[发明专利]气体燃料混合器和方法

说明书

技术领域

本发明涉及气体混合器，其用于将气体燃料（即，天然地以气体状态而不是液体状态存在的燃料）和再循环排气引入例如客车中的内燃发动机的进气通路中。气体燃料包括天然气（主要是甲烷）及其衍生物，诸如丁烷和丙烷，但是不包括汽油。

背景技术

天然气能够被用于给内燃发动机提供动力。与常规发动机相比，以天然气运行的车辆是燃料效率高的且环境友好的。它们还能够提供良好的转矩和稳健的性能，同时比传统的柴油动力发动机输出更小的发动机噪音。然而，为了满足具有变化排量、性能等的各种不同发动机的需要，需要大量专用部件。

相比于没有排气再循环（EGR）的发动机，现代的天然气发动机采用EGR来提供各种性能益处，包括提高的效率、增加的转矩和减少的排放。将燃料和再循环排气引入并与进气空气混合需要单独的装置。

发明内容

在一个方面中，本发明提供一种给内燃发动机装备混合装置的方法，该混合装置用于将气体燃料引入到发动机的进气通路中，所述方法包括以下步骤：提供主体，进气通路延伸通过该主体，其中环状通道被限定在该主体内以至少部分地环绕进气通路；提供具有多个喷射器接收端口的燃料入口歧管，所述多个喷射器接收端口中的每个均被构造成接收气体燃料喷射器的排放端，并且所述多个喷射器接收端口中的每个均被设置成与环状通道流体连通；以及提供具有多个燃料喷射器端口的燃料供应歧管，其中燃料喷射器端口中的每个均被构造成接收气体燃料喷射器的上游端。所述方法还包括以下步骤：堵塞所述多个喷射器接收端口中的至少一个，使得通过所述至少一个被堵塞的喷射器接收端口的流体连通被阻止；将多个气体燃料喷射器可移除地联接在燃料供应歧管和燃料入口歧管的未堵塞的喷射器接收端口之间；以及将具有所述至少一个被堵塞的喷射器接收端口的混合装置提供给发动机。

在另一方面中，本发明提供一种用于将气体燃料引入到发动机的进气通路中的混合装置，所述混合装置包括：主体，进气通路延伸通过该主体，以用于将进气空气流引导到发动机中；环状通道，其限定在主体内，以至少部分地环绕进气通路；主燃料入口。此外，所述混合装置包括：燃料供应岐管，其具有多个燃料喷射器端口，并且被设置成从主燃料入口接收气体燃料；燃料入口岐管，其被设置成将气体燃料递送到环状通道，燃料入口岐管具有多个喷射器接收端口，所述多个喷射器接收端口以多个单独的组的形式设置在燃料入口岐管的单独侧面上，所述多个喷射器接收端口中的每个被设计形状和尺寸成接收气体燃料喷射器的排放端，其中燃料供应岐管的燃料喷射器端口中的每个与燃料入口岐管的所述多个喷射器接收端口中的一个对齐。另外，所述混合装置包括：至少一个塞子，其联接到所述多个喷射器接收端口中的至少一个，使得通过所述至少一个喷射器接收端口的流体连通被阻止；以及多个气体燃料喷射器，其联接到燃料入口岐管的对应喷射器接收端口，以将气体燃料经由燃料入口岐管递送到环状通道。

通过参考具体实施方式和附图将显而易见到本发明的其他方面。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的混合装置的透视图。

图2是图1中所示的混合装置的分解组件图，其中以虚线示出在混合装置的主体的内部的通路。

图3是图1中所示的混合装置的俯视图。

图4是沿着图3中的线4-4截取的图1中所示的混合装置的横截面图。

图5是根据本发明的另一实施例的混合装置的透视图。

图6是图5中所示的混合装置的主视图。

图7是沿着图6的线7-7截取的图5中所示的混合装置的横截面图。

图8是图1中所示的混合装置的透视图，其被重构成借助塞子来代替若干气体燃料喷射器。

图9是图5中所示的混合装置的透视图，其被重构成借助塞子来代替若干气体燃料喷射器。

图10是扩散器组件的透视图，该扩散器组件能够被用于代替图5-图7和图9的混合装置的节气门体入口适配器、主体和扩散器。

图11是图10中所示的扩散器组件的分解组件图。

图12是沿着图10的线12-12截取的图10中所示的扩散器组件的横截面图，其中扩散器组件的钝后缘插入件被移除。

图13是包括根据本发明的混合装置的发动机系统的示意图。