一種應(yīng)用于多點(diǎn)噴射燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)鈬娚浠旌涎b置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種應(yīng)用于多點(diǎn)噴射燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)鈬娚浠旌涎b置，包括：環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀?、連接管以及燃?xì)鈬娚溟y，所述環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀髋c連接管的一端配合、連接管的另一端與燃?xì)鈬娚溟y配合，所述環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀髋c燃?xì)鈬娚溟y通過(guò)連接管連通，進(jìn)入燃?xì)鈬娚溟y的燃?xì)饨?jīng)過(guò)連接管進(jìn)入環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀鳎槐景l(fā)明有益效果：本通過(guò)控制噴射時(shí)刻實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣末期空氣掃除環(huán)形混合腔內(nèi)的燃?xì)?，防止燃?xì)馓右莸竭M(jìn)氣管，掃除環(huán)形混合腔殘余燃?xì)?，能夠改善安全性，解決燃料混合不均以及泄漏的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種應(yīng)用于多點(diǎn)噴射燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)鈬娚浠旌涎b置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及氣體發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)和各種柴油機(jī)改用天然氣燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)改造技 術(shù)，尤其涉及一種應(yīng)用于進(jìn)氣歧管多點(diǎn)噴射燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)鈬娚浠旌涎b置。

【背景技術(shù)】
[0002] 燃?xì)庾鳛橐环N清潔能源，具有來(lái)源廣泛、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，是一種理想的內(nèi)燃機(jī)替代 燃料。為緩解我國(guó)石油資源的匱乏和需求之間的矛盾，實(shí)現(xiàn)我國(guó)長(zhǎng)期可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和 環(huán)境保護(hù)，需要發(fā)展燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)以部分取代石油基燃料。
[0003] 目前，我國(guó)制造的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)及柴油機(jī)改裝的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)大部分采用進(jìn)氣總管單 點(diǎn)混合的燃料供給方式，這種方式存在的不足主要是氣體燃料占用了進(jìn)氣管容積，導(dǎo)致發(fā) 動(dòng)機(jī)充氣系數(shù)下降而引起功率下降，會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)差，操作靈敏度低等問(wèn)題。
[0004] 現(xiàn)在應(yīng)用的進(jìn)氣管多點(diǎn)噴射混合方式主要通過(guò)壓力噴射閥實(shí)現(xiàn)，主要有兩種形 式，第一種燃料噴射閥采用單噴孔結(jié)構(gòu)，工藝簡(jiǎn)單、成本低，高壓燃?xì)庵苯油ㄟ^(guò)圓柱形噴孔 進(jìn)入進(jìn)氣管，但存在著混合不均的缺點(diǎn)。第二種燃料噴射閥采用多孔噴嘴，可以部分緩解上 述混合不均的問(wèn)題，但是燃料容易殘留和泄露，存在進(jìn)氣管回火的危險(xiǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提出了一種進(jìn)氣歧管多點(diǎn)噴射燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī) 噴射混合系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以使燃?xì)馀c空氣充分混合，噴射末期空氣流過(guò)環(huán)槽-多孔混合器 噴孔實(shí)現(xiàn)掃除環(huán)形混合腔殘余燃?xì)獾哪康?，能夠解決燃料混合不均以及泄漏的問(wèn)題。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] -種應(yīng)用于多點(diǎn)噴射燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)鈬娚浠旌涎b置，包括：燃?xì)鈬娚溟y、連接管 及環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀鳎霏h(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀髋c連接管的一端配合、連接管的另一 端與燃?xì)鈬娚溟y配合，所述環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀髋c燃?xì)鈬娚溟y通過(guò)連接管連通，進(jìn)入燃 氣噴射閥的燃?xì)饨?jīng)過(guò)連接管進(jìn)入環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀鳎?br> [0008] 所述環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀靼ǎ涸诃h(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀鲀?nèi)部與連接管過(guò)盈配 合的位置處設(shè)置用于將燃?xì)馀c空氣進(jìn)行初步混合的初級(jí)混合腔，所述初級(jí)混合腔與連接管 連通；在所述初級(jí)混合腔的遠(yuǎn)離環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀鲀?nèi)壁的一側(cè)腔壁上沿圓周方向設(shè)置 若干噴孔，在所述腔壁上設(shè)置設(shè)定尺寸的環(huán)形空氣進(jìn)氣槽。
[0009] 所述環(huán)形空氣進(jìn)氣槽設(shè)置在所述腔壁與環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀鲀?nèi)壁的連接處、靠 近空氣進(jìn)氣面一側(cè)。
[0010] 所述環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀髋c連接管的一端過(guò)盈配合、連接管的另一端與燃?xì)鈬?射閥過(guò)盈配合。
[0011] 所述燃?xì)鈬娚溟y為單噴孔式噴射閥，噴射壓力范圍為：5_7bar。
[0012] 所述環(huán)形空氣進(jìn)氣槽的尺寸根據(jù)進(jìn)氣歧管的當(dāng)量直徑確定。
[0013] 所述環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀靼惭b在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管和氣缸蓋之間，燃?xì)鈬娚溟y與 發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)夤苈愤B接。
[0014] 一部分空氣通過(guò)環(huán)形空氣進(jìn)氣槽進(jìn)入初級(jí)混合腔內(nèi)與燃?xì)獬醪交旌希旌虾蟮臍?體經(jīng)過(guò)若干噴孔噴入環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀鲀?nèi)部與空氣進(jìn)一步混合；
[0015] 在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門關(guān)閉前設(shè)定時(shí)間內(nèi)控制燃?xì)鈬娚溟y停止噴射，使從環(huán)形空氣進(jìn)氣 槽進(jìn)入的空氣與初級(jí)混合腔內(nèi)的剩余的燃?xì)饣旌?，防止燃?xì)膺M(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是：
[0017] 本發(fā)明的環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀?，通過(guò)環(huán)形初級(jí)混合腔初次混合和小噴孔二次混 合方法實(shí)現(xiàn)燃?xì)夂涂諝獾木鶆蚧旌?，防止因燃?xì)饣旌喜痪鶆驅(qū)е氯紵覂?nèi)部形成局部熱負(fù) 荷過(guò)高區(qū)域，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能及壽命，并通過(guò)控制噴射時(shí)刻實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣末期空氣掃除環(huán) 形混合腔內(nèi)的燃?xì)猓乐谷細(xì)馓右莸竭M(jìn)氣管，掃除環(huán)形混合腔殘余燃?xì)?，能夠改善安全性?解決燃料混合不均以及泄漏的問(wèn)題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1 (a)為本發(fā)明燃?xì)鈬娚浠旌涎b置的局部剖視圖；
[0019] 圖1 (b)為本發(fā)明燃?xì)鈬娚浠旌涎b置的左剖視圖；
[0020] 圖1 (c)為本發(fā)明燃?xì)鈬娚浠旌涎b置的左視圖；
[0021] 圖2為應(yīng)用本發(fā)明裝置的多點(diǎn)噴射燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 其中，1.進(jìn)氣管，2.燃?xì)鈿廛墸?.氣缸蓋,4.環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀鳎?.連接管， 6.燃?xì)鈬娚溟y，7.初級(jí)混合腔，8.環(huán)形空氣進(jìn)氣槽，9.噴孔。

【具體實(shí)施方式】：
[0023] 下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明：
[0024] 如圖1 (a)-(c)所示，燃?xì)鈬娚浠旌涎b置包括：燃?xì)鈬娚溟y6,其功能為按照發(fā)動(dòng)機(jī) 的運(yùn)轉(zhuǎn)工況，定時(shí)定量的噴射壓力燃?xì)?，以及環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀?,其功能為通過(guò)環(huán)形 初級(jí)混合腔7初次混合和小噴孔9二次混合方法實(shí)現(xiàn)燃?xì)夂涂諝獾木鶆蚧旌?，防止因燃?xì)?混合不均勻?qū)е氯紵覂?nèi)部形成局部熱負(fù)荷過(guò)高區(qū)域，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能及壽命，并通 過(guò)控制噴射時(shí)刻實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣末期空氣掃除環(huán)形混合腔內(nèi)的燃?xì)?，防止燃?xì)馓右莸竭M(jìn)氣管，改 善安全性。
[0025] 環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀?與連接管5的一端過(guò)盈配合、連接管5的另一端與燃?xì)?噴射閥6過(guò)盈配合，所述環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀?與燃?xì)鈬娚溟y6通過(guò)連接管5連通，進(jìn)入 燃?xì)鈬娚溟y6的燃?xì)饨?jīng)過(guò)連接管5進(jìn)入環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀? ;
[0026] 環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀?包括：在環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀?內(nèi)部與連接管5過(guò)盈 配合的位置處加工用于將燃?xì)馀c空氣進(jìn)行初步混合的初級(jí)混合腔7,所述初級(jí)混合腔7與 連接管5連通；在所述初級(jí)混合腔7的遠(yuǎn)離環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀?內(nèi)壁的一側(cè)腔壁上沿 圓周方向加工若干噴孔9,在所述腔壁上加工設(shè)定尺寸的環(huán)形空氣進(jìn)氣槽8。環(huán)形空氣進(jìn)氣 槽8設(shè)置在所述腔壁與環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀?內(nèi)壁的連接處、靠近空氣進(jìn)氣面一側(cè)。
[0027] 燃?xì)鈬娚溟y6的噴射壓力是7bar左右，為單噴孔式噴射閥，直接應(yīng)用存在燃料混 合不均勻的問(wèn)題。為此設(shè)計(jì)了新型的環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀?配合燃?xì)鈬娚溟y6 -起使用 改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，燃?xì)饨?jīng)燃?xì)鈿廛夁M(jìn)入燃?xì)鈬娚溟y6,電控系統(tǒng)按照多缸發(fā) 動(dòng)機(jī)的工作要求控制燃?xì)鈬娚溟y6定時(shí)定量的噴射燃?xì)猓細(xì)馔ㄟ^(guò)連接管5進(jìn)入環(huán)槽-多 孔燃?xì)饣旌掀?。環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀?加工了環(huán)形的初級(jí)混合腔7,燃?xì)膺M(jìn)氣后沿圓周 方向流動(dòng)，同時(shí)環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀?的迎風(fēng)面開(kāi)設(shè)了一定尺寸的環(huán)形空氣進(jìn)氣槽8, 一 部分高速流動(dòng)的空氣通過(guò)進(jìn)氣槽進(jìn)入初級(jí)混合腔7內(nèi)與燃?xì)獬醪交旌希旌虾蟮臍怏w經(jīng)加 工在圓周方向的多個(gè)噴孔9噴入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)中與空氣進(jìn)一步充分混合，改善了混合均 勻性，防止因燃?xì)饣旌喜痪鶆驅(qū)е氯紵覂?nèi)部形成局部熱負(fù)荷過(guò)高區(qū)域，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的 性能及壽命。
[0028] 環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀?在進(jìn)氣迎風(fēng)面布置環(huán)形空氣進(jìn)氣槽8,在混合腔7的特定 區(qū)域加工多個(gè)小噴孔9,環(huán)形空氣進(jìn)氣槽8的尺寸與角度、噴孔9的尺寸與角度與空氣來(lái)流 方向相適應(yīng)，可以通過(guò)數(shù)值模擬或?qū)嶒?yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
[0029] 如圖2所示，一種應(yīng)用上述燃?xì)鈬娚浠旌涎b置的進(jìn)氣歧管多點(diǎn)噴射燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)， 包括進(jìn)氣管1，燃?xì)鈿廛?和氣缸蓋3,環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀?安裝在進(jìn)氣管1和氣缸蓋3 之間，便于現(xiàn)有氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的改造。環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀?經(jīng)過(guò)連接管5和燃?xì)鈬娚溟y 6后連接至燃?xì)鈿廛?。
[0030] 環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀?采用進(jìn)氣歧管類似的結(jié)構(gòu)，這樣可以使環(huán)槽-多孔燃?xì)?混合器4方便的安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管和氣缸蓋3之間?？梢钥闯鲞@種環(huán)槽-多孔燃?xì)饣?合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于推廣到現(xiàn)有的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)以及雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，降低了改造成本。
[0031] 電控系統(tǒng)控制燃?xì)鈬娚溟y6在進(jìn)氣門關(guān)閉前一定時(shí)刻停止噴射，使從環(huán)形空氣進(jìn) 氣槽8進(jìn)入的空氣掃除初級(jí)混合腔7內(nèi)的燃?xì)?，?shí)現(xiàn)防止燃?xì)馓右莸竭M(jìn)氣管1的目的，防止 燃?xì)饫速M(fèi)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性，并降低排放。
[0032] 上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范 圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不 需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種應(yīng)用于多點(diǎn)噴射燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)鈬娚浠旌涎b置，其特征是，包括：燃?xì)鈬娚?閥、連接管及環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀?，所述環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀髋c連接管的一端配合、連 接管的另一端與燃?xì)鈬娚溟y配合，所述環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀髋c燃?xì)鈬娚溟y通過(guò)連接管連 通，進(jìn)入燃?xì)鈬娚溟y的燃?xì)饨?jīng)過(guò)連接管進(jìn)入環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀鳎? 所述環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀靼ǎ涸诃h(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀鲀?nèi)部與連接管過(guò)盈配合 的位置處設(shè)置用于將燃?xì)馀c空氣進(jìn)行初步混合的初級(jí)混合腔，所述初級(jí)混合腔與連接管連 通；在所述初級(jí)混合腔的遠(yuǎn)離環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀鲀?nèi)壁的一側(cè)腔壁上沿圓周方向設(shè)置若 干噴孔，在所述腔壁上設(shè)置設(shè)定尺寸的環(huán)形空氣進(jìn)氣槽。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于多點(diǎn)噴射燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)鈬娚浠旌涎b置，其特征 是，所述環(huán)形空氣進(jìn)氣槽設(shè)置在所述腔壁與環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀鲀?nèi)壁的連接處、靠近空 氣進(jìn)氣面一側(cè)。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于多點(diǎn)噴射燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)鈬娚浠旌涎b置，其特征 是，所述環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀髋c連接管的一端過(guò)盈配合、連接管的另一端與燃?xì)鈬娚溟y 過(guò)盈配合。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于多點(diǎn)噴射燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)鈬娚浠旌涎b置，其特征 是，所述燃?xì)鈬娚溟y為單噴孔式噴射閥，噴射壓力范圍為：5_7bar。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于多點(diǎn)噴射燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)鈬娚浠旌涎b置，其特征 是，所述環(huán)形空氣進(jìn)氣槽的尺寸根據(jù)進(jìn)氣歧管的當(dāng)量直徑確定。
6. -種如權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于多點(diǎn)噴射燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)鈬娚浠旌涎b置，其 特征是，所述環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀靼惭b在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管和氣缸蓋之間，燃?xì)鈬娚溟y與 發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)夤苈愤B接。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于多點(diǎn)噴射燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)鈬娚浠旌涎b置，其特征 是，一部分空氣通過(guò)環(huán)形空氣進(jìn)氣槽進(jìn)入初級(jí)混合腔內(nèi)與燃?xì)獬醪交旌?，混合后的氣體經(jīng) 過(guò)若干噴孔噴入環(huán)槽-多孔燃?xì)饣旌掀鲀?nèi)部與空氣進(jìn)一步混合； 在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門關(guān)閉前設(shè)定時(shí)間內(nèi)控制燃?xì)鈬娚溟y停止噴射，使從環(huán)形空氣進(jìn)氣槽進(jìn) 入的空氣與初級(jí)混合腔內(nèi)的剩余的燃?xì)饣旌?，防止燃?xì)膺M(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管。
【文檔編號(hào)】F02M21/04GK104121116SQ201410353615
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】張強(qiáng), 李娜, 史振盛, 于華, 馬相明, 許自順 申請(qǐng)人:山東大學(xué)