一种气体机用预燃室燃气喷嘴制造技术

本发明专利技术公开一种气体机用预燃室燃气喷嘴，用于船用带有预燃室的气体机。其结构由喷嘴体、进气阀组件组成，两者通过过盈配合，成为一体；其中进气阀组件包括阀座、阀杆、弹簧、阀套、浇铸球头。阀杆穿过阀座中孔后与阀套通过焊接连接后，在端面浇铸加固，使阀杆和阀套结为一体；弹簧被夹在阀套与阀座之间，为阀杆复位提供动力。该燃气喷嘴结构紧凑、简单，采用模块化设计，根据使用环境及可靠性要求对喷嘴体、阀芯组件进行区别设计，在满足预燃室进气燃烧的功能需求外，也方便产品更换维修。也方便产品更换维修。也方便产品更换维修。

【技术实现步骤摘要】
一种气体机用预燃室燃气喷嘴


[0001]本专利技术涉及气体发动机及双燃料发动机燃料喷射系统
，具体涉及船用带有预燃室引燃的气体发动机。

技术介绍

[0002]随着国内外排放法规日趋严格，新的排放法规将废气中的NOx、SOx和颗粒物含量限值定义得极为严格。随着市场对清洁动力的强烈追求，发动机行业正大力发展气体燃料发动机技术。由于气体燃料（CNG、LPG）无法像柴油进行压燃，需借助点火系统进行点燃燃烧，且点火能量比汽油机要高，一般不低于900K，为了促进多维火焰传播速率，加快燃烧放热，提高热效率，改善气体发动机稀薄燃烧并避免爆震，气缸预燃室结构应运而生。
[0003]对于船用气体发动机气缸预燃室，需要设置专用燃气喷嘴提供气体燃料喷射供给，现有的燃气喷嘴因流通面积大，气体燃料供给富裕，空燃比无法满足气体发动机稀薄燃烧的条件需求；另外，现有燃气喷嘴结构复杂，外形安装空间占比不利于船用气体发动机气缸盖结构布置。本专利技术的燃气喷嘴流通面积小，行程短，结构简单还具有单向阀功能，可较好地解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种气体机用预燃室燃气喷嘴，以满足船用气体机预燃室对气体燃料喷射供给需求，进而实现预燃室点火燃烧，提高主燃区点火能量，增大主燃室稀混合气的火焰传播速率，提高热效率。
[0005]本专利技术的技术方案如下：一种气体机用预燃室燃气喷嘴，包括喷嘴体以及安装在喷嘴体的出气端的进气阀组件，两者过盈配合。所述进气阀组件包括阀座、阀杆、弹簧、阀套；所述阀杆的下端具有直径大于阀座中孔的环形锥面，与阀座下端的阀口配合；所述阀杆的上端穿过阀座中孔后与阀套通过焊接连接为一体，所述弹簧被夹在阀套与阀座之间，为阀杆复位提供动力，所述阀套的端部大于阀座中孔，限制阀阀杆的下行行程；所述阀座从上到下为直径逐级减小的三段，阀座上段设有周向均布的压差孔，连通喷嘴体的进气与阀座的中孔，阀座中段上端有二级外圆斜肩，其上均布进气斜孔，通至阀座内的阀口上方，引进燃气，阀座中段的外圆与喷嘴体内孔紧配合，阀座下段露出喷嘴体外，其上端有一级台肩，与喷嘴体的下端面配合。
[0006]进一步地，所述阀杆的上端与阀套的端面浇铸有球头，使阀杆、阀套、球头更稳固地结为一体。
[0007]进一步地，所述喷嘴体的进气端有外螺纹，用于与进气管内螺纹啮合拧紧，并有环形锥面Z1，进行密封；出气端有外螺纹M
‑
2，用于与气缸盖内螺纹啮合拧紧，并在外圆上有环形锥面Z2，用于密封。
[0008]进一步地，所述进气阀组件采用短行程H，线密封的结构，进气阀组件完全开启时，阀杆的行程1.0mm～1.3mm，流通截面积为4.0mm2～5.0mm2，进气阀组件关闭时，阀座的阀口
上的R圆角与阀杆上的环形锥面Z3进行线密封。
[0009]进一步地，所述进气阀组件的长度小于2cm，外径小于1cm。
[0010]通过采用以上技术方案，本专利技术具有以下有益效果：1、进气阀组件为不可拆卸结构。进气阀组件中的阀杆一旦与阀套焊接并浇铸后，阀杆两端均大于阀座的中孔，使其无法正常拆卸，这样在满足进气阀功能需求的同时，提高阀杆、阀套的可靠性。
[0011]2、进气阀组件的阀座上设计压差孔、进气斜孔，压差孔设计可以保证燃气喷嘴一旦通气后，使进气阀组件内腔快速与喷嘴体内的燃气达到压力平衡，避免阀杆开启或关闭过程中，因气压差造成卡滞，提高进气阀的开启或关闭的灵敏度。进气斜孔周向均匀分布于阀座二级外圆斜肩上，使得阀杆在进气压力的推动下，仅受轴向力，径向力相互抵消，从而保证阀杆在0.1mm级的配合间隙下顺利开启不卡滞；同时保证进气阀开启时，有充足的流通面积让燃气进入气缸预燃室，满足燃烧要求。
[0012]3、喷嘴体两端采用外螺纹+环形锥面的设计，进气端外螺纹M
‑
1与进气管内螺纹啮合拧紧，利用环形锥面Z1密封，保证进气口燃气不泄露；出气端外螺纹M
‑
2与气缸盖内螺纹啮合拧紧，利用环形锥面Z2密封，保证出气口燃气不泄露。该设计在满足燃气顺畅进入气缸燃烧室的同时，更提高了系统的安全性与可靠性；另外对于燃气喷嘴的拆检、维修更换也极为方便。
[0013]4、进气阀组件采用短行程，线密封的结构设计，在进气阀组件完全开启时：阀杆的行程1.0mm～1.3mm，流通截面积为4.0mm2～5.0mm2；进气阀关闭时，利用阀座上的R圆角与阀杆上的环形锥面Z3进行线密封，线密封的设计有利于减小密封面积，增大比压，实现更好的密封效果，防止进气阀关闭后，气缸内的燃气倒灌至燃气喷嘴。
[0014]5、燃气喷嘴结构轻巧、节凑；进气阀组件重量不足5克，长不足2厘米，外径不超过1厘米。采用模块化设计，便于燃气喷嘴维修，一旦进气阀组件产生故障，仅需借助工装将其敲出，换装新的进气阀组件即可使用。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的结构示意图；图2为进气阀组件示意图；图3和图3A为阀座示意图；图4为阀杆阀套焊接浇铸后示意图；图5为喷嘴体示意图；图6为进气阀开启的示意图；图7为进气阀关闭的示意图。
具体实施方式
[0016]下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0017]参见图1，在本实施例中，气体机用预燃室燃气喷嘴包括进气阀组件（1）和喷嘴体(2)，进气阀组件（1）装配在进气阀组件（1）的出气端，两者过盈配合。
[0018]参见图2、图4和图5进气阀组件由阀座（1
‑
1）、阀杆（1
‑
2）、弹簧（1
‑
3）、阀套（1
‑
4）、浇铸球头（1
‑
5）组成。阀杆（1
‑
2）的下端具有直径大于阀座（1
‑
1）中孔的环形锥面（Z3），与阀座（1
‑
1）下端的阀口配合，对燃气进行开、闭。阀杆（1
‑
2）的上端穿过阀座（1
‑
1）中孔后与阀套（1
‑
4）通过焊接连接，并且在两者的端面浇铸加固，形成球头（1
‑
5），使阀杆、阀套、浇铸球头（1
‑
5）结为一体。弹簧（1
‑
3）被夹在阀套（1
‑
4）与阀座（1
‑
1）之间，为阀杆复位提供动力。阀套（1
‑
4）的端部大于阀座（1
‑
1）中孔，限制阀阀杆的下行行程。这样，进气阀组件形成为不可拆卸结构，外形娇小，质量轻。
[0019]参见图图3、图3A，在本实施例中，阀座（1
‑
1）从上到下为直径逐级减小的三段。其中，阀座上段设有周向均布的4个压差孔（φ
‑
1），本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体机用预燃室燃气喷嘴，包括喷嘴体(2) 以及安装在喷嘴体(2)的出气端的进气阀组件（1），两者过盈配合；其特征在于，所述进气阀组件包括阀座（1
‑
1）、阀杆（1
‑
2）、弹簧（1
‑
3）、阀套（1
‑
4）；所述阀杆（1
‑
2）的下端具有直径大于阀座（1
‑
1）中孔的环形锥面（Z3），与阀座（1
‑
1）下端的阀口配合；所述阀杆（1
‑
2）的上端穿过阀座（1
‑
1）中孔后与阀套（1
‑
4）通过焊接连接为一体，所述弹簧（1
‑
3）被夹在阀套（1
‑
4）与阀座（1
‑
1）之间，为阀杆复位提供动力，所述阀套（1
‑
4）的端部大于阀座（1
‑
1）中孔，限制阀阀杆的下行行程；所述阀座（1
‑
1）从上到下为直径逐级减小的三段，阀座上段设有周向均布的压差孔（φ
‑
1），连通喷嘴体(2)的进气与阀座（1
‑
1）的中孔，阀座中段上端有二级外圆斜肩，其上均布进气斜孔（φ
‑
2），通至...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑石兵，李野，张重，杨宇坤，周科，冼则良，汪波，陈明，
申请(专利权)人：重庆红江机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：