本發(fā)明屬于天然氣發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種天然氣發(fā)動機混合器,二次混合,使天然氣和空氣混合更加均勻的同時起保護(hù)作用。
背景技術(shù):
天然氣發(fā)動機的燃料是空氣和天然氣的混合氣,混合氣中空氣和天然氣的比例決定了發(fā)動機的動能及燃料消耗率,過濃的混合氣會造成燃料浪費,過稀的混合氣不能為發(fā)動機提供充足的動能,所以混合氣的比例很重要,而混合氣的比例除了由ecu宏觀調(diào)控外,在混合器中的混合過程也很重要。
傳統(tǒng)的混合器如圖1所示,為類似三通結(jié)構(gòu)的混合器,從側(cè)部進(jìn)入的天然氣通過朝向出口方向的通孔與空氣混合,只是起到一個將天然氣和空氣儲存在一起的儲存作用,不能將兩者很好的混合。就像我們將熱水和涼水放在一個杯中,不對水杯中的水進(jìn)行攪拌,然后迅速的將水杯中未及時混合均勻的水再倒出一樣。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是針對上述不足之處而提供一種可操作性強,安全高效的天然氣發(fā)動機混合器。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種天然氣發(fā)動機混合器,包括空氣進(jìn)氣道和從側(cè)部進(jìn)入的天然氣進(jìn)氣道,空氣進(jìn)氣道包括空氣進(jìn)氣口、混合區(qū)域和混合器出氣口,其特征在于:所述空氣進(jìn)氣道的混合區(qū)域與混合器出氣口之間設(shè)有臺階,混合器出氣口直徑小于混合區(qū)域直徑;混合區(qū)域內(nèi)設(shè)有環(huán)形結(jié)構(gòu)的第一內(nèi)部支撐件、第二內(nèi)部支撐件;第二內(nèi)部支撐件一端固定在天然氣進(jìn)氣道一側(cè)的混合區(qū)域壁上,另一端與固定于天然氣進(jìn)氣道另一側(cè)混合區(qū)域壁上的第一內(nèi)部支撐件形成出氣孔,第一內(nèi)部支撐件與第二內(nèi)部支撐件形成與天然氣進(jìn)氣道相通的環(huán)形的真空區(qū)域;第一內(nèi)部支撐件為圓錐筒形;在第一內(nèi)部支撐件外側(cè)的空氣進(jìn)氣道上設(shè)有排氣通孔。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的第一內(nèi)部支撐件由橫斷面為矩形的支撐座、第一圓錐形支撐筒和第一支撐環(huán)三部分構(gòu)成;第二內(nèi)部支撐件由第二支撐環(huán)、第二圓錐形支撐筒、圓形支撐筒和第三支撐環(huán)構(gòu)成;第二支撐環(huán)固定于天然氣進(jìn)氣道一側(cè)的空氣進(jìn)氣道上,支撐座固定于天然氣進(jìn)氣道另一側(cè)的空氣進(jìn)氣道上,出氣孔是支撐座與第三支撐環(huán)之間配合的斜邊形成,且出氣方向指向第一圓錐形支撐筒內(nèi)壁中斷。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的空氣進(jìn)氣口、混合器出氣口和排氣通孔分別為與渦輪增壓器、電子節(jié)氣門和廢氣控制閥連接的接氣口。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的天然氣進(jìn)氣道通過開口與空氣進(jìn)氣道螺紋連接;天然氣進(jìn)氣道的天然氣出氣口與空氣進(jìn)氣道連接,天然氣進(jìn)氣口為與集中噴射閥連接的接氣口。
本發(fā)明由于在空氣進(jìn)氣道的混合區(qū)域與混合器出氣口之間設(shè)有臺階,混合器出氣口直徑小于混合區(qū)域直徑,混合區(qū)域內(nèi)設(shè)有環(huán)形結(jié)構(gòu)的第一內(nèi)部支撐件、第二內(nèi)部支撐件;第二內(nèi)部支撐件一端固定在天然氣進(jìn)氣道一側(cè)的混合區(qū)域壁上,另一端與固定于天然氣進(jìn)氣道另一側(cè)混合區(qū)域壁上的第一內(nèi)部支撐件形成出氣孔,第一內(nèi)部支撐件與第二內(nèi)部支撐件形成與天然氣進(jìn)氣道相通的環(huán)形的真空區(qū)域,第一內(nèi)部支撐件為圓錐筒形,在第一內(nèi)部支撐件外側(cè)的空氣進(jìn)氣道上設(shè)有排氣通孔,因而從出氣孔排除的氣體撞擊到第一內(nèi)部支撐件的第一內(nèi)部支撐件內(nèi)壁上,反彈到空氣進(jìn)氣道中心的位置,與同時經(jīng)過此處由于低壓造成的空氣流形成混合氣漩渦,完成空氣和天然氣的第一次混合,完成第一次混合的混合氣繼續(xù)流動,部分混合氣在經(jīng)過第二內(nèi)部支撐件后,撞到空氣進(jìn)氣道的空氣進(jìn)氣道臺階處內(nèi)壁上,繼而向左反彈,反彈后流動的混合氣與經(jīng)過此處正常流動的混合氣形成漩渦,完成混合氣的二次混合。
本發(fā)明具有使天然氣和空氣二次混合、混合更加均勻、安全高效和起保護(hù)作用的特點。本發(fā)明主要用于天然氣發(fā)動機混合器。
附圖說明
圖1為傳統(tǒng)混合器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明混合器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為空氣進(jìn)氣道結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為天然氣進(jìn)氣道結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為第一內(nèi)部支撐件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為第二內(nèi)部支撐件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明混合器內(nèi)部氣體混合示意圖。
圖中:1.空氣進(jìn)氣道;2.天然氣進(jìn)氣道;3.第一內(nèi)部支撐件;4.第二內(nèi)部支撐件;5.空氣進(jìn)氣口;6.排氣通孔;7.混合器出氣口;8.開口;9.天然氣進(jìn)氣口;10.天然氣出氣口;11.第一內(nèi)部支撐件內(nèi)壁;12.空氣進(jìn)氣道臺階處內(nèi)壁;13.出氣孔;14.真空區(qū)域。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
如圖1所示。本發(fā)明一種天然氣發(fā)動機混合器包括空氣進(jìn)氣道1和從側(cè)部進(jìn)入的天然氣進(jìn)氣道2。其中,空氣進(jìn)氣道1包括空氣進(jìn)氣口5、混合區(qū)域和混合器出氣口7,空氣進(jìn)氣口5、混合器出氣口7分別為與渦輪增壓器、電子節(jié)氣門連接的接氣口??諝膺M(jìn)氣道1的混合區(qū)域與混合器出氣口7之間設(shè)有臺階,混合器出氣口7直徑小于混合區(qū)域直徑,臺階的橫斷面為空氣進(jìn)氣道臺階處內(nèi)壁12。第一內(nèi)部支撐件3由橫斷面為矩形的支撐座、第一圓錐形支撐筒和第一支撐環(huán)三部分構(gòu)成。第二內(nèi)部支撐件4由第二支撐環(huán)、第二圓錐形支撐筒、圓形支撐筒和第三支撐環(huán)構(gòu)成。第二支撐環(huán)固定于天然氣進(jìn)氣道2一側(cè)的空氣進(jìn)氣道1上,支撐座固定于天然氣進(jìn)氣道2另一側(cè)的空氣進(jìn)氣道1上,出氣孔13是支撐座與第三支撐環(huán)之間配合的斜邊形成,且出氣方向指向第一圓錐形支撐筒內(nèi)壁中斷。第一內(nèi)部支撐件3與第二內(nèi)部支撐件4形成與天然氣進(jìn)氣道2相通的環(huán)形的真空區(qū)域14。天然氣進(jìn)氣道2通過開口8與空氣進(jìn)氣道1螺紋連接。在第一內(nèi)部支撐件3外側(cè)的空氣進(jìn)氣道1上設(shè)有排氣通孔6,排氣通孔6為與廢氣控制閥連接的接氣口。天然氣進(jìn)氣道2的天然氣出氣口10與空氣進(jìn)氣道1連接,天然氣進(jìn)氣口9為與集中噴射閥連接的接氣口。
空氣進(jìn)氣道1的空氣進(jìn)氣口5連接渦輪增壓器,通過渦輪增壓器不斷向空氣進(jìn)氣口5輸送空氣,由于混合器出氣口7連接的是需要不斷進(jìn)氣的電子節(jié)氣門,所以空氣進(jìn)氣道1內(nèi)部的氣壓是從空氣進(jìn)氣口5到混合器出氣口7逐漸下降的,混合器出氣口7為低壓區(qū),內(nèi)部氣體的流向是從空氣進(jìn)氣口5向混合器出氣口7流動的(即從左向右流動)。
天然氣進(jìn)氣道2的天然氣進(jìn)氣口9連接集中噴射閥,通過集中噴射閥不斷向天然氣進(jìn)氣口9輸送天然氣,天然氣通過天然氣出氣口10進(jìn)入到第一內(nèi)部支撐件3、第二內(nèi)部支撐件4在空氣進(jìn)氣道1內(nèi)部形成的真空區(qū)域14中,再通過第一內(nèi)部支撐件3和第二內(nèi)部支撐件4相交處形成的出氣孔13進(jìn)入空氣進(jìn)氣道1的進(jìn)氣道內(nèi)。
從出氣孔13排除的氣體撞擊到第一內(nèi)部支撐件3的第一內(nèi)部支撐件內(nèi)壁11上,反彈到空氣進(jìn)氣道1中心的位置,與同時經(jīng)過此處由于低壓造成的從左向右的空氣流形成混合氣漩渦,完成空氣和天然氣的第一次混合。
完成第一次混合的混合氣繼續(xù)由左向右流動,部分混合氣在經(jīng)過第二內(nèi)部支撐件4后,撞到空氣進(jìn)氣道1的空氣進(jìn)氣道臺階處內(nèi)壁12上,繼而向左反彈,反彈后向左流動的混合氣與經(jīng)過此處正常向右流動的混合氣形成漩渦,完成混合氣的二次混合。完成二次混合的混合氣通過混合器出氣口7進(jìn)入電子節(jié)氣門。
當(dāng)發(fā)動機供氣系統(tǒng)供大于求時,空氣進(jìn)氣道1上的排氣通孔6連接的廢氣控制閥開啟,將多余的空氣通過廢氣控制閥排除,起到保護(hù)渦輪增壓器的作用,避免大量多余的空氣反向從右向左流到渦輪增壓器內(nèi)部,將渦輪增壓器的扇葉別斷的現(xiàn)象。