[實(shí)用新型]天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720093685.4
• 申請(qǐng)日: 2007-05-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201053344Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 竇慧莉;杜喜云;閆濤;李鵬;吳世友;張慧英;王偉;劉東航;崔勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)第一汽車集團(tuán)公司
• 主分類號(hào): F02B43/10
• 分類號(hào): F02B43/10;F02M21/02;F02B29/04;F02F1/24;F02B23/08;F02F5/00;F01N3/28
• 代理公司: 吉林長(zhǎng)春新紀(jì)元專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 王薇

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是一種多點(diǎn)電控噴射稀燃天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著能源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題的日益嚴(yán)重，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)以其良好的能源替代性和排放特性在國(guó)內(nèi)推廣應(yīng)用。所以有很多的研究開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)向如何利用天然氣資源，用天然氣作發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料。一般開(kāi)發(fā)采用機(jī)械混合器式的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)較多，這些發(fā)動(dòng)機(jī)排放水平較低，動(dòng)力性較差。電控發(fā)動(dòng)機(jī)主要采用單點(diǎn)集中噴射方式，在發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管上布置混合器，采用幾個(gè)噴氣嘴將天然氣噴進(jìn)混合器，空氣和天然氣在此混合后沿進(jìn)氣歧管流入氣缸。與多點(diǎn)電控發(fā)動(dòng)機(jī)相比，這種發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)較差，發(fā)動(dòng)機(jī)燃料消耗率高。發(fā)動(dòng)機(jī)較難滿足歐III以上排放要求。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，是一種多點(diǎn)順序噴射電控天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其為高性能、低排放、高可靠性的多點(diǎn)電控順序噴射天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于：多點(diǎn)順序噴射電控系統(tǒng)搭載在發(fā)動(dòng)機(jī)上：氣軌布置在進(jìn)氣歧管上，氣軌與進(jìn)氣歧管間采用密封膠圈密封，六個(gè)噴氣嘴布置在氣軌上，天然氣溫度傳感器和壓力傳感器安裝在氣軌上，進(jìn)氣溫度傳感器和進(jìn)氣壓力傳感器布置在進(jìn)氣歧管上，轉(zhuǎn)速傳感器安裝在飛輪殼上，從飛輪取轉(zhuǎn)速信號(hào)，相位傳感器安裝在飛輪殼正對(duì)凸輪軸正時(shí)齒輪處，水溫傳感器布置在出水管上，排溫傳感器安裝在排氣管上；線性氧傳感器安裝在排氣總管上；點(diǎn)火線圈固定在氣缸體上的點(diǎn)火線圈支架上；火花塞安裝在氣缸蓋上，高壓線一端連接點(diǎn)火線圈，一端連接火花塞；高壓線支架安裝在氣缸體上，固定高壓線；線束固定在發(fā)動(dòng)機(jī)上，用相應(yīng)的線束夾固定；電子節(jié)氣門(mén)安裝在進(jìn)氣歧管進(jìn)口處；ECU、天然氣濾清器和減壓器布置在整車駕駛室內(nèi)或發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙內(nèi)。

水冷中間殼增壓器連接在排氣管和排氣總管之間，其進(jìn)水管一端布置在發(fā)動(dòng)機(jī)的水套高壓端，另一端與增壓器連接，其回水管一端布置在發(fā)動(dòng)機(jī)出水管上，另一端與增壓器連接。

進(jìn)氣歧管在噴氣嘴孔的連接處安裝了一個(gè)銅制套管，套管過(guò)盈壓入進(jìn)氣歧管，通過(guò)一直徑為φ8～10mm的天然氣導(dǎo)向管將天然氣噴到進(jìn)氣門(mén)口處。

氣缸蓋上鑄造六個(gè)火花塞孔。

燃燒室為盆型，燃燒室外徑64～66mm，深度25～27mm，底部圓角R7～8mm，燃燒室喉口倒角為R2mm，壓縮比12。

活塞上設(shè)有專用的活塞環(huán)，活塞環(huán)包括有氣環(huán)和油環(huán)，其中氣環(huán)為梯形結(jié)構(gòu)，油環(huán)的刮油刃寬度L減小35％。

本發(fā)明的積極效果是：該天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)保持了原柴油機(jī)的動(dòng)力性，排放達(dá)到歐3標(biāo)準(zhǔn)要求。控制方法通過(guò)分區(qū)控制空燃比實(shí)現(xiàn)缸內(nèi)有效控制NOx排放，同時(shí)采用氧化催化器降低HC及CO排放；在歐III排放法規(guī)的NOx控制區(qū)使過(guò)量空氣系數(shù)達(dá)到1.4～1.58，在非排放控制區(qū)的低速大負(fù)荷區(qū)域，過(guò)量空氣系數(shù)控制在1.2左右。

附圖說(shuō)明：

圖1為多點(diǎn)順序噴射電控系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的正面搭載圖；

圖2為多點(diǎn)順序噴射電控系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的后面搭載圖；

圖3為帶有天然氣導(dǎo)入通道的進(jìn)氣歧管；

圖4為帶有天然氣導(dǎo)入通道的進(jìn)氣歧管剖圖；

圖5為鑄造火花塞孔的氣缸蓋示意圖；

圖6為盆型燃燒室；

圖7為專用活塞環(huán)；

圖8為分區(qū)控制空燃比的排放控制方法。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述：

如圖1、2所示，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于：是一種多點(diǎn)順序噴射電控天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，電控系統(tǒng)搭載在發(fā)動(dòng)機(jī)上，氣軌9布置在進(jìn)氣歧管8上，氣軌與進(jìn)氣歧管之間采用密封膠圈密封，六個(gè)噴氣嘴10布置在氣軌9上，天然氣溫度傳感器13和壓力傳感器15安裝在氣軌9上，進(jìn)氣溫度傳感器11和進(jìn)氣壓力傳感器14布置在進(jìn)氣歧管8上，轉(zhuǎn)速傳感器8安裝在飛輪殼上，從飛輪取轉(zhuǎn)速信號(hào)，相位傳感器1安裝在飛輪殼正對(duì)凸輪軸正時(shí)齒輪處，水溫傳感器5布置在出水管上，排溫傳感器2安裝在排氣管上；線性氧傳感器16安裝在排氣總管上。點(diǎn)火線圈21固定在氣缸體上的點(diǎn)火線圈支架14上。火花塞17安裝在氣缸蓋上，高壓線18一端連接點(diǎn)火線圈21，一端連接火花塞17。高壓線支架20安裝在氣缸體上，固定高壓線18。線束19固定在發(fā)動(dòng)機(jī)上，用相應(yīng)的線束夾固定。電子節(jié)氣門(mén)12安裝在進(jìn)氣歧管進(jìn)口處。ECU、天然氣濾清器和減壓器布置在整車駕駛室內(nèi)或發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙內(nèi)。