[發(fā)明專利]自驅(qū)動式燃氣與空氣旋流強化混合裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011216287.3
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112302831B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊立平;冀帥壯;姚崇;董全
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: F02M21/04
• 分類號: F02M21/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明的目的在于提供自驅(qū)動式燃氣與空氣旋流強化混合裝置，主體框架與進氣道和安裝有多孔燃氣噴嘴的進氣歧管采用螺栓連接的方式固定，主體框架中間設(shè)有與進氣道和進氣歧管內(nèi)截面形狀與尺寸相同的中心孔，兩個梯形截面弧形支撐骨架采用空間交叉布置焊接于主體框架上，兩梯形截面弧形支撐骨架的中心位置上均加工有軸承支撐孔，軸承組件通過焊接的方式安裝于軸承支撐孔上，安裝有旋流器的旋流器支撐軸兩端分別插入軸承組件中。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)進入氣缸前燃氣與空氣的更加充分的混合，提高燃料利用率及發(fā)動機整體效率，減少因不完全燃燒所產(chǎn)生的污染物排放。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種燃氣空氣混合裝置，具體地說是天然氣發(fā)動機的燃氣空氣混合裝置。

背景技術(shù)

內(nèi)燃機以其熱效率高、重量尺寸小、運行維護簡便等特點成為主要的動力裝置之一，開展內(nèi)燃機的節(jié)能減排研究極具意義。解決環(huán)境問題最行之有效的辦法是尋找替代能源，以天然氣為主要燃料的天然氣發(fā)動機走入了人們的視野，氣體機的燃料供給方式主要分為：缸內(nèi)供氣、缸外供氣、復合供氣。缸外供氣又分為單點供氣方式以及多點噴射，雖然單點供氣燃氣與空氣混合較為均勻、結(jié)構(gòu)簡單、成本低，但是其無法精確控制各缸的空燃比，發(fā)動機熱負荷較大污染物排放較多。歧管多點噴射則能夠有效的避免上述問題，但是歧管多點噴射由于混合時間較短，其燃料與空氣并不能充分混合，不僅降低了發(fā)動機的整體效率還增加了HC的排放量。因此，研究如何在有限的空間內(nèi)實現(xiàn)燃料與空氣的充分混合極為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供能夠在進氣道內(nèi)使氣體燃料與空氣在進入氣缸之前充分混合的自驅(qū)動式燃氣與空氣旋流強化混合裝置。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明自驅(qū)動式燃氣與空氣旋流強化混合裝置，其特征是：包括進氣歧管、進氣道、旋流器結(jié)構(gòu)，進氣歧管連接進氣道，旋流器位于進氣歧管和進氣道之間，所述旋流器結(jié)構(gòu)包括主體框架、第一-第二支撐骨架、旋流器輪轂、旋流器葉片，第一支撐骨架的兩端固定在主體框架的一個對角上，第二支撐骨架的兩端固定在主體框架剩下的對角上，第一支撐骨架和第二支撐骨架的中部均為軸承支撐孔，旋流器葉片安裝在旋流器輪轂上形成旋流器，旋流器輪轂中部安裝旋流器支撐軸，旋流器支撐軸的前后兩端分別安裝在第一支撐骨架的軸承支撐孔里和第二支撐骨架的軸承支撐孔里，旋流器位于主體框架里并位于第一支撐骨架和第二支撐骨架之間。

本發(fā)明還可以包括：

1、所述的第一支撐骨架包括上部梯形截面弧形支撐骨架和下部梯形截面弧形支撐骨架，上部梯形截面弧形支撐骨架和下部梯形截面弧形支撐骨架之間設(shè)置梯形截面弧形支撐骨架中間平臺，所述的軸承支撐孔設(shè)置在梯形截面弧形支撐骨架中間平臺上，第二支撐骨架與第一支撐骨架結(jié)構(gòu)相同，兩個軸承支撐孔的軸線與主體框架的中心孔的軸線重合。

2、軸承支撐孔里設(shè)置軸承組件，所述軸承組件包括軸瓦和軸承座，軸瓦安裝在軸承座里，軸瓦的內(nèi)截面為圓形，軸瓦的外截面為橢圓，從而在旋流器旋轉(zhuǎn)時，在軸瓦的外表面形成空氣膜。

3、進氣歧管里設(shè)置多孔燃氣噴嘴，多孔燃氣噴嘴包括長直管、短直管，長直管、短直管之間彎管過渡，長直管安裝于進氣歧管的壁上，短直管的軸線與進氣歧管截面中心線重合，短直管的末端封閉，短直管上設(shè)置小孔，小孔之間呈圓形分布在短直管側(cè)壁上。

4、旋流器葉片為柳葉刀形狀，旋流器葉片的弧形刃部朝向進氣歧管。

本發(fā)明的優(yōu)勢在于：本發(fā)明能夠通過多孔燃氣噴嘴與旋流器的相互配合，強化氣體燃料與空氣的混合作用，提高氣缸內(nèi)燃料的燃燒效率，降低污染物的排放。

附圖說明

圖1a為本發(fā)明主要部分的等軸視圖，圖1b為本發(fā)明主要部分的等軸拆分視圖；

圖2為本發(fā)明總體的等軸視圖；

圖3a為本發(fā)明進氣道部分的等軸視圖，圖3b為本發(fā)明進氣道部分的等軸拆分視圖；