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高压燃气喷射结构

2020-10-09 22:23:38

  高压燃气喷射结构

  第一、技术领域

  本实用新型涉及发动机零部件技术领域,具体的说,涉及一种高压燃气喷射结构。

  第二、背景技术

  燃气发动机进气方式有单点喷射和多点喷射,单点喷射式天然气发动机在进气总管前安装有混合器,保证燃气和空气在进入气缸前充分混合。多点喷射式天然气发动机,天然气经各缸燃气喷射阀直接喷射到各气缸进气道,与进气道中的空气混合后进入发动机各缸,由于进入气缸的过程中没有混合器装置,往往出现天然气与空气混合不均匀,影响正常的燃烧及发动机性能。

  中国实用新型专利,公开号为“CN207145087U”,名称为“多点喷射式天然气发动机燃气喷射导管组件”。该实用新型专利公开了:喷射导管2出气端管体侧面设有多个喷射孔5,多个喷射孔5沿着喷射导管2的圆周方向均匀分布,安装于发动机时,过渡接头1固定于气缸盖进气歧管上,喷射导管2伸入气缸的气道中,喷射时,从喷射孔5中喷出多股天然气,天然气与空气混合后进入气缸中燃烧。该专利把天然气直接引到发动机进气道口即进气门附近,同时在这基础上将喷射导管的喷射孔由一个直口改为多个侧孔喷射。但是由于喷射出的天然气呈股状,导致天然气与空气不能得到充分的混合,而混合不充分的燃气在燃烧时会导致缸内失火概率变大且燃烧效率变低,降低了发动机的性能。

  第三、发明内容

  针对上述不足,本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种高压燃气喷射结构,该喷射结构可使天然气和空气混合均匀,以提高发动机的性能。

  为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:

  一种高压燃气喷射结构,包括:燃气进气总管、空气进气总管、燃气喷射阀和连接于所述燃气喷射阀的燃气喷射管,所述空气进气总管连接有空气进气歧管,所述燃气喷射阀固定安装于所述燃气进气总管,所述燃气喷射管伸入所述空气进气歧管的一端可拆卸固定连接有燃气喷嘴,所述燃气喷嘴的端部呈锥形,所述燃气喷嘴的端部顶点处设有喷孔,所述燃气喷嘴的端部设有与所述喷孔相连通的锥形气道。

  优选地,所述燃气喷射管包括相连接的波纹管和直管,所述直管伸入所述空气进气歧管,所述燃气喷嘴可拆卸固定于所述直管,所述直管固定于第一法兰,所述第一法兰固定于所述空气进气歧管。

  优选地,所述燃气喷嘴螺纹连接于所述直管。

  优选地,所述第一法兰与所述空气进气歧管之间设有密封圈。

  优选地,所述燃气喷射阀固定连接有第二法兰,所述波纹管固定于所述第二法兰。

  优选地,所述第二法兰与所述燃气喷射阀之间设有密封圈。

  优选地,所述燃气喷射阀为双壁结构,所述波纹管为双壁波纹管,所述燃气进气总管为双壁结构,所述燃气进气总管的双层壁之间的空腔与燃气喷射阀的双层壁之间的空腔相连通,所述第一法兰设有与所述波纹管的双层壁之间的空腔相连通的第一法兰通气孔,所述第二法兰设有第二法兰通气孔,所述第二法兰通气孔连通所述波纹管的双层壁之间的空腔和所述燃气喷射阀的双层壁之间的空腔。

  采用了上述技术方案后,本实用新型的有益效果是:

  由于喷孔只设有一个且喷嘴的端部为锥形结构且设有锥形气道,使得燃气喷射压力高,天然气能够以雾状喷出,与空气混合均匀,天然气与空气混合后进入各缸中燃烧充分,提高了发动机的性能。

  本实用新型的高压燃气喷射结构可根据天然气气压高低、发动机功率大小以及发动机转速高低不同对天然气需求不同时,可选择合适型号的燃气喷嘴及燃气喷射阀等相关燃气喷射结构,燃气喷嘴采用螺纹连接形式,通用性好,方便拆卸更换。

  燃气喷射管采用波纹管结构,很好的调整燃气喷射阀与空气进气歧管两者间的相互位移,减轻了振动,具有抗疲劳、耐高低温等多个优势。传统的多点喷射式天然气发动机采用硬质导管,不具有该波纹管的优势和特点。

  由于燃气喷射阀、波纹管和燃气进气总管均为双壁结构,双壁管之间空腔密封良好,双壁管之间的空腔具有流动的空气,当燃气管路及高压燃气喷射机构密封不严造成燃气泄漏时,泄漏的燃气会进入双壁管之间的空腔中,被流动的空气吹走,保证泄漏的燃气及时排出不会进入机舱内,满足本质安全处所的要求。

  第四、附图说明

  图1是高压燃气喷射结构的结构示意图;

  图2是图1中燃气喷射管的剖视结构示意图;

  图3是图1中燃气喷嘴的剖视结构示意图;

  图4是图1中第一法兰的立体结构示意图;

  图5是图1中第二法兰的立体结构示意图;

  图中:1-空气进气总管;2-燃气进气总管;3-燃气喷射阀;4-第二法兰;41-第二法兰通气孔;5-波纹管;6-第一法兰;61-第一法兰通气孔;7-直管;8-燃气喷嘴;81-喷孔;9-空气进气歧管。

  第五、具体实施方式

  为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,且不用于限定本实用新型。

  如图1和图3共同所示,一种高压燃气喷射结构,包括:燃气进气总管2、空气进气总管1、燃气喷射阀3和连接于燃气喷射阀3的燃气喷射管,空气进气总管1连接有空气进气歧管9,燃气喷射阀3固定安装于燃气进气总管2,燃气喷射管伸入空气进气歧管9内的一端可拆卸固定连接有燃气喷嘴8,燃气喷嘴8的端部呈锥形,燃气喷嘴8的端部顶点处设有一个喷孔81,燃气喷嘴8的端部设有锥形气道,锥形气道可进一步增强燃气的喷射压力。

  如图2和图4共同所示,燃气喷射管包括相连接的波纹管5和直管7,直管7伸入空气进气歧管9,燃气喷嘴8螺纹连接于直管7,直管7一体设置于第一法兰6,第一法兰6固定于空气进气歧管9的外表面,第一法兰6和空气进气歧管9之间设有密封圈。

  如图1和图5共同所示,燃气喷射阀3固定连接有第二法兰4,波纹管5固定于第二法兰4。第二法兰4与燃气喷射阀3之间设有密封圈。

  如图1、图4和图5共同所示,燃气喷射阀3为双壁结构,波纹管5为双壁波纹管,燃气进气总管2为双壁结构,燃气进气总管2的双层壁之间的空腔与燃气喷射阀3的双层壁之间的空腔相连通,第一法兰6设有与双壁波纹管的双层壁之间的空腔相连通的第一法兰通气孔61,第二法兰4设有连通双壁波纹管的双层壁之间的空腔和燃气喷射阀3的双层壁之间的空腔的第二法兰通气孔41。

  发动机运行时,增压中冷后的空气经过空气进气总管1后进入各个空气进气歧管9,随着各缸的燃气喷射阀3有规律的打开和闭合,燃气进气总管2的内管中的高压天然气通过燃气喷射阀3后进入燃气喷射管中,高压天然气由燃气喷嘴8的喷孔81喷出,由于喷孔81只设有一个且喷嘴8的端部为锥形结构,使得燃气喷射压力高,天然气能够以雾状喷出,与空气混合均匀,混合气进入各缸中燃烧充分,提高了发动机的性能。

  本实用新型的高压燃气喷射结构可根据天然气气压高低、发动机功率大小以及发动机转速高低不同对天然气需求不同时,可选择合适型号的燃气喷嘴8及燃气喷射阀3等相关燃气喷射结构,燃气喷嘴8采用螺纹连接形式,通用性好,方便拆卸更换。

  燃气喷射管5采用波纹管结构,很好的调整燃气喷射阀3与空气进气歧管9两者间的相互位移,减轻了振动,具有抗疲劳、耐高低温等多个优势。传统的多点喷射式天然气发动机采用硬质导管,不具有该波纹管5的优势和特点。

  由于燃气喷射阀3、波纹管5和燃气进气总管2均为双壁结构,双壁管之间空腔密封良好,双壁管之间的空腔具有流动的空气,当燃气管路及高压燃气喷射机构密封不严造成燃气泄漏时,泄漏的燃气会进入双壁管之间的空腔中,被流动的空气吹走,保证泄漏的燃气及时排出不会进入机舱内,满足本质安全处所的要求。

  以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例,其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准,任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换,也在本实用新型的保护范围之内。

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