CN108425768A - 集成燃气和egr的混合器 - Google Patents

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刘志治
公旭
盛利
林晨曦
黄林
朱赞
邓远海
谭宗慧
韦钻国
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/04—Gas-air mixing apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
    • F02M26/19—Means for improving the mixing of air and recirculated exhaust gases, e.g. venturis or multiple openings to the intake system
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Abstract

本发明公开了一种集成燃气和EGR的混合器。该集成燃气和EGR的混合器包括：入口管，其外端与发动机节气门相连；EGR混合器，其与所述入口管的内端连接，该EGR混合器的上部具有连接法兰，用于与EGR阀直接相连；燃气混合器，其设置在所述EGR混合器的下游，其侧面连接有燃气管，用于引入燃气；以及出口管，其一端与所述燃气混合器连接，另一端与发动机进气管直接相连，所述出口管内布设有扰流板。该集成燃气和EGR的混合器集成度高，瞬态响应、混合气浓度控制的跟随性较好，排气、新鲜空气、燃气混合均匀度高，结构简单合理，所占空间小，拆装方便，制造成本较低。

Description

集成燃气和EGR的混合器
技术领域
本发明涉及发动机领域，特别涉及一种集成燃气和EGR的混合器。
背景技术
发动机的有害排放物是造成大气污染的一个主要来源，随着环境保护问题的重要性日趋增加，降低发动机有害排放和提高经济性这一目标成为当今世界上发动机发展的一个重要方向。因此开展发动机燃油经济性提升、NOX、THC等有害排放物控制方法和技术的研究是所有发动机设计者的重要任务。EGR技术作为一种主要提高发动机经济性、降低发动机排放的手段，可大幅降低发动机热负荷，已经全面应用于国五以上当量燃烧燃气发动机。现在市场上带废气循环的燃气发动机主要采用EGR混合器和燃气混合器分离设计。
现有技术方案的缺点：
1、EGR混合器和燃气混合器分离设计，集成度差；
2、EGR混合器和燃气混合器分离设计，各部分连接处需要增加垫片，容易造成漏气；
3、EGR混合器和燃气混合器分离设计，体积大，整机布置难度大；
4、EGR混合器和燃气混合器分离设计，混合均匀性受各个情况影响大。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单合理的集成燃气和EGR的混合器，从而克服现有EGR混合器和燃气混合器分离设计的缺点。
为实现上述目的，本发明提供了一种集成燃气和EGR的混合器，包括：入口管，其外端与发动机节气门相连；EGR混合器，其与所述入口管的内端连接，该EGR混合器的上部具有连接法兰，用于与EGR阀直接相连；燃气混合器，其设置在所述EGR混合器的下游，其侧面连接有燃气管，用于引入燃气；以及出口管，其一端与所述燃气混合器连接，另一端与发动机进气管直接相连，所述出口管内布设有扰流板。
优选地，上述技术方案中，EGR混合器具有带十字混合流道的混合芯。
优选地，上述技术方案中，EGR混合器与入口管的内端通过平顺光滑的气道连接。
优选地，上述技术方案中，扰流板为沿出口管周向均匀布设的多个扇形板。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该集成燃气和EGR的混合器集成度高，瞬态响应、混合气浓度控制的跟随性较好，排气、新鲜空气、燃气混合均匀度高，结构简单合理，所占空间小，拆装方便，制造成本较低。
附图说明
图1为本发明的集成燃气和EGR的混合器的主视结构示意图。
图2为本发明的集成燃气和EGR的混合器的剖视结构示意图。
图3为本发明的集成燃气和EGR的混合器的左视结构示意图。
图4为本发明的集成燃气和EGR的混合器的右视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1至图4所示，根据本发明具体实施方式的集成燃气和EGR的混合器的具体结构包括：入口管1、EGR混合器4、燃气混合器5、燃气管3、扰流板7和出口管6。其中，入口管1与发动机节气门相连，控制新鲜空气进入集成混合器，新鲜空气与发动机排气在内嵌的EGR混合器4内混合，新鲜空气与发动机循环废气混合后，混合气与燃气在燃气混合器5充分混合，并通过燃气混合器后的扰流板7进行充分混合，且EGR混合器和燃料混合器非常紧凑，充分利用发动机排气的高温进一步增强混合效果。通过集成混合器的出口管6与发动机进气管直接相连，而后进入发动机各个气缸内燃烧。
具体来讲，入口管1的外端与发动机节气门相连，用于控制新鲜空气进入集成燃气和EGR的混合器。
EGR混合器4与入口管1的内端通过平顺光滑的气道连接，该气道的长度通过计算充分保证节气门后气流稳定，从而保证节气门模型计算空气量的精确度。内嵌的EGR混合器4的上部具有连接法兰2，用于与EGR阀直接相连，使得新鲜空气与发动机排气在内嵌的EGR混合器4内混合。
优选的，EGR混合器4具有带十字混合流道的混合芯，混合效果好，且充分利用发动机排气的高温和EGR阀形成的气体流动，在EGR混合器内与新鲜空气充分混合。
燃气混合器5设置在EGR混合器4的下游，其侧面连接有燃气管3，用于引入燃气。新鲜空气与发动机排气在EGR混合器4内混合后，混合气与燃气在燃气混合器5充分混合。
出口管6的一端与燃气混合器5连接，另一端与发动机进气管直接相连，扰流板7布设在出口管6内，EGR混合器4的混合气与燃气在燃气混合器5充分混合后通过燃气混合器后的扰流板7进行充分混合，而后进入发动机各个气缸内燃烧。且EGR混合器和燃料混合器非常紧凑，充分利用发动机排气的高温进一步增强混合效果。
优选的，扰流板7为沿出口管6周向均匀布设的多个扇形板。
综上，该集成燃气和EGR的混合器集成度高，瞬态响应、混合气浓度控制的跟随性较好，排气、新鲜空气、燃气混合均匀度高，结构简单合理，所占空间小，拆装方便，制造成本较低。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (4)

1.一种集成燃气和EGR的混合器，其特征在于，包括：
入口管，其外端与发动机节气门相连；
EGR混合器，其与所述入口管的内端连接，该EGR混合器的上部具有连接法兰，用于与EGR阀直接相连；
燃气混合器，其设置在所述EGR混合器的下游，其侧面连接有燃气管，用于引入燃气；以及
出口管，其一端与所述燃气混合器连接，另一端与发动机进气管直接相连，所述出口管内布设有扰流板。
2.根据权利要求1所述的集成燃气和EGR的混合器，其特征在于，所述EGR混合器具有带十字混合流道的混合芯。
3.根据权利要求1所述的集成燃气和EGR的混合器，其特征在于，所述EGR混合器与入口管的内端通过平顺光滑的气道连接。
4.根据权利要求1所述的集成燃气和EGR的混合器，其特征在于，所述扰流板为沿出口管周向均匀布设的多个扇形板。
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