CN218542417U - 一种新型燃气内燃机预燃室供气阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型燃气内燃机预燃室供气阀，包括阀体，阀体内设有气道，阀体分为上阀体和下阀体，上阀体和下阀体之间通过双头螺丝和单向阀连接；上阀体上端连接外部供气管，下端连接双头螺丝，双头螺丝内具有通孔与阀体的气道连通，双头螺丝下端连接单向阀，单向阀侧壁设有侧出气口，单向阀的腔体内设有复位弹簧，复位弹簧上端设有阀片，阀片与双头螺丝的底部接触且气密封，双头螺丝和单向阀设置于下阀体的腔体内，上阀体的下端还连接下阀体，下阀体的下端连接内燃机预燃室的进气口。相比阀杆式的供气阀，本实用新型供气阀为阀片式，其加工精度要求低，加工成本低，使用寿命长，反应速度快，维修成本低。

Description

一种新型燃气内燃机预燃室供气阀

技术领域

本实用新型属于内燃机技术领域，特别涉及一种新型燃气内燃机预燃室供气阀。

背景技术

内燃机，是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等，但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其汽缸内燃烧，释放出的热能使汽缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞做功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。常见的有柴油机和汽油机，通过将内能转化为机械能，是通过做功改变内能。

目前，燃气内燃机的燃烧组织方式越来越多地采用预燃室点火，而预燃室的进气控制也有多种方式，包括机械凸轮控制、电磁阀控制等。机械凸轮驱动气门控制：结构复杂，控制粗放，无法随内燃机工况进行精确控制。电磁阀控制：能够通过ECU实现精确控制，但结构和控制系统复杂，电磁阀可靠性差。

现阶段市场上使用最多的预燃室供气阀是阀杆式的，具有代表性的是颜巴赫Jenbacher J620发电机组上的供气阀，其颜巴赫原厂配件编号为433894，其为阀杆式供气阀，加工精度要求高，且容易产生积碳影响反应速度，一般使用1年左右就需要更换，使用成本高。

实用新型内容

为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型燃气内燃机预燃室供气阀，本实用新型供气阀寿命长、加工精度要求低、加工成本低、维修简单。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种新型燃气内燃机预燃室供气阀，包括阀体，所述阀体内设有气道，所述阀体分为上阀体和下阀体，所述上阀体和下阀体之间通过双头螺丝和单向阀连接；

所述上阀体上端连接外部供气管，下端连接所述双头螺丝，所述双头螺丝内具有通孔与所述阀体的气道连通，所述双头螺丝下端连接所述单向阀，所述单向阀侧壁设有侧出气口，所述单向阀的腔体内设有复位弹簧，所述复位弹簧上端设有阀片，所述阀片与所述双头螺丝的底部接触且气密封，所述双头螺丝和单向阀设置于所述下阀体的腔体内，所述上阀体的下端还连接所述下阀体，所述下阀体的下端连接内燃机预燃室的进气口。

在以上技术方案中，所述上阀体下端设有外螺纹和内螺纹，所述双头螺丝侧壁上端设有上端外螺纹，所述下阀体的内腔上端设有内螺纹，所述上阀体下端的外螺纹连接所述下阀体内腔上端的内螺纹，所述上阀体下端的内螺纹连接所述双头螺丝的上端外螺纹。

在以上技术方案中，所述双头螺丝侧壁下端设有下端外螺纹，所述单向阀内具有上下贯通的腔体，所述腔体与所述阀体的气道连通，所述单向阀的腔体上端设有内部安装螺纹，所述双头螺丝的下端外螺纹连接所述单向的内部安装螺纹。

在以上技术方案中，所述双头螺丝底部设有一圈台阶，所述单向阀的腔体内设有弹簧容置部，所述弹簧容置部内设有所述复位弹簧，所述复位弹簧上端设有所述阀片，所述阀片与所述双头螺丝底部的台阶接触且气密封。

在以上技术方案中，所述下阀体的腔体内设有安装部，所述双头螺丝和单向阀整体设置于所述下阀体的安装部内，所述单向阀的外侧壁与所述下阀体的安装部的内侧壁之间具有间隙。

在以上技术方案中，所述上阀体和双头螺丝为一体式结构。

在以上技术方案中，所述上阀体上端与所述外部供气管通过螺纹连接。

在以上技术方案中，所述下阀体的下端与所述内燃机预燃室的进气口通过螺纹连接。

本实用新型的有益效果在于：相比阀杆式的供气阀，本实用新型供气阀为阀片式，其加工精度要求低，加工成本低，使用寿命长，反应速度快，维修成本低。

附图说明

图1是本实用新型供气阀结构示意图；

图2是本实用新型供气阀结构分解图；

图3是本实用新型供气阀结构分解图；

图4是本实用新型供气阀内部结构分解图；

图5是本实用新型供气阀中单向阀结构示意图；

图6是本实用新型供气阀中双头螺丝结构示意图；

图7是图4中A部位的放大图；

其中，1、上阀体；2、双头螺丝；21、上端螺纹；22、扳手位；23、下端螺纹；24、台阶；3、阀片；4、复位弹簧；5、单向阀；51、内部安装螺纹；52、侧出气口；53、弹簧容置部；6、下阀体；61、安装部。

具体实施方式

为了更好地说明本实用新型的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本实用新型做进一步描述。本实用新型可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本实用新型的构思充分传达给本领域技术人员，本实用新型将仅由权利要求来限定。

如图1-7所示，一种新型燃气内燃机预燃室供气阀，包括阀体，阀体内设有气道，阀体分为上阀体1和下阀体6，上阀体1和下阀体6之间通过双头螺丝2和单向阀5连接。另外，上阀体1和双头螺丝2也可以为一体式结构。上阀体1上端设有螺纹结构，通过螺纹连接外部的供气气管，上阀体1下端设有外螺纹和内螺纹。

双头螺丝2内具有通孔，通孔与上阀体1内的气道连通，双头螺丝2的侧壁从上到下依次设有上端外螺纹21、扳手位22、下端外螺纹23和台阶24，扳手位22方便供气阀的拆卸检修。

单向阀5内具有上下贯通的腔体，腔体与双头螺丝2的通孔和上阀体1内的气道连通。腔体的上端设有内部安装螺纹51，侧面设有贯穿侧壁的侧出气口52，下端设有弹簧容置部53，弹簧容置部53为台阶式结构，弹簧设置于台阶上从而对其进行向下的限位。其中，侧出气口52设置有多个，均匀设置于单向阀5的侧壁上。

下阀体6的腔体上端设有内螺纹，腔体中部设有安装部61，安装部61为台阶式结构，对安装于其内的双头螺丝2和单向阀5进行向下的限位。

下阀体6下端设有螺纹结构，通过螺纹结构连接内燃机预燃室的进气口。

上阀体1下端的内螺纹连接双头螺丝2的上端外螺纹21，双头螺丝2的下端外螺纹23连接单向阀5的内部安装螺纹51。单向阀5的弹簧容置部53内设有复位弹簧4，复位弹簧4上端设有阀片3，阀片3与双头螺丝2底部的台阶24接触且气密封。双头螺丝2和单向阀5整体设置于下阀体6的安装部61内，单向阀5的外侧壁与下阀体6的安装部61的内侧壁之间具有间隙，单向阀5的侧出气口52与上述间隙连通，气体可以从单向阀5的腔体通过侧出气口52流入上述间隙内。下阀体6上端的内螺纹与上阀体1下端的外螺纹连接。

其中，复位弹簧4可以为塔型弹簧或者直弹簧，也可以用弹片替代。

本实用新型供气阀可以应用于申请号为2012800642017，专利名称为“用于内燃机的预燃室系统”的预燃室系统上，本实用新型供气阀设置于此专利中的气体引入装置上。

颜巴赫Jenbacher J620发电机组上使用的原厂供气阀的配件编号为433894，申请人在使用过程中发现此供气阀的使用寿命不到1年，容易产生积碳影响反应速度，报废后就需要更换，增加了设备维护成本。将此供气阀更换为本实用新型的供气阀后使用寿命大大增加，且反应速度也达标。本实用新型的供气阀为阀片式，加工精度要求低，生产成本更低，维修简单，阀片使用时间长变形后更换一个新的阀片即可，且本实用新型的连接方式均为螺纹连接，更换配件简单。

工作过程：当内燃机预燃室工作需要进气时，内燃机开始排气，预燃室内部压力下降，上阀体1进气口连接的供气管道内的气体压强大于内燃机预燃室的内部气体压强时，供气管道内的气体经上阀体1内部的气道、双头螺丝2内部的通孔进入单向阀5的上端推动阀片3向下运动开始压缩复位弹簧4，此时阀片3与双头螺丝2底部的台阶24的密封状态解除，供气阀打开，气体经单向阀5的侧出气口52、单向阀5和下阀体6腔体之间的间隙、下阀体6的气道进入预燃室。

当预燃室气体浓度达到要求时，火花塞点火，预燃室内气体发生爆炸，预燃室内部压强突然增大，预燃室内气体压强大于供气管道内的气体压强，预燃室内气体经下阀体6的气道、单向阀5腔体的底部孔进入单向阀5腔体内，并推动阀片3向上移动，当阀片3紧贴双头螺纹2底部的台阶24表面时，阀片3与双头螺纹2底部的台阶24表面形成气密封，供气阀关闭。

测试实验

测试产品：新型燃气内燃机预燃室供气阀

测试时间：2021年7月29日-2022年10月1日

测试地点：天门垃圾填埋场

测试设备及工具：颜巴赫Jenbacher J620、内六角扳手一套、活动扳手、防护工作服、其它拆装工具。

测试过程：停掉一台颜巴赫Jenbacher J620的发电机组，等发电机组冷却后，拆装工作人员穿好防护服，佩戴好安全设备，在颜巴赫机组上拆掉8个原有的供气阀，并按照顺序分别安装4个颜巴赫原厂配件433894的燃气内燃机预燃室供气阀和4个本实用新型的新型燃气内燃机预燃室供气阀，然后分别在两组燃气内燃机预燃室供气阀上做好1～8的标记，原厂配件433894燃气内燃机预燃室供气阀的标记分别为#1、#2、#3、#4，新型燃气内燃机预燃室供气阀的标记分别为#5、#6、#7、#8，最后还原颜巴赫Jenbacher J620发电机组的其它零部件，再一次检查颜巴赫机组的零部件安装工作及颜巴赫机组的各种参数是否符合，检查无误后进行怠速运行15分钟，运行无异常之后，开始正常工作。

在接下来发电机组运行的过程中，分别记录8支燃气内燃机预燃室供气阀的使用寿命，记录结果如下表：

编号	安装时间	使用寿命	编号	安装时间	使用寿命
						#1	2021年7月29日	6113小时	#5	2021年7月29日	9228小时
#2	2021年7月29日	4802小时	#6	2021年7月29日	7750小时
						#3	2021年7月29日	4655小时	#7	2021年7月29日	8912小时
#4	2021年7月29日	5361小时	#8	2021年7月29日	10113小时

测试结论：新型燃气内燃机预燃室供气阀比原厂配件433894燃气内燃机预燃室供气阀的寿命高近2/3。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种新型燃气内燃机预燃室供气阀，包括阀体，所述阀体内设有气道，其特征在于：所述阀体分为上阀体（1）和下阀体（6），所述上阀体（1）和下阀体（6）之间通过双头螺丝（2）和单向阀（5）连接；

所述上阀体（1）上端连接外部供气管，下端连接所述双头螺丝（2），所述双头螺丝（2）内具有通孔与所述阀体的气道连通，所述双头螺丝（2）下端连接所述单向阀（5），所述单向阀（5）侧壁设有侧出气口（52），所述单向阀（5）的腔体内设有复位弹簧（4），所述复位弹簧（4）上端设有阀片（3），所述阀片（3）与所述双头螺丝（2）的底部接触且气密封，所述双头螺丝（2）和单向阀（5）设置于所述下阀体（6）的腔体内，所述上阀体（1）的下端还连接所述下阀体（6），所述下阀体（6）的下端连接内燃机预燃室的进气口。

2.根据权利要求1所述一种新型燃气内燃机预燃室供气阀，其特征在于：所述上阀体（1）下端设有外螺纹和内螺纹，所述双头螺丝（2）侧壁上端设有上端外螺纹（21），所述下阀体（6）的内腔上端设有内螺纹，所述上阀体（1）下端的外螺纹连接所述下阀体（6）内腔上端的内螺纹，所述上阀体（1）下端的内螺纹连接所述双头螺丝（2）的上端外螺纹（21）。

3.根据权利要求1所述一种新型燃气内燃机预燃室供气阀，其特征在于：所述双头螺丝（2）侧壁下端设有下端外螺纹（23），所述单向阀（5）内具有上下贯通的腔体，所述腔体与所述阀体的气道连通，所述单向阀（5）的腔体上端设有内部安装螺纹（51），所述双头螺丝（2）的下端外螺纹（23）连接所述单向阀（5）的内部安装螺纹（51）。

4.根据权利要求1所述一种新型燃气内燃机预燃室供气阀，其特征在于：所述双头螺丝（2）底部设有一圈台阶（24），所述单向阀（5）的腔体内设有弹簧容置部（53），所述弹簧容置部（53）内设有所述复位弹簧（4），所述复位弹簧（4）上端设有所述阀片（3），所述阀片（3）与所述双头螺丝（2）底部的台阶（24）接触且气密封。

5.根据权利要求1所述一种新型燃气内燃机预燃室供气阀，其特征在于：所述下阀体（6）的腔体内设有安装部（61），所述双头螺丝（2）和单向阀（5）整体设置于所述下阀体（6）的安装部（61）内，所述单向阀（5）的外侧壁与所述下阀体（6）的安装部（61）的内侧壁之间具有间隙。

6.根据权利要求1所述一种新型燃气内燃机预燃室供气阀，其特征在于：所述上阀体（1）和双头螺丝（2）为一体式结构。

7.根据权利要求1所述一种新型燃气内燃机预燃室供气阀，其特征在于：所述上阀体（1）上端与所述外部供气管通过螺纹连接。

8.根据权利要求1所述一种新型燃气内燃机预燃室供气阀，其特征在于：所述下阀体（6）的下端与所述内燃机预燃室的进气口通过螺纹连接。

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