[發明專利]一種軸向進氣的集成式環歧管壁面氣體燃料噴射混合裝置

有效

• 申請號: 201710504574.6
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107420225B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 董全;楊廣彬;范立云;宋恩哲;楊立平
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: F02M21/02
• 分類號: F02M21/02;F02M21/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明的目的在于提供一種軸向進氣的集成式環歧管壁面氣體燃料噴射混合裝置，采用直通的供氣方式，保證進入閥體內的燃氣的充足供給；閥芯底端應用密封環帶進而形成進氣環腔，燃氣沿軸向進入，一方面避免了燃氣干涉，保證了氣路平衡，另一方面減輕了閥座質量，提高了響應速度；采用帶有穩壓腔的閥座結構，其能夠有效抑制燃氣噴射閥內部燃氣壓力的波動，保證了燃氣噴射閥噴氣壓力的穩定性；通過燃料擴散管的空腔結構，使燃料能夠分布在整個裝置中，實現了供氣裝置供氣的連續性和響應性；通過支管斜槽結構，使噴出的氣體燃料形成渦流，促進燃料與空氣的混合程度，有利于燃燒，提高裝置工作性能。

技術領域

本發明涉及的是一種氣體燃料噴射混合裝置，具體地說是氣體燃料發動機的氣體燃料噴射混合裝置。

背景技術

隨著能源與環境形勢的日益嚴峻、排放法規要求的提高，節能減排已然成為整個發動機行業需發展的必然趨勢，應用氣體燃料的發動機因其自身良好的排放性受到廣泛的關注。一整套進氣系統，包括從燃氣噴射閥到進氣歧管再到氣閥氣缸等諸多部分，燃料和空氣流經的每個部分對于氣體燃料發動機的性能都有著重要意義。對于氣體燃料的噴射，既要要求噴射流量大、噴射效率高，同時還要求噴射穩定、響應性好；而對于氣體燃料和空氣的流動，需要使氣體燃料和空氣在進入到氣缸之前能夠進行充分的混合，以提高燃料燃燒效率節約能源消耗。

發明內容

本發明的目的在于提供能使燃料在進入到氣缸之前與空氣進行充分混合，提高燃燒效率的一種軸向進氣的集成式環歧管壁面氣體燃料噴射混合裝置。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明一種軸向進氣的集成式環歧管壁面氣體燃料噴射混合裝置，其特征是：包括燃氣噴射閥、連接氣罩、燃料擴散管；

所述燃氣噴射閥包括閥體、閥座、電磁鐵、閥芯組合體，閥座固定在閥體下方并與閥體之間形成閥空間，電磁鐵位于閥空間里并與閥體上端固定，電磁鐵里纏繞線圈，閥芯組合體位于閥空間里并設置在電磁鐵下方，所述的閥芯組合體包括銜鐵、彈簧座、底板、閥芯、導向銷，銜鐵、底板、閥芯自上而下布置同時通過緊固螺栓連接在一起，彈簧座位于銜鐵外部并與銜鐵之間形成環形槽，電磁鐵內部設置環形槽，主復位彈簧的兩端分別布置在電磁鐵的環形槽和彈簧座的環形槽內，銜鐵中心處安裝導向銷，導向銷伸入至電磁鐵里，電磁鐵里設置輔復位彈簧，輔復位彈簧的兩端分別接觸電磁鐵和導向銷，導向銷里設置壓力平衡孔，底板上設置壓力平衡槽，閥芯為中空結構，閥芯下方的閥座上設置中心穩壓腔，閥座的外端設置端部穩壓腔，壓力平衡孔、壓力平衡槽、閥芯的中空部分以及中心穩壓腔相通并構成內部空間，閥芯上設置密封環帶，密封環帶形成進氣環腔，閥座上設置出氣環帶，出氣環帶位于進氣環腔下方，出氣環帶下方設置出氣口；

所述燃料擴散管包括氣管主體，氣管主體包括主管和支管，主管為空腔的圓環結構，圓環結構上設置主管連通孔，圓環中部為主管中心孔，支管的前端與主管的圓環結構相通，主管與連接氣罩相連并相通，主管中心孔連通空氣進氣道，主管中心孔后方的支管區域構成燃氣混合區，所有支管貼于進氣歧管管壁四周分布，支管的內側開設斜槽；

出氣口連通連接氣罩。

本發明還可以包括：

1、主管連接氣罩的一端上方為波浪形結構，主管連通孔處為圓臺結構。

2、支管的末端設置半圓開孔，每個支管上的斜槽為四個，其與進氣歧管軸線的夾角分別為30°、30°、45°、60°。

3、電磁鐵的上部與閥體之間形成進氣口，電磁鐵的中下部與閥體之間形成進氣腔，閥芯組合體與閥體之間形成導流腔，進氣口、進氣腔、導流腔相通并構成外部空間，外部空間與內部空間相通，閥芯上設置軸向進氣孔；

燃氣經進氣口垂直流入進氣腔，一部分燃氣流入到內部空間以及閥座的中心穩壓腔，其余燃氣繼續垂直流動，在導流腔的導流作用下，一部分燃氣流經軸向進氣孔，充滿閥芯上的進氣環腔，另一部分燃氣流入閥座外端的端部穩壓腔內；