[實用新型]天然氣單燃料發動機的供氣系統

無效

• 申請號: 200820063801.2
• 申請日: 2008-06-12
• 公開（公告）號: CN201269149Y
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 萬義軍;楊志勇;張自力;程輝;劉延偉;陳孟強
• 申請（專利權）人: 東風南充汽車有限公司
• 主分類號: F02M21/04
• 分類號: F02M21/04
• 代理公司: 南充三新專利代理有限責任公司
• 代理人: 杜應龍

技術領域

本實用新型一般涉及一種內燃發動機，特別是一種使用天然氣作燃料的發動機。

背景技術

由于內燃發動機使用的燃油如汽油、柴油等價格不斷上漲，人們轉而研究天然氣發動機，以便更好地利用我國的天然氣資源，如本公司曾申請過一件中國發明專利，名稱為“天然氣單燃料增壓發動機”，專利申請號為2005100223208，公開了一個氣體混合裝置，利用混合裝置為發動機供氣，以取代傳統的電噴式供氣方式，有混合器裝置的不僅本公司申請的專利，如中國發明專利，名稱為“發動機天然氣混合器”，申請號200510018722.0，申請人為東風汽車有限公司；中國實用新型專利申請，名稱為“天然氣汽車發動機燃氣混合器”，申請人為四川石油管理局南充機械廠。上述專利提供了各式各樣的氣體混合器，總的趨勢是，所有利用天然氣作燃料的內燃發動機，有一個供氣系統，所述供氣系統供給發動機空氣和燃氣，空氣通過空氣過濾器，進入廢氣渦輪增壓器，增壓后從出氣口進入中冷器，中冷后的空氣進入混合器，所述燃氣為壓縮天然氣，鋼瓶儲存的高壓天然氣經一級減壓器減壓，經管路連接到截止閥，到二級減壓器、到三級減壓器......，最后一級形成末級減壓器，末級減壓器的氣體出端與所述的氣體混合器的一個進氣端相通，兩種氣體在混合器內充分混合后供給發動機氣缸的燃燒室，但這樣的系統無法根據發動機工況的需要自動調節所需的混合氣，為解決這個問題，人們設計了Ecu系統來自動調節進入氣缸的燃氣，但這樣的系統也無法保證混合氣得到最佳比例的混合，發動機不能每時每刻都獲得最佳的燃氣和空氣的混合比，從而得到最大的出力，所有公知的混合器結構都要解決的是兩種氣體混合如何均勻，但并不注意參與混合的燃氣和空氣的壓力變化情況，壓力與流量有關，特別是兩種氣體存在的壓力差別，因此，現在的系統是有缺陷的。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一個發動機供氣系統，所述系統能克服已有技術的缺點，自動地調節參與混合的燃氣和空氣的壓差，保證壓差在一個恒定值范圍內，從而使燃氣和空氣以最佳比例混合，保證發動機得到最佳工況。

為實現上述目的，本實用新型的方案為：經渦輪增壓及中冷后的空氣主要進入混合器，還通過一平衡管與燃氣的末級減壓器相通。

進一步的方案包括將平衡管與氣體混合器的空氣進氣端相接，所述管的另一端與末級減壓器相通。

采用上述方案，將公知技術的供氣系統變為一個有反饋量自動調節的控制系統，該系統能根據發動機的工況需要提供最佳的燃氣和空氣的混合氣，從而實現了本實用新型的目的。

下面結合圖示及實施例對本實用新型的方案作更詳細的說明。

附圖說明

圖1為天然氣單燃料發動機的供氣系統的流程圖；

圖2為天然氣單燃料發動機的供氣系統的部件連接圖；

圖3為圖2中反饋系統的結構圖。

具體實施方式

如圖1所示的系統框圖中，鋼瓶高壓天然氣經管路進入高壓減壓器1→二級減壓器2→三級減壓器3，直到末級減壓器4，末級減壓器4進入混合器5的之間接有一個供氣閥13，另一條支路由空氣進入廢氣增壓渦輪6→經中冷器7冷卻→進入混合器5，混合器5的出氣端進入發動機氣缸8，該系統接有兩條支路，一條屬于公知技術的ECu控制系統，ECu用腳標9指示，另一條支路即為本實用新型的方案所設計，可以直接從中冷器經支路10連到末級減壓器4，用虛線表示出這是一條可以設想的連接，具體的連接是從混合器空氣進氣端經支路11連接到末級減壓器4，這也是本方案的具體連接方式。

如圖2的裝配圖中，用管路連接各個部件構成一個完整的發動機供氣系統，形象地說明框圖。供氣系統包括空氣和燃氣，空氣經過濾器，廢氣增壓渦輪，經中冷器冷卻后進入混合器5，燃氣供給系統包括從鋼瓶高壓天然氣到高壓減壓器1，本實施例的二級減壓器和三級減壓器在一個組合減壓器12內，沒有設置三級以上的減壓器，從組合減壓器12出來的燃氣到混合器5之間的管路上串接有一個由Ecu系統控制的供氣閥13，閥13的出氣端連到混合器5，混合器5與發動機的氣缸相連，供給按比例混合好的混合氣，這是發動機供氣系統的主通路，有一條按方案設計的反饋支路，理論上這條反饋支路只要是從中冷器出來的空氣都可以分一小部分直接接到末級減壓器上，如框圖中的支路10，但從結構考慮，本方案的設計是從混合器的出氣端連接一根反饋管14到組合減壓器12的末級減壓器上。所述的反饋管也叫平衡管。