專利名稱:天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)燃室內(nèi)置式天然氣供氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于發(fā)動(dòng)機(jī)類,尤其涉及天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的供氣裝置。
背景技術(shù):
天然氣是自然界的一種清潔燃料,在我國擁有豐富的天然氣資源。天然氣與汽油、柴油等燃料相比,著火溫度高,難于點(diǎn)燃;且燃燒速度慢,排氣溫度高。因而,提高天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒速率是實(shí)現(xiàn)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)高效、清潔燃燒的關(guān)鍵技術(shù)。
為提高天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒速率,上世紀(jì)90年代發(fā)展起來的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒技術(shù),采用火花點(diǎn)火式天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)燃式燃燒系統(tǒng),來實(shí)現(xiàn)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的分層燃燒;從而在提高天然氣燃燒速率的同時(shí),實(shí)現(xiàn)稀薄燃燒,降低排氣溫度和NOx排放。但是該項(xiàng)技術(shù)僅應(yīng)用于個(gè)別大型天然氣發(fā)動(dòng)機(jī),無法在更多的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)上采用。其主要障礙是向預(yù)燃室供給天然氣的回路設(shè)計(jì)和控制產(chǎn)生困難。
現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)的向預(yù)燃室供給天然氣的回路系統(tǒng)中采用一個(gè)無彈簧的單向閥,并且將天然氣供氣管路直接安裝于預(yù)燃室上部。因而其氣缸內(nèi)的高壓燃?xì)庖子诨亓鞯筋A(yù)燃室供氣管路中,產(chǎn)生回火,使發(fā)動(dòng)機(jī)不能正??煽康剡\(yùn)轉(zhuǎn)。并且安裝也極其不方便。有的產(chǎn)品中雖然采用兩個(gè)單向閥的設(shè)計(jì)方案,但其仍將天然氣供氣管路直接安裝于預(yù)燃室上部,不便于安裝;且單向球閥的閥體設(shè)計(jì)也不合理,不能保證單向閥可靠地開啟和關(guān)閉,因而仍使氣缸內(nèi)的高壓燃?xì)庖子诨氐搅髦令A(yù)燃室供氣管路中,產(chǎn)生回火,使發(fā)動(dòng)機(jī)不能正??煽康剡\(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)也影響發(fā)動(dòng)機(jī)的安全使用。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)燃室內(nèi)置式天然氣供氣裝置,解決上述難題,以提高天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒速率,滿足制造方便,安全運(yùn)行等方面的需要。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的;一種天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)燃室內(nèi)置式天然氣供氣裝置,包括發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋,氣缸蓋上設(shè)置有發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門和火花塞柱,火花塞柱下端設(shè)置有預(yù)燃腔,預(yù)燃腔處設(shè)有火花塞。其氣缸蓋上設(shè)置有連通預(yù)燃腔的預(yù)燃室,預(yù)燃室體內(nèi)設(shè)有閥體B,閥體B內(nèi)設(shè)置有錐度孔B,錐度孔B內(nèi)設(shè)置有單向閥B;預(yù)燃室體內(nèi)單向閥B上部的氣缸蓋處設(shè)置有閥體A,閥體A內(nèi)設(shè)置有閥體中心孔A和預(yù)燃進(jìn)氣孔,閥體中心孔A與預(yù)燃進(jìn)氣孔接合處設(shè)有單向閥A。
由于本實(shí)用新型采用了以上的技術(shù)方案,因而具有以下的優(yōu)點(diǎn)1,將預(yù)燃室的供氣回路置于預(yù)燃室體內(nèi)和氣缸蓋內(nèi),結(jié)構(gòu)簡單緊湊、工藝性好、便于安裝、工作可靠。
2,提高天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒速率,環(huán)境污染小,且制造方便,保證安全運(yùn)行。
3,操作、調(diào)整簡便,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益巨大。
圖1是本實(shí)用新型的一種形狀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1,預(yù)燃室體 2,氣缸蓋; 3,單向閥A 4,閥體A5,閥體B 6,單向閥B7,缸體; 8,活塞9,進(jìn)氣門 10,火花塞11,彈簧12,預(yù)燃腔13,密閉塞B 14,密閉塞A 15,火花塞柱16,錐度孔B17,閥體中心孔A 18,預(yù)燃進(jìn)氣孔19,進(jìn)氣孔具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施作如下詳述在圖1中,天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)燃室內(nèi)置式天然氣供氣裝置,包括發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋2,氣缸蓋2上設(shè)置有發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門9和火花塞柱15,火花塞柱15下端設(shè)置有預(yù)燃腔12。預(yù)燃腔12處設(shè)有火花塞10。為混和、預(yù)燃的需要,預(yù)燃腔12設(shè)置為上錐體形,下圓弧形;上錐體形處連接火花塞柱15和預(yù)燃腔12的進(jìn)氣孔B19,下圓弧形將混和、預(yù)燃的天然氣輸送到氣缸蓋2下的缸體7,供活塞8往復(fù)工作,對外輸出動(dòng)力功能。氣缸蓋2上設(shè)置有連通預(yù)燃腔12的預(yù)燃室體1。
天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)燃室內(nèi)置式天然氣供氣裝置,在氣缸蓋2的火花塞柱15側(cè)部設(shè)置有連通預(yù)燃腔12的預(yù)燃室體1。預(yù)燃室體1設(shè)有閥體B5,閥體B5內(nèi)設(shè)有通孔。閥體B5通孔內(nèi)下部設(shè)置有錐度孔B16,錐度孔B16內(nèi)設(shè)置有單向閥B6。為防止漏氣,錐度孔B16與單向閥B6的接合部設(shè)置為圓弧接觸線相互配合。為制造和實(shí)用需要,單向閥B6可直接采用簡單的球閥即可。閥體B5外端部設(shè)置有密閉塞B13,用于密閉預(yù)燃的天然氣。預(yù)燃室體1內(nèi)單向閥B6上部的氣缸蓋2處設(shè)置有閥體A4,為制造和實(shí)用需要,預(yù)燃室體1內(nèi)單向閥B6上部最好在氣缸蓋2處的垂直方向設(shè)置有閥體A4,閥體A4的外端設(shè)置有密閉塞A14。閥體A4內(nèi)設(shè)置有閥體中心孔A17和預(yù)燃進(jìn)氣孔18,閥體中心孔A17與預(yù)燃進(jìn)氣孔18接合處設(shè)有單向閥A3。為防止漏氣,單向閥A3由球閥和彈簧構(gòu)成;單向閥A3的球閥與閥體中心孔A17的接合部也應(yīng)設(shè)置為圓弧接觸線相互配合為好。為防止漏氣的需要,可在氣缸蓋2與密閉塞A14、密閉塞B13等處設(shè)置有耐高溫的石棉,或紫銅式密封墊。
本實(shí)用新型在制造和工作時(shí),采用單向閥B6內(nèi)置于預(yù)燃室體1內(nèi);采用單向閥A3內(nèi)置于氣缸蓋2內(nèi)。這兩個(gè)單向閥的球閥均有圓弧接觸線的錐度孔面相配,保證了單向閥可靠地開啟和關(guān)閉。
在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣過程中,閥體6進(jìn)口處的天然氣壓力高于缸體7內(nèi)的壓力,在這一壓力差作用下,天然氣通過兩個(gè)單向閥進(jìn)入預(yù)燃腔12,與預(yù)燃腔12內(nèi)的空氣混合,形成濃混合氣。
在發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮行程中,氣缸體7內(nèi)的壓力高于閥體6內(nèi)的天然氣壓力,在這一壓力差作用下,球閥關(guān)閉了兩個(gè)單向閥,從而防止了在接近壓縮上止點(diǎn)時(shí),預(yù)燃腔12內(nèi)的濃混合氣被火花塞10點(diǎn)燃時(shí),高壓燃?xì)鈴h流至預(yù)燃進(jìn)氣孔18內(nèi),發(fā)生回火故障。在這兩個(gè)單向閥中,內(nèi)置于預(yù)燃室體內(nèi)的單向閥B6沒有彈簧,可以保證工作可靠,并可起到防止高壓燃?xì)鈴h流和淬火的作用。遠(yuǎn)離預(yù)燃室體1置于氣缸蓋內(nèi)的單向閥A3設(shè)有復(fù)位彈簧,因在兩個(gè)單向閥雙保險(xiǎn)的作用下,保證了可靠地向預(yù)燃腔12供給天然氣,實(shí)現(xiàn)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的正常、安全和可靠工作。
權(quán)利要求1.一種天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)燃室內(nèi)置式天然氣供氣裝置,包括發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋,氣缸蓋上設(shè)置有發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門和火花塞柱,火花塞柱下端設(shè)置有預(yù)燃腔,預(yù)燃腔處設(shè)有火花塞,其特征在于,氣缸蓋上設(shè)置有連通預(yù)燃腔的預(yù)燃室,預(yù)燃室體內(nèi)設(shè)有閥體B,閥體B內(nèi)設(shè)置有錐度孔B,錐度孔B內(nèi)設(shè)置有單向閥B;預(yù)燃室體內(nèi)單向閥B上部的氣缸蓋處設(shè)置有閥體A,閥體A內(nèi)設(shè)置有閥體中心孔A和預(yù)燃進(jìn)氣孔,閥體中心孔A與預(yù)燃進(jìn)氣孔接合處設(shè)有單向閥A。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)燃室內(nèi)置式天然氣供氣裝置,其特征在于,單向閥B為球閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)燃室內(nèi)置式天然氣供氣裝置,其特征在于,預(yù)燃室體內(nèi)單向閥B上部的氣缸蓋處垂直方向設(shè)置有閥體A,閥體A的外端設(shè)置有密閉塞A。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)燃室內(nèi)置式天然氣供氣裝置,其特征在于,單向閥A由球閥和彈簧構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)燃室內(nèi)置式天然氣供氣裝置,其特征在于,預(yù)燃室外端部設(shè)置有密閉塞B。
專利摘要一種天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)燃室內(nèi)置式天然氣供氣裝置,包括發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋,氣缸蓋上設(shè)置有發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門和火花塞柱,火花塞柱下端設(shè)置有預(yù)燃腔,預(yù)燃腔處設(shè)有火花塞。其氣缸蓋上設(shè)置有連通預(yù)燃腔的預(yù)燃室,預(yù)燃室體內(nèi)設(shè)有閥體B,閥體B內(nèi)設(shè)置有錐度孔B,錐度孔B內(nèi)設(shè)置有單向閥B;預(yù)燃室體內(nèi)單向閥B上部的氣缸蓋處設(shè)置有閥體A,閥體A內(nèi)設(shè)置有閥體中心孔A和預(yù)燃進(jìn)氣孔,閥體中心孔A與預(yù)燃進(jìn)氣孔接合處設(shè)有單向閥A。具有1.將預(yù)燃室的供氣回路置于預(yù)燃室體內(nèi)和氣缸蓋內(nèi),結(jié)構(gòu)簡單緊湊、便于安裝、工作可靠。2.提高天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒速率,環(huán)境污染小,且制造方便,保證安全運(yùn)行。3.操作、調(diào)整簡便,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益巨大。
文檔編號F02M21/02GK2570482SQ0225756
公開日2003年9月3日 申請日期2002年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月29日
發(fā)明者張惠明, 趙奎翰 申請人:天津大學(xué)