[發明專利]天然氣發動機用文丘里式混合器

有效

• 申請號: 202011179924.4
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112282982B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 徐敏;鄧磊;歐陽鳳霞;張娜;劉國平;程偉
• 申請（專利權）人: 東風商用車有限公司
• 主分類號: F02M26/19
• 分類號: F02M26/19
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

本發明公開了一種天然氣發動機用文丘里式混合器，包括混合器外殼及固定在所述混合器外殼內的EGR芯子，所述混合器外殼沿縱軸向兩端分別定義空氣入口和混合氣體出口，所述混合器外殼沿垂直于所述縱軸向的方向的一側定義EGR廢氣入口，所述EGR芯子在縱軸向呈文丘里管，且在所述EGR芯子在與所述EGR廢氣入口對應處設有中心十字臂，所述中心十字臂位于所述文丘里管的最小直徑處并與縱軸向垂直。本發明的天然氣發動機用文丘里式混合器中，EGR芯子借助文丘里結構控制氣體流速和壓力，中心十字臂放置在流通面積最小的位置，二者均是借助流速與壓力的關系，提升氣體混合均勻性。

技術領域

本發明涉及天然氣發動機技術領域，具體涉及一種天然氣發動機用文丘里式混合器。

背景技術

隨著排放法規的日益嚴格，EGR廢氣再循環技術在發動機領域中有了較大的發展。而在天然氣發動機中，EGR技術今年來也得到了越來越廣泛的運用。

天然氣發動機的可燃性混合氣體分為三部分：空氣、EGR廢氣及天然氣。EGR天然氣發動機的混合器分為燃氣混合器與廢氣混合器，燃氣混合器用于混合天然氣與新鮮空氣，廢氣混合器用于將燃氣混合器中形成的混合燃氣與排氣管中取的EGR廢氣進行混合。

經過檢索，中國實用新型專利第201710093556.3號“燃氣發動機用混合器及EGR混合器”公開了一種天然氣發動機的混合器，該呼混合器在入口處裝有葉輪，先混合EGR廢氣，后混合器天然氣，EGR廢氣與天然氣通過芯子上的方形氣孔進入流道，與空氣混合，同時利用芯子形成文丘里結構，利用流速與壓力的關系，促進混合器。然而，該混合器中將葉輪設置在芯子上游，會導致芯子破壞葉輪形成的氣旋，從而導致氣體混合不均勻，影響發動機的工作效果。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種天然氣發動機用文丘里式混合器，能夠提高氣體混合均勻性。

為實現上述目的，本發明所設計的天然氣發動機用文丘里式混合器包括混合器外殼及固定在所述混合器外殼內的EGR芯子，所述混合器外殼沿縱軸向兩端分別定義空氣入口和混合氣體出口，所述混合器外殼沿垂直于所述縱軸向的方向的一側定義EGR廢氣入口，所述EGR芯子在縱軸向呈直徑在縱軸向上先收縮而后逐漸擴大的文丘里管，且在所述EGR芯子在與所述EGR廢氣入口對應處設有中心十字臂，所述中心十字臂位于所述文丘里管的最小直徑處并與縱軸向垂直；所述中心十字臂由兩十字交叉的臂組成，兩臂的長度方向均與縱軸向垂直；所述中心十字臂的每一臂為中空結構，每一臂在垂直于長度方向的截面上具有大弧面端、小弧面端及分別從兩側過渡連接所述大弧面端和所述小弧面端的斜平面，所述大弧面端朝向所述空氣入口，所述小弧面端朝向所述混合氣體出口，所述斜平面上均布有連通所述中空結構內外的氣孔。

作為優選方案，所述中心十字臂的兩臂通過沿縱軸向設置的中心固定銷在交叉處固定。

作為優選方案，所述中心固定銷沿縱軸向的兩端均為球形端頭。

作為優選方案，所述中心十字臂的外側通過點焊與所述EGR芯子固定。

作為優選方案，所述EGR芯子在所述EGR廢氣入口處的壁面上開設有與空氣通道連通的圓孔。

作為優選方案，所述EGR芯子通過摩擦焊固定在混合器外殼內，焊接位置位于所述EGR芯子與所述混合器外殼相接觸的一圈環形端面上。

本發明的有益效果是：本發明的天然氣發動機用文丘里式混合器中，EGR芯子借助文丘里結構控制氣體流速和壓力，中心十字臂放置在流通面積最小的位置，二者均是借助流速與壓力的關系，提升氣體混合均勻性；EGR芯子中，十字臂的粗端在前、細端在后，氣孔在粗端過渡到細端的斜平面上，借助所形成的負壓區促進EGR廢氣與空氣混合；EGR芯子借助流線型完成文丘里結構大直徑到小直徑再到大直徑的過渡，降低氣體阻力，使得氣體流場更穩定，避免氣體分布不均勻；中心固定銷采用圓頭結構，可降低工藝成本和壓損。

附圖說明