一種圓筒式燃氣噴氣閥的製作方法

2023-12-06 06:12:21 1

專利名稱：一種圓筒式燃氣噴氣閥的製作方法
技術領域：
一種圓筒式燃氣噴氣閥[0001]技術領域[0002]本專利涉及一種燃氣發動機附件，特別涉及一種圓筒式燃氣噴氣閥。
背景技術：
[0003]目前國際、國內比較先進的燃氣發動機均採用氣道噴射式(國外簡稱MPI):這種方 式的可燃混合氣在進氣缸之前，其燃氣和空氣是在進氣門附近混合，進氣門打開，活塞下行 後可燃氣體和空氣同時通過進氣門，進入到汽缸內點燃後做功。該方式同時也被稱為半內 混式。與傳統的外混式(空氣與燃氣在進氣管內已充分混合)，燃氣發動機相比，它具有燃氣 消耗量低，排氣溫度低，基本消除進氣管放炮的隱患，發動機動態特性好等優點。[0004]1、目前世界上的氣道噴射式發動機有兩種[0005]①電磁噴射式它是由模擬電路或數字電路控制板發出電信號，由電磁噴射閥接 受電信號後，根據信號量的多少及時間早晚，向進氣道進氣門附近直接噴射一定量的可燃 氣體，燃氣與空氣均通過進氣門直接進入到氣缸內，形成可燃混合氣，經活塞上行壓縮後， 由火花塞點燃後推動活塞下行進而帶動曲軸轉動將熱能轉變成機械能；美國卡特皮勒公司 採用此類型式的燃氣發動機，其原理與目前汽車所用的電子噴射發動機相類似，但是這種 氣道噴射式在實際使用當中存在如下問題[0006]A.電信號控制抗幹擾能力差，穩定性不如外混式；[0007]B.電磁閥對可燃氣體潔淨度要求較高，如果使用的是乾燥、潔淨的天然氣問題不 大，但使用焦爐煤氣、油井伴生氣、垃圾生成氣、瓦斯氣等雜質、焦油、清油、水量較大時，電 磁噴射閥就不能正常工作；[0008]C.燃氣噴射量的問題因受電磁信號及電磁噴射閥控制功率的限制，電磁噴射閥不 能做的過大，即燃氣噴射量有限，這樣就限制了大型燃氣發動機採用此種方式的可能，同時 也限制了像低濃度的瓦斯氣、焦爐煤氣、礦石裂解氣、垃圾生成氣採用此種方式的可能。[0009]②進氣道內安裝凸輪軸及小氣門噴射方式將可燃氣經由進氣管內凸輪軸控制 通過燃氣管道、小氣門、噴管將燃氣噴射到每個氣缸的進氣門附近，經由進氣門進入到氣缸 內，在進氣門附近，空氣也與燃氣同時帶入氣缸，活塞上行壓縮後點燃爆發，推動活塞下行， 進而帶動曲軸轉動，將熱能轉變為機械能，美國庫珀公司採用此種結構方式，該方式存在如 下問題[0010]A.在原燃氣發動機已經有一套主配氣系統之外，又增加了一套燃氣噴射配氣定時 系統，增加了大量傳動部件、凸輪軸部件、搖臂部件、小氣門部件及氣門座部件，這樣就增加 了發動機的故障率，同時帶來了噪聲的增加；[0011]B.增加了發動機的成本；以Z12V190T型燃氣發動機為例，內混機比外混機每臺售 價平均高出20萬以上。[0012]C.因進氣管內配氣系統結構複雜，此種結構應用到大型燃氣發動機上比較困難， 研製周期較長，零部件製造困難。同時此種配氣系統受結構限制，燃氣噴射量同樣有限，只 適合中熱值以上範圍內燃氣，如果使用低熱值氣體，尤其是甲烷含量低、一氧化碳及氫氣偏高的燃氣時，其額定輸出功率就有較大幅度的下降，極端情況時出力只有中熱值氣體額定 輸出功率的30%以下，以500KW中熱值氣體發動機為例，許多低熱值氣體最大輸出功率只有 150KW左右，這樣就造成了較低的材料利用率以及較大的資源浪費。[0013]發明內容[0014]本發明為了彌補現有技術的缺陷，提供了一種結構簡單、可靠性能好、燃氣噴射量 充足、對氣體潔淨度要求低、自身消耗功率低的圓筒式燃氣噴氣閥。[0015]本發明是通過如下技術方案實現的(以單缸發動機為例)。[0016]一種圓筒式燃氣噴氣閥，其特徵是包括安裝在轉軸上的前密封端蓋、旋轉圓筒和 後密封端蓋，前密封端蓋與轉軸之間設有軸承B和骨架油封B，旋轉圓筒與轉軸之間鍵連 接，後密封端蓋與轉軸之間設有軸承A和骨架油封A，前密封端蓋和後密封端蓋之間密封連 接燃氣進氣腔，燃氣進氣腔設有用於噴出燃氣的燃氣進氣腔開孔，旋轉圓筒上設有旋轉圓 筒開孔，燃氣進氣腔開孔與噴氣管密封相連。燃氣進氣管與燃氣進氣腔相連通。[0017]該圓筒式燃氣噴氣閥，旋轉圓筒開孔與燃氣進氣腔開孔的數量為一個或多個。[0018]燃氣進氣腔開孔與旋轉圓筒開孔的形狀可以為圓形、橢圓形、多邊行或方形。[0019]用於多缸氣體發動機時，每個氣缸使用一個圓筒式燃氣噴氣閥，多個氣缸的圓筒 式燃氣噴氣閥串聯起來。[0020]本發明的有益效果是該圓筒式燃氣噴氣閥結構簡單、可靠性好、燃氣噴氣量充 足，對氣體潔淨度要求低，自身消耗功率低，是替代目前氣體發動機常用的電磁噴射式及進 氣管內凸輪軸小汽門噴射式(統稱為進氣道噴射式)的最佳選擇。[0021]
[0022]
以下結合附圖對本發明作進一步說明。[0023]附圖為本發明圓筒式燃氣噴氣閥結構示意圖。[0024]圖中1.前密封端蓋'2.旋轉圓筒；3旋轉軸；4.燃氣進氣腔；5.軸承A;6骨架油 封A;7軸承B;8.骨架油封B; 9燃氣進氣腔開孔；10.旋轉圓筒開孔；11.噴氣管；12.後密 封端蓋；13.燃氣進氣管。
具體實施方式
[0025]附圖為本發明的一種具體實施例。[0026]圖1中該圓筒式燃氣噴氣閥，包括安裝在轉軸上的前密封端蓋1、旋轉圓筒2 和後密封端蓋12，前密封端蓋I與轉軸3之間設有軸承B 7和骨架油封B 8，旋轉圓筒2與 轉軸3之間鍵連接，後密封端蓋與轉軸3之間設有軸承A 5和骨架油封A 6，前密封端蓋I 與後密封端蓋12之間密封連接燃氣進氣腔4，燃氣進氣腔設有用於噴出燃氣的燃氣進氣腔 開孔9，旋轉圓筒上設有旋轉圓筒開孔10，燃氣進氣腔開孔9與噴氣管11密封連接，燃氣進 氣管13與燃氣進氣腔4相連通。燃氣進氣腔開孔9與旋轉圓筒開孔10的數量為一個或多 個相對應。[0027]燃氣進氣腔開孔9與旋轉圓筒開孔10的形狀、大小相同或不同，其形狀可以為圓 形、橢圓形、多邊行或方形，其大小及圓筒的大小與氣缸直徑成正比。[0028]用於多缸氣體發動機上，如直列6缸機器上，則只需將6隻同樣結構的噴氣閥串聯 起來使用即可。如為N個氣缸只需將N個圓筒式燃氣噴氣閥串聯起來使用，如為V型發動機，每排N個氣缸則每排串聯N個噴氣閥即可。[0029]該圓筒式燃氣噴氣閥，可用在單缸或多缸燃氣發動機上，如果用在多缸燃氣發動 機上，則噴氣閥與噴氣閥轉軸之間的連接可以為直連，也可以為萬向節連接。工作時固定圓 筒(即燃氣進氣腔4)與旋轉圓筒為貼合工作，正常工作時，轉軸3帶動旋轉圓筒2轉動，當燃 氣進氣腔開孔9與旋轉圓筒開孔10開始重疊時，燃氣進氣腔4內的壓力使可燃氣體通過重 疊的開孔流向噴氣管11，從而達到向氣缸蓋進氣門附近噴射燃氣的目的。燃氣進氣腔開孔 9的位置和形狀與氣缸蓋進氣門開啟與關閉之間的配氣定時可根據不同的氣體燃料做相應 的調整。當燃氣進氣腔4 (固定圓筒)與旋轉圓筒2繼續相對旋轉，兩開孔重疊結束時，噴 氣閥停止噴氣，這樣周而復始即可完成在規定時間內向進氣門附近噴射燃氣的工作。
權利要求1.一種圓筒式燃氣噴氣閥，其特徵是包括安裝在轉軸(3)上的前密封端蓋(I)、旋轉圓筒(2 )和後密封端蓋(12 )，前密封端蓋(I)與轉軸(3 )之間設有軸承B (7 )和骨架油封B (8)，旋轉圓筒(2)與轉軸(3)之間鍵連接，後密封端蓋(12)與轉軸(3)之間設有軸承A(5)和骨架油封A (6)，前密封端蓋(I)和後密封端蓋(12)之間密封連接燃氣進氣腔(4)，燃氣進氣腔(4)設有用於噴出燃氣的燃氣進氣腔開孔(9)，旋轉圓筒(2)上設有旋轉圓筒開孔(10)，燃氣進氣腔開孔(9)與噴氣管(11)密封相連，燃氣進氣管(13)與燃氣進氣腔(4)相連通。
2.根據權利要求1所述的圓筒式燃氣噴氣閥，其特點是燃氣進氣腔開孔(9)與旋轉圓筒開孔(10)的數量為一個或多個。
3.根據權利要求1或2所述的圓筒式燃氣噴氣閥，其特徵是燃氣進氣腔開孔(9)與旋轉圓筒開孔(10)的形狀為圓形、橢圓形、多邊行或方形。
4.根據權利要求1或2所述的圓筒式燃氣噴氣閥，其特徵為用於多缸氣體發動機時，每個氣缸使用一個圓筒式燃氣噴氣閥，多個氣缸的圓筒式燃氣噴氣閥串聯起來。
專利摘要本實用新型涉及燃氣發動機領域，特別涉及一種圓筒式燃氣噴氣閥。該園筒式燃氣噴氣閥，包括安裝在轉軸上的前密封端蓋、旋轉圓筒和後密封端蓋，前密封端蓋與轉軸之間設有軸承B和骨架油封B，旋轉圓筒與轉軸之間鍵連接，後密封端蓋與轉軸之間設有軸承A和骨架油封A,前密封端蓋和後密封端蓋之間密封連接燃氣進氣腔，燃氣進氣腔設有用於噴出燃氣的燃氣進氣腔開孔，旋轉圓筒上設有旋轉圓筒開孔，燃氣進氣腔開孔與噴氣管密封相連。該圓筒式燃氣噴氣閥，結構簡單，可靠性好，燃氣噴氣量充足。對氣體潔淨度要求低，自身消耗功率低，是替代目前氣體發動機常用的電磁噴射式及進氣管內凸輪軸小汽門噴射式(統稱為進氣道噴射式)的最佳選擇。
文檔編號F02M61/04GK202832861SQ20122035745
公開日2013年3月27日 申請日期2012年7月23日 優先權日2012年7月23日
發明者潘存雲, 由甲, 徐海軍, 由裡, 王曉聰, 蔡彤 申請人:山東漢菱電氣有限公司