[實用新型]可視化內(nèi)燃機氣道裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420666761.6
• 申請日: 2014-11-10
• 公開（公告）號: CN204253231U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚春德;陳志方;銀增輝;竇站成;耿培林
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: F02M35/104
• 分類號: F02M35/104
• 代理公司: 天津佳盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

技術(shù)領(lǐng)域：

本實用新型主要涉及專門適用于內(nèi)燃機上的進(jìn)氣裝置，進(jìn)一步涉及一種可視化內(nèi)燃機氣道裝置。

背景技術(shù)：

近年來，代用燃料在發(fā)動機上大量應(yīng)用，根據(jù)燃料物性特點，部分代用燃料可以直接與汽油、柴油摻混燃燒；而不能與汽油、柴油摻混的代用燃料通過氣道噴嘴噴射方式，與空氣混合形成可燃混合氣進(jìn)入氣缸燃燒。后者通常在不改變發(fā)動機結(jié)構(gòu)的情況下，在氣道上安裝噴嘴，將代用燃料噴入氣道。

氣道噴嘴通常安裝在進(jìn)氣歧管或進(jìn)氣總管上。進(jìn)氣歧管噴射方式中各歧管的燃料噴射量易保持一致，而進(jìn)氣總管噴射方式較難控制各歧管的代用燃料進(jìn)入量。各歧管代用燃料進(jìn)入量不一致，會造成發(fā)動機各缸燃燒情況不同，各缸壓力差異較大，加劇發(fā)動機的機械震動，同時發(fā)動機動力輸出降低，各缸排放不一致，發(fā)動機整體排放升高。

同時，代用燃料噴射后在氣道內(nèi)與空氣混合。燃料和空氣混合的均勻性，對發(fā)動機性能有重要影響。混合氣形成不均勻，容易產(chǎn)生部分濃混合區(qū)，在缸內(nèi)燃燒后造成排放惡化，而較稀混合氣進(jìn)入氣缸后，造成發(fā)動機動力輸出下降。

內(nèi)燃機廢氣再循環(huán)技術(shù)(EGR)可以有效降低氮氧化物(NOx)排放。部分廢氣被重新導(dǎo)入進(jìn)氣總管，隨氣流進(jìn)入歧管，分配至各缸。柴油機進(jìn)氣總管通常為側(cè)置式，造成各歧管出口處壓力降不同，平均流速不同，各缸進(jìn)入空氣量存在差異，這也會造成各缸廢氣的分配均勻性存在差異。廢氣分配少時，對缸內(nèi)燃燒作用影響較小，NOx排放降低不明顯。廢氣分配多時，易造成缸內(nèi)燃燒不完全，動力輸出降低。

因此，需要一種可視化的內(nèi)燃機氣道裝置，將這個過程通過拍照或錄像等方式對燃料或廢氣再循環(huán)和空氣的混合情況進(jìn)行記錄，或者通過紋影法或離子測速等技術(shù)手段，對氣道內(nèi)的流動、混合情況進(jìn)行分析，研究氣道內(nèi)燃料噴霧混合情況或廢氣與空氣混合情況以及各歧管分配均勻情況。

發(fā)明內(nèi)容：

為了方便的對燃料與空氣的混合效果以及各歧管可燃混合氣分配均勻性或廢氣與空氣混合效果以及各歧管廢氣分配均勻性進(jìn)行研究，本實用新型提供了一種可視化的內(nèi)燃機氣道裝置，分析氣道內(nèi)燃料噴霧混合情況以及各歧管內(nèi)可燃混合氣的形成情況或者廢氣與空氣的混合情況和各歧管廢氣分配的均勻性情況。

可視化內(nèi)燃機氣道裝置，包括：可視化進(jìn)氣總管(14)、可視化進(jìn)氣歧管(17、18、19、20、21、22)和歧管出口法蘭(15)；可視化進(jìn)氣總管的進(jìn)口與發(fā)動機進(jìn)氣管連接，可視化進(jìn)氣總管的出口通過歧管出口法蘭與發(fā)動機缸蓋進(jìn)氣口連接；所述可視化進(jìn)氣總管和可視化進(jìn)氣歧管為透明材料。

所述可視化進(jìn)氣總管的長度、橫截面參數(shù)與實際測試用發(fā)動機的進(jìn)氣總管參數(shù)相同；所述可視化進(jìn)氣歧管數(shù)量、之間的間距、截面積參數(shù)與實際測試發(fā)動機的進(jìn)氣歧管的參數(shù)相同；所述可視化進(jìn)氣總管和可視化進(jìn)氣歧管為高透光亞克力材料。

作為優(yōu)選方案，還包括：位于每個可視化進(jìn)氣歧管上的流量計安裝口，用以安裝流量計，測量各自的流量。

運用本實用新型裝置后，在燃料噴射或廢氣再循環(huán)進(jìn)入總管與空氣混合的進(jìn)氣過程中，可通過拍照或錄像等方式對燃料或廢氣再循環(huán)和空氣的混合情況進(jìn)行記錄，或者通過紋影法或離子測速等技術(shù)手段，對氣道內(nèi)的流動、混合情況進(jìn)行分析，研究燃料、廢氣與空氣的混合度或各歧管的分配均勻性。

附圖說明：

圖1為本實用新型實施例1在發(fā)動機上的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1代表可視化氣道，2代表發(fā)動機，3代表排氣管，4代表進(jìn)氣總管，5代表噴油器，6代表油軌，7代表噴油控制器，8代表限壓閥，9代表濾清器，10代表油泵，11代表油箱，12代表流量計，13代表廢氣再循環(huán)閥。

圖2為圖1中虛線框內(nèi)可視化氣道1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，14代表可視化進(jìn)氣總管，15代表法蘭，16代表法蘭通孔，17、18、19、20、21、22代表可視化歧管，23代表流量計安裝口。

具體實施方式：

實施例1：

對照圖1和圖2，一種測試六缸發(fā)動機氣道參數(shù)的系統(tǒng)，包括：可視化內(nèi)燃機氣道1，發(fā)動機2，排氣管3，進(jìn)氣總管4，噴油器5，油軌6，噴油控制器7，限壓閥8，濾清器9，油泵10，油箱11，流量計12，廢氣再循環(huán)閥13，可視化進(jìn)氣總管14，歧管出口法蘭15、法蘭通孔16，可視化進(jìn)氣歧管17、18、19、20、21、22，流量計安裝口23。

歧管出口法蘭15與所測試發(fā)動機進(jìn)氣口通過法蘭通孔16連接，將可視化內(nèi)燃機氣道裝置安裝在實際發(fā)動機上；可視化進(jìn)氣總管14與所測試發(fā)動機的進(jìn)氣管連接；燃料總管噴射的噴嘴處于可視化裝置之前；廢氣經(jīng)廢氣再循環(huán)閥13流入進(jìn)氣總管4中。