新型天然氣發動機混合器的製作方法

2024-03-02 23:48:15

本發明涉及一種發動機混合器，尤其涉及一種混合效率高的用於天然氣發動機的混合器。

背景技術：

現在車用天然氣發動機的混合器採用十字叉式圓管結構(如圖5和圖6所示)和水滴狀十字叉結構(如圖7和圖8所示)，平行噴射和向心噴射相結合，最大噴射距離很大，且混合後直接進入發動機燃燒，混和不均勻性較大，混合效率低，造成各缸缸壓不一致，進而影響發動機的最大爆壓、爆震及升功率參數的選擇，全面影響天然氣發動機的性能，因此，提高混合器的混合效率對降低最大爆壓、阻止發動機爆震、提升發動機升功率與增加發動機運行可靠性都有利。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種混合效率高的新型天然氣發動機混合器。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：新型天然氣發動機混合器，包括混合器體，所述混合器體的一端設置有空氣進口，所述混合器體的另一端設置有混合氣出口，所述混合器體的側部設置有天然氣進口；

所述空氣進口端的所述混合器體內安裝有混合器芯，所述混合器體內設置有多個穿過所述混合器芯並連通所述天然氣進口和所述混合氣出口的混合腔，所述混合器芯與所述混合器體之間設置有環所述混合腔分布的天然氣噴射腔，所述混合器芯上設置有多個環所述混合腔分布且連通所述天然氣噴射腔和所述混合腔的燃氣噴射口；所述混合器體內設置有連通所述天然氣進口和所述天然氣噴射腔的環形腔；

所述混合氣出口端的所述混合器體內固定安裝有導流錐，所述混合器體的所述混合氣出口端設置有環所述導流錐的撞擊環。

作為一種優選的技術方案，所述混合腔包括圓周分布設置的多個主混合腔，在圓周外側部任意兩個相鄰的所述主混合腔之間設置有一個次混合腔。

作為一種優選的技術方案，所述導流錐包括導向椎體，所述導向椎體上安裝有連接螺杆，所述連接螺杆穿過所述混合器體並與所述混合器芯固定連接。

作為一種優選的技術方案，所述混合器芯與所述混合器體之間設置有o型密封圈。

作為一種優選的技術方案，沿混合氣的流動方向，所述導流錐體上依次設置有轉向混合加強導向斜面和碰撞混合加強導向斜面，所述轉向混合加強導向斜面自所述混合器體的中心向所述撞擊環側傾斜延伸，所述碰撞混合加強導向斜面在所述撞擊環側向所述混合器體的中心傾斜延伸。

作為一種優選的技術方案，所述導流錐安裝在所述混合器體中心。

作為一種優選的技術方案，所述撞擊環內設置有與所述導流錐配合的混合加強內弧面。

由於採用了上述技術方案，新型天然氣發動機混合器，包括混合器體，所述混合器體的一端設置有空氣進口，所述混合器體的另一端設置有混合氣出口，所述混合器體的側部設置有天然氣進口；所述空氣進口端的所述混合器體內安裝有混合器芯，所述混合器體內設置有多個穿過所述混合器芯並連通所述天然氣進口和所述混合氣出口的混合腔，所述混合器芯與所述混合器體之間設置有環所述混合腔分布的天然氣噴射腔，所述混合器芯上設置有多個環所述混合腔分布且連通所述天然氣噴射腔和所述混合腔的燃氣噴射口；所述混合器體內設置有連通所述天然氣進口和所述天然氣噴射腔的環形腔；所述混合氣出口端的所述混合器體內固定安裝有導流錐，所述混合器體的所述混合氣出口端設置有環所述導流錐的撞擊環；本發明提高了燃氣和新鮮空氣的混合均勻性，最大噴射距離短，增加了導流錐和撞擊環，讓混合器沿導流錐徑向發散至撞擊環處，撞擊混合器外壁，經過撞擊環後又轉向向心運動，在圓心周圍相互撞擊，進一步增強了混合的均勻性，從而進一步改善了發動機的最大爆壓參數、抗爆震性能，並且提升了發動機的升功率，增加了發動機的運行可靠性，取得了很好的積極效果。

附圖說明

以下附圖僅旨在於對本發明做示意性說明和解釋，並不限定本發明的範圍。其中：

圖1是本發明實施例的結構示意圖一；

圖2是本發明實施例的結構示意圖二；

圖3是本發明實施例的天然氣和空氣混合流向示意圖一；

圖4是本發明實施例的天然氣和空氣混合流向示意圖二；

圖5是傳統十字叉型混合器天然氣和空氣混合流向示意圖一；

圖6是傳統十字叉型混合器天然氣和空氣混合流向示意圖二；

圖7是傳統水滴狀混合器天然氣和空氣混合流向示意圖一；

圖8是傳統水滴狀混合器天然氣和空氣混合流向示意圖二；

圖中：11-混合器體；12-空氣進口；13-混合氣出口；14-天然氣進口；15-混合器芯；16-o型密封圈；2-混合腔；21-主混合腔；22-次混合腔；31-天然氣噴射腔；32-燃氣噴射口；33-環形腔；41-導向椎體；42-連接螺杆；43-轉向混合加強導向斜面；44-碰撞混合加強導向斜面；51-撞擊環；52-混合加強內弧面。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，進一步闡述本發明。在下面的詳細描述中，只通過說明的方式描述了本發明的某些示範性實施例。毋庸置疑，本領域的普通技術人員可以認識到，在不偏離本發明的精神和範圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此，附圖和描述在本質上是說明性的，而不是用於限制權利要求的保護範圍。

如圖1和圖2所示，新型天然氣發動機混合器，包括混合器體11，所述混合器體11的一端設置有空氣進口12，所述混合器體11的另一端設置有混合氣出口13，所述混合器體11的側部設置有天然氣進口14；

所述天然氣進口14端的所述混合器體11內安裝有混合器芯15，所述混合器芯15與所述混合器體11之間設置有o型密封圈16，所述混合器體11內設置有多個穿過所述混合器芯15並連通所述天然氣進口14和所述混合氣出口13的混合腔2，所述混合器芯15與所述混合器體11之間設置有環所述混合腔2分布的天然氣噴射腔31，所述混合器芯15上設置有多個環所述混合腔2分布且連通所述天然氣噴射腔31和所述混合腔2的燃氣噴射口32；所述混合器體11內設置有連通所述天然氣進口14和所述天然氣噴射腔31的環形腔33；所述混合腔2包括圓周分布設置的多個主混合腔21，在圓周外側部任意兩個相鄰的所述主混合腔21之間設置有一個次混合腔22。

所述混合氣出口13端的所述混合器體11內固定安裝有導流錐，所述混合器體11的所述混合氣出口13端設置有環所述導流錐的撞擊環51。所述導流錐包括導向椎體41，所述導向椎體41上安裝有連接螺杆42，所述連接螺杆42穿過所述混合器體11並與所述混合器芯15固定連接。沿混合氣的流動方向，所述導流錐體上依次設置有轉向混合加強導向斜面43和碰撞混合加強導向斜面44，所述轉向混合加強導向斜面43自所述混合器體11的中心向所述撞擊環51側傾斜延伸，所述碰撞混合加強導向斜面44在所述撞擊環51側向所述混合器體11的中心傾斜延伸。所述導流錐安裝在所述混合器體11中心。所述撞擊環51內設置有與所述導流錐配合的混合加強內弧面52。

本發明通過改變燃氣噴口在混合器內部的布置方式，通過修改混合器由平行噴射和向心噴射相結合的方式為全部均勻平行噴射，降低最大噴射距離為原來十字叉型混合器和水滴狀混合器的一半以內，大大提高了燃氣和新鮮空氣混合的均勻性，且該發明在混合器的混合氣出口13後增加了導流錐和撞擊環51，如圖3和圖4所示，讓混合氣沿導流錐徑向發散衝向撞擊環51處，撞擊混合器體11上的撞擊環51內壁，進一步增加混合均勻性，混合氣經過撞擊環51後又轉向向心運動，在圓心周圍相互撞擊折向後再流出混合器，這樣進一步增強了混合的均勻性，經過以上三方面的混合增強措施，該混合器的混合不均勻性只有原來的40％左右，大大改善了發動機的最大爆壓參數、抗爆震性能，並且提升了發動機的升功率，增加了發動機的運行可靠性。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵及本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。