燃气发动机、进气系统导流片结构及其调节方法技术方案

技术编号:35611431 阅读:22 留言:0更新日期:2022-11-16 15:35
本发明专利技术提供了一种进气系统导流片结构,进气接管由稳压腔的顶部进气,并且进气位置位于稳压腔的端部,从而使得进气接管获得较长的混合长度,在稳压腔的进气口设置进气导流片,从而将朝向端部进气道的进气进行变向,进气导流片设置有导流弧面,进气接管的进气冲击到进气导流片的表面后,沿导流弧面变向至横向,该横向为稳压腔上多个进气道的并排布置的长度方向。从而避免稳压腔端部进气的结构布置中,近端和远端排气道进气量不一致的情况。同时,通过进气导流片进行变向,对稳压腔长度方向的结构影响小,利用稳压腔的顶部空间,提高了空间利用率。本发明专利技术还提供了一种燃气发动机和进气系统导流片的调节方法。系统导流片的调节方法。系统导流片的调节方法。

【技术实现步骤摘要】
燃气发动机、进气系统导流片结构及其调节方法


[0001]本专利技术涉及燃气发动机
,更具体地说,涉及一种燃气发动机、进气系统导流片结构及其调节方法。

技术介绍

[0002]为缓解能源危机和环境污染,降低气耗和排放是目前天然气发动机亟待解决的问题。发动机各缸一致性,具体为各缸涡流比/滚流比一致性及各缸流量系数一致性。各缸进气量与滚流比的不一致必然会导致各缸工作不一致,导致各缸循环变动大,进而造成经济性与动力性下降,增加了噪音及振动,以及零部件可靠性变差等后果。
[0003]进气过程是发动机工作循环的重要组成部分,进气质量的好坏直接决定着缸内气体的流动,从而影响缸内燃烧,因此,提升各缸进气混合均匀性对发动机一致性起着关键作用,可在一定程度上优化发动机动力性、经济性以及排放等各项性能。
[0004]而现在采用燃气燃烧提供动力的气体机,基本是沿用柴油机的结构,进气方式多为中间进气,如此布置的不足是空气和燃气混合段较短,混合效果不好,以及各缸涡流比一致性差。
[0005]图1给出了气体机的进气系统一端进气结构图,进气接管1`经稳压腔2`横向的一端进气,使得经进气道3`进入各缸气流的惯性力相同,故而各缸涡流比一致性较好。而且因布置方式为一端进气,进气接管1`可以布置更长的混合段,混合均匀性可以得到很好的改善。所以利用柴油机直接改型过来的气体机,采用一端进气的方式,可以提升发动机的动力性、经济性以及排放等。
[0006]然而,由于整机边界的限制,稳压腔的端部设置了油管,使得进气入口不能布置在端部,如果想通过进气口设置在端部来增加混合段长度,只能在稳压腔的顶面开孔,采用进气接管直冲端部的某个缸的方式进行布置,如此带来的结果就是各缸涡流比一致性较差。
[0007]为了解决端部进气直冲某缸的问题,可以在稳压腔内设置导流凸台,提升各缸一致性。但在稳压腔内设置导流凸台,存在较多问题,一是导流凸台随进气稳压腔铸造而成,工艺难度较大,耗时长;二是导流凸台与稳压腔一体铸造而成,结构更改难度大;三是导流凸台方案更改时,需要重新开模,加工周期长,资源浪费大;最后,由于导流凸台适应性差,无法满足不同用途发动机的进气需求。

技术实现思路

[0008]有鉴于此,本专利技术提供了一种进气系统导流片结构,以满足不同用途发动机对进气状态的需求;本专利技术还提供了一种燃气发动机和进气系统导流片的调节方法。
[0009]为了达到上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种进气系统导流片结构,进气系统由稳压腔连通进气接管和多个进气道,所述进气接管由所述稳压腔的端部进气;所述稳压腔的进气口位于顶部,所述进气口内布置可拆卸的进气导流片,所述进
气导流片对朝向所述进气道的进气变向,所述进气导流片具有沿进气方向伸出并变向至所述稳压腔的横向的导流弧面。
[0010]优选地,在上述进气系统导流片结构中,所述稳压腔的进气口设置有法兰安装台,所述进气导流片具有压装于所述进气接管和所述法兰安装台之间的法兰安装部。
[0011]优选地,在上述进气系统导流片结构中,所述法兰安装台具有倾斜布置的安装倾角,所述进气接管具有与所述稳压腔并行布置的第一进气部,和折弯压紧于所述法兰安装台上的第二进气部。
[0012]优选地,在上述进气系统导流片结构中,所述安装倾角为40
°
~50
°

[0013]优选地,在上述进气系统导流片结构中,所述安装倾角为45
°

[0014]一种燃气发动机,其由稳压腔连通进气接管和各个分进气道,所述进气接管由所述稳压腔的端部进气,其特征在于,所述进气接管和所述稳压腔之间设置有如上任意一项所述的进气系统导流片结构。
[0015]一种进气系统导流片的调节方法,应用于如上进气导流片的导流弧面的导流角度调整,具体为:分析获得进气系统的各个气缸预定工况的气道特性参数;搭建进气系统仿真模型,并仿真计算获得与所述气道特性参数对应的气道仿真参数;将所述气道仿真参数与所述气道特性参数进行对标,并在标定误差超出限值时,调整所述仿真模型,直至获得满足标定误差的气道仿真参数;依据所述气道仿真参数构建包含导流片的导流仿真模型,并仿真计算含导流片的气道仿真参数是否满足相对偏差限值,并在超出所述相对偏差限值时,调整所述导流片的导流角度,直至满足相对偏差限值。
[0016]优选地,在上述进气系统导流片的调节方法中,所述气道特性参数包括进气系统的涡流比、滚流比和流量系数。
[0017]优选地,在上述进气系统导流片的调节方法中,所述涡流比/滚流比的相对偏差限位为
±
10%,所述流量系数的相对偏差限位为
±
5%。
[0018]优选地,在上述进气系统导流片的调节方法中,所述气道特性参数为各个所述气缸在最大升程下的涡流比、滚流比和流量系数。
[0019]优选地,在上述进气系统导流片的调节方法中,所述仿真模型的调整依据其模型建立的设置参数、网格生成参数进行调整,并依据调整后的参数设置、网格设置形成不用规格进气系统的仿真选型规范。
[0020]本专利技术提供的进气系统导流片结构,进气系统由稳压腔连通进气接管和多个进气道,进气接管由稳压腔的端部进气;稳压腔的进气口位于顶部,进气口内布置可拆卸的进气导流片,进气导流片对朝向进气道的进气变向,进气导流片具有沿进气方向伸出并变向至稳压腔的横向的导流弧面。进气接管由稳压腔的顶部进气,并且进气位置位于稳压腔的端部,从而使得进气接管获得较长的混合长度,在稳压腔的进气口设置进气导流片,从而将朝向端部进气道的进气进行变向,进气导流片设置有导流弧面,进气接管的进气冲击到进气导流片的表面后,沿导流弧面变向至横向,该横向为稳压腔上多个进气道的并排布置的长度方向。稳压腔的顶部可以为其与进气道相对的一侧,也可以为顶部侧面上,通过进气导流
片,均可将气流变向沿横向吹送,在稳压腔内进一步混合后进入各个进气道,从而避免稳压腔端部进气的结构布置中,近端和远端排气道进气量不一致的情况。同时,通过进气导流片进行变向,对稳压腔长度方向的结构影响小,利用稳压腔的顶部空间,提高了空间利用率。
附图说明
[0021]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。
[0022]图1为气体机的进气系统一端进气结构图;图2为本专利技术提供的进气系统导流片结构布置图;图3为图2中进气导流片的结构示意图;图4为图2中进气导流片调整的设计流程图。
具体实施方式
[0023]本专利技术公开了一种进气系统导流片结构,满足了不同用途发动机对进气状态的需求;本专利技术还提供了一种燃气发动机和进气系统导流片的调节方法。
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种进气系统导流片结构,其特征在于,进气系统由稳压腔连通进气接管和多个进气道,所述进气接管由所述稳压腔的端部进气;所述稳压腔的进气口位于顶部,所述进气口内布置可拆卸的进气导流片,所述进气导流片对朝向所述进气道的进气变向,所述进气导流片具有沿进气方向伸出并变向至所述稳压腔的横向的导流弧面。2.根据权利要求1所述的进气系统导流片结构,其特征在于,所述稳压腔的进气口设置有法兰安装台,所述进气导流片具有压装于所述进气接管和所述法兰安装台之间的法兰安装部。3.根据权利要求2所述的进气系统导流片结构,其特征在于,所述法兰安装台具有倾斜布置的安装倾角,所述进气接管具有与所述稳压腔并行布置的第一进气部,和折弯压紧于所述法兰安装台上的第二进气部。4.根据权利要求3所述的进气系统导流片结构,其特征在于,所述安装倾角为40
°
~50
°
。5.根据权利要求4所述的进气系统导流片结构,其特征在于,所述安装倾角为45
°
。6.一种燃气发动机,其由稳压腔连通进气接管和各个分进气道,所述进气接管由所述稳压腔的端部进气,其特征在于,所述进气接管和所述稳压腔之间设置有如权利要求1

5中任意一项所述的进气系统导流片结构。7.一种进气系统导流片的调节方法,其特征在于,应用于如权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员:王雪鹏李卫张海瑞王慧
申请(专利权)人:潍柴动力股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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