延伸深入缸盖的进气道，然而，受到进气道复杂形状的限制，导气管深入到缸盖进气道的距离有限，尤其是针对多进气门发动机，导气管深入到缸盖每个进气道更加困难，因此现有的多点喷射天然气发动机存在进气响应慢，进气混合均匀性差，各缸进气一致性差，且多进气门发动机无法保证各个进气门进气的一致性。
综上所述，如何解决多点喷射天然气发动机存在进气响应慢，且多进气门发动机无法保证各个进气门进气的一致性的问题，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种多点喷射天然气发动机，以避免多点喷射天然气发动机进气响应慢的问题，同时保证多进气门发动机各个进气门进气的一致性。
为了实现上述目的，本发明提供了一种多点喷射天然气发动机，包括缸盖体和设置在所述缸盖体上的多个进气道，每个所述进气道内均设置有用于向所述进气道喷射燃气的燃气喷射管，所述缸盖体上设置有安装孔，所述燃气喷射管固定在所述安装孔上，且所述燃气喷射管的喷射口位于对应的所述进气道的末端。
优选地，所述喷射口包括多个喷射孔，且所述喷射孔在所述燃气喷射管上均匀布置。
优选地，每个所述进气道的末端均设置有多个所述燃气喷射管。
优选地，每个所述燃气喷射管上均连接有用于控制喷射流量的燃气喷嘴。
优选地，所述燃气喷射管均通过燃气管集成在一个气轨上，且所述燃气喷嘴设置在所述气轨上。
优选地，所述燃气管与所述燃气喷射管为螺纹连接。
优选地，所述燃气喷射管与所述安装孔为过盈配合。
优选地，所述缸盖体上设置有用于布置所述燃气管的束线孔，所述燃气管通过束线块固定在所述束线孔上。
优选地，所述燃气喷射管的非插入端设置有固定板，所述固定板通过螺栓固定在所述缸盖体上。
优选地，所述固定板与所述缸盖体的配合间隙内设置有密封垫。
相比于背景技术介绍内容，上述多点喷射天然气发动机，包括缸盖体和设置在缸盖体上的多个进气道，每个进气道内均设置有用于向进气道喷射燃气的燃气喷射管，缸盖体上设置有安装孔，燃气喷射管固定在安装孔上，且燃气喷射管的喷射口位于对应的进气道的末端。上述多点喷射天然气发动机通过将每个进气道内均布置燃气喷射管，并且燃气喷射管通过缸盖体上布置安装孔，使得燃气喷射管的喷射口能够深入至进气道的末端，进而进入进气道的空气和燃气喷射管的喷射口喷出的燃气能够在进气道的末端(也即进气门处)进行混合，进而能够缩短天然气和空气的混合气进入气缸的时间，从而就能够提升燃气进入气缸的速度，也就能提升发动机的瞬态响应性；而且针对多进气门发动机可以在每个进气道的末端布置燃气喷射管，进而保证了各个进气道的进气量的一致性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的多点喷射天然气发动机的气缸体的内部结构示意图；
图2为本发明实施例提供的燃气喷射管与安装孔的配合结构示意图；
图3为本发明实施例提供的燃气喷射管设置固定板的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的燃气喷射管未设置固定板的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的燃气管与燃气喷射管的连接结构示意图；
图6为本发明实施例提供的燃气喷射管深入至进气道的末端的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的燃气管在气缸上的布置结构示意图；
图8为本发明实施例提供的燃气管与束线孔的固定结构示意图；
图9为本发明实施例提供的气轨与燃气管的布置结构示意图；
图10为本发明实施例提供的气轨上的燃气管与燃气喷嘴的位置结构示意图；
图11为本发明实施例提供的多点喷射天然气发动机的工作原理结构示意图。
上图1-图11中，
缸盖体1、进气道2、燃气喷射管3、安装孔4、喷射孔5、燃气喷嘴6、燃气管7、气轨8、束线孔9、束线块10、固定板11、密封垫12、进气门13、进气管14。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种多点喷射天然气发动机，以避免多点喷射天然气发动机进气响应慢的问题，同时保证多进气门发动机各个进气门进气的一致性。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1-图10所示，本发明实施例提供的一种多点喷射天然气发动机，包括缸盖体1和设置在缸盖体1上的多个进气道2，每个进气道2内均设置有用于向进气道2喷射燃气的燃气喷射管3，缸盖体1上设置有安装孔4，燃气喷射管3固定在安装孔4上，且燃气喷射管3的喷射口位于对应的进气道2的末端。
上述多点喷射天然气发动机通过将每个进气道2内均布置燃气喷射管3，并且燃气喷射管3通过缸盖体1上布置安装孔4，使得燃气喷射管3的喷射口能够深入至进气道2的末端，进而进入进气道的空气和燃气喷射管3的喷射口喷出的燃气能够在进气道2的末端(也即进气门13处)进行混合，进而能够缩短天然气和空气的混合气进入气缸的时间，从而就能够提升燃气进入气缸的速度，也就能提升发动机的瞬态响应性；而且针对多进气门发动机可以在每个进气道的末端布置燃气喷射管，进而保证了各个进气道的进气量的一致性。
在一些具体的实施方案中，上述喷射口的具体结构形式可以包括多个喷射孔5，且喷射孔5在燃气喷射管3上均匀布置。通过将喷射口布置成多个喷射孔的形式，使得燃气与空气的混合更加均匀，进而能够提升发动机的性能。这里需要说明的是，上述均匀布置的方式仅仅是本发明实施例的优选举例而已，还可以是根据缸盖进气道进气流动的方向布置成其他喷射方向和喷射密度的喷射孔。
在一些更具体的实施方案中，为了保证每个进气道内能够进入充足的燃气，每个进气道2的末端均设置有多个燃气喷射管3。当然可以理解的是，上述设置多个燃气喷射管的方式仅仅是本发明实施例的优选举例而已，也可以根据实际需求选择设置成每个进气道内设置一个燃气喷射管的方式。
这里需要说明的是，燃气喷射管3伸出缸盖体1的安装孔4外侧的部分可以设计成异形结构进而能够实现直接与对应的燃气气源连接；也可以通过燃气管7连接至对应的燃气气源。
并且为了实现多进气门发动机的每个进气道内的燃气的进气量精确的控制，每个燃气喷射管3上均连接有用于控制喷射流量的燃气喷嘴6。并且为了燃气喷射管的燃气集中供应和控制，每个燃气喷射管3均可以通过燃气管7集成在一个气轨8上，并且燃气喷嘴6可以设置在气轨8上也可以设置在燃气管7上。本发明优选将燃气喷嘴6设置在气轨8上，一方面可以降低对燃气喷嘴的流量要求，另一方面发动机电控单元可以精确控制每个燃气喷嘴的燃气喷射量，进而控制每个进气门进入的燃气量，实现更加准确的控制，进而使得每个进气道内的燃气的进气量的一致性更加易于保证。这里需要说明的是，燃气喷嘴6的设置可以是对应每个燃气喷射管3一一对应设置，也即每个燃气喷射管3均连接有与其对应的燃气喷嘴；而当每个进气道的末端均设置有多个燃气喷射管3时，对应每个进气道内的所有的燃气喷射管3还可以通过燃气管7连接至同一个燃气喷嘴6上，因为这样方便整个系统的布置，比如每个进气道内均设置有2个燃气喷射管，对应某个进气道内的这两个燃气喷射管连接在同一个燃气喷嘴上。
这里需要说明的是，一般来说，空气是通过节气门的进气口经过进气管14进入缸盖体上的进气道2内。燃气喷射管3通过燃气管7连接至一个气轨8上，且燃气喷嘴6安装在气轨8上。工作过程中，燃气首先进入气轨8中，气轨8中的燃气经过燃气喷嘴6进行流量控制后进入燃气管7，再由燃气管7输送至燃气喷射管3中，最终由燃气喷射管3的喷射口在进气道末端(即进气门13处)与空气充分混合，混合后的混合气通过缸盖体上的进气口进入到气缸内进行燃烧工作。
在一些更具体的实施方案中，上述燃气管7可以与燃气喷射管3为螺纹连接，也可以是本领域技术人员常用的其他管连接方式，比如通过软管以卡箍的方式连接等。只不过本发明实施例优选采用上述螺纹连接的方式而已，因为螺纹连接的方式拆卸更加方便，角度调节更加方便而已。
另外，上述燃气喷射管3与安装孔4可以为过盈配合，也可以选择本领域技术人员常用的其他固定连接方式进行连接，比如，燃气喷射管3的非插入端设置有固定板11，固定板11通过螺栓固定在缸盖体1上。这里需要说明的是，燃气喷射管的非插入端是指未深入进气道内部的一端。此外，为了保证固定板与缸盖体之间配合的密封性，一般来说，固定板11与缸盖体1的配合间隙内设置有密封垫12。当然可以理解的是，上述密封垫的布置方式仅仅是本发明实施例的优选举例而已，还可以是本领域技术人员常用的其他密封方式，比如填充密封胶的方式进行密封等。
一般来说，为了方便燃气管7的布置，在缸盖体1上设置有用于布置燃气管7的束线孔9，通过燃气管穿过束线孔，不仅能够使得燃气管的布置更加整齐，并且对燃气管7起到一定的稳固作用。另外，为了进一步使得燃气管固定在束线孔上更加稳固，燃气管可以通过束线块10固定在束线孔9上。
为了本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合多点喷射天然气发动机的工作过程进行说明：
如图11所示，空气经过发动机的节气门进入进气总管中，再由进气总管进入进气歧管，进气歧管将空气输送至缸盖体上的缸盖进气道内；燃气通过燃气喷嘴进行流量控制后进入燃气管，再由燃气管输送至燃气喷射管，由于燃气喷射管的喷射口深入至缸盖进气道的末端，因此进气道内的空气和燃气在进气道内能够充分混合经气缸的进气口进入气缸进行工作。
以上对本发明所提供的多点喷射天然气发动机进行了详细介绍。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均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的部分互相参见即可。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种多点喷射天然气发动机，包括缸盖体(1)和设置在所述缸盖体(1)上的多个进气道(2)，其特征在于，每个所述进气道(2)内均设置有用于向所述进气道(2)喷射燃气的燃气喷射管(3)，所述缸盖体(1)上设置有安装孔(4)，所述燃气喷射管(3)固定在所述安装孔(4)上，且所述燃气喷射管(3)的喷射口位于对应的所述进气道(2)的末端。
2.如权利要求1所述的多点喷射天然气发动机，其特征在于，所述喷射口包括多个喷射孔(5)，且所述喷射孔(5)在所述燃气喷射管(3)上均匀布置。
3.如权利要求1所述的多点喷射天然气发动机，其特征在于，每个所述进气道(2)的末端均设置有多个所述燃气喷射管(3)。
4.如权利要求1所述的多点喷射天然气发动机，其特征在于，每个所述燃气喷射管(3)上均连接有用于控制喷射流量的燃气喷嘴(6)。
5.如权利要求1-5任一项所述的多点喷射天然气发动机，其特征在于，所述燃气喷射管(3)均通过燃气管(7)集成在一个气轨(8)上，且所述燃气喷嘴(6)设置在所述气轨(8)上。
6.如权利要求5所述的多点喷射天然气发动机，其特征在于，所述燃气管(7)与所述燃气喷射管(3)为螺纹连接。
7.如权利要求5所述的多点喷射天然气发动机，其特征在于，所述燃气喷射管(3)与所述安装孔(4)为过盈配合。
8.如权利要求5所述的多点喷射天然气发动机，其特征在于，所述缸盖体(1)上设置有用于布置所述燃气管(7)的束线孔(9)，所述燃气管(7)通过束线块(10)固定在所述束线孔(9)上。
9.如权利要求5所述的多点喷射天然气发动机，其特征在于，所述燃气喷射管(3)的非插入端设置有固定板(11)，所述固定板(11)通过螺栓固定在所述缸盖体(1)上。
10.如权利要求9所述的多点喷射天然气发动机，其特征在于，所述固定板(11)与所述缸盖体(1)的配合间隙内设置有密封垫(12)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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