一種燃?xì)鈾C(jī)空氣預(yù)熱裝置的制造方法
【專利摘要】一種燃?xì)鈾C(jī)空氣預(yù)熱裝置，包括混合器、預(yù)熱器、空氣源、常閉式節(jié)氣門與常開式節(jié)氣門，所述混合器的混合氣出口與進(jìn)混合氣管的進(jìn)氣端相通，進(jìn)混合氣管的出氣端與進(jìn)氣歧管相通，進(jìn)混合氣管的側(cè)壁通過進(jìn)熱空氣管與預(yù)熱器的出氣口相通，預(yù)熱器的進(jìn)氣口與空氣源相通，且進(jìn)熱空氣管經(jīng)常閉式節(jié)氣門后與預(yù)熱器的出氣口相通，空氣源經(jīng)常開式節(jié)氣門后與混合器的空氣進(jìn)口相通。本設(shè)計(jì)不僅能解決發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)的問題，預(yù)熱裝置距離混合氣較遠(yuǎn)，安全性較強(qiáng)，而且進(jìn)氣效率較高，安裝難度較低，空氣利用率較高。
【專利說明】
_種燃?xì)鈾C(jī)空氣預(yù)熱裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)空氣預(yù)熱裝置，適用于柴油引燃式天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其適用于進(jìn)氣總管預(yù)混式柴油引燃式天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其目的是在通過空氣預(yù)熱實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)的基礎(chǔ)上，避免爆炸，增強(qiáng)安全性。
【背景技術(shù)】
[0002]柴油引燃式天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)是由少量柴油在氣缸內(nèi)壓燃后，引燃天然氣與空氣混合氣做功的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)。由于每個(gè)循環(huán)都需要壓燃少量柴油，故這種發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫啟動(dòng)性很關(guān)鍵，需要空氣預(yù)熱裝置。空氣預(yù)熱裝置布置在進(jìn)氣總管處，對(duì)即將進(jìn)入氣缸內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱，當(dāng)柴油噴入到氣缸內(nèi)與加熱后的空氣混合后比較容易被壓縮燃燒，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)成功。
[0003]但如果直接將柴油機(jī)中預(yù)熱裝置的布置方式用在預(yù)混式、柴油引燃式天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)上，則會(huì)帶來安全隱患，因?yàn)椴裼蜋C(jī)進(jìn)氣管中是純空氣，而預(yù)混式柴油引燃式天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管中是可燃混合氣體。如附圖1所示，預(yù)熱裝置10布置在混合裝置11后面，當(dāng)預(yù)熱裝置10工作中或無故接通時(shí)，可燃混合氣都會(huì)經(jīng)過預(yù)熱裝置10中灼熱的電阻絲，極易在進(jìn)氣管內(nèi)引起爆炸。再如附圖2所示，預(yù)熱裝置10布置在混合裝置11前面，首先這種布置方式已經(jīng)使預(yù)熱效果下降了，因?yàn)轭A(yù)熱裝置10遠(yuǎn)離了氣缸，此外，它同樣存在預(yù)熱裝置10距可燃混合氣過近，特別在低速高負(fù)荷時(shí)，預(yù)熱裝置10的無故接通也極有可能會(huì)導(dǎo)致爆炸。
[0004]中國專利，授權(quán)公告號(hào)為CN204226059U，授權(quán)公告日為2015年3月25日的實(shí)用新型專利公開了一種使用文氏管結(jié)構(gòu)具備進(jìn)氣預(yù)熱功能的EGR混合器，包括混合器和進(jìn)氣預(yù)熱器，其混合器包括新鮮空氣進(jìn)口管和混合氣出口管，新鮮空氣進(jìn)口管連接文氏管結(jié)構(gòu)的混合器芯，混合器芯與混合氣出口管之間為彎管進(jìn)氣道，新鮮空氣進(jìn)口管與混合氣出口管垂直，在彎管進(jìn)氣道側(cè)壁上設(shè)有廢氣進(jìn)氣口，在新鮮空氣進(jìn)口管內(nèi)布置進(jìn)氣預(yù)熱器。雖然該設(shè)計(jì)通過進(jìn)氣預(yù)熱器、EGR混合器集成在一起的設(shè)計(jì)，減少了零件和發(fā)動(dòng)機(jī)重量，簡化了整機(jī)結(jié)構(gòu)，但其仍舊存在預(yù)熱裝置、可燃混合氣距離過近，安全性較弱的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的預(yù)熱裝置距離混合氣過近、安全性較弱的缺陷與問題，提供一種預(yù)熱裝置距離混合氣較遠(yuǎn)、安全性較強(qiáng)的燃?xì)鈾C(jī)空氣預(yù)熱裝置。
[0006]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:一種燃?xì)鈾C(jī)空氣預(yù)熱裝置，包括混合器、預(yù)熱器與空氣源，所述混合器的混合氣出口與發(fā)動(dòng)機(jī)中的進(jìn)氣歧管相通，混合器的空氣進(jìn)口與空氣源相通，且在空氣源上設(shè)置有預(yù)熱器；
[0007]所述混合器的混合氣出口與進(jìn)混合氣管的進(jìn)氣端相通，進(jìn)混合氣管的出氣端與進(jìn)氣歧管相通，進(jìn)混合氣管的側(cè)壁通過進(jìn)熱空氣管與預(yù)熱器的出氣口相通，預(yù)熱器的進(jìn)氣口與空氣源相通，且空氣源與混合器的空氣進(jìn)口相通。
[0008]所述進(jìn)熱空氣管經(jīng)常閉式節(jié)氣門后與預(yù)熱器的出氣口相通，所述空氣源經(jīng)常開式節(jié)氣門后與混合器的空氣進(jìn)口相通。
[0009]所述常閉式節(jié)氣門、常開式節(jié)氣門均為蝶式閥。
[0010]所述混合器的空氣進(jìn)口與主空氣管的一端相通，主空氣管的另一端與空氣源相通，主空氣管的側(cè)壁通過支空氣管與預(yù)熱器的進(jìn)氣口相通。
[0011]所述主空氣管、支空氣管為一體的三通結(jié)構(gòu)，所述進(jìn)混合氣管、進(jìn)熱空氣管為一體的三通結(jié)構(gòu)。
[0012]所述進(jìn)混合氣管、進(jìn)熱空氣管之間形成的混合氣夾角為銳角，所述主空氣管、支空氣管之間形成的空氣夾角為銳角。
[0013]所述混合氣夾角的角度為30度，所述空氣夾角的角度為30度。
[0014]所述進(jìn)混合氣管、進(jìn)熱空氣管的交接處近進(jìn)氣歧管設(shè)置，所述主空氣管、支空氣管的交接處近空氣源設(shè)置。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:
[0016]1、本實(shí)用新型一種燃?xì)鈾C(jī)空氣預(yù)熱裝置中，混合器通過進(jìn)混合氣管與進(jìn)氣歧管相通，預(yù)熱器通過進(jìn)熱空氣管與進(jìn)混合氣管的側(cè)壁相通，可見，混合器、預(yù)熱器處于不同的管路中，相互分隔，預(yù)熱器距離混合器中輸出的混合氣距離較遠(yuǎn)，不會(huì)發(fā)生混合氣流入預(yù)熱器產(chǎn)生爆炸的情況，安全性較高。因此，本實(shí)用新型預(yù)熱裝置距離混合氣較遠(yuǎn)，安全性較強(qiáng)。
[0017]2、本實(shí)用新型一種燃?xì)鈾C(jī)空氣預(yù)熱裝置中，混合器、預(yù)熱器處于不同的管路中，相互分隔，使用中，當(dāng)?shù)蜏貑?dòng)時(shí)，關(guān)閉混合器所在氣路，只開通預(yù)熱器所在氣路以對(duì)經(jīng)預(yù)熱器流入進(jìn)氣歧管的空氣進(jìn)行加熱，從而解決低溫啟動(dòng)的問題，待發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行至溫度上升到預(yù)定值后，再關(guān)閉預(yù)熱器所在氣路，然后開通混合器所在氣路以向進(jìn)氣歧管中輸入混合氣，維持發(fā)動(dòng)機(jī)的持續(xù)運(yùn)行。因此，本實(shí)用新型能解決發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)的問題。
[0018]3、本實(shí)用新型一種燃?xì)鈾C(jī)空氣預(yù)熱裝置中，主空氣管、支空氣管既可以為相互獨(dú)立的單獨(dú)結(jié)構(gòu)，也可為一體的三通結(jié)構(gòu)，同理，進(jìn)混合氣管、進(jìn)熱空氣管也既可以為相互獨(dú)立的單獨(dú)結(jié)構(gòu)，也可為一體的三通結(jié)構(gòu)，可調(diào)性較強(qiáng)，易于安裝，從而降低本設(shè)計(jì)的安裝難度，使其適應(yīng)盡可能多的安裝環(huán)境，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。因此本實(shí)用新型易于安裝，適應(yīng)范圍較廣。
[0019]4、本實(shí)用新型一種燃?xì)鈾C(jī)空氣預(yù)熱裝置中，進(jìn)混合氣管、進(jìn)熱空氣管之間形成的混合氣夾角為銳角，主空氣管、支空氣管之間形成的空氣夾角為銳角，其中，混合氣夾角為銳角不僅便于加熱后的空氣流入進(jìn)氣歧管，提高進(jìn)氣效率，提升低溫啟動(dòng)的效率，而且能在氣路流向上減少混合氣向預(yù)熱器流入的可能性，避免混合氣在預(yù)熱器附近的滯留，進(jìn)一步提高本設(shè)計(jì)應(yīng)用的安全性;空氣夾角為銳角的設(shè)計(jì)不僅利于空氣在主空氣管、支空氣管中的分配，提高空氣的利用率，而且能夠縮小空氣管道的占用空間，降低其安裝難度。因此，本實(shí)用新型不僅進(jìn)氣效率較高、安全性較強(qiáng)，而且空氣利用率較高、安裝難度較低。
【附圖說明】
[0020]圖1是第一種現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是第二種現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4是圖3中混合器、預(yù)熱器的放大示意圖。
[0024]圖5是本實(shí)用新型中實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中:進(jìn)氣歧管1、混合器2、常開式節(jié)氣門21、空氣進(jìn)口22、混合氣出口 23、預(yù)熱器
3、常閉式節(jié)氣門31、空氣源4、進(jìn)混合氣管5、進(jìn)熱空氣管6、主空氣管7、支空氣管8、預(yù)熱裝置
10、混合裝置11、混合氣夾角X、空氣夾角Y。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下結(jié)合【附圖說明】和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0027]參見圖3至圖5，一種燃?xì)鈾C(jī)空氣預(yù)熱裝置，包括混合器2、預(yù)熱器3與空氣源4，所述混合器2的混合氣出口 23與發(fā)動(dòng)機(jī)中的進(jìn)氣歧管I相通，混合器2的空氣進(jìn)口 22與空氣源4相通，且在空氣源4上設(shè)置有預(yù)熱器3;
[0028]所述混合器2的混合氣出口 23與進(jìn)混合氣管5的進(jìn)氣端相通，進(jìn)混合氣管5的出氣端與進(jìn)氣歧管I相通，進(jìn)混合氣管5的側(cè)壁通過進(jìn)熱空氣管6與預(yù)熱器3的出氣口相通，預(yù)熱器3的進(jìn)氣口與空氣源4相通，且空氣源4與混合器2的空氣進(jìn)口 22相通。
[0029]所述進(jìn)熱空氣管6經(jīng)常閉式節(jié)氣門31后與預(yù)熱器3的出氣口相通，所述空氣源4經(jīng)常開式節(jié)氣門21后與混合器2的空氣進(jìn)口 22相通。
[0030]所述常閉式節(jié)氣門31、常開式節(jié)氣門21均為蝶式閥。
[0031]所述混合器2的空氣進(jìn)口 22與主空氣管7的一端相通，主空氣管7的另一端與空氣源4相通，主空氣管7的側(cè)壁通過支空氣管8與預(yù)熱器3的進(jìn)氣口相通。
[0032]所述主空氣管7、支空氣管8為一體的三通結(jié)構(gòu)，所述進(jìn)混合氣管5、進(jìn)熱空氣管6為一體的三通結(jié)構(gòu)。
[0033]所述進(jìn)混合氣管5、進(jìn)熱空氣管6之間形成的混合氣夾角X為銳角，所述主空氣管7、支空氣管8之間形成的空氣夾角Y為銳角。
[0034]所述混合氣夾角X的角度為30度，所述空氣夾角Y的角度為30度。
[0035]所述進(jìn)混合氣管5、進(jìn)熱空氣管6的交接處近進(jìn)氣歧管I設(shè)置，所述主空氣管7、支空氣管8的交接處近空氣源4設(shè)置。
[0036]本實(shí)用新型的原理說明如下:
[0037]本設(shè)計(jì)采用旁通的方式，將預(yù)熱器、混合器(混合器的作用是讓空氣與燃?xì)饩鶆蚧旌闲纬煽扇蓟旌蠚?分別布置在不同的管路中，相互獨(dú)立，以從根本上杜絕混合氣流入預(yù)熱器附近的可能，避免爆炸的產(chǎn)生，提高安全性。
[0038]發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)時(shí)，常開式節(jié)氣門通電關(guān)閉，混合器所在的管路沒有氣體通過，同時(shí)，常閉式節(jié)氣門通電打開，預(yù)熱器所在的管路導(dǎo)通，并對(duì)預(yù)熱器通電以加熱空氣，加熱后的空氣依次經(jīng)預(yù)熱器、常閉式節(jié)氣門、進(jìn)熱空氣管后進(jìn)入進(jìn)氣歧管。
[0039]發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)成功后，即進(jìn)入正常運(yùn)行，先關(guān)閉常閉式節(jié)氣門，并對(duì)預(yù)熱器斷電，此時(shí)，預(yù)熱器所在的管路中沒有氣體流過，再將常開式節(jié)氣門斷電打開，混合器所在的管路導(dǎo)通，經(jīng)混合器混合后的可燃混合氣由進(jìn)混合氣管進(jìn)入進(jìn)氣歧管。
[0040]本設(shè)計(jì)中的管路之間、管路與零件之間的連接方式都可以選擇膠管與卡箍或法蘭與密封墊片的方式實(shí)現(xiàn)。
[0041 ]常開式節(jié)氣門、常閉式節(jié)氣門均為蝶式閥，常開式節(jié)氣門處于常開位置，即不通電時(shí)為通路，常閉式節(jié)氣門處于常閉位置，即不通電時(shí)為關(guān)斷狀態(tài)。
[0042]實(shí)施例1:
[0043]參見圖3至圖5，一種燃?xì)鈾C(jī)空氣預(yù)熱裝置，包括混合器2、常開式節(jié)氣門21、預(yù)熱器
3、常閉式節(jié)氣門31與空氣源4，所述混合器2的混合氣出口 23與進(jìn)混合氣管5的進(jìn)氣端相通，進(jìn)混合氣管5的出氣端與進(jìn)氣歧管I相通，進(jìn)混合氣管5的側(cè)壁通過進(jìn)熱空氣管6與預(yù)熱器3的出氣口相通，預(yù)熱器3的進(jìn)氣口與空氣源4相通，且空氣源4與混合器2的空氣進(jìn)口 22相通。所述進(jìn)熱空氣管6經(jīng)常閉式節(jié)氣門31后與預(yù)熱器3的出氣口相通，所述空氣源4經(jīng)常開式節(jié)氣門21后與混合器2的空氣進(jìn)口 22相通。
[0044]實(shí)施例2:
[0045]基本內(nèi)容同實(shí)施例1，不同之處在于:
[0046]所述混合器2的空氣進(jìn)口 22與主空氣管7的一端相通，主空氣管7的另一端與空氣源4相通，主空氣管7的側(cè)壁通過支空氣管8與預(yù)熱器3的進(jìn)氣口相通。所述進(jìn)混合氣管5、進(jìn)熱空氣管6之間形成的混合氣夾角X為銳角，所述主空氣管7、支空氣管8之間形成的空氣夾角Y為銳角。
[0047]實(shí)施例3:
[0048]基本內(nèi)容同實(shí)施例2，不同之處在于:
[0049]所述主空氣管7、支空氣管8為一體的三通結(jié)構(gòu)，所述進(jìn)混合氣管5、進(jìn)熱空氣管6為一體的三通結(jié)構(gòu)。
[0050]實(shí)施例4:
[0051]基本內(nèi)容同實(shí)施例2，不同之處在于:
[0052]所述進(jìn)混合氣管5、進(jìn)熱空氣管6的交接處近進(jìn)氣歧管I設(shè)置，所述主空氣管7、支空氣管8的交接處近空氣源4設(shè)置。該設(shè)計(jì)不僅利于提高加熱后空氣流入進(jìn)氣歧管I的效率，而且利于空氣由空氣源流入空氣管7、支空氣管8的效率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燃?xì)鈾C(jī)空氣預(yù)熱裝置，包括混合器(2)、預(yù)熱器(3)與空氣源(4)，所述混合器(2)的混合氣出口(23)與發(fā)動(dòng)機(jī)中的進(jìn)氣歧管(I)相通，混合器(2)的空氣進(jìn)口(22)與空氣源(4)相通，且在空氣源(4)上設(shè)置有預(yù)熱器(3)，其特征在于: 所述混合器(2)的混合氣出口(23)與進(jìn)混合氣管(5)的進(jìn)氣端相通，進(jìn)混合氣管(5)的出氣端與進(jìn)氣歧管(I)相通，進(jìn)混合氣管(5)的側(cè)壁通過進(jìn)熱空氣管(6)與預(yù)熱器(3)的出氣口相通，預(yù)熱器(3)的進(jìn)氣口與空氣源(4)相通，且空氣源(4)與混合器(2)的空氣進(jìn)口(22)相通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃?xì)鈾C(jī)空氣預(yù)熱裝置，其特征在于:所述進(jìn)熱空氣管(6)經(jīng)常閉式節(jié)氣門(31)后與預(yù)熱器(3)的出氣口相通，所述空氣源(4)經(jīng)常開式節(jié)氣門(21)后與混合器(2)的空氣進(jìn)口(22)相通。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種燃?xì)鈾C(jī)空氣預(yù)熱裝置，其特征在于:所述常閉式節(jié)氣門(31)、常開式節(jié)氣門(21)均為蝶式閥。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種燃?xì)鈾C(jī)空氣預(yù)熱裝置，其特征在于:所述混合器(2)的空氣進(jìn)口(22)與主空氣管(7)的一端相通，主空氣管(7)的另一端與空氣源(4)相通，主空氣管(7)的側(cè)壁通過支空氣管(8)與預(yù)熱器(3)的進(jìn)氣口相通。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種燃?xì)鈾C(jī)空氣預(yù)熱裝置，其特征在于:所述主空氣管(7)、支空氣管(8)為一體的三通結(jié)構(gòu)，所述進(jìn)混合氣管(5)、進(jìn)熱空氣管(6)為一體的三通結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種燃?xì)鈾C(jī)空氣預(yù)熱裝置，其特征在于:所述進(jìn)混合氣管(5)、進(jìn)熱空氣管(6)之間形成的混合氣夾角(X)為銳角，所述主空氣管(7)、支空氣管(8)之間形成的空氣夾角(Y)為銳角。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種燃?xì)鈾C(jī)空氣預(yù)熱裝置，其特征在于:所述混合氣夾角(X)的角度為30度，所述空氣夾角(Y)的角度為30度。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種燃?xì)鈾C(jī)空氣預(yù)熱裝置，其特征在于:所述進(jìn)混合氣管(5)、進(jìn)熱空氣管(6)的交接處近進(jìn)氣歧管(I)設(shè)置，所述主空氣管(7)、支空氣管(8)的交接處近空氣源(4)設(shè)置。
【文檔編號(hào)】F02M31/13GK205478003SQ201620239127
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月25日
【發(fā)明人】安濤, 程偉, 賈李水, 李陽
【申請(qǐng)人】東風(fēng)商用車有限公司