一種氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣調(diào)制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的混合氣調(diào)配、混合裝置，特別涉及一種用于氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的無(wú)級(jí)燃?xì)鈬娚淦髋c混合裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)展內(nèi)燃機(jī)替代燃料是實(shí)現(xiàn)其節(jié)能減排非常有效的手段之一，對(duì)解決越來(lái)越嚴(yán)峻的石油危機(jī)和環(huán)境污染狀況有很大作用。氣體燃料(如天然氣、石油氣)，具有燃燒清潔、熱值大等優(yōu)點(diǎn)，尤其是天然氣因其儲(chǔ)量豐富而成為未來(lái)內(nèi)燃機(jī)替代燃料的首選。但是目前內(nèi)燃機(jī)的種類(lèi)繁多，型號(hào)功率相差甚遠(yuǎn)，在不同類(lèi)型內(nèi)燃機(jī)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)或改造為氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，所配備的氣體燃料噴射器的要求也就相差很大，不可能根據(jù)不同發(fā)動(dòng)機(jī)的需求單獨(dú)配置相應(yīng)的氣體燃料噴射器，而噴射器的參數(shù)和安裝位置又會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用性能造成很大影響，當(dāng)噴射器過(guò)小的燃料噴射量范圍無(wú)法滿足發(fā)動(dòng)機(jī)大功率的功率運(yùn)行要求，特別是采用歧管多點(diǎn)噴射時(shí)無(wú)法滿足燃?xì)鈬娚涞募皶r(shí)性；當(dāng)噴射器過(guò)大的燃料噴射量范圍會(huì)使啟噴燃料量過(guò)大，特別是船舶柴油機(jī)，配套的都是大流量噴射器，發(fā)動(dòng)機(jī)在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，使得燃料噴射量不精確，造成燃料的浪費(fèi)以及動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能下降；目前，發(fā)動(dòng)機(jī)廠家或發(fā)動(dòng)機(jī)的改造單位為了滿足大功率船用氣體發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)夤?yīng)量要求，多是為每缸安裝多個(gè)小流量噴射器并且單獨(dú)控制每個(gè)小流量電磁閥，但是噴射器的數(shù)量受歧管結(jié)構(gòu)尺寸限制，而遠(yuǎn)離進(jìn)氣管安裝會(huì)導(dǎo)致變工況噴氣響應(yīng)速度下降，而且多個(gè)小流量噴射器向各缸供給燃?xì)庖矔?huì)使控制難度和系統(tǒng)的不可靠性增加，還會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)工作不穩(wěn)定。同時(shí)，進(jìn)氣歧管安裝時(shí)會(huì)存在燃?xì)夂涂諝饣旌喜怀浞值膯?wèn)題，使得燃燒效率下降，排放性能變差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣調(diào)制裝置，用以解決在不同功率范圍的內(nèi)燃機(jī)基礎(chǔ)上進(jìn)行氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)和改造過(guò)程中，噴射器性能匹配問(wèn)題和燃?xì)馀c空氣不能均勻混合的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:它包括無(wú)級(jí)燃?xì)鈬娚淦骱腿細(xì)饣旌涎b置；所述無(wú)級(jí)燃?xì)鈬娚淦靼ㄈ細(xì)膺M(jìn)管1、噴射器上閥體20、噴射器下閥體7、球體24、鋼球彈簧25、電磁閥體27、銜鐵31、閥芯彈簧29和電磁線圈30，燃?xì)膺M(jìn)管I插入噴射器上閥體20上端的腔體內(nèi)且燃?xì)膺M(jìn)管I的外圓柱表面與噴射器上閥體20間密封，鋼球彈簧25從下端把球體24頂向燃?xì)膺M(jìn)管I的下端開(kāi)孔處以形成單向閥結(jié)構(gòu)；
[0005]閥芯彈簧29的上端頂在電磁閥體27的下端上，閥芯彈簧29的下端頂在銜鐵31的上端上，銜鐵31設(shè)置在噴射器下閥體7內(nèi)腔中的中心滑道內(nèi)，銜鐵31的軸心線處開(kāi)有燃?xì)馔ǖ?5，燃?xì)馔ǖ?5—直貫通電磁閥體27并與上閥體20的內(nèi)腔貫通，電磁線圈30環(huán)繞在電磁閥體27外，電磁線圈30連接在比例控制電路上；
[0006]燃?xì)饣旌涎b置包括氣體穩(wěn)壓器外殼13、燃?xì)鈱?dǎo)流噴射管10、旋流器40和進(jìn)氣道50，噴射器下閥體7的下端外圓表面包繞氣體穩(wěn)壓器外殼13，噴射器下閥體7的外圓表面與氣體穩(wěn)壓器外殼13的內(nèi)孔表面形成封閉的腔體，噴射器下閥體7下端的外圓表面與內(nèi)孔表面之間開(kāi)有至少兩條徑向通槽33，所述多個(gè)徑向通槽33沿噴射器下閥體7的外圓表面均勻分布，所述徑向通槽33的橫截面為矩形；
[0007]氣體穩(wěn)壓器外殼13的下端端面中心處與燃?xì)鈱?dǎo)流噴射管10的一端相連通，燃?xì)鈱?dǎo)流噴射管10的另一端彎折90度并插入進(jìn)氣道50，燃?xì)鈱?dǎo)流噴射管10的另一端端面封閉并與進(jìn)氣道50的空氣入口 50-1相鄰，燃?xì)鈱?dǎo)流噴射管10的另一端外圓表面上加工有多個(gè)徑向噴孔11，所述多個(gè)徑向噴孔11沿燃?xì)鈱?dǎo)流噴射管10外圓表面均勻分布，空氣入口50-1上設(shè)置有旋流器40。
[0008]1、本發(fā)明在閥體內(nèi)設(shè)置能根據(jù)控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)燃?xì)饬髁勘壤刂频碾姶砰y，不僅可以兼顧啟動(dòng)和小負(fù)荷時(shí)燃?xì)獾男×髁烤_控制，又可以滿足高負(fù)荷時(shí)燃?xì)獾拇罅髁恳?，而?dǎo)流噴射管和旋流器能夠促進(jìn)燃?xì)夂涂諝獾幕旌?。該發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊，控制靈活，燃?xì)馀c空氣混合均勻等特點(diǎn)，有利于改善發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和排放性能。
[0009]2、徑向通槽33的橫截面形狀是矩形，這使得銜鐵抬起的高度和噴氣量成正比例關(guān)系，能簡(jiǎn)化控制算法。
[0010]2、燃?xì)鈱?dǎo)流噴射管10下端中心軸線與進(jìn)氣道50中心線重合，使得徑向噴孔噴出的燃?xì)夥较蚝涂諝鈿饬鞣较虼怪?，有利于混合?br>[0011]3、旋流器的葉片結(jié)構(gòu)能增加氣體的撞擊，形成湍流，使得空氣與燃?xì)饣旌细泳鶆颉Ｍ瑫r(shí)，固定式的葉片也能增加其使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中A處放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1中D處放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖1中C處放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖1中E處放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖1中F處放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為圖1中B處放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明旋流器結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為圖8的A-A剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]【具體實(shí)施方式】一:下面結(jié)合圖1至圖9具體說(shuō)明本實(shí)施方式。本實(shí)施方式包括無(wú)級(jí)燃?xì)鈬娚淦骱腿細(xì)饣旌涎b置；所述無(wú)級(jí)燃?xì)鈬娚淦靼ㄈ細(xì)膺M(jìn)管1、噴射器上閥體20、噴射器下閥體7、噴射器上殼體19和噴射器下殼體16、球體24、鋼球彈簧25、電磁閥體27、銜鐵31、閥芯彈簧29和電磁線圈30，燃?xì)膺M(jìn)管I插入噴射器上閥體20上端的腔體內(nèi)且燃?xì)膺M(jìn)管I的外圓柱表面與噴射器上閥體20間密封，鋼球彈簧25從下端把球體24頂向燃?xì)膺M(jìn)管I的下端開(kāi)孔處以形成單向閥結(jié)構(gòu)；球體24、鋼球彈簧25、噴射器上閥體20共同組成了燃?xì)鈬娚淦鞯膯蜗蜷y部分，保證了燃?xì)獠粫?huì)逆向流動(dòng)。
[0014]閥芯彈簧29的上端頂在電磁閥體27的下端上，閥芯彈簧29的下端頂在銜鐵31的上端上，銜鐵31設(shè)置在噴射器下閥體7內(nèi)腔中的中心滑道內(nèi)，銜鐵31的軸心線處開(kāi)有燃?xì)馔ǖ?5，燃?xì)馔ǖ?5—直貫通電磁閥體27并與上閥體20的內(nèi)腔貫通，電磁線圈30環(huán)繞在電磁閥體27外，電磁線圈30連接在比例控制電路上，使電磁線圈30上流過(guò)的電流能夠按比例得到控制，從而控制銜鐵31在噴射器下閥體7中的軸向位置；
[0015]燃?xì)饣旌涎b置包括氣體穩(wěn)壓器外殼13、燃?xì)鈱?dǎo)流噴射管10、旋流器40和進(jìn)氣道50，噴射器下閥體7的下端外圓表面包繞氣體穩(wěn)壓器外殼13，噴射器下閥體7的外圓表面與氣體穩(wěn)壓器外殼13的內(nèi)孔表面形成封閉的腔體，噴射器下閥體7下端的外圓表面與內(nèi)孔表面之間開(kāi)有至少兩條徑向通槽33，所述多個(gè)徑向通槽33沿噴射器下閥體7的外圓表面均勻分布，所述徑向通槽33的橫截面為矩形；
[0016]氣體穩(wěn)壓器外殼13的下端端面中心處與燃?xì)鈱?dǎo)流噴射管10的一端相連通，燃?xì)鈱?dǎo)流噴射管10的另一端彎折90度并插入進(jìn)氣道50，燃?xì)鈱?dǎo)流噴射管10的另一端端面封閉并與進(jìn)氣道50的空氣入口 50-1相鄰，燃?xì)鈱?dǎo)流噴射管10的另一端外圓表面上加工有多個(gè)徑向噴孔11，所述多個(gè)徑向噴孔11沿燃?xì)鈱?dǎo)流噴射管10外圓表面均勻分布，空氣入口50-1上設(shè)置有旋流器40。
[0017]本發(fā)明中所述的無(wú)級(jí)燃?xì)鈬娚淦?，噴射器上閥體20上設(shè)有接線插槽21，噴射器下閥體7腔室內(nèi)安裝比例電磁閥，比例電磁閥主要包括電磁閥體27、彈簧座28、閥芯彈簧29、電磁線圈30、銜鐵31等。無(wú)級(jí)燃?xì)鈬娚淦鞯碾姶砰y體27和銜鐵31中心加工燃?xì)馔ǖ?5，燃?xì)馔ǖ?5通向儲(chǔ)氣室34，當(dāng)電磁閥17通電時(shí)，銜鐵31被提升，燃?xì)鈴膬?chǔ)氣室34流向噴嘴33，電磁線圈30斷電后，銜鐵31在閥芯彈簧29作用下落座，銜鐵31落座處通過(guò)密封材料進(jìn)行密封。
[0018]在不同的工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元通過(guò)采集到的各種傳感器信號(hào)，給比例控制電路發(fā)出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電磁閥，通過(guò)控制電磁線圈30的通斷電控制銜鐵31的抬起和落座，進(jìn)而控制燃?xì)獾膰娚渑c否。當(dāng)電磁線圈30不通電時(shí)，閥芯彈簧29將銜鐵31壓緊在閥座上，銜鐵31不開(kāi)啟，燃?xì)獠粐娚洌划?dāng)電磁線圈30通電時(shí)，電磁閥體27對(duì)銜鐵31有電磁力作用，當(dāng)其電磁力大于閥芯彈簧29的預(yù)緊力時(shí)銜鐵31開(kāi)啟，儲(chǔ)存在儲(chǔ)氣室34中的燃?xì)忾_(kāi)始噴射。ECU可根據(jù)負(fù)荷不同隨時(shí)調(diào)整控制電壓信號(hào)的大小，使得電磁線圈30的通電電流根據(jù)負(fù)載的不同而改變，這樣可以控制比例電磁鐵的吸力根據(jù)負(fù)