發動機天然氣混合器的製作方法
2023-06-11 15:33:36
專利名稱：發動機天然氣混合器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種天然氣混合器，尤其是用於汽車上的發動機天然氣混合器。
背景技術：
汽車上的天然氣混合器，是將天然氣和空氣充分混合形成可燃混合氣供給發動機。混合器應能將空氣和天然氣充分、均勻地混合，並根據發動機轉速和負荷的變化，調整混合氣的濃度及供應量，以適應發動機在起動、怠速、加速等不同運行工況下正常運行的需要，保證發動機的動力性、經濟性及排放性。同時，對於電控發動機天然氣混合器，希望輸入傳感器的數據穩定、準確。
專利號為「ZL89213221.3」、專利名稱為「天然氣汽車發動機燃氣混合器」及專利號為「ZL01214110.0」、專利名稱為「壓縮天然氣汽車專用燃氣混合器」的專利，公開的混合器均包括本體及安裝在本體中的內腔，在內腔同一橫截面上分布天然氣噴孔，且天然氣入口直接與內腔上的天然氣噴孔相通。
上述兩種發動機天然氣混合器，第一、天然氣噴孔僅分布在內腔的同一橫截面上，因此空氣與天然氣混合的區域、範圍、時間都比較有限，不易實現充分、均勻地混合，發動機在工作時進氣空燃比和進氣均勻性不易達到設計要求，使功率下降、NOx排放增大等；第二、現有的發動機天然氣混合器，天然氣噴孔有的距離天然氣入口近，有的距離天然氣入口遠，各天然氣噴孔噴射的天然氣濃度不同，影響了天然氣與空氣混合的均勻性。
發明內容
為了提高發動機的動力、經濟及排放性，本發明提供一種可使天然氣與空氣充分、均勻地混合的發動機天然氣混合器。
本發明發動機天然氣混合器，包括在空氣進氣口下流的使空氣和天然氣混合的混合氣腔，以及數個與混合氣腔相通並可使天然氣進入到混合氣腔中的天然氣噴孔；還包括將天然氣送到天然氣噴孔的數個天然氣孔，且數個天然氣孔分布在天然氣噴孔附近。
本發明發動機天然氣混合器，包括有空腔結構的本體及緊密插入在本體空腔中、中空結構的內腔，內腔的中空處為使空氣及天然氣混合的混合氣腔。內腔外表面有凹槽，凹槽處有使天然氣進入到混合氣腔的數個天然氣噴孔；在凹槽處噴孔附近的本體上有將天然氣送到天然氣噴孔的數個天然氣孔。
天然氣孔及天然氣噴孔沿混合氣腔中空氣流方向排列。
本發明發動機天然氣混合器還包括與本體相連為一體的中空結構的天然氣箱，天然氣箱中空部分為穩壓腔，穩壓腔的橫截面大於天然氣入口，通過天然氣孔及天然氣噴孔與混合氣腔相通。
混合氣腔中有中空結構的橫腔，長度與混合氣腔直徑基本相同的橫腔至少與一個天然氣孔相通，且橫腔上有使天然氣進入到混合氣腔中的數個天然氣噴孔。
下面從功能上對本發明進行說明。
本發明發動機天然氣混合器，數個天然氣噴孔附近有數個天然氣孔，各天然氣噴孔噴射到混合氣腔中的天然氣濃度基本一樣。
本發明發動機天然氣混合器，數個天然氣噴孔及天然氣孔沿混合氣腔中空氣流方向分布，在混合氣腔的較大範圍內同時有天然氣噴入，天然氣與空氣混合的範圍廣，時間長。
本發明發動機天然氣混合器，穩壓腔的橫截面大於天然氣入口，天然氣進入穩壓腔後被穩定下來，脈動小，進入混合氣腔的天然氣均勻、穩定。
本發明發動機天然氣混合器有中空結構的橫腔，橫腔上有數個天然氣噴孔，因此，增加了天然氣噴射到混合氣腔中的範圍，也就增加了天然氣與空氣混合的範圍；同時，橫腔至少與一個天然氣孔相通，通過各個天然氣噴孔噴射到混合氣腔中的天然氣濃度均一。
綜上所述，本發明的有益效果如下本發明發動機天然氣混合器，天然氣噴孔附近有數個天然氣孔，各天然氣噴孔噴到混合氣腔中的天然氣濃度均一，提高了天然氣與空氣混合的均勻性，提高了發動機進氣均勻性，提高了發動機動力、經濟及排放性。
本發明發動機天然氣混合器，數個天然氣噴孔及天然氣孔沿混合氣腔中空氣流方向分布，天然氣與空氣混合的充分、均勻，提高了發動機進氣均勻性，提高了發動機動力、經濟及排放性。
本發明發動機天然氣混合器有穩壓腔，穩壓腔的橫截面大於天然氣入口，穩壓腔中的天然氣穩定，進入混合氣腔中的天然氣脈動小，混合氣混合的均勻，提高了發動機進氣均勻性，提高了發動機的動力、經濟及排放性；同時，當發動機天然氣混合器採用電控時，傳輸給傳感器的數據穩定、準確。
本發明發動機天然氣混合器，橫腔上有數個天然氣噴孔，且橫腔至少與一個天然氣孔相通，天然氣與空氣混合的更充分、均勻，提高了發動機進氣均勻性，提高了發動機的動力、經濟及排放性。
下面結合附圖及具體實施例對本發明發動機天然氣混合器做進一步說明。
圖1是本實施例發動機天然氣混合器全剖視圖；圖2是本實施例發動機天然氣混合器結構示意圖；圖3是圖2中I-I方向剖視圖；圖4是本實施例內腔結構示意圖；圖5是本實施例橫腔結構示意圖。
具體實施例方式
參見圖1，空氣從空氣進氣口7進入混合器30，天然氣從天然氣入口6進入混合器30，混合氣從混合氣出口12流出供給發動機。
參見圖1、圖2，發動機天然氣混合器30包括本體1、內腔2以及天然氣箱9。本體1是中空構造，在空氣進氣口7下遊有內腔安裝孔15，在更下遊有混合氣出口12，內腔安裝孔15中緊密插入有內腔2。
再參見圖1，發動機天然氣混合器30包括在空氣進氣口7下流的使空氣和天然氣混合的混合氣腔4，以及與混合氣腔4相通並可使天然氣進入到混合氣腔4中的數個天然氣噴孔21，還有將天然氣送到天然氣噴孔21的天然氣孔8a、8b、8c，且天然氣孔8a、8b、8c分布在數個天然氣噴孔21附近。
參見圖4，內腔2為中空結構，這個中空部形成了空氣和天然氣混合的混合氣腔4。內腔2外表面圓環形的凹環13上有與混合氣腔4相通的天然氣噴孔20；內腔2外表面長形的凹槽14上有與混合氣腔4相通的兩排天然氣噴孔21，天然氣噴孔21沿混合氣腔4中空氣流方向排列；內腔2外表面凹環13與凹槽14相交處有與混合氣腔4相通的橫腔安裝孔16，橫腔安裝孔16沿混合氣腔中空氣流方向位於空氣上流一端為尖，位於空氣下流一端為圓；結合圖1所示，內腔2外表面凹環13及凹槽14處與本體1之間形成相通的天然氣道11。
參見圖1、圖2及圖3，長方體狀、中空結構的天然氣箱9在本體1的側面與本體1形成一體。天然氣箱9中長方體狀的中空處為穩壓腔5，天然氣箱9在靠近空氣進氣口7的一面上有與穩壓腔5相通的天然氣入口6，穩壓腔5的橫截面大於天然氣入口6，穩壓腔5長度方向與混合氣腔4的長度方向一致；在與混合氣腔4中空氣流方向平行並與本體1相連的兩個互相平行的面上分別有3個與穩壓腔5相通的用於安裝噴嘴的噴嘴孔26及3個用於安裝傳感器的傳感器孔25，當發動機天然氣混合器使用電子控制時，可通過傳感器採集數據，並通過控制噴嘴的開度來控制天然氣的進氣量；在天然氣箱9與本體1相連處有3個與穩壓腔5及天然氣道11相通的天然氣孔8a、8b、8c，天然氣孔8a、8b、8c分布在天然氣噴孔21及橫腔安裝孔16附近。
參見圖1、圖5，中空結構的橫腔3安裝在混合氣腔4中，長度與混合氣腔4的直徑基本相同，橫腔3附近有天然氣孔8b，橫腔3沿混合氣腔4中空氣流方向位於空氣上流一端為尖，位於空氣下流一端為圓，橫腔3上有兩排使天然氣進入到混合氣腔4中的天然氣噴孔22，天然氣噴孔22所處位置點的切線與混合氣腔4中空氣流方向平行。
下面從功能上對本實施例進行說明。
參見圖1，天然氣從天然氣入口6進入到穩壓腔5，通過天然氣孔8a、8b、8c流到天然氣道11，再通過天然氣噴孔20、21、22將天然氣噴入到混合氣腔4中；同時，空氣從空氣進氣口7進入到混合氣腔4，並與噴入到混合氣腔4中的天然氣混合，混合氣從混合氣出口12流出供給發動機。
再參見圖1，天然氣孔8a、8c位於兩排天然氣噴孔21的附近，從天然氣噴孔21噴入到混合氣腔4中的天然氣濃度基本一樣。
參見圖4，內腔2上沿混合氣腔4中空氣流方向有兩排天然氣噴孔21，內腔2外表面凹環13上有與混合氣腔4相通的天然氣噴孔20，天然氣通過天然氣孔8a、8b、8c進入天然氣道11(參見圖1)後，通過天然氣噴孔20、21進入混合氣腔4中，在混合氣腔4的較大範圍內同時有天然氣噴入，天然氣與空氣混合的時間長、範圍廣。
再參見圖1，混合氣腔4中有帶天然氣噴孔22的橫腔3，因此，增加了天然氣噴射到混合氣腔4直徑方向的範圍，也就增加了空氣與天然氣的混合範圍；同時，橫腔3附近有天然氣孔8b，天然氣噴孔22噴射到混合氣腔4中的天然氣濃度與天然氣噴孔21噴射到混合氣腔4中的天然氣濃度基本一樣。
還參見圖1，橫腔3沿混合氣腔4中空氣流方向位於空氣上流一端為尖，位於空氣下流一端為圓，因此，氣體流經橫腔3時風阻小，且氣體流過圓形端後形成小漩渦。同時，橫腔3上切線與混合氣腔4中空氣流方向平行點處有天然氣噴孔22，天然氣通過天然氣噴孔22進入到混合氣腔4中，增加了天然氣噴射到混合氣腔4中的範圍，同時，噴射到混合氣腔4中的天然氣濃度均一。
參見圖3，穩壓腔5的橫截面大於天然氣入口6，天然氣進入穩壓腔5後被穩定下來，脈動小，進入混合氣腔4的天然氣均勻、穩定。
綜上所述，本實施例的有益效果如下本實施例發動機天然氣混合器30，天然氣噴孔21附近有天然氣孔8a、8c，從天然氣噴孔21噴到混合氣腔4中的天然氣濃度均一，提高了天然氣與空氣混合的均勻性，提高了發動機進氣均勻性，提高了發動機動力、經濟及排放性。
本實施例發動機天然氣混合器30，兩排天然氣噴孔21及天然氣孔8a、8b、8c沿混合氣腔4中空氣流方向分布，天然氣與空氣混合的充分、均勻，提高了發動機進氣均勻性，提高了發動機動力、經濟及排放性。
本實施例發動機天然氣混合器30有橫腔3，且橫腔3附近有天然氣孔8b，天然氣與空氣混合的更充分、均勻，提高了發動機進氣均勻性，提高了發動機的動力、經濟及排放性。
橫腔3沿混合氣腔4中空氣流方向位於空氣上流一端為尖，位於空氣下流一端為圓，天然氣與空氣混合的更充分、均勻，提高了發動機進氣均勻性，提高了發動機的動力、經濟及排放性。
橫腔3上切線與混合氣腔4中空氣流方向平行點處有天然氣噴孔22，天然氣與空氣混合的充分、均勻，提高了發動機進氣均勻性，提高了發動機的動力、經濟及排放性。
內腔2上有兩排天然氣噴孔21，天然氣從天然氣噴孔21進入混合氣腔4的同時，還有天然氣從天然氣噴孔20進入混合氣腔4中，提高了混合氣混合的充分性，提高了發動機進氣均勻性，提高了發動機的動力、經濟及排放性。
本實施例發動機天然氣混合器30有穩壓腔5，穩壓腔5的橫截面大於天然氣入口6的直徑，穩壓腔5中的天然氣穩定，進入混合氣腔4中的天然氣脈動小，混合氣混合的均勻，提高了發動機進氣均勻性，提高了發動機的動力、經濟及排放性；同時，當發動機天然氣混合器30採用電控時，傳輸給傳感器的數據穩定、準確。
噴嘴孔26與傳感器孔25在兩個與本體1相連且互相平行的平面上，有利於加工製造。
當然，橫腔3上的天然氣噴孔22也可以不成排分布，其橫截面形狀還可以是三角形、橢圓形、方形等；天然氣孔8a、8b、8c還可以是3個以上；天然氣噴孔21可以分別分布在內腔2的不同位置，並在各天然氣噴孔21附近分別分布穩壓腔5，均屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種發動機天然氣混合器，包括在空氣進氣口下流的使空氣和天然氣混合的混合氣腔，以及與混合氣腔相通並可將天然氣噴到混合氣腔中的天然氣噴孔；其特徵是有將天然氣送到天然氣噴孔的數個天然氣孔，且所述數個天然氣孔附近分布有數個天然氣噴孔。
2.一種發動機天然氣混合器，包括有空腔結構的本體及插入在本體空腔中、中空結構的內腔，所述內腔的中空處為使空氣及天然氣混合的混合氣腔，其特徵是所述內腔外表面有凹槽，在所述凹槽處有使天然氣進入到混合氣腔的數個天然氣噴孔；所述凹槽處天然氣噴孔附近的本體上有將天然氣送到所述天然氣噴孔的數個天然氣孔。
3.根據權利要求1或2所述發動機天然氣混合器，其特徵是所述天然氣孔和天然氣噴孔沿混合氣腔中空氣流方向排列。
4.根據權利要求1或2所述發動機天然氣混合器，其特徵是所述發動機天然氣混合器還包括中空結構的天然氣箱，所述天然氣箱中空部分為穩壓腔，所述天然氣箱在靠近所述混合氣腔中空氣流上遊一側的面上有與穩壓腔相通的使天然氣進入到穩壓腔中的天然氣入口，所述穩壓腔的橫截面大於所述天然氣入口，所述穩壓腔通過天然氣孔及天然氣噴孔與混合氣腔相通。
5.根據權利要求1或2所述發動機天然氣混合器，其特徵是所述混合氣腔中有中空結構的橫腔，所述橫腔至少與一個所述天然氣孔相通，且所述橫腔上有使天然氣進入到所述混合氣腔中的數個天然氣噴孔。
6.根據權利要求5所述發動機天然氣混合器，其特徵是所述橫腔位於空氣上流一端為尖，位於空氣下流一端為圓。
7.根據權利要求6所述發動機天然氣混合器，其特徵是所述橫腔上的天然氣噴孔所處位置點的切線平行於所述混合氣腔中空氣流方向。
8.根據權利要求7所述發動機天然氣混合器，其特徵是所述天然氣孔附近分布的內腔凹槽處的天然氣噴孔沿混合氣腔中空氣流方向互相平行排列為兩列。
全文摘要
一種發動機天然氣混合器，包括有空腔結構的本體及插入在本體空腔中、中空結構的內腔，內腔的中空處為空氣進氣口下流的使空氣和天然氣混合的混合氣腔，內腔外表面有凹槽，在凹槽處有使天然氣進入到混合氣腔的數個天然氣噴孔，該數個天然氣噴孔沿混合氣腔中空氣流方向分布；凹槽處天然氣噴孔附近的本體上有將天然氣送到天然氣噴孔的數個天然氣孔。本發明發動機天然氣混合器，可使天然氣與空氣充分、均勻地混合，當發動機天然氣混合器採用電控時，傳輸給傳感器的數據穩定，提高了發動機的動力、經濟及排放性。
文檔編號F02M21/04GK1696487SQ20051001872
公開日2005年11月16日 申請日期2005年5月15日 優先權日2005年5月15日
發明者張宏飛, 陳小迅, 程偉, 顧善愚, 相耀明 申請人:東風汽車有限公司