一種氣體/雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)馓荽螄娚溲b置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種噴射裝置，尤其涉及一種氣體/雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)馓荽螄娚溲b置，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著能源危機(jī)和環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，國(guó)內(nèi)外都在積極研發(fā)各種節(jié)能減排技術(shù)手段。天然氣以其熱值高，燃燒清潔，儲(chǔ)量豐富成為新一代的替代能源。其中稀薄燃燒由于燃燒溫度低，可以有效減少NOx排放，成為一項(xiàng)重要的減排技術(shù)手段。但是，隨著混合氣變稀，發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)變動(dòng)加劇，甚至在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在稀燃極限附近時(shí)會(huì)出現(xiàn)部分燃燒或者失火現(xiàn)象，排放尾氣中HC和CO明顯增加，循環(huán)變動(dòng)成為影響稀燃極限的一個(gè)重要阻礙，因此，合理組織進(jìn)氣、燃燒過程，改善燃燒質(zhì)量是充分發(fā)揮稀燃天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能減排能力的重中之重。
[0003]目前國(guó)內(nèi)外先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)中，針對(duì)稀薄燃燒天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給方式多采用電控多點(diǎn)噴射方式，因?yàn)樘烊粴饷芏鹊陀诳諝?，進(jìn)氣道天然氣噴射易造成大量天然氣聚集在進(jìn)氣道內(nèi)，導(dǎo)致進(jìn)氣不充分，混合氣分層現(xiàn)象不明顯。針對(duì)氣體/雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火方式的不同，應(yīng)該采取不同的進(jìn)氣、燃燒過程組織方法，形成便于燃燒的天然氣濃度分層。公開號(hào)CN101985906B的專利涉及一種天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射結(jié)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)通過將燃?xì)鈬娮彀惭b在更加接近發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門的位置，燃?xì)庳灤┻M(jìn)氣門和閥座之間的間隙直接噴射到氣缸內(nèi)，利用燃?xì)鈬娚涞倪\(yùn)動(dòng)能量，提高缸內(nèi)的湍動(dòng)能，進(jìn)而改善燃燒。但是這種燃?xì)鈬娚浣Y(jié)構(gòu)容易導(dǎo)致缸內(nèi)燃?xì)馀c空氣濃度分布的隨機(jī)性增加，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作在某些特定工況下，特別是在稀燃工況下缸內(nèi)濃度梯度過大，導(dǎo)致燃燒穩(wěn)定性和NOx排放性能不夠理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而提供一種氣體/雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)馓荽螄娚溲b置。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:包括氣缸蓋和氣缸主體，所述氣缸蓋上設(shè)置有歧管管道，所述歧管管道上還安裝有大流量燃?xì)鈬娮?，所述大流量燃?xì)鈬娮彀ㄉ习攵螄娮旌团c上半段噴嘴固連的下半段噴嘴，所述下半段噴嘴是彎管，且下半段噴嘴的末端設(shè)置有下半段出氣孔，燃?xì)饨?jīng)下半段出氣孔噴至氣缸主體內(nèi)，所述上半段噴嘴的外表面設(shè)置有上半段出氣孔，所述上半段出氣孔的布置方式是:沿著上半段噴嘴的長(zhǎng)度方向上設(shè)置至少兩列的出氣孔組，每列出氣孔組至少有四個(gè)上半段出氣孔且每列的上半段出氣孔沿著上半段噴嘴的周向均勻布置，且每個(gè)上半段出氣孔的孔徑小于下半段出氣孔的孔徑，燃?xì)饨?jīng)上半段出氣孔噴至歧管管道內(nèi)。
[0006]本實(shí)用新型還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征:
[0007]1.所述下半段噴嘴的直徑小于上半段噴嘴的直徑。
[0008]2.所述上半段出氣孔的軸線與上半段噴嘴的軸線之間的夾角是90°或45°或 135。。
[0009]3.所述每列出氣孔組的各個(gè)上半段出氣孔的孔徑不相等。
[0010]4.每列出氣孔組的相同孔徑的上半段出氣孔不在同一直線上。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)燃?xì)忸A(yù)混合和梯次進(jìn)氣，改善缸內(nèi)燃?xì)馀c空氣的混合氣濃度分層，進(jìn)而改善發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒質(zhì)量，擴(kuò)展發(fā)動(dòng)機(jī)的稀燃極限，同時(shí)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的NOx排放。通過這種進(jìn)氣組織方法可以實(shí)現(xiàn)兩部分混合氣的梯次進(jìn)氣，通過調(diào)整兩部分混合氣各自濃度，便可以使缸內(nèi)形成所需的混合氣濃度分層，保證發(fā)動(dòng)機(jī)能夠可靠地點(diǎn)火燃燒。下半段噴嘴末端出口的引流作用，使天然氣在不碰撞進(jìn)氣門和進(jìn)氣門閥座情況下，快速進(jìn)入氣缸內(nèi)部，不損失天然氣的運(yùn)動(dòng)能量，加快混合速度。也即本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)需求的濃度分層，優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的燃燒過程，改善其經(jīng)濟(jì)性和排放性能。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型的噴射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3㈧和圖3(B)是本實(shí)用新型的上半段出氣孔的軸線示意圖；(分別是45°和135°的情況)；
[0015]圖4是歧管管道內(nèi)混合過程示意圖(遲滯進(jìn)氣)；
[0016]圖5是上半段出氣孔的布置示意圖一(沿著上半段噴嘴周向)；
[0017]圖6是上半段出氣孔的布置示意圖二(沿著上半段噴嘴的長(zhǎng)度方向);
[0018]圖7是氣缸主體內(nèi)混合氣體濃度分布不意圖(有火花塞時(shí))。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0020]實(shí)施案例一:結(jié)合圖1至圖7，本實(shí)用新型包括氣缸蓋8和氣缸主體6，所述氣缸蓋8上設(shè)置有歧管管道14，所述歧管管道14上還安裝有大流量燃?xì)鈬娮?，所述大流量燃?xì)鈬娮彀ㄉ习攵螄娮霫和與上半段噴嘴I固連的下半段噴嘴2，所述下半段噴嘴2是彎管，且下半段噴嘴2的末端設(shè)置有下半段出氣孔15，燃?xì)饨?jīng)下半段出氣孔15噴至氣缸主體6內(nèi)，形成燃?xì)饷}沖10，所述上半段噴嘴I的外表面設(shè)置有上半段出氣孔3，所述上半段出氣孔3的布置方式是:沿著上半段噴嘴的長(zhǎng)度方向上設(shè)置至少兩列的出氣孔組，每列出氣孔組至少有四個(gè)上半段出氣孔3且每列的上半段出氣孔3沿著上半段噴嘴I的周向均勻布置，且每個(gè)上半段出氣孔3的孔徑小于下半段出氣孔15的孔徑，燃?xì)饨?jīng)上半段出氣孔3噴至歧管管道14內(nèi)，形成多個(gè)燃?xì)饷}沖10。
[0021]結(jié)合圖1，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的，氣體/雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)馓荽螄娚溲b置為一個(gè)大流量燃?xì)鈬娮欤缮习攵螄娮霫和下半段噴嘴2組成，且上半段噴嘴I是厚度為1-2毫米的中空?qǐng)A管，上半段噴嘴I通過連接管路與氣體電磁閥相連，并且通過螺栓將氣體電磁閥和連接部分緊密安裝在進(jìn)氣歧管上，上半段噴嘴I管壁上加工有與進(jìn)氣歧管內(nèi)腔和進(jìn)氣道連同的上半段出氣孔3。
[0022]結(jié)合圖2，下半段噴嘴2為厚度1-2毫米的中空?qǐng)A形彎管，下半段噴嘴2末端靠近進(jìn)氣門閥座，只在末端有一個(gè)天然氣噴孔，即下半段出氣孔15，且下半段出氣孔15的直徑大于上半段上半段出氣孔3的直徑。為了實(shí)現(xiàn)兩段噴管的連接與密封，利用焊接的方式將兩段噴嘴固定在一起。
[0023]下半段噴嘴2起導(dǎo)流作用，下半段噴嘴2末端靠近進(jìn)氣門閥座5，尾端中心線與進(jìn)氣門4中心線為互不平行、互不相交的空間直線，與進(jìn)氣門閥桿不會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉。下半段噴嘴2末端中心線與進(jìn)氣門4中心線所成角度，根據(jù)工作發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門形狀，氣門閥座位置，保證沿下半段噴嘴2噴出的燃?xì)獠粫?huì)與進(jìn)氣門4、進(jìn)氣門閥座5碰撞，防止高壓燃?xì)饷}沖10碰撞反射后，由于天然氣密度比空氣小，在進(jìn)氣門處形成堆積，降低充氣效率。從下半段噴嘴2末端噴出的天然氣脈沖10迅速通過進(jìn)氣門與氣門座之間的環(huán)形間隙，相較于從上半段出氣孔3噴出的燃?xì)饷}沖9，能夠更早的與缸內(nèi)空氣進(jìn)行預(yù)混，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)缸內(nèi)的混合氣濃度分層，實(shí)現(xiàn)梯次噴射，實(shí)現(xiàn)活塞7的進(jìn)一步動(dòng)作。
[0024]實(shí)施案例二:基于上述實(shí)施例，本實(shí)用新型還可以是:所述下半段噴嘴2的直徑小于上半段噴嘴I的直徑，也即下半段噴嘴2直徑比上半段噴嘴I小。
[0025]實(shí)施案例三:基于上述實(shí)施例并結(jié)合圖3(A)和圖3(B)，本實(shí)用新型還可以是:所述上半段出氣孔3的軸線與上半段噴嘴I的軸線之間的夾角是90°或45°或135°。上半段上半段出氣孔3為直徑1-3毫米通孔，連接上半段噴嘴I內(nèi)腔與進(jìn)氣道，上半段上半段出氣孔3的軸線與進(jìn)氣道空氣來流方向呈一定角度，目前設(shè)計(jì)方案有三種，(I)上半段上半段出氣孔3軸線與上半段噴嘴I軸線呈45°，噴出的燃?xì)饷}沖9與進(jìn)氣來流方向一致；(2)上半段上半段出氣孔3軸線與上半段噴嘴I軸線呈135°，噴出的燃?xì)饷}沖9與進(jìn)氣來流方向相反；(3)上半段上半段出氣孔3的軸線與上半段噴嘴I的軸線呈90°。
[0026]結(jié)合圖4，上半段上半段出氣孔3噴出的燃?xì)饷}沖9的脈寬與進(jìn)氣來流12呈一定角度，這樣的結(jié)構(gòu)能夠保證從出氣孔3噴出的天然氣與來流空氣充分混合變成混合流13，能有效減緩進(jìn)氣道內(nèi)空氣運(yùn)動(dòng)速度。
[0027]實(shí)施案例四:基于上述實(shí)施例并結(jié)合圖5和圖6，本實(shí)用新型還可以是:所述每列出氣孔組的各個(gè)上半段出氣孔3的孔徑不相等。每列出氣孔組的相同孔徑的上半段出氣孔3不在同一直線上。
[0028]結(jié)合圖5，上半段出氣孔3在上半段噴嘴I徑向截面的分布情況為:徑向截面均勻分布6個(gè)噴氣孔，噴氣孔軸線互呈60度角，上半段出氣孔3直徑不完全相同