低速二冲程天然气发动机的燃烧装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及天然气发动机燃烧技术领域，具体涉及一种低速二冲程天然气发动机的燃烧装置，包括：机壳，机壳内安装有气缸套，气缸套上设有扫气孔；气缸盖，设于机壳上，且与气缸盖与气缸套连接；活塞，设于气缸套内，活塞与气缸套

【技术实现步骤摘要】
低速二冲程天然气发动机的燃烧装置、工作方法、燃烧系统


[0001]本专利技术涉及天然气发动机燃烧
，具体涉及一种低速二冲程天然气发动机的燃烧装置
、
工作方法
、
燃烧系统
。

技术介绍

[0002]随着对碳排放的日益重视，应用天然气作为船舶主机的主要燃料以此降低船舶运行过程中产生的碳排放成为了主流趋势
。
而低速二冲程发动机在远洋船舶领域是最主要的原动机形式，因此低速二冲程天然气发动机是未来一段时间内最重要的原动机
。
[0003]低速二冲程发动机冲程大，燃烧室容积大，但是天然气燃烧缓慢，因此使得低速二冲程天然气发动机存在后燃严重，燃烧不充分的问题，会导致发动机循环波动率大，功率损失严重，未燃
HC
排放恶化
。
[0004]提高可燃混合气的层流燃烧速度可以明显改善后燃严重
、
燃烧不充分的问题，通常有提高混合气的温度
、
掺入易燃燃料等方法，但是这些方法会损失进气质量或者造成碳排放增大
。
[0005]综上所述，现有的辅助燃烧手段一定程度上满足促进燃烧的目的，但仍存在一些不利影响，而结合磁场对燃烧过程施加影响可以在不影响进气状态和理论碳排放的前提下改善发动机的工作状态
。

技术实现思路

[0006]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的低速二冲程天然气发动机由于混合气层流燃烧速度慢导致的后燃严重和燃烧不充分的问题，从而提供一种可以使未燃混合气分子间的氢键断裂，增大气体扩散系数，提高层流燃烧速度；仅燃烧阶段产生影响，并不影响进气的状态参数和化学组成，因此不会增大碳排放和损失做功能力的低速二冲程天然气发动机的燃烧装置
、
工作方法
、
燃烧系统
。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种低速二冲程天然气发动机的燃烧装置，包括：机壳，机壳内安装有气缸套，气缸套上设有扫气孔；气缸盖，设于机壳上，且与气缸盖与气缸套连接；活塞，设于气缸套内，活塞与气缸套
、
以及气缸盖共同组成燃烧室；排气道和排气门
、
以及喷油泵，设于气缸盖上，且排气道和排气门与燃烧室连通；线圈，设于机壳的侧壁中
。
[0008]进一步地，机壳的侧壁上设有凹槽，线圈设于凹槽内
。
[0009]进一步地，线圈直径为3～
10mm
，匝数为
300
～
1000
匝
。
[0010]进一步地，线圈通过的电流在
0.5
～
3A。
[0011]进一步地，凹槽与气缸套之间的距离为
10mm
‑
100mm。
[0012]进一步地，扫气孔与机壳底部之间的距离为
5mm
～
50mm。
[0013]进一步地，喷油泵倾斜设于气缸盖上
。
[0014]进一步地，排气门设于排气道的内部
。
[0015]本专利技术还提供了一种采用低速二冲程天然气发动机的燃烧装置的工作方法，包括：
[0016]在活塞下行时，新鲜的可燃混合气会通过扫气孔进入燃烧室，活塞上行压缩缸内可燃混合气，在上止点附近，喷油泵喷射引燃柴油，在压缩上止点前
50
°
～
10
°
曲轴转角开始通电，燃烧室内制造磁场，柴油引燃可燃混合气后产生大量中间产物
、
自由基等带电粒子，磁场对运动的带电粒子施加洛伦兹力增大其分子碰撞概率，提高反应速度；在燃烧结束时，通常在压缩上止点后
50
～
150
°
曲轴转角时，停止向线圈供电，之后排气门打开排出废气，活塞继续下行至打开扫气孔后，开始向气缸套内提供新鲜的可燃混合气
。
[0017]本专利技术还提供了一种低速二冲程天然气发动机的燃烧装置系统，包括所述的低速二冲程天然气发动机的燃烧装置
。
[0018]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0019]本专利技术提供的低速二冲程天然气发动机的燃烧装置，包括：机壳，机壳内安装有气缸套，气缸套上设有扫气孔；气缸盖，设于机壳上，且与气缸盖与气缸套连接；活塞，设于气缸套内，活塞与气缸套
、
以及气缸盖共同组成燃烧室；排气道和排气门
、
以及喷油泵，设于气缸盖上，且排气道和排气门与燃烧室连通；线圈，设于机壳的侧壁中
。
[0020]气缸盖设置在机壳内，气缸套上设有扫气孔，并且，活塞与所述气缸套
、
以及气缸盖共同组成燃烧室，即可然混合气可以在该燃烧室内进行燃烧
。
同时，将线圈设置在机壳的侧壁内，即在燃烧阶段时，线圈通以恒定电流后可以在燃烧室内制造恒定磁场，磁场方向沿燃烧室轴线方向
。
[0021]该低速二冲程天然气发动机的燃烧装置，在燃烧阶段，可以在气缸套内制造磁场，磁场通过提高火焰锋面中的中间产物
、
自由基
、
电子的碰撞概率并且使得未燃混合气中分子间的氢键断裂，可以增大气体扩散系数，提高火焰传播速度，起到促进缸内混合气燃烧的作用
。
而由于无外加电场的影响，带有不同电荷的粒子运动方向是随机的，因此在施加磁场可以增大分子碰撞频率，提高化学反应速率
。
同时，该低速二冲程天然气发动机的燃烧装置制造的磁场可以使未燃混合气分子间的氢键断裂，增大气体扩散系数，提高层流燃烧速度
。
该低速二冲程天然气发动机的燃烧装置仅燃烧阶段产生影响，并不影响进气的状态参数和化学组成，因此不会增大碳排放和损失做功能力
。
[0022]提供
技术实现思路
部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述
。

技术实现思路
部分无意标识本公开的重要特征或必要特征，也无意限制本公开的范围
。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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
。
[0024]图1为本专利技术提供的低速二冲程天然气发动机的燃烧装置的结构示意图
。
[0025]附图标记说明：
[0026]1、
机壳；
2、
气缸套；
3、
气缸盖；
4、
扫气孔；
5、
活塞；
6、
燃烧室；
7、
排气道；
8、
排气门；
9、
喷油泵；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种低速二冲程天然气发动机的燃烧装置，其特征在于，包括：机壳
(1)
，机壳
(1)
内安装有气缸套
(2)
，气缸套
(2)
上设有扫气孔
(4)
；气缸盖
(3)
，设于机壳
(1)
上，且与气缸盖
(3)
与气缸套
(2)
连接；活塞
(5)
，设于内气缸套
(2)
内，活塞
(5)
与气缸套
(2)、
以及气缸盖
(3)
共同组成燃烧室
(6)
；排气道
(7)
和排气门
(8)、
以及喷油泵
(9)
，设于气缸盖
(3)
上，且排气道
(7)
和排气门
(8)
与燃烧室
(6)
连通；线圈
(10)
，设于机壳
(1)
的侧壁中
。2.
根据权利要求1所述的低速二冲程天然气发动机的燃烧装置，其特征在于，机壳
(1)
的侧壁上设有凹槽
(11)
，线圈
(10)
设于凹槽
(11)
内
。3.
根据权利要求2所述的低速二冲程天然气发动机的燃烧装置，其特征在于，线圈
(10)
直径为3～
10mm
，匝数为
300
～
1000
匝
。4.
根据权利要求2所述的低速二冲程天然气发动机的燃烧装置，其特征在于，线圈
(10)
通过的电流在
0.5
～
3A。5.
根据权利要求1所述的低速二冲程天然气发动机的燃烧装置，其特征在于，凹槽
(11)
与气缸套

【专利技术属性】
技术研发人员：向拉，谭霆灏，丁宇，随从标，杨宇，杨小康，尹陈，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：