CN114135424A - 一种气道环膜夹气喷射装置 - Google Patents

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王占广
张丛
刘玮
李扬
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Abstract

本发明提供了一种气道环膜夹气喷射装置，包括环膜夹气喷嘴、安装底座和气管，气管外围固定安装安装底座，环膜夹气喷嘴的一端固定套接至安装底座的一端，且环膜夹气组件内部通过安装底座连通至气管内部，气管的一端固定连接至固定工件，环膜夹气喷嘴的另一端连通至气源，且环膜夹气喷嘴用于雾化液体介质。本发明所述的一种气道环膜夹气喷射装置，在内燃机的进气道采用气道环膜夹气喷射装置喷水，一方面可以利用较低的喷射压力获得更好地雾化效果，降低水在气道内的凝结量，降低气道及缸内腐蚀，另一方面增加进气空气量，降低缸内不完全燃烧程度，提升内燃机寿命。

Description

一种气道环膜夹气喷射装置
技术领域
本发明属于内燃机技术领域，尤其是涉及一种气道环膜夹气喷射装置。
背景技术
一般采用夹气喷射的方式主要用于提高燃油的雾化特性，早期主要应用于二冲程汽油机中，可以用来降低二冲程内燃机扫气中的充量损失，提高燃油经济性并降低排放。其优势在于可以通过夹气喷射的方式提高发动机的动力性和燃油经济性。夹气喷射这种射流形式可以获得更好地雾化结果，提升燃烧性能。
在气道中进行液体工质喷射，其主要目的有以下两种：其一，在进气道中喷水，可有效降低缸内初始温度，提升燃烧效率，增强热力循环，改善燃烧产物，但目前采用的直接喷射方式会导致水存留在气道内，导致气道腐蚀严重；其二，在排气管中喷射尾气处理液，常将喷射器与混合器同时使用，利用喷射器将尾气处理液喷射至混合器上，利用高温排气将处理液蒸发送入尾气处理器，但目前采用此种方式会增大排气背压，不利于内燃机的工作过程，会降低内燃机寿命。
为解决上述喷射过程对内燃机寿命的影响，本发明提出了一种气道环膜夹气喷射装置，可以提高液体工质雾化效果、降低排气背压、对解决工程问题具有一定参考价值。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种气道环膜夹气喷射装置，以解决上述喷射过程对内燃机效率及寿命的技术问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种气道环膜夹气喷射装置，包括环膜夹气喷嘴、安装底座和气管，气管外围固定安装安装底座，环膜夹气喷嘴的一端固定套接至安装底座的一端，且环膜夹气组件内部通过安装底座连通至气管内部，气管的一端固定连接至固定工件，环膜夹气喷嘴的另一端连通至气源，且环膜夹气喷嘴用于雾化液体介质。
进一步的，所述环膜夹气喷嘴包括喷嘴主体件、进液嘴和进气管，喷嘴主体件的一端通过进气管连通至气源，喷嘴组件件的另一端固定套接至安装底座，喷嘴主体的外围沿径向均布若干进液嘴，且每个进液嘴均连通至喷嘴组件件内部。
进一步的，所述气管的一端固定连接至内燃机。
进一步的，所述液体介质是水。
进一步的，所述气管的一端固定连接至发动机的排气管。
进一步的，所述液体介质是尾气处理液。
进一步的，所述气源是燃烧废气或增压废气的任意一种。
进一步的，所述气管的一端固定连接至发动机进气道。
进一步的，所述液体介质是燃油。
进一步的，所述气源是空气压缩器或压缩气瓶的任意一种。
相对于现有技术，本发明所述的一种气道环膜夹气喷射装置具有以下有益效果：
(1)本发明所述的一种气道环膜夹气喷射装置，在内燃机的进气道采用气道环膜夹气喷射装置喷水，一方面可以利用较低的喷射压力获得更好地雾化效果，降低水在气道内的凝结量，降低气道及缸内腐蚀，另一方面增加进气空气量，降低缸内不完全燃烧程度，提升内燃机寿命。
(2)本发明所述的一种气道环膜夹气喷射装置，在排气管内采用气道环膜夹气喷射装置喷射尾气处理液，一方面可以获得更好地处理液雾化效果，提升处理液蒸发速率，降低尾气处理液消耗，降低氨逃逸率，另一方面可以省去混合器，降低排气背压，提升内燃机排气效率。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种气道环膜夹气喷射装置的结构示意图；
图2为本发明实施例所述的环膜夹气喷嘴的结构示意图。
附图标记说明：
1-环膜夹气喷嘴；101-喷嘴主体件；102-进液嘴；103-进气管；2-安装底座；3-气管。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-2所示一种气道环膜夹气喷射装置，包括环膜夹气喷嘴1、安装底座2和气管3，气管3外围固定安装安装底座2，环膜夹气喷嘴1的一端固定套接至安装底座2的一端，且环膜夹气组件内部通过安装底座2连通至气管3内部，气管3的一端固定连接至固定工件，环膜夹气喷嘴1的另一端连通至气源，且环膜夹气喷嘴1用于雾化液体介质，提升雾化效果，降低喷射压力门槛，提供了一种气道环膜夹气喷射装置，该装置能够在利用废气或压缩空气时以更低的喷射压力将液体工质进行有效的破碎雾化，提高内燃机整体效率及寿命。
环膜夹气喷嘴1包括喷嘴主体件101、进液嘴102和进气管103，喷嘴主体件101的一端通过进气管103连通至气源，喷嘴组件件的另一端固定套接至安装底座2，喷嘴主体的外围沿径向均布若干进液嘴102，且每个进液嘴102均连通至喷嘴组件件内部。
气管3的一端固定连接至内燃机，液体工质是水，液体公职从进液嘴102内进入环膜夹气喷嘴1中，气源是压缩空气，利用从气源进入进气管103内的运动气体将液体工质迅速打散形成微小液滴，雾化后的小液滴跟随气道内气流向前运动，进入到燃烧室进行反应，以此在内燃机的进气道采用气道环膜夹气喷射装置喷水，可以利用较低的喷射压力获得更好地雾化效果，降低水在气道内的凝结量，降低气道及缸内腐蚀，同时增加进气空气量，降低缸内不完全燃烧程度，提升内燃机寿命。
而本发明的装置也可用在尾气处理上，液体介质是尾气处理液，在排气管3内采用气道环膜夹气喷射装置喷射尾气处理液，可以提升处理液蒸发速率，降低尾气处理液消耗，降低氨逃逸率，同时可以省去混合器，降低排气背压，提升内燃机排气效率，此时气源是燃烧废气或增压废气的任意一种。
因此本发明根据使用工况气管3可以固定至是但不限于发动机进气道、发动机排气管及涡轮废气循环内气道等，对应的进气管103气源可以是且不限于空气压缩机、压缩气瓶、燃烧废气或增压废气等的任意一种，在实施时进液嘴102均为独立供液，所以进液嘴102的液体介质可以选用不同类型流，如图2所示的两个进液嘴102所采用液体可以是同一种液体也可以是不同种液体，且对应的液体介质可以是但不限于水、尾气处理液及燃油等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气道环膜夹气喷射装置，其特征在于：包括环膜夹气喷嘴(1)、安装底座(2)和气管(3)，气管(3)外围固定安装安装底座(2)，环膜夹气喷嘴(1)的一端固定套接至安装底座(2)的一端，且环膜夹气组件内部通过安装底座(2)连通至气管(3)内部，气管(3)的一端固定连接至固定工件，环膜夹气喷嘴(1)的另一端连通至气源，且环膜夹气喷嘴(1)用于雾化液体介质。
2.根据权利要求1所述的一种气道环膜夹气喷射装置，其特征在于：环膜夹气喷嘴(1)包括喷嘴主体件(101)、进液嘴(102)和进气管(103)，喷嘴主体件(101)的一端通过进气管(103)连通至气源，喷嘴组件件的另一端固定套接至安装底座(2)，喷嘴主体的外围沿径向均布若干进液嘴(102)，且每个进液嘴(102)均连通至喷嘴组件件内部。
3.根据权利要求2所述的一种气道环膜夹气喷射装置，其特征在于：气管(3)的一端固定连接至内燃机。
4.根据权利要求3所述的一种气道环膜夹气喷射装置，其特征在于：液体介质是水。
5.根据权利要求2所述的一种气道环膜夹气喷射装置，其特征在于：气管(3)的一端固定连接至发动机的排气管。
6.根据权利要求5所述的一种气道环膜夹气喷射装置，其特征在于：液体介质是尾气处理液。
7.根据权利要求6所述的一种气道环膜夹气喷射装置，其特征在于：气源是燃烧废气或增压废气的任意一种。
8.根据权利要求2所述的一种气道环膜夹气喷射装置，其特征在于：气管(3)的一端固定连接至发动机进气道。
9.根据权利要求8所述的一种气道环膜夹气喷射装置，其特征在于：液体介质是燃油。
10.根据权利要求9所述的一种气道环膜夹气喷射装置，其特征在于：气源是空气压缩器或压缩气瓶的任意一种。
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