本發(fā)明涉及一種噴射天然氣的氣軌裝置,尤其涉及一種集成有濾清器的氣軌總成,具體適用于內(nèi)置過濾器以過濾凈化天然氣中雜質(zhì),提升氣軌總成的使用壽命,且集成性較強、占用空間較小、制造成本較低。
背景技術(shù):
天然氣發(fā)動機市場需求越來越大,同時市場對天然氣發(fā)動機的可靠性要求也越來越高。天然氣有別于汽、柴油,無潤滑、冷卻作用,這致使天然氣發(fā)動機燃氣專用部件使用壽命較短。
氣軌總成是天然氣發(fā)動機的關(guān)鍵部件,其天然氣噴射器采用電磁閥,具有控制天然氣流量的作用。天然氣噴射器根據(jù)發(fā)動機控制單元提供的信號來決定閥芯升程大小,進而決定通過氣軌總成的天然氣流量。除去自身材料外,天然氣噴射器受其工作頻率和天然氣純度影響較大:天然氣雜質(zhì)越多,自身電磁閥開關(guān)頻繁越高,也就越會加劇閥芯與密封座的磨損。
授權(quán)公告號為CN201568160U,授權(quán)公告日為2010年9月1日的實用新型專利公開了一種天然氣發(fā)動機,包括機體、燃氣供給系統(tǒng)和控制系統(tǒng),所述燃氣供給系統(tǒng)是通過管路依序連接的燃氣高壓儲氣罐、高壓截止閥、減壓器、過濾器、燃氣氣軌,所述燃氣氣軌設(shè)有與汽缸等量的輸出接管,所述燃氣氣軌的輸出接管分別連接各燃氣噴嘴,所述燃氣噴嘴固設(shè)于氣缸進氣歧管的下體;所述減壓器具有加熱水套,所述減壓器加熱水套的進水管連接所述發(fā)動機機體的出水管,所述減壓器加熱水套的出水管連接所述發(fā)動機機體的進水管。雖然該設(shè)計采用微機控制的多點順序燃氣電噴系統(tǒng),以降低燃氣消耗與排放,但其仍舊具有以下缺陷:
該設(shè)計中將氣軌總成與過濾器分隔設(shè)置,相互獨立,過濾器設(shè)置在氣軌總成的上游,雖然能對天然氣起到一定的過濾凈化作用,但其需要額外增設(shè)一臺過濾器,集成性較差,不僅會擴大整個氣軌總成的占用空間,不利于安裝與使用,而且會提高整個氣軌總成的制造成本,不利于推廣應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的集成性較差、占用空間較大、制造成本較高的缺陷與問題,提供一種集成性較強、占用空間較小、制造成本較低的集成有濾清器的氣軌總成。
為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種集成有濾清器的氣軌總成,包括進氣接頭、出氣接頭與氣軌本體,所述氣軌本體的一端與進氣接頭相聯(lián)通,另一端與出氣接頭相聯(lián)通,且在氣軌本體內(nèi)設(shè)置有天然氣噴射器;
所述氣軌本體包括上氣軌、下氣軌、過濾器與天然氣噴射器,且在上氣軌內(nèi)開設(shè)有單向開口的上穩(wěn)壓腔,下氣軌內(nèi)開設(shè)有單向開口的下穩(wěn)壓腔;
所述上穩(wěn)壓腔的開口端經(jīng)過濾器與進氣接頭相通,上穩(wěn)壓腔的側(cè)圍底部經(jīng)天然氣噴射器與下穩(wěn)壓腔的側(cè)圍頂部相通,上穩(wěn)壓腔的開口端與出氣接頭相通。
所述上穩(wěn)壓腔、下穩(wěn)壓腔上下相互平行設(shè)置,且過濾器位于上穩(wěn)壓腔、下穩(wěn)壓腔之間;所述過濾器上設(shè)置有溫度壓力傳感器。
所述過濾器為內(nèi)部開設(shè)有過濾腔的中空結(jié)構(gòu),過濾器的頂部開設(shè)有過濾器進氣口與過濾器出氣口,過濾器進氣口與進氣接頭相通,過濾器出氣口與上穩(wěn)壓腔的開口端相通,過濾器進氣口內(nèi)設(shè)置有濾芯,過濾器的底部與下氣軌的側(cè)圍頂部相連接。
所述過濾器進氣口的內(nèi)壁上設(shè)置有濾芯安裝導(dǎo)向槽;所述濾芯為T型結(jié)構(gòu),包括濾芯定位體與濾芯本體,濾芯定位體的底面與濾芯本體的頂面垂直連接,濾芯定位體底面上近濾芯本體的部位設(shè)置有臺階狀的濾芯安裝導(dǎo)向體,該濾芯安裝導(dǎo)向體與濾芯安裝導(dǎo)向槽一一對應(yīng)連接,且在濾芯本體上開設(shè)有多個濾孔。
所述濾芯安裝導(dǎo)向體、濾芯安裝導(dǎo)向槽的數(shù)量均為四個,所有濾芯安裝導(dǎo)向體沿同一個圓周呈均勻性設(shè)置,所有濾芯安裝導(dǎo)向槽沿同一個圓周呈均勻性設(shè)置。
所述過濾器的底部設(shè)置有外凸的過濾器定位銷,所述下氣軌的側(cè)圍頂部上開設(shè)有下凹的過濾器定位槽,所述過濾器定位銷、過濾器定位槽進行對應(yīng)的銷孔連接。
所述集成有濾清器的氣軌總成還包括過濾器蓋,該過濾器蓋包括蓋板、進氣筒與出氣筒,蓋板上開設(shè)有蓋板進氣口、蓋板出氣口,蓋板進氣口與進氣筒的底部對應(yīng)連接,蓋板出氣口與出氣筒的底部對應(yīng)連接;
所述進氣接頭依次經(jīng)進氣筒、蓋板進氣口、過濾器進氣口、濾芯后與過濾腔相通,所述過濾腔依次經(jīng)過濾器出氣口、蓋板出氣口、出氣筒后與上穩(wěn)壓腔的開口端相通。
所述進氣筒、出氣筒的外壁與上氣軌的內(nèi)部之間是間隙配合,且在進氣筒、出氣筒外壁與上氣軌內(nèi)部的交接處設(shè)置有O型圈;
所述蓋板的底部開設(shè)有蓋定位銷,過濾器的頂部開設(shè)有蓋定位銷孔,蓋定位銷與蓋定位銷孔進行對應(yīng)的銷孔連接。
所述天然氣噴射器是高速電磁閥,其數(shù)量至少為兩個,其種類為定升程和變升程兩種。
所述天然氣噴射器包括噴射器本體及其內(nèi)部開設(shè)的同軸的噴射器天然氣通道,所述噴射器天然氣通道的頂、底兩端分別設(shè)置有上氣軌天然氣出口、下氣軌天然氣進口,所述上氣軌天然氣出口與上穩(wěn)壓腔的側(cè)圍底部相通,所述下氣軌天然氣進口與下穩(wěn)壓腔的側(cè)圍頂部相通;
所述噴射器天然氣通道包括同軸的上通道、下通道,所述上氣軌天然氣出口依次經(jīng)上通道、下通道后與下氣軌天然氣進口相通,且上通道的直徑小于下通道的直徑。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明一種集成有濾清器的氣軌總成中,將過濾器設(shè)置在氣軌總成的內(nèi)部,即位于上、下氣軌之間,不僅能由過濾器對進入的天然氣進行過濾、凈化,而且與氣軌總成集成為一個整體,呈現(xiàn)為模塊化設(shè)計,集成性很強,不僅不需要額外的占用空間,而且利于裝配與后期維護,此外,不需要額外增設(shè)一臺過濾器,大大降低了制作成本,甚至可以在現(xiàn)有的氣軌總成的基礎(chǔ)上進行改進,再次降低了制作成本,利于推廣應(yīng)用。因此,本發(fā)明不僅過濾效果較好,能過濾掉天然氣中雜質(zhì),提升氣軌總成的使用壽命,而且集成性較強、占用空間較小、制造成本較低。
2、本發(fā)明一種集成有濾清器的氣軌總成中,在對過濾器進行安裝時,不僅對過濾器的結(jié)構(gòu)進行了獨特設(shè)計,而且對氣軌總成的結(jié)構(gòu)也進行了相應(yīng)的改進,具體包括:首先,過濾器設(shè)計為進氣口、出氣口、過濾腔的組合,不僅能在進氣之初就對天然氣進行過濾,確保過濾效果,而且利用過濾腔的穩(wěn)壓作用,確保過濾后的氣體壓力均衡,利于從出氣口流出,確保氣體供給的穩(wěn)定;其次,過濾器經(jīng)過濾器蓋、過濾器定位銷與上氣軌、下氣軌進行連接,定位作用強,連接方便,且密封性較強,利于提高裝配效率;再次,上、下氣軌平行設(shè)置,上、下穩(wěn)壓腔平行設(shè)置,以及上、下穩(wěn)壓腔的側(cè)圍通過天然氣噴射器相通,單向開口端分別與過濾器、出氣接頭相通的設(shè)計,不僅利于過濾器的裝配,也利于過濾后天然氣在噴射前的穩(wěn)壓,不妨礙噴射操作。因此,本發(fā)明不僅過濾效果較強、裝配效率較高,而且穩(wěn)壓效果較強、利于噴射天然氣。
3、本發(fā)明一種集成有濾清器的氣軌總成中,天然氣噴射器采取定升程+變升程的組合,一部分天然氣噴射器是定升程,另一部分天然氣噴射器是變升程,使用時,定升程確保一定的穩(wěn)定流量,變升程能根據(jù)相關(guān)信號對所需天然氣量進行補償,實現(xiàn)精確控制,實現(xiàn)天然氣流量的穩(wěn)定性、可調(diào)性相結(jié)合,不僅能提高流量控制的精確度,而且可降低電磁閥自身的開/關(guān)頻率,提高噴嘴的使用壽命,進而提高整個氣軌的使用壽命。因此,本發(fā)明不僅能夠精確控制天然氣流量,而且使用壽命較長。
4、本發(fā)明一種集成有濾清器的氣軌總成中,過濾器進氣口內(nèi)安裝濾芯,濾芯為T型結(jié)構(gòu),包括濾芯定位體與濾芯本體,使用時,濾芯定位體上設(shè)置的濾芯安裝導(dǎo)向體與過濾器進氣口內(nèi)的濾芯安裝導(dǎo)向槽對應(yīng)連接,不僅易于安裝,而且安裝后的穩(wěn)定性較強,不會在使用中脫落,此外,濾芯本體上密布的濾孔也利于提高過濾效率。因此,本發(fā)明不僅過濾效果較好,而且裝配效率較高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的剖視圖。
圖3是圖2中過濾器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3的剖視圖。
圖5是圖2中濾芯的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖5的剖視圖。
圖7是圖2中過濾器蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是圖2中天然氣噴射器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:進氣接頭1、出氣接頭2、氣軌本體3、上氣軌31、下氣軌32、上穩(wěn)壓腔33、下穩(wěn)壓腔34、過濾器定位槽35、天然氣噴射器4、噴射器本體41、噴射器天然氣通道42、上通道421、下通道422、上氣軌天然氣出口43、下氣軌天然氣進口44、上氣軌天然氣噴射器安裝孔內(nèi)腔45,下氣軌天然氣噴射器安裝孔內(nèi)腔46,上氣軌O型密封圈47,下氣軌O型密封圈48、過濾器5、過濾腔51、過濾器進氣口52、過濾器出氣口53、濾芯安裝導(dǎo)向槽54、過濾器定位銷55、蓋定位銷孔56、濾芯6、濾芯定位體61、濾芯本體62、濾孔63、濾芯安裝導(dǎo)向體64、濾芯進氣口65、過濾器蓋7、蓋板71、進氣筒72、出氣筒73、蓋板進氣口74、蓋板出氣口75、蓋定位銷76、O型圈77、溫度壓力傳感器8。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖說明和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
參見圖1至圖8,一種集成有濾清器的氣軌總成,包括進氣接頭1、出氣接頭2與氣軌本體3,所述氣軌本體3的一端與進氣接頭1相聯(lián)通,另一端與出氣接頭2相聯(lián)通,且在氣軌本體3內(nèi)設(shè)置有天然氣噴射器4;
所述氣軌本體3包括上氣軌31、下氣軌32、過濾器5與天然氣噴射器4,且在上氣軌31內(nèi)開設(shè)有單向開口的上穩(wěn)壓腔33,下氣軌32內(nèi)開設(shè)有單向開口的下穩(wěn)壓腔34;
所述上穩(wěn)壓腔33的開口端經(jīng)過濾器5與進氣接頭1相通,上穩(wěn)壓腔33的側(cè)圍底部經(jīng)天然氣噴射器4與下穩(wěn)壓腔34的側(cè)圍頂部相通,上穩(wěn)壓腔33的開口端與出氣接頭2相通。
所述上穩(wěn)壓腔33、下穩(wěn)壓腔34上下相互平行設(shè)置,且過濾器5位于上穩(wěn)壓腔33、下穩(wěn)壓腔34之間;所述過濾器5上設(shè)置有溫度壓力傳感器8。
所述過濾器5為內(nèi)部開設(shè)有過濾腔51的中空結(jié)構(gòu),過濾器5的頂部開設(shè)有過濾器進氣口52與過濾器出氣口53,過濾器進氣口52與進氣接頭1相通,過濾器出氣口53與上穩(wěn)壓腔33的開口端相通,過濾器進氣口52內(nèi)設(shè)置有濾芯6,過濾器5的底部與下氣軌32的側(cè)圍頂部相連接。
所述過濾器進氣口52的內(nèi)壁上設(shè)置有濾芯安裝導(dǎo)向槽54;所述濾芯6為T型結(jié)構(gòu),包括濾芯定位體61與濾芯本體62,濾芯定位體61的底面與濾芯本體62的頂面垂直連接,濾芯定位體61底面上近濾芯本體62的部位設(shè)置有臺階狀的濾芯安裝導(dǎo)向體64,該濾芯安裝導(dǎo)向體64與濾芯安裝導(dǎo)向槽54一一對應(yīng)連接,且在濾芯本體62上開設(shè)有多個濾孔63。
所述濾芯安裝導(dǎo)向體64、濾芯安裝導(dǎo)向槽54的數(shù)量均為四個,所有濾芯安裝導(dǎo)向體64沿同一個圓周呈均勻性設(shè)置,所有濾芯安裝導(dǎo)向槽54沿同一個圓周呈均勻性設(shè)置。
所述過濾器5的底部設(shè)置有外凸的過濾器定位銷55,所述下氣軌32的側(cè)圍頂部上開設(shè)有下凹的過濾器定位槽35,所述過濾器定位銷55、過濾器定位槽35進行對應(yīng)的銷孔連接。
所述集成有濾清器的氣軌總成還包括過濾器蓋7,該過濾器蓋7包括蓋板71、進氣筒72與出氣筒73,蓋板71上開設(shè)有蓋板進氣口74、蓋板出氣口75,蓋板進氣口74與進氣筒72的底部對應(yīng)連接,蓋板出氣口75與出氣筒73的底部對應(yīng)連接;
所述進氣接頭1依次經(jīng)進氣筒72、蓋板進氣口74、過濾器進氣口52、濾芯6后與過濾腔51相通,所述過濾腔51依次經(jīng)過濾器出氣口53、蓋板出氣口75、出氣筒73后與上穩(wěn)壓腔33的開口端相通。
所述進氣筒72、出氣筒73的外壁與上氣軌31的內(nèi)部之間是間隙配合,且在進氣筒72、出氣筒73外壁與上氣軌31內(nèi)部的交接處設(shè)置有O型圈77;
所述蓋板71的底部開設(shè)有蓋定位銷76,過濾器5的頂部開設(shè)有蓋定位銷孔56,蓋定位銷76與蓋定位銷孔56進行對應(yīng)的銷孔連接。
所述天然氣噴射器4是高速電磁閥,其數(shù)量至少為兩個,其種類為定升程和變升程兩種。
所述天然氣噴射器4包括噴射器本體41及其內(nèi)部開設(shè)的同軸的噴射器天然氣通道42,所述噴射器天然氣通道42的頂、底兩端分別設(shè)置有上氣軌天然氣出口43、下氣軌天然氣進口44,所述上氣軌天然氣出口43與上穩(wěn)壓腔33的側(cè)圍底部相通,所述下氣軌天然氣進口44與下穩(wěn)壓腔34的側(cè)圍頂部相通;
所述噴射器天然氣通道42包括同軸的上通道421、下通道422,所述上氣軌天然氣出口43依次經(jīng)上通道421、下通道422后與下氣軌天然氣進口44相通,且上通道421的直徑小于下通道422的直徑。
本發(fā)明的原理說明如下:
本發(fā)明旨在提出一種集成有過濾器的氣軌總成,主要通過改善天然氣純度,以及降低電磁閥的開關(guān)頻率的方式來提高氣軌總成的使用壽命。
“改善天然氣純度”的效果由集成于氣軌總成內(nèi)部的過濾器實現(xiàn),該過濾器不僅可除去天然氣雜質(zhì),提高天然氣純度,而且易于裝配,可與氣軌總成集成為模塊化設(shè)計,利于推廣應(yīng)用。
“降低電磁閥的開關(guān)頻率”的效果則由定升程+變升程的天然氣噴射器組合來實現(xiàn),定升程天然氣噴射器可持續(xù)供給天然氣,而變升程天然氣噴射器可根據(jù)發(fā)動機具體需求適時供給一定量天然氣,兩種均為高速電磁閥,反應(yīng)快、精度高,具體而言,比如說有6個天然氣噴射器,3個為定升程,3個為變升程(定升程、變升程的數(shù)量以及布局順序視具體情況而定,設(shè)置定升程的主要作用是減少電磁閥的工作頻次,設(shè)置變升程的的主要作用是為了精調(diào)噴射量,且延長天然氣噴射器的使用壽命,進而延長氣軌總成使用壽命),上穩(wěn)壓腔內(nèi)的天然氣則一部分經(jīng)過3個定升程(最大升程)天然氣噴射器進入下穩(wěn)壓腔,另一部分天然氣則經(jīng)3個變升程(升程量隨發(fā)動機工況變化)噴射器進入下穩(wěn)壓腔。
三、其余設(shè)計:
上穩(wěn)壓腔、下穩(wěn)壓腔:其目的是消除天然氣進氣壓力波動,使天然氣噴射器在穩(wěn)定壓力下工作。穩(wěn)壓腔主要起集氣作用,足夠的儲存腔可使穩(wěn)壓腔內(nèi)各處壓力趨于一致,使各天然氣噴射器有相對統(tǒng)一的進氣壓力。
蓋定位銷、蓋定位銷孔的銷孔連接配合:兩者的連接處位于出氣口的上下兩端,呈對角線設(shè)置,該種設(shè)計方式可使過濾器蓋安裝的更為平穩(wěn),避免使用中的上氣軌產(chǎn)生任意方向的滑移,以致?lián)p壞天然氣噴射器、過濾器蓋進出口或O型密封圈。
實施例1:
參見圖1至圖8,一種集成有濾清器的氣軌總成,包括進氣接頭1、出氣接頭2與氣軌本體3,所述氣軌本體3包括上氣軌31、下氣軌32、過濾器5與天然氣噴射器4,且在上氣軌31內(nèi)開設(shè)有單向開口的上穩(wěn)壓腔33,下氣軌32內(nèi)開設(shè)有單向開口的下穩(wěn)壓腔34;所述上穩(wěn)壓腔33的開口端經(jīng)過濾器5與進氣接頭1相通,上穩(wěn)壓腔33的側(cè)圍底部經(jīng)天然氣噴射器4與下穩(wěn)壓腔34的側(cè)圍頂部相通,上穩(wěn)壓腔33的開口端與出氣接頭2相通。所述上穩(wěn)壓腔33、下穩(wěn)壓腔34上下相互平行設(shè)置,且過濾器5位于上穩(wěn)壓腔33、下穩(wěn)壓腔34之間;所述過濾器5上設(shè)置有溫度壓力傳感器8。
實施例2:
基本內(nèi)容同實施例1,不同之處在于:
所述過濾器5為內(nèi)部開設(shè)有過濾腔51的中空結(jié)構(gòu),過濾器5的頂部開設(shè)有過濾器進氣口52與過濾器出氣口53,過濾器進氣口52與進氣接頭1相通,過濾器出氣口53與上穩(wěn)壓腔33的開口端相通,過濾器進氣口52內(nèi)設(shè)置有濾芯6,過濾器5的底部與下氣軌32的側(cè)圍頂部相連接。所述過濾器進氣口52的內(nèi)壁上設(shè)置有濾芯安裝導(dǎo)向槽54;所述濾芯6為T型結(jié)構(gòu),包括濾芯定位體61與濾芯本體62,濾芯定位體61的頂面上開設(shè)有濾芯進氣口65以流入天然氣,濾芯定位體61的底面與濾芯本體62的頂面垂直連接,濾芯定位體61底面上近濾芯本體62的部位設(shè)置有臺階狀的濾芯安裝導(dǎo)向體64,該濾芯安裝導(dǎo)向體64與濾芯安裝導(dǎo)向槽54一一對應(yīng)連接(濾芯安裝導(dǎo)向體64、濾芯安裝導(dǎo)向槽54的數(shù)量優(yōu)選為四個),且在濾芯本體62上開設(shè)有多個濾孔63。所述過濾器5的底部設(shè)置有外凸的過濾器定位銷55,所述下氣軌32的側(cè)圍頂部上開設(shè)有下凹的過濾器定位槽35,所述過濾器定位銷55、過濾器定位槽35進行對應(yīng)的銷孔連接。
實施例3:
基本內(nèi)容同實施例2,不同之處在于:
所述集成有濾清器的氣軌總成還包括過濾器蓋7,該過濾器蓋7包括蓋板71、進氣筒72與出氣筒73,蓋板71上開設(shè)有蓋板進氣口74、蓋板出氣口75,蓋板進氣口74與進氣筒72的底部對應(yīng)連接,蓋板出氣口75與出氣筒73的底部對應(yīng)連接;所述進氣接頭1依次經(jīng)進氣筒72、蓋板進氣口74、過濾器進氣口52、濾芯6后與過濾腔51相通,所述過濾腔51依次經(jīng)過濾器出氣口53、蓋板出氣口75、出氣筒73后與上穩(wěn)壓腔33的開口端相通。所述進氣筒72、出氣筒73的外壁與上氣軌31的內(nèi)部之間是間隙配合,且在進氣筒72、出氣筒73外壁與上氣軌31內(nèi)部的交接處設(shè)置有O型圈77;所述蓋板71的底部開設(shè)有蓋定位銷76,過濾器5的頂部開設(shè)有蓋定位銷孔56,蓋定位銷76與蓋定位銷孔56進行對應(yīng)的銷孔連接。
實施例4:
基本內(nèi)容同實施例1,不同之處在于:
所述天然氣噴射器4是高速電磁閥,其數(shù)量至少為兩個,其種類為定升程和變升程兩種。所述天然氣噴射器4包括噴射器本體41及其內(nèi)部開設(shè)的同軸的噴射器天然氣通道42,所述噴射器天然氣通道42的頂、底兩端分別設(shè)置有上氣軌天然氣出口43、下氣軌天然氣進口44,所述上氣軌天然氣出口43與上穩(wěn)壓腔33的側(cè)圍底部相通,所述下氣軌天然氣進口44與下穩(wěn)壓腔34的側(cè)圍頂部相通;所述噴射器天然氣通道42包括同軸的上通道421、下通道422,所述上氣軌天然氣出口43依次經(jīng)上通道421、下通道422后與下氣軌天然氣進口44相通,且上通道421的直徑小于下通道422的直徑。