天然氣發(fā)動機進氣道噴管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種天然氣發(fā)動機進氣道噴管，它由L型管體和固連在該管體一端上的與管體等徑的噴頭組成，該管體的另一端設有與氣源管道相連接的螺紋；所述的噴頭的出口端包含一個設置在噴頭軸心線上的中心噴孔和對稱分布于該中心噴孔外周的2至4個旁噴孔，所述的旁噴孔的中心線與噴頭軸心線的夾角為30°～80°；中心噴孔和旁噴孔的孔徑面積之和等于管體的孔徑面積。本發(fā)明結構簡單、成本低，解決了現(xiàn)有天然氣進氣道噴管形成的混合氣均勻度不高，以及進氣效率低的問題，同時為實現(xiàn)不同的缸內(nèi)混合氣分布、進氣道噴射方向可變技術以及噴孔個數(shù)可變技術的電子控制奠定一定的基礎。
【專利說明】
天然氣發(fā)動機進氣道噴管
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種應用于天然氣發(fā)動機上的噴管，更具體地說，本發(fā)明涉及一種天然氣發(fā)動機進氣道噴管。
【背景技術】
[0002]汽車尾氣是引起該環(huán)境問題的因素之一，作為一種發(fā)動機替代燃料，天然氣因具有燃燒清潔、價格便宜及資源豐富等優(yōu)點而受到世界各國的廣泛關注。天然氣發(fā)動機應用后不僅大大降低了碳煙的排放和空氣中有害微粒的含量，而且還緩解了能源危機。目前，天然氣發(fā)動機普遍采用進氣道多點噴射方式，而目前所用天然氣噴管都是沿氣道軸線方向噴射，最新的研究結果表明，當燃料以進氣道多點噴射的方式進入氣缸時，就像缸內(nèi)直噴一樣，燃氣與空氣并非均勻混合。噴射方向的不同以及噴孔個數(shù)的改變，可以形成不同的缸內(nèi)混合氣體狀態(tài)，當燃氣的噴射與進氣道壁面或者進氣門發(fā)生碰撞或者與空氣流向成一定角度，則會在缸內(nèi)形成相對均勻的混合氣體，因此燃氣在進氣道內(nèi)的噴射形式以及噴孔個數(shù)將極大地影響缸內(nèi)流動和燃料的濃度分布，這對發(fā)動機燃燒與排放特性將產(chǎn)生極大的影響。
[0003]目前國內(nèi)外也展開了對發(fā)動機進氣噴管的研究，公告號為CN104775952A專利“雙燃料發(fā)動機進氣道45度噴管”公布了一種雙燃料發(fā)動機進氣道噴管，其中的一項特征是:水平管的四個噴管出口均勻分布在噴管出口擋塊的四周。但這種裝置的噴孔僅分布在四周，噴管中心無噴孔，導致了混合氣均勻度不高，同時也導致了較高的進氣阻力，使得充氣效率降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為克服目前天然氣發(fā)動機進氣道噴管混合氣均勻度不高，以及進氣效率低的缺陷，提出一種改進結構的天然氣發(fā)動機進氣道噴管。
[0005]本發(fā)明天然氣發(fā)動機進氣道噴管，由L型管體和固連在該管體一端上的與管體等徑的噴頭組成，該管體的另一端設有與氣源管道相連接的螺紋；
[0006]所述的噴頭的出口端包含一個設置在噴頭軸心線上的中心噴孔和對稱分布于該中心噴孔外周的2至4個旁噴孔，所述的旁噴孔的中心線與噴頭軸心線的夾角為30°?80°;中心噴孔和旁噴孔的孔徑面積之和等于管體的孔徑面積。
[0007]所述的噴頭的每個旁噴孔的孔徑面積和形狀均相同。
[0008]本發(fā)明天然氣發(fā)動機進氣道噴管具有以下明顯的技術效果:
[0009]1.本發(fā)明所述的天然氣發(fā)動機進氣道噴管可以實現(xiàn)天然氣發(fā)動機燃氣噴射方向與進氣道軸線方向平行和成角度同時噴射，不僅形成了均勻度相對較高的混合氣，還提高了進氣效率。
[0010]2.本發(fā)明所述的天然氣發(fā)動機進氣道噴管可以根據(jù)實際需求加工噴頭的旁噴孔來實現(xiàn)沿進氣道軸線方向噴射位置和方向的改變，為進氣道噴射方向可變技術以及噴孔個數(shù)可變技術的電子控制奠定了一定的基礎。
[0011]3.本發(fā)明所述的天然氣發(fā)動機進氣道噴管可以通過制作不同的噴頭來實現(xiàn)不同的缸內(nèi)混合氣分布，進而為探究天然氣發(fā)動機不同缸內(nèi)混合氣分布對發(fā)動機性能的影響提供技術支持。
[0012]4.本發(fā)明所述的天然氣發(fā)動機進氣道噴管只需特制噴頭，其它均可從市面上買，節(jié)約成本，同時研發(fā)簡單，付諸實踐的成本低。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明天然氣發(fā)動機進氣道噴管的主視圖；
[0014]圖2是圖1中所示噴頭2出口端側向示意圖；
[0015]圖3是具有另一種嗔頭結構的出口端側向不意圖；
[0016]圖4是具有又一種噴頭結構的出口端側向示意圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結合附圖給出的實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0018]實施例1
[0019]參照圖1、2，一種天然氣發(fā)動機進氣道噴管，由L型管體(I)和固連在該管體一端上的與管體等徑的噴頭(2)組成，該管體的另一端設有與氣源管路相螺接的螺紋；
[0020]所述的噴頭的出口端包含一個設置在噴頭軸心線上的中心噴孔(A)和對稱分布于該中心噴孔外周的2個旁噴孔(B)，所述旁噴孔的中心線與噴頭的軸心線的夾角(β)為30°?80° ;2個旁噴孔的形狀和孔徑面積相同，且中心噴孔和2個旁噴孔的孔徑面積之和等于管體的孔徑面積。
[0021]實施例2
[0022]—種天然氣發(fā)動機進氣道噴管，由L型管體(I)和固連在該管體一端上的與管體等徑的噴頭(2)組成，該管體的另一端設有與氣源管路相螺接的螺紋；
[0023]如圖3所示，所述的噴頭的出口端包含一個設置在噴頭軸心線上的中心噴孔(A)和對稱分布于該中心噴孔外周的3個旁噴孔(B)，所述旁噴孔的中心線與噴頭軸心線的夾角(β)為30°?80° ;3個旁噴孔的形狀和孔徑面積相同，且中心噴孔和3個旁噴孔的孔徑面積之和等于管體的孔徑面積。
[0024]實施例3
[0025]—種天然氣發(fā)動機進氣道噴管，由L型管體(I)和固連在該管體一端上的與管體等徑的噴頭(2)組成，該管體的另一端設有與氣源管路相螺接的螺紋；
[0026]如圖4所示，所述的噴頭的出口端包含一個設置在噴頭軸心線上的中心噴孔(A)和對稱分布于該中心噴孔外周的4個旁噴孔(B)，所述旁噴孔的中心線與噴頭軸心線的夾角(β)為30°?80° ;4個旁噴孔的形狀和孔徑面積相同，且中心噴孔和4個旁噴孔的孔徑面積之和等于管體的孔徑面積。
[0027]所述的天然氣發(fā)動機進氣道噴管的工作原理:
[0028]本發(fā)明所述的天然氣發(fā)動機進氣道噴管工作時，所述的天然氣發(fā)動機進氣道噴管噴頭的旁噴孔的中心線與氣道軸線成角度，中心噴孔的對稱軸線與氣道軸線大致重合，所以天然氣可以在進入進氣道后和空氣進行充分的預混合。
[0029]天然氣實現(xiàn)與氣道軸線成角度進行多孔噴射過程:
[0030]工作時，天然氣從電磁閥經(jīng)噴管入口2進入天然氣發(fā)動機進氣道噴管并到達噴頭，然后由旁噴孔與氣道軸線成角度斜撞向進氣道四壁和中心噴孔沿氣道軸線進入進氣道，最后均與空氣混合進入氣缸中，即實現(xiàn)了天然氣與氣道軸線成角度和平行方向的多孔噴射，得到了均勻度相對較好的缸內(nèi)混合氣和相對較高的進氣效率。
【主權項】
1.一種天然氣發(fā)動機進氣道噴管，由L型管體和固連在該管體一端上的與管體等徑的噴頭組成，該管體的另一端設有與氣源管道相連接的螺紋，其特征在于: 所述的噴頭的出口端包含一個設置在噴頭軸心線上的中心噴孔和對稱分布于該中心噴孔外周的2至4個旁噴孔，所述的旁噴孔的中心線與噴頭軸心線的夾角為30°?80°;中心噴孔和旁噴孔的孔徑面積之和等于管體的孔徑面積。2.根據(jù)照權利要求1所述的天然氣發(fā)動機進氣道噴管，其特征在于，所述的噴頭的每個旁噴孔的孔徑面積和形狀均相同。
【文檔編號】F02M21/02GK105822462SQ201610312156
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】馮榮梅, 劉忠長, 田徑, 許允
【申請人】吉林大學