一种稀薄燃烧技术发动机的预燃室进混合气系统技术方案

本发明专利技术涉及一种稀薄燃烧技术发动机的预燃室进混合气系统，属于发动机燃料供给技术领域。该预燃室进气系统包括管路，连通燃气总管线和预燃室，燃气总管线中流通的燃气为浓度低于8％的瓦斯气；压缩机，设置在管路中；补气罐，内含液化天然气或者高负压煤层气，补气罐通过补气支路与管路相连通，并且补气支路与管路相连通的位置位于压缩机的上游；管路和补气支路上均分别设置有用于控制通断的阀门组件。该进气系统能够将浓度低于8％的瓦斯气通入稀薄燃烧技术发动机的预燃室，从而使得稀薄燃烧技术发动机能够利用浓度低于8％的瓦斯气，只需要在预燃室设置一个用于连接管路的进气口，即可利用低浓度瓦斯气在预燃室进行燃烧，降低发动机的制造成本。机的制造成本。机的制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种稀薄燃烧技术发动机的预燃室进混合气系统


[0001]本专利技术属于发动机燃料供给
，特别涉及一种稀薄燃烧技术发动机的预燃室进混合气系统。

技术介绍

[0002]稀薄燃烧技术发动机是指能够利用浓度低于8％的燃气的发动机，此类发动机相较于传动的燃气发动机而言，其具有更高的热效率，并且排放更低。通常，浓度低于8％的燃气不容易被点燃，因此，稀薄燃烧技术发动机的缸头中设置有预燃室，并且此类发动机具有两路进气系统，其中一路为朝主燃室注入浓度低于8％的燃气的主气路，另一路则是朝预燃室注入浓度高于8％的燃气的副气路，该副气路也叫做预燃室进气系统。由于预燃室内的燃气浓度高于8％，因此，此类发动机在点火时，通过点火装置先将预燃室内的燃气点燃，而后再利用预燃室燃烧形成的高温明火将主燃室内浓度低于8％的燃气点燃。目前的稀薄燃烧技术发动机所使用的燃气为液化天然气（也即LNG），液化天然气通常具有较大的压力，其能够顺利地进入稀薄燃烧技术发动机的预燃室中。
[0003]没有压力或者是压力较小的可燃性气体（譬如煤矿通风室导出的浓度为4.5％至5.5％的瓦斯气）则不能顺利地进入预燃室，因此，需要对此类可燃性气体进行加压。但是浓度为4.5％至5.5％的瓦斯气并不能直接通过压缩机加压，因为此类瓦斯气中的含氧量较高，通过压缩机加压时易产生爆炸，因此国家相关部分也明文规定，不能对浓度低于30％的瓦斯进行加压。所以现有技术中的稀薄燃烧技术发动机并不能利用浓度为4.5％至5.5％的瓦斯气。目前，上述浓度为4.5％至5.5％的瓦斯气从煤矿出来之后直接排放到大气中，不仅浪费资源，而且污染环境。
[0004]为了解决低浓度瓦斯气浪费的技术问题，现有技术中出现了能够一种稀薄燃烧技术发动机，该发动机包括预燃室和主燃室，通过一组气路将低浓度瓦斯气通入主燃室里面，并且通过另外两组气路分别将纯天然气以及另外的低浓度瓦斯气通入预燃室中进行预燃，将预燃产生的火焰再引入主燃烧室去引燃主燃烧室里面的低浓度瓦斯气。然而，现有技术中的该稀薄燃烧技术发动机由于需要两组单独的气路分别朝预燃室通入低浓度瓦斯气和纯天然气，所以在发动机预燃室上需至少开设两个进气口来连接上述两组气路，导致发动机制造成本增加。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种稀薄燃烧技术发动机的预燃室进混合气系统，用于解决现有技术中的稀薄燃烧技术发动机需设置两组单独的气路来分别朝预燃室通入低浓度瓦斯气和纯天然气的技术问题。
[0006]本专利技术通过下述技术方案实现：一种稀薄燃烧技术发动机的预燃室进混合气系统，包括：管路，连通燃气总管线和所述预燃室，所述燃气总管线中流通的燃气为浓度低于
8％的瓦斯气；压缩机，设置在所述管路中；补气罐，内含液化天然气或者高负压煤层气，所述补气罐通过补气支路与所述管路相连通，并且所述补气支路与所述管路相连通的位置位于所述压缩机的上游；所述管路和所述补气支路上均分别设置有用于控制通断的阀门组件。
[0007]进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述燃气总管线中流通的瓦斯气的浓度为4.5％
‑
5.5％。
[0008]进一步地，为了更好的实现本专利技术，还包括充气系统，所述充气系统与所述补气罐相连，以在所述补气罐内的燃气浓度低于25％时朝所述补气罐内充入液化天然气。
[0009]进一步地，为了更好地实现本专利技术，所述管路中还设置有阻火器，所述阻火器位于所述压缩机和所述预燃室之间。
[0010]进一步地，为了更好地实现本专利技术，所述阻火器包括一外壳以及若干铁丝网，所述外壳开设有进口和出口，所述铁丝网固设在所述外壳内，所述外壳的进口与所述压缩机的出气口相连通，所述外壳的出口与所述预燃室的进气口相连通。
[0011]进一步地，为了更好地实现本专利技术，所述管路中还设置有过滤器，所述过滤器位于所述压缩机和所述阻火器之间。
[0012]进一步地，为了更好地实现本专利技术，所述补气支路与所述管路相连通的位置为连接点，所述管路中的阀门组件包括第一手动阀和第二手动阀，所述第一手动阀设置在所述燃气总管线和所述连接点之间，所述第二手动阀设置在所述阻火器和所述预燃室之间。
[0013]进一步地，为了更好地实现本专利技术，所述管路中还设置有调压阀，所述调压阀位于所述第二手动阀和所述预燃室之间。
[0014]进一步地，为了更好地实现本专利技术，所述管路上还连接有用于检测燃气浓度的浓度检测装置，所述浓度检测装置连接在所述补气罐的下游以及所述压缩机的上游之间。
[0015]本专利技术相较于现有技术具有以下有益效果：本专利技术提供的稀薄燃烧技术发动机的预燃室进混合气系统包括管路、压缩机和补气罐，上述管路连通燃气总管线和稀薄燃烧技术发动机的预燃室，并且上述燃气总管线中流通的燃气为浓度低于8％的瓦斯气，上述压缩机设置在上述管路中，上述补气罐内含液化天然气或者高负压煤层气，该补气罐通过补气支路与上述管路相连通，并且补气支路与上述管路相连通的位置位于上述压缩机的上游且位于上述燃气总管路的下游，而且在上述管路以及补气支路上均分别设置有用于控制通断的阀门组件，通过阀门组件，从而控制上述管路和补气支路的通断，进而分别控制上述预燃室进气以及补气罐朝管路补气。
[0016]通过上述结构，燃气总管线将浓度低于8％的瓦斯气通入上述管路中，并且借助上述补气罐以及补气支路，将液化天然气或者高负压煤层气补入上述管路，补入的液化天然气或者高负压煤层气与浓度低于8％的瓦斯气在压缩机的上游进行混合，这样则使压缩机进气口处的燃气浓度至少达到30％，这样则满足可被压缩机压缩的燃气浓度要求，随后浓度达到30％的燃气进入压缩机进行压缩后形成高压气体，最后高压气体注入稀薄燃烧技术发动机的预燃室。本专利技术提供的预燃室进气系统，借助设置的补气罐，从而将管路中的瓦斯气浓度提升至符合压缩规范，结构巧妙，成本低，通过补气罐补气，使得本专利技术提供稀薄燃烧技术发动机的预燃室进混合气系统能够将浓度低于8％的瓦斯气通入稀薄燃烧技术发动
机的预燃室，从而使得稀薄燃烧技术发动机能够利用浓度低于8％的瓦斯气，这样，从煤矿出来的浓度低于8％的瓦斯气则可以被此类发动机利用来做功或者发电，充分且合理地利用资源，保护环境，经济效益显著。该预燃室进混合气系统通过在预燃室外先将低浓度瓦斯气和液化天然气或者高负压煤层气进行混合，而后再将混合后的混合气体通过管路一起通入预燃室，其和现有技术中通过两组气路分别将低浓度瓦斯气和纯天然气通入预燃室进行混合的方式以及结构完全不同，借助本专利技术提供的技术方案，只需要在稀薄燃烧技术发动机的预燃室设置一个用于连接管路的进气口，即可利用低浓度瓦斯气在预燃室进行燃烧，大大降低稀薄燃烧技术发动机的制造成本。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稀薄燃烧技术发动机的预燃室进混合气系统，其特征在于，包括：管路，连通燃气总管线和所述预燃室，所述燃气总管线中流通的燃气为浓度低于8％的瓦斯气；压缩机，设置在所述管路中；补气罐，内含液化天然气或者高负压煤层气，所述补气罐通过补气支路与所述管路相连通，并且所述补气支路与所述管路相连通的位置位于所述压缩机的上游；所述管路和所述补气支路上均分别设置有用于控制通断的阀门组件。2.根据权利要求1所述的一种稀薄燃烧技术发动机的预燃室进混合气系统，其特征在于：所述燃气总管线中流通的瓦斯气的浓度为4.5％
‑
5.5％。3.根据权利要求1
‑
2中任一项所述的一种稀薄燃烧技术发动机的预燃室进混合气系统，其特征在于：还包括充气系统，所述充气系统与所述补气罐相连，以在所述补气罐内的燃气浓度低于25％时朝所述补气罐内充入液化天然气。4.根据权利要求1
‑
2中任一项所述的一种稀薄燃烧技术发动机的预燃室进混合气系统，其特征在于：所述管路中还设置有阻火器，所述阻火器位于所述压缩机和所述预燃室之间。5.根据权利要求4所述的一种稀薄燃烧技术发动机的预燃室进...

【专利技术属性】
技术研发人员：周捍东，王健，周行，殷立波，
申请(专利权)人：四川华气动力有限责任公司，
类型：发明
国别省市：