一种带有气流导向叶轮的大功率燃气发动机进气阀制造技术

本实用新型专利技术涉及一种带有气流导向叶轮的大功率燃气发动机进气阀，包括阀盘、阀颈部以及阀杆，所述阀颈部包括从所述阀杆的下端延伸的直颈部以及从所述直颈部圆滑扩径并连接到所述阀盘的曲颈部，所述曲颈部的外周面套装有导向叶轮。本实用新型专利技术在进气阀的颈部增加一个导向叶轮，使混合气体进缸前产生涡流旋转，二个进气阀气流同步向中心旋流，这样可使缸内燃烧均匀同步、大大提高燃烧效率，这样既可提高缸内燃烧温度，同时也提高了发动机功率，降低排气温度，使发动机运行更安全可靠。使发动机运行更安全可靠。使发动机运行更安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种带有气流导向叶轮的大功率燃气发动机进气阀


[0001]本技术涉及发动机配件，尤其是用于大功率燃气发动机的进气阀。

技术介绍

[0002]随着工业快速发展，各行业所产生的工业可燃尾气也越来越多，如煤矿、瓦斯气、酒厂、造纸厂、垃圾填堆等，可燃气体绝大部分都直接排放，造成了严重污染和安全隐患及能源浪费。随着人们对环保要求不断提高，燃油发动机必将被可燃绿色能源所替代，如各种可燃气体，甲醇、氢燃料等，将作为重点开发研究原料，特别是目前还在污染空气的各种可燃气体，目前各行各业所生产可燃废气绝大部分都是没有被利用，白白燃烧和排放，即污染空气又浪费能源。据有关部门统计工业所产生可燃气体回收利用率不到总数5%左右，欧洲发达国家可达30%左右。因此，能适应各种可燃气体燃烧的发动机加快开发能适应各项可燃气体大功率内燃机（燃气发动机）是国家重点扶持项目，目前我国所有柴油机制造业，也都在加大力度研发燃气发动机。
[0003]目前我国在市场应用燃气发动机功率低、排温高，绝大多数燃气机单缸排温都在600
‑
700
°
之间，与国外先进燃气机同缸径相比，功率在40%以内，排温高100
°
以上。因此造成燃烧室内零部件损坏快，特别是进排气阀及阀座，使用寿命都在2000
‑
5000小时以内，如果在现在基础上进一步提高功率，排气温度还会进一步升高，使发动机不能正常使用。如何提高燃气发动机的效率迫在眉睫。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本技术提供一种燃气发动机的进气阀，所述进气阀包括阀盘、阀颈部以及阀杆，所述阀颈部包括从所述阀杆的下端延伸的直颈部以及从所述直颈部圆滑扩径并连接到所述阀盘的曲颈部，所述曲颈部的外周面套装有导向叶轮。
[0005]内燃机有二种完全不同燃烧方式，以柴油机为代表，压燃，通过柴油机高压喷射燃料，使缸内产生高压力、升温，爆炸燃烧来推动活塞运动。气体机一般都采用火花塞缸内点燃，使可燃气体与空气预混合后，通过进气阀打开进入缸内，由预燃式火花塞点燃，由于进气阀是一个喇叭形状，进气阀打开时混合气体直接从阀盘四周边流入缸内，由于气体压力不高，密度低，燃烧速度较慢，离火花塞中心近的先燃烧，离火花塞远的四周及边上燃烧速度逐渐变慢，这样造成后燃严重。也就是说发动机开始打开排气阀排气时，这时是燃烧室内燃烧最猛的时候，结果导致缸盖出口排气温度高于缸内燃烧工作温度，造成发动机功率低，燃料消耗大，运行可靠性差。针对以上实际情况，本技术在进气阀的颈部增加一个导向叶轮，使混合气体进缸前产生涡流旋转，二个进气阀气流同步向中心旋流，这样可使缸内燃烧均匀同步、大大提高燃烧效率，这样既可提高缸内燃烧温度，同时也提高了发动机功率，降低排气温度，使发动机运行更安全可靠。
[0006]较佳地，所述导向叶轮包括套装在所述曲颈部的外周面的轮环以及安装在其上的叶片。
[0007]较佳地，所述导向叶轮的外径为所述阀盘外径的1/2~3/4。
[0008]较佳地，所述叶片的数量为3~6片。
[0009]较佳地，所述叶片与所述轮环的外切面的夹角为30~90度。
附图说明
[0010]图1示出现有的进气阀的示意图。
[0011]图2示出本技术的示例进气阀的示意图。
[0012]图3示出示例叶轮的平面示意图。
[0013]附图标记： 1、进气阀；2、阀盘；3、阀杆；4、阀颈部；5、直颈部；6、曲颈部；7、导向叶轮；8、轮环；9、叶片。
具体实施方式
[0014]参照说明书附图，并结合下述实施方式进一步说明本技术，应理解，下述实施方式仅用于说明本技术，而非限制本技术。
[0015]本技术，在结合了专利技术人多年来燃气发动机气阀研发经验，创造性地提出在燃气发动机的进气阀上引入叶轮在气体进入气缸前对气流进行导向。
[0016]参见图1和图2，进气阀1包括阀盘2、阀杆3和阀颈部4，阀颈部4连接阀杆3和阀盘2，并在其间形成弧形过渡曲面。阀颈部4包括从阀杆3下端延伸并与阀杆2同径的直颈部5和从直颈部5圆滑扩径并连接到阀盘2的曲颈部6.应理解，本文为了便于描述，区分了阀杆和阀颈部，并划分了直颈部和曲颈部，但应理解这些部件可以是一体成型的，直颈部5也可视为阀杆3的一部分。
[0017]参见图2，在直颈部5的外周面设置有导向叶轮7，即、导向叶轮7套在直颈部5上。又参见图3，导向叶轮7包括套装在曲颈部5的外周面的轮环8以及安装在其上的叶片9。导向叶轮7的尺寸可根据阀杆3、阀座孔径以及气缸盖进气道尺寸综合确定。在一个示例，导向叶轮7的轮环8的内径匹配阀杆的外径，例如，导向叶轮7可通过直颈部5和轮环8的过盈配合进行安装，导向叶轮7（带叶片9）的整体外径可为阀盘的外径的1/2~3/4。叶片8的数量、面积以及设置角度可根据进气压力需要进行设定。具体而言，叶片的数量为3~6片，例如4片。叶片与轮环的外切面的夹角可为30~90度。
[0018]本技术的进气阀除了上述阀盘2、阀杆3和阀颈部4之外，还可具备一般进气阀所具备的其他部件，例如阀座、气门弹簧等。由于这些部件不涉及本技术的所用解决的技术问题，在这里不再累述，本领域技术人员可查阅现有技术得知。
[0019]本技术不限于上述示范性实施例的细节，实施例是示范性的，而非限制性的。本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气发动机进气阀，其特征在于，所述进气阀包括阀盘、阀颈部以及阀杆，所述阀颈部包括从所述阀杆的下端延伸的直颈部以及从所述直颈部圆滑扩径并连接到所述阀盘的曲颈部，所述曲颈部的外周面套装有导向叶轮。2.根据权利要求1所述的进气阀，其特征在于，所述导向叶轮包括套装在所述曲颈部的外周面的轮环以...

【专利技术属性】
技术研发人员：何赟，
申请(专利权)人：上海高斯通船舶配件有限公司，
类型：新型
国别省市：