[发明专利]一种气体燃料发动机强化导流式大流量喷射装置

说明书

本发明的目的在于提供一种气体燃料发动机强化导流式大流量喷射装置，包括气缸盖、气缸壁、活塞、进气道、燃气喷射阀、燃气喷嘴，气缸盖位于气缸壁上方，活塞位于气缸壁里，进气道设置在气缸盖上，燃气喷嘴位于进气道里、进气阀之前，燃气喷射阀位于进气道外部，燃气喷嘴通过燃气导流管连接燃气喷射阀；燃气喷嘴的末端部的周向开设喷孔，在燃气喷嘴末端部同一圆周上分布的喷孔为一组喷孔，每一组喷孔沿圆周均匀分布；燃气喷嘴的末端部通过加厚处理来减小喷孔的径深比。本发明不仅可以实现强化多孔喷射喷嘴的燃气导流作用，还可以通过不同的喷孔布置方案来满足发动机的不同工况及不同的排放性的要求。

技术领域

本发明涉及的是一种燃料喷射装置，具体地说是气体燃料发动机喷射装置。

背景技术

随着能源危机与环境污染的日益严重，国内外发动机制造商都在积极研发、探究各种节能减排技术。天然气因其来源广泛、热值高和排放污染少等优点，成为了最具发展前景的替代能源。其中稀薄燃烧技术能够降低进气节流损失、可以采用较高的压缩比，并且烧温度较低，使得发动机产生较高的热效率和较低的NOx排放量，成为实现发动机节能减排的重要技术措施。对于侧壁打孔式的多孔采取多孔结构的燃气喷嘴的天然气发动机，对于大流量喷射的天然气发动机如果喷嘴处不进行加厚处理，则由于进气喷孔的直径较大而且由于喷孔处没有加厚处理，所以喷孔的径深比很高，会导致燃气喷孔不能起到较好的燃气导流的作用，从而使缸内混合气的分布不理想，进而影响发动机的动力性与经济性。

目前的天然气发动机进气道多点喷射系统，如专利号为CN207145087U的“多点喷射天然气发动机燃气喷射导管组件”公布了一种天然气发动机燃气喷射装置，其中一项特征是：喷射导管出气端密封，喷射导管出气端管体侧面设有多个喷射孔，多个喷射孔沿着喷射导管的圆周方向均匀分布。该结构的目的是将喷射导管的喷射孔由一个改为多个侧孔喷射，更加有效的提高了燃气混合的均匀性，从而提高了发动机性能，但是此装置只适用于小流量小孔径的天然气发动机，当发动机需要喷射大量天然气由于孔径过小会阻碍天然气的进气效率，如果改变喷孔的大小来改善此情况，又会因为喷射孔的深度与喷射孔直径比太小，喷射孔不能起到较好的燃气导流作用，从而影响天然气与空气混合的质量，进而影响缸内天然气燃烧的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供能改善发动机燃烧质量、同时降低发动机NOx排放的一种气体燃料发动机强化导流式大流量喷射装置。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种气体燃料发动机强化导流式大流量喷射装置，其特征是：包括气缸盖、气缸壁、活塞、进气道、燃气喷射阀、燃气喷嘴，气缸盖位于气缸壁上方，活塞位于气缸壁里，进气道设置在气缸盖上，燃气喷嘴位于进气道里、进气阀之前，燃气喷射阀位于进气道外部，燃气喷嘴通过燃气导流管连接燃气喷射阀；燃气喷嘴的末端部的周向开设喷孔，在燃气喷嘴末端部同一圆周上分布的喷孔为一组喷孔，每一组喷孔沿圆周均匀分布；燃气喷嘴的末端部通过加厚处理来减小喷孔的径深比。

本发明还可以包括：

1、每一组喷孔的各个喷孔轴线与燃气喷嘴中轴线所成的角度一致，且夹角范围处于30度到90度之间。

2、每个喷孔的轴线与燃气喷嘴的轴线相交，所有喷孔的面积之和是燃气喷嘴进气孔面积的1.2倍到1.8倍，且每个喷孔的直径小于燃气喷嘴内直径的三分之一。

3、靠近燃气喷嘴末端的喷孔轴线与燃气喷嘴轴线夹角为90度，远离燃气喷嘴末端的一组喷孔轴线与燃气喷嘴轴线夹角为45度。

4、所述的喷孔包括三组，三组喷孔轴线与燃气喷嘴轴线夹角均为90度，三组喷孔直径从靠近燃气喷嘴末端到远离燃气喷嘴末端的方向上比例为4：2：1。