[实用新型]一种发动机混合器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车用混合器，尤其涉及一种汽车发动机混合器，具体适用于提高天然气与空气的混合均匀度、减小流动阻力。

背景技术

能源危机与大气的严重污染促使人们寻求一种新能源以替代燃油，天然气因其清洁、储量大的特点而成为备受关注的代用燃料。天然气的主要成分是甲烷，不仅比其他烃类燃料的碳氢比小，燃烧时只产生较少量的CO₂、NOx，而且燃烧安全性较好，此外，天然气还具有不含CO有毒成分、爆炸极限窄、辛烷值高等优点，一旦泄露也易于在空气中消散，因而天然气日益成为重要的代用燃料。

为了更好地使用天然气，国内天然气发动机整机开发技术迅猛发展，但关键系统和部件还存在短板，尤其是关键零部件多依赖于进口。很多厂家都是引进国外整套技术来生产发动机，就供气系统而言，混合器的设计很少有自己的特色，直接导致现有的大部分混合器只能满足小功率、小缸径发动机的要求，而对于大功率、大缸径发动机却无能为力了，这严重制约了发动机性能的进一步优化。

天然气发动机开发的关键技术就是稀薄燃烧，这就要求合理组织混合，使得混合后的空气与燃气更加均匀，从而实现缸内充分燃烧，以输出更大动力来驱动大功率、大缸径的发动机。

中国专利：申请公布号为CN102913342A，申请公布日为2013年2月6日的发明专利公开了一种发动机混合器，包括混合器本体、管状阀芯和与混合器本体连接的混合器接管以及位于混合器本体和混合器接管之间的扰流体。虽然该发明中可燃气体经过扰流体再进入混合器接管使得可燃气体在流通过程中产生轴向旋转和向心旋转的涡流，使空气和天然气的混合效果更好，从而提高了发动机的工作性能和安全性，但仍然存在以下缺陷：

1、该混合器采用燃气流束冲击并扩散进空气流束的方式形成混合燃气，因燃气的动量小，无法冲散动量较大的空气流束，只能改变运动方向随着空气流束向前运动，因此容易形成明显的分层现象，混合效果不佳；

2、为了改善混合效果，该发明采用了在混合器出口处安装扰流体的方法，此法虽能有效提高混合燃气的质量，但不仅会带来进气阻力增大、发动机控制响应慢的问题，而且会加大混合器的长度、增加混合器的重量，不利于发动机的紧凑化、轻量化设计。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的混合效果不佳、发动机控制响应慢、混合器长度较长的问题，提供一种混合效果较优、发动机控制响应快、混合器长度较短的发动机混合器。

为实现以上目的，本实用新型的技术方案如下：

一种发动机混合器，包括混合器本体、混合器管芯，所述混合器本体为两端开口的中空结构，包括进气端、混合气出口端、内腔，所述进气端的内壁与混合器管芯的外壁插入配合，进气端的外壁上连接有天然气进气管，该天然气进气管通过内腔与混合气出口端相通；

所述混合器管芯为一端开口的中空结构，其开口端为空气进口，该空气进口通过混合器管芯的管壁上开设的多个通孔与内腔相通。

所述进气端内部沿其周圈开设有与天然气进气管相通的环状天然气稳压腔，该环状天然气稳压腔上近混合气出口端的一端设置有沿混合器管芯的外围均匀布置的多个天然气喷射管，所述天然气喷射管的进口端、出口端分别与环状天然气稳压腔、内腔相通。

所述通孔沿管壁的周圈均匀分布，并形成2N+1个沿轴向均匀布置的通孔层，每个通孔层中通孔的数量都相等，且相邻的通孔层中的通孔沿轴向交错分布，其中，N≥1。

所述通孔层包括与空气进口的轴向距离最小的第一通孔层、与空气进口的轴向距离最大的第2N+1通孔层，所述出口端、第一通孔层的距离为第一通孔层、第2N+1通孔层的距离的1/3‐1/2。

所述天然气喷射管的个数＝通孔的总个数/(2N+1)，且出口端位于同一通孔层中的相邻两通孔之间。

所述通孔的总个数*通孔的内孔面积≥空气进口的内孔面积，天然气喷射管的总个数*出口端的内孔面积≥天然气进气管的内孔面积，内腔的最大横截面积≥2*空气进口的内孔面积。

所述混进气端上开设有密封圈安装槽。

所述管壁外部套设的连接板上开设有一号连接孔，该一号连接孔通过紧固螺栓与进气端上开设的二号连接孔固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：