一种气体/双燃料发动机进气歧管旋流加速混合装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种气体/双燃料发动机进气歧管旋流加速混合装置，包括支架、渐缩喷管、中心管，所述支架包括固定架、内环板，内环板位于固定架内部中心位置，内环板与固定架之间通过支撑筋相连，内环板中部为圆孔，固定架固定在进气歧管与缸盖之间，固定架形状及尺寸与进气歧管的法兰端面一致，内环板圆孔的位于进气歧管的中心线上，渐缩喷管穿过内环板圆孔并与其固定，中心管位于渐缩喷管内部，中心管外壁上设置旋流导向叶片，旋流导向叶片的外缘固定在渐缩喷管内壁上。本发明专利技术不仅能够加速气体燃料和空气的混合，而且能够提高混合气的流动速度，减少进气道内的气体燃料残留，从而改善气体/双燃料发动机燃烧质量，同时降低排放。

Intake manifold swirl accelerating mixing device for gas / dual fuel engine

The purpose of the invention is to provide a gas / dual fuel engine intake manifold flow mixing device, which comprises a bracket, tapered nozzle, center pipe, the bracket comprises a fixed frame, the inner ring plate, the inner plate positioned on the fixed frame inside the center position, the inner plate and the fixing frame through a support rod connected between the inner ring plate, the middle as the hole fixation between the intake manifold and cylinder head fixing frame, shape and size of the intake manifold flange end, is located in the center line of the intake manifold inner ring plate hole, tapered nozzle through the hole and fixed with the inner ring plate, the center pipe is located in the convergent nozzle, the outer wall of the pipe core is arranged on the guide vane cyclone the outer edge of the guide vane cyclone, tapered nozzle is fixed on the wall. The invention can not only accelerate the mixing of fuel and air, but also can improve the flow speed of mixed gas, reducing gas inlet fuel residues, thereby improving the gas / dual fuel engine combustion quality, while reducing emissions.

【技术实现步骤摘要】
一种气体/双燃料发动机进气歧管旋流加速混合装置
本专利技术涉及的是一种发动机燃料喷射装置，气体/双燃料发动机燃料混合装置。
技术介绍
为解决日益严重的环境污染问题和化石能源危机，天然气以其热值高，污染小，储量丰富等特点成为新一代内燃机的替代能源。对于天然气发动机的供气方式大体上分为进气总管单点喷射式、进气歧管多点喷射式和缸内直喷三种，由于缸内直喷方式技术难度和成本较高，因此国内外大多天然气发动机采用进气道喷射方式，其中，进气总管喷射方式虽然燃气与空气在总管内混合时间较长，进入气缸的混合均匀性较好，但是扫气损失较大，且无法实现每缸空燃比的精确控制，易导致各缸进气不均匀，燃烧恶化进而增大循环变动，另外进气总管喷射对于工况变化的反应速度较慢，造成排放恶化。而天然气进气歧管喷射方式能够解决上述的问题，但是由于进气歧管距离进气门距离较近，天然气与空气混合时间较短，混合不均匀，另外天然气密度比空气小，易堆积在进气道上方，造成进气不充分缸内空燃比受到影响，导致燃烧恶化，排温升高等不利现象，降低了发动机的经济性及排放性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供使天然气和空气能够在进气道内更好的混合，并且尽量减少燃气在进气道内的残留，进而改善发动机燃烧质量的一种气体/双燃料发动机进气歧管旋流加速混合装置。本专利技术的目的是这样实现的：本专利技术一种气体/双燃料发动机进气歧管旋流加速混合装置，发动机的进气歧管连接发动机的缸盖，缸盖里设置进气道，进气歧管与进气道相通，气体燃料喷嘴固定在进气歧管上，气体燃料喷嘴的末端伸入至进气道里，其特征是：包括支架、渐缩喷管、中心管，所述支架包括固定架、内环板，内环板位于固定架内部中心位置，内环板与固定架之间通过支撑筋相连，内环板中部为圆孔，固定架固定在进气歧管与缸盖之间，固定架形状及尺寸与进气歧管的法兰端面一致，内环板圆孔的位于进气歧管的中心线上，渐缩喷管穿过内环板圆孔并与其固定，中心管位于渐缩喷管内部，中心管外壁上设置旋流导向叶片，旋流导向叶片的外缘固定在渐缩喷管内壁上。本专利技术还可以包括：1、渐缩喷管的中心线与进气歧管的中心线重合，渐缩喷管的两端分别为大端部分和小端部分，大端部分位于进气歧管里，小端部分位于缸盖里；内环板圆孔尺寸与渐缩喷管轴向1/2处截面的外径相同；当进气歧管的截面为长方形时，渐缩喷管大端部分直径小于长方形的短边，当进气歧管的截面为圆形时，渐缩喷管大端部分直径小于进气道的直径。2、气体燃料喷射管的末端端部封闭，气体燃料喷射管末端的侧壁上设置喷气孔，喷气孔均位于中心管之外，同时位于渐缩喷管内；每个喷气孔的中心轴线同气体燃料喷嘴的水平中心轴线成空间30°角，每个喷气孔喷出气体在水平方向的速度分量与渐缩喷管中空气的流动方向一致。3、旋流导向叶片呈S流线型，旋流导流叶片的基线与进气道轴线均成空间45度。4、当进气歧管的截面为方形时，支撑筋的数量为4且均匀分布，每个支撑筋的一端连接在内环板的外边缘，另一端连接于方形固定架对应边的中点位置；当进气歧管为圆形时，支撑筋位于进气歧管法兰对角螺栓孔的中心连线上。本专利技术的优势在于：本专利技术通过渐缩喷管对流体的加速作用，以及旋流叶片对来流空气的扰动作用，使燃气与空气能够更好的混合，并且由于将天然气在混合装置中心喷射，使天然气远离进气道上壁面，减少气道内天然气的残存，改善发动机燃烧质量，提高经济型，降低排放。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2a为本专利技术的支架结构示意图，图2b为支架的侧视图；图3为旋流导向叶片结构示意图；图4为渐缩喷管结构示意图。具体实施方式下面结合附图举例对本专利技术做更详细地描述：结合图1-4，本专利技术由支架1、渐缩喷管6、中心管8和旋流导向叶片5构成。发动机的进气歧管3连接发动机的缸盖7，缸盖7里设置进气道，进气歧管3与进气道相通，气体燃料喷嘴2固定在进气歧管3上。渐缩喷管6固定在支架上1，渐缩喷管6的中心线与进气歧管3的中心线重合，旋流导向叶片5均布在中心管8上，旋流导向叶片5的外缘焊接在渐缩喷管6上。旋流加速混合装置位于发动机进气歧管3和缸盖7的进气道内，气体燃料喷嘴2穿过旋流加速混合装置的中心管8而伸入渐缩喷管6的内部，气体燃料喷嘴2的末端封闭而侧壁上加工多排喷气孔4。支架1具有薄片状结构，包括固定架13、支撑10和内环板9。固定架13形状和尺寸同进气歧管3法兰端面一致，且固定架13上加工有与进气歧管3法兰螺栓孔数量和尺寸相同的孔12。支撑筋10将固定架13和内环板9连接在一起，当进气歧管3为方形时，支撑筋10的数量为4，每个支撑筋10的一端连接在内环板9的外边缘，另一端连接于方形固定架13各边中点位置；当进气歧管3为圆形时，支撑筋10位于进气歧管3法兰对角螺栓孔的中心连线上。内环板9上加工有圆孔11，安装后圆孔11的中心位于进气歧管3的中心线上。支架1具有整体式结构，由一块钢板通过线切割加工而成。渐缩式喷管6通过焊接的方式固定在支架内环板9的圆孔内11，内环板9圆孔11尺寸与渐缩式喷管6轴向方向1/2处截面的外径相同。渐缩喷管6大端直径不超过进气歧管3最小的尺寸，即当进气歧管3为长方形时，渐缩喷管6大端直径小于长方形的短边，当进气歧管3为圆形时渐缩喷管6大端直径小于进气道的直径。旋流导向叶片5呈“S”流线型，旋流导流叶片5基线与进气道3轴线均成空间45度，多个旋流导向叶片5均布在中心管8的外侧壁面上，旋流导向叶片5的外缘焊接在渐缩喷管6大端侧的内壁上。旋流加速混合装置与气体燃料喷嘴2配合使用，气体燃料喷嘴2的外径小于中心管8的内径，以便于安装。气体燃料喷嘴2末端封闭且侧壁上开有多排喷气孔4，每个喷气孔4的中心轴线同气体燃料喷嘴2的水平中心轴线成空间30°角，每个喷气孔4喷出气体在水平方向的速度分量与渐缩喷管6中空气的流动方向一致。所述旋流加速混合装置装夹在每个进气歧管3和发动机缸盖7之间，渐缩喷管6大端位于进气歧管3内，而渐缩喷管6小端位于发动机缸盖7的进气道内。在空气旋流加速混合装置安装过程中，固定架13两侧均需加装密封垫，密封垫的形状和尺寸与固定架13相同，确保密封和正常进气。气体燃料喷射管2在安装到进气歧管3上后，气体燃料喷射管2末端侧壁上多排喷气孔4均位于中心孔8之外，同时位于渐缩喷管6内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体/双燃料发动机进气歧管旋流加速混合装置，发动机的进气歧管连接发动机的缸盖，缸盖里设置进气道，进气歧管与进气道相通，气体燃料喷嘴固定在进气歧管上，气体燃料喷嘴的末端伸入至进气道里，其特征是：包括支架、渐缩喷管、中心管，所述支架包括固定架、内环板，内环板位于固定架内部中心位置，内环板与固定架之间通过支撑筋相连，内环板中部为圆孔，固定架固定在进气歧管与缸盖之间，固定架形状及尺寸与进气歧管的法兰端面一致，内环板圆孔的位于进气歧管的中心线上，渐缩喷管穿过内环板圆孔并与其固定，中心管位于渐缩喷管内部，中心管外壁上设置旋流导向叶片，旋流导向叶片的外缘固定在渐缩喷管内壁上。

【技术特征摘要】
1.一种气体/双燃料发动机进气歧管旋流加速混合装置，发动机的进气歧管连接发动机的缸盖，缸盖里设置进气道，进气歧管与进气道相通，气体燃料喷嘴固定在进气歧管上，气体燃料喷嘴的末端伸入至进气道里，其特征是：包括支架、渐缩喷管、中心管，所述支架包括固定架、内环板，内环板位于固定架内部中心位置，内环板与固定架之间通过支撑筋相连，内环板中部为圆孔，固定架固定在进气歧管与缸盖之间，固定架形状及尺寸与进气歧管的法兰端面一致，内环板圆孔的位于进气歧管的中心线上，渐缩喷管穿过内环板圆孔并与其固定，中心管位于渐缩喷管内部，中心管外壁上设置旋流导向叶片，旋流导向叶片的外缘固定在渐缩喷管内壁上。2.根据权利要求1所述的一种气体/双燃料发动机进气歧管旋流加速混合装置，其特征是：渐缩喷管的中心线与进气歧管的中心线重合，渐缩喷管的两端分别为大端部分和小端部分，大端部分位于进气歧管里，小端部分位于缸盖里；内环板圆孔尺寸与渐缩喷管轴向1/2处截面的外径相同；当进气歧管的截面为长方形时，渐缩喷管大端部分直径小于长方形的短边，当进气歧管的截面为圆形时，渐缩喷管大端部分直径小于进气道的直径。3.根据权利要求1或2所述的一种气体/双燃料发动机进气歧管旋流加速混合装置，其特征是：气体燃料喷射管的末端端部封闭，气体燃料喷射管末端的侧壁上设置喷气孔，喷气孔均位于中心管之外，同时位于渐缩喷管内；每个喷气孔的中心轴线同气体燃料喷嘴的水平中心轴线成空间30°角，每个喷气孔喷出气体在水平方向的速度分量与渐缩喷管中空气的流动方向一致。4.根据权利要求1或2所述的一种气体/双燃料发动机进气歧管旋流加速混...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨立平，宋恩哲，李越，范立云，姚崇，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23