CN207598372U - 提高各缸均匀性的天然气发动机进气混合系统 - Google Patents

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刘振
刘旭东
李德颖
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Abstract

本实用新型公开了一种提高各缸均匀性的天然气发动机进气混合系统，提高各缸均匀性的天然气发动机进气混合系统的混合器的壳体上设置有空气入口、燃气入口、以及混合气出口。混合器的混合气出口与V形管结构的连接管段一的一端连接；连接管段一的另一端与连接管段二的一端密封连接，连接管段二的另一端与进气管的进气口密封连接。燃气在混合器的壳体内部与空气混合后，进入V形管结构的连接管段一，此时，混合气体会在V形管内碰撞形成紊流，加速空气和燃气的混合，使混合气进一步混合均匀，使得混合气体进入发动机的各个气缸后，减小各个气缸的工作差异，保证发动机的整体性能。

Description

提高各缸均匀性的天然气发动机进气混合系统
技术领域
本实用新型属于发动机技术领域，具体涉及一种提高各缸均匀性的天然气发动机进气混合系统。
背景技术
在现在社会中，人们对环境的保护意识越来越强，使用环保的能源是保护环境的一个重要措施，天然气发动机的需求量也越来越大，为此，人们也越来越关注天然气发动机的性能和使用寿命。
现在的多缸天然气发动机普遍存在各缸工作状况不均匀的问题，对于采用混合器供气方式的天然气发动机，进气系统的结构影响着进气管内混合气浓度的分布以及各个气缸的进气量和气缸内的气流运动，进气结构的不合理将会导致：
(1)进入各个气缸的混合气体差别较大，各气缸燃烧做工时工质的量不同；
(2)气流运动的不同，就代表着点火时电极附近热量分布、点火后燃烧传播等不同。
上述两种情况使得各个气缸的燃烧过程存在差异，各气缸的爆发压力、热负荷等不均匀，发动机的排放难以控制，甚至会使得某一气缸内燃烧过程出现异常，如产生爆震等现象，影响发动机的整体性能。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种提高各缸均匀性的天然气发动机进气混合系统，能够解决各个气缸进入的混合气体不均匀，导致各个气缸工作差异大，影响发动机整体性能的技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：提高各缸均匀性的天然气发动机进气混合系统，所述进气混合系统包括：混合器，所述混合器的壳体上设置有空气入口、燃气入口、以及混合气出口；进气连接管，所述进气连接管的一端连接所述混合器的所述混合气出口；进气管，所述进气管的进气口与所述进气连接管的另一端相连接；所述进气连接管包括密封连接的连接管段一和连接管段二，所述连接管段一与所述混合器的所述混合气出口连接，所述连接管段二与所述进气管的所述进气口相连接；所述连接管段一为V形管。
进一步的，所述连接管段一为成90°的V形管。
进一步的，所述进气管设置有多个出气口，所述进气口与任一所述出气口皆错开布置。
进一步的，所述进气管的所述进气口位于所述进气管的中部。
进一步的，所述进气管的管体侧部向外凸出形成所述进气口。
进一步的，所述混合器的所述壳体和芯体之间具有燃气空腔，所述燃气空腔与所述燃气入口、所述混合器的混合腔皆相通，所述混合腔内设置有十字形燃气喷射管，所述芯体上以及所述十字形燃气喷射管上皆设置有燃气喷射孔。
由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
提高各缸均匀性的天然气发动机进气混合系统的混合器的壳体上设置有空气入口、燃气入口、以及混合气出口。混合器的混合气出口与V形管结构的连接管段一的一端连接；连接管段一的另一端与连接管段二的一端密封连接，连接管段二的另一端与进气管的进气口密封连接。燃气在混合器的壳体内部与空气混合后，进入V形管结构的连接管段一，此时，混合气体会在V形管内碰撞形成紊流，加速空气和燃气的混合，使混合气进一步混合均匀，使得混合气体进入各个气缸后，减小各个气缸的工作差异，保证发动机的整体性能。
附图说明
图1是本实用新型的提高各缸均匀性的天然气发动机进气混合系统的立体图；
图2是本实用新型的提高各缸均匀性的天然气发动机进气混合系统的结构示意图；
图3是图2的俯视图；
图4是图2的左视图；
图5是图1中混合器的结构示意图；
图6是图5的剖视图；
图中，1-进气管，2-混合器，21-壳体，211-燃气入口，212-空气入口，213-混合气出口，22-芯体，221-芯体燃气喷射孔，23-十字形燃气喷射管，231-燃气喷射管燃气喷射孔，24-燃气空腔，3-连接管段一，4-连接管段二，5-出气口，6-密封垫片一，7-密封垫片二。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
结合图1至图6共同所示，一种提高各缸均匀性的天然气发动机进气混合系统，它包括混合器2，在混合器2的壳体21上设置有空气入口212、燃气入口211、以及混合气出口213。混合器2的空气入口212与电子节气门(图中未示出)连接。混合器2上的燃气入口211与燃气管相连接。混合器2的壳体21内设置有芯体22，芯体22与壳体21之间具有燃气空腔24，燃气空腔24与燃气入口211、混合器2的混合腔皆相通，在混合腔内设置有十字形燃气喷射管23，在芯体22上设置有芯体燃气喷射孔221，在十字形燃气喷射管23上设置有燃气喷射管燃气喷射孔231，通过芯体燃气喷射孔221和燃气喷射管燃气喷射孔231将燃气喷射到混合器2的混合腔内，喷射到混合腔内的燃气与从空气入口212进入到混合腔内部的空气进行混合。
进气连接管包括密封连接的连接管段一3和连接管段二4，连接管段一3和连接管段二4通过螺栓和螺母连接，为了保证连接管段一3和连接管段二4连接的密封性，防止气体的泄露，在连接管段一3和连接管段二4之间设置有密封垫片一6。
混合器2的混合气出口213通过法兰与连接管段一3的一端与进行连接，并使用螺栓进行固定连接。在连接管段一3与混合器2的混合气出口213之间设置有O型橡胶密封圈，有效防止气体的泄露。连接管段一3为V形管。连接管段一3优选为成90°的V形管。燃气通过混合器2的芯体22上的芯体燃气喷射孔221以及十字形燃气喷射管23上的燃气喷射管燃气喷射孔231进入混合腔内部与空气混合后，进入V形管结构的连接管段一3，此时，混合气体会在V形管内碰撞形成紊流，加速空气与燃气的混合，使混合气体进一步混合均匀，使得混合气体进入各个气缸后，减小各个气缸的工作差异，保证发动机的整体性能。
连接管段二4与进气管1的进气口通过法兰连接，为了保证连接管段二4与进气管1的进气口之间的密封性，防止气体的泄露，在连接管段二4与进气管1的进气口之间设置有密封垫二7。
在进气管1的下方设置有多个出气口5，以六气缸发动机为例，出气口5设置有六个。
进气管1的管体侧部向外凸出形成进气口，并且进气管1的进气口优选与任一出气口5皆错开布置。这样的布置结构一是可以使混合气体进入进气管1时有一个与进气管1内壁碰撞的过程，增加混合气体的混合均匀性；二是避免混合气体从进气管1的进气口直接冲入与进气口相对的出气口5，与其它出气口5的气流运动差异较大，增大所对应气缸与其他各个气缸的工作差异，进而影响发动机的性能。
进气管1的进气口优选位于进气管1的中部，进气管1采用对称结构，内部没有大的凸起等会影响气流运动方向的结构，保证气流在进气管1下方的六个出气口5的运动基本一致，从而最大限度地保证气流进入各个气缸后运动的一致性。
下面结合本实用新型的一种具体的实施方式，对使用本实用新型的提高各缸均匀性的天然气发动机进气混合系统对发动机的各个气缸提供混合气体的过程进行描述：空气经电子节气门(图中未示出)后，通过混合器2的空气入口进入混合器2的混合腔；燃气通过混合器2的燃气入口211，再经由混合器2的芯体22上的芯体燃气喷射孔221以及十字形燃气喷射管23上的燃气喷射管燃气喷射孔231进入混合腔；燃气与空气混合后，通过混合器2的混合气出口213进入V形管结构的连接管段一3，此时，混合气体会在V形管内碰撞形成紊流加速混合，使混合气体进一步混合均匀，进入各个气缸后，减小各个气缸的工作差异，保证发动机的整体性能。之后，混合气体再经由连接管段二4通过进气管的进气口进入进气管1，由于进气管1的进气口位于进气管1的中部，所以进入进气管1的混合气体分别向两侧流动，并通过进气管1上的各个出气口5进入所对应的气缸。
本说明书中涉及到的带有序号命名的技术特征(如连接管段一、如连接管段二等)，仅仅是为了区别各技术特征，并不代表各技术特征之间的位置关系、安装顺序及工作顺序等。
在本说明书的描述中，需要理解的是，“内部”、“下方”等描述的方位或者位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应该理解，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，这些仅仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，在没有经过任何创造性的劳动下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.提高各缸均匀性的天然气发动机进气混合系统，所述进气混合系统包括：混合器，所述混合器的壳体上设置有空气入口、燃气入口、以及混合气出口；
进气连接管，所述进气连接管的一端连接所述混合器的所述混合气出口；
进气管，所述进气管的进气口与所述进气连接管的另一端相连接；其特征在于，
所述进气连接管包括密封连接的连接管段一和连接管段二，所述连接管段一与所述混合器的所述混合气出口连接，所述连接管段二与所述进气管的所述进气口相连接；
所述连接管段一为V形管。
2.如权利要求1所述的提高各缸均匀性的天然气发动机进气混合系统，其特征在于，所述连接管段一为成90°的V形管。
3.如权利要求2所述的提高各缸均匀性的天然气发动机进气混合系统，其特征在于，所述进气管设置有多个出气口，所述进气口与任一所述出气口皆错开布置。
4.如权利要求3所述的提高各缸均匀性的天然气发动机进气混合系统，其特征在于，所述进气管的所述进气口位于所述进气管的中部。
5.如权利要求4所述的提高各缸均匀性的天然气发动机进气混合系统，其特征在于，所述进气管的管体侧部向外凸出形成所述进气口。
6.如权利要求1所述的提高各缸均匀性的天然气发动机进气混合系统，其特征在于，所述混合器的所述壳体和芯体之间具有燃气空腔，所述燃气空腔与所述燃气入口、所述混合器的混合腔皆相通，所述混合腔内设置有十字形燃气喷射管，所述芯体上以及所述十字形燃气喷射管上皆设置有燃气喷射孔。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111749820A (zh) * 2020-07-31 2020-10-09 广西玉柴机器股份有限公司 一种燃气发动机进气接管
CN113090418A (zh) * 2021-04-16 2021-07-09 河南柴油机重工有限责任公司 一种适应于v型气体机的混合器

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