[实用新型]天然气单燃料发动机的供气系统

说明书

技术领域

本实用新型一般涉及一种内燃发动机，特别是一种使用天然气作燃料的发动机。

背景技术

由于内燃发动机使用的燃油如汽油、柴油等价格不断上涨，人们转而研究天然气发动机，以便更好地利用我国的天然气资源，如本公司曾申请过一件中国发明专利，名称为“天然气单燃料增压发动机”，专利申请号为2005100223208，公开了一个气体混合装置，利用混合装置为发动机供气，以取代传统的电喷式供气方式，有混合器装置的不仅本公司申请的专利，如中国发明专利，名称为“发动机天然气混合器”，申请号200510018722.0，申请人为东风汽车有限公司；中国实用新型专利申请，名称为“天然气汽车发动机燃气混合器”，申请人为四川石油管理局南充机械厂。上述专利提供了各式各样的气体混合器，总的趋势是，所有利用天然气作燃料的内燃发动机，有一个供气系统，所述供气系统供给发动机空气和燃气，空气通过空气过滤器，进入废气涡轮增压器，增压后从出气口进入中冷器，中冷后的空气进入混合器，所述燃气为压缩天然气，钢瓶储存的高压天然气经一级减压器减压，经管路连接到截止阀，到二级减压器、到三级减压器......，最后一级形成末级减压器，末级减压器的气体出端与所述的气体混合器的一个进气端相通，两种气体在混合器内充分混合后供给发动机气缸的燃烧室，但这样的系统无法根据发动机工况的需要自动调节所需的混合气，为解决这个问题，人们设计了Ecu系统来自动调节进入气缸的燃气，但这样的系统也无法保证混合气得到最佳比例的混合，发动机不能每时每刻都获得最佳的燃气和空气的混合比，从而得到最大的出力，所有公知的混合器结构都要解决的是两种气体混合如何均匀，但并不注意参与混合的燃气和空气的压力变化情况，压力与流量有关，特别是两种气体存在的压力差别，因此，现在的系统是有缺陷的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一个发动机供气系统，所述系统能克服已有技术的缺点，自动地调节参与混合的燃气和空气的压差，保证压差在一个恒定值范围内，从而使燃气和空气以最佳比例混合，保证发动机得到最佳工况。

为实现上述目的，本实用新型的方案为：经涡轮增压及中冷后的空气主要进入混合器，还通过一平衡管与燃气的末级减压器相通。

进一步的方案包括将平衡管与气体混合器的空气进气端相接，所述管的另一端与末级减压器相通。

采用上述方案，将公知技术的供气系统变为一个有反馈量自动调节的控制系统，该系统能根据发动机的工况需要提供最佳的燃气和空气的混合气，从而实现了本实用新型的目的。

下面结合图示及实施例对本实用新型的方案作更详细的说明。

附图说明

图1为天然气单燃料发动机的供气系统的流程图；

图2为天然气单燃料发动机的供气系统的部件连接图；

图3为图2中反馈系统的结构图。

具体实施方式

如图1所示的系统框图中，钢瓶高压天然气经管路进入高压减压器1→二级减压器2→三级减压器3，直到末级减压器4，末级减压器4进入混合器5的之间接有一个供气阀13，另一条支路由空气进入废气增压涡轮6→经中冷器7冷却→进入混合器5，混合器5的出气端进入发动机气缸8，该系统接有两条支路，一条属于公知技术的ECu控制系统，ECu用脚标9指示，另一条支路即为本实用新型的方案所设计，可以直接从中冷器经支路10连到末级减压器4，用虚线表示出这是一条可以设想的连接，具体的连接是从混合器空气进气端经支路11连接到末级减压器4，这也是本方案的具体连接方式。

如图2的装配图中，用管路连接各个部件构成一个完整的发动机供气系统，形象地说明框图。供气系统包括空气和燃气，空气经过滤器，废气增压涡轮，经中冷器冷却后进入混合器5，燃气供给系统包括从钢瓶高压天然气到高压减压器1，本实施例的二级减压器和三级减压器在一个组合减压器12内，没有设置三级以上的减压器，从组合减压器12出来的燃气到混合器5之间的管路上串接有一个由Ecu系统控制的供气阀13，阀13的出气端连到混合器5，混合器5与发动机的气缸相连，供给按比例混合好的混合气，这是发动机供气系统的主通路，有一条按方案设计的反馈支路，理论上这条反馈支路只要是从中冷器出来的空气都可以分一小部分直接接到末级减压器上，如框图中的支路10，但从结构考虑，本方案的设计是从混合器的出气端连接一根反馈管14到组合减压器12的末级减压器上。所述的反馈管也叫平衡管。