[实用新型]一种天然气发动机的进气系统

说明书

本实用新型公开了一种天然气发动机的进气系统，包括进气稳压腔和连接于进气稳压腔与各个气缸的进气口之间的进气歧管，进气稳压腔的容积和进气歧管的容积之和与发动机排量的比例介于0.8‑1.0；进气歧管自进气稳压腔的出气口向气缸的进气口呈圆弧形翻折结构，且进气歧管相对进气稳压腔的出气口的孔中心偏斜预设角度。该进气系统，有效的保证了混合气的混合空间，在有限的空间内既增加了混合距离同时增强了扰动利于进一步加强混合气混合，同时混合气在进入气缸的气道之前就产生一定的涡流，提高了涡流比，从而使得混合气的混合更加均匀，有助于天然气发动机燃烧，继而避免了天然气发动机的各缸燃烧差异大的问题。

技术领域

本实用新型涉及天然气发动机技术领域，尤其涉及一种天然气发动机的进气系统。

背景技术

目前所使用的天然气发动机多为由柴油机改装的柴油-天然气两用燃料发动机或单燃料天然气发动机。这些天然气发动机多保留了原有机型的结构参数，如压缩比、燃烧室、进气道等，或仅在原有基础上进行了部分参数的调整，这样的发动机不能完全适应天然气的燃烧特性，天然气的优势并没有完全发挥出来。多缸天然气发动机各缸混合气的混合均匀性对发动机的动力性和排放性都有着重要的影响。天然气发动机进气充量不均匀，会造成各缸的热负荷不均匀，导致发动机出现拉缸现象，另外由于混合气混合不均匀，使得进入各缸的混合气浓度存在差异，各缸燃烧状况各不相同，造成排放难以控制。随着环保观念日益深入人心，各国排放法规日趋严格，为满足更高要求的排放法规，适应社会和市场发展的需要，对气体发动机各缸混合气的均匀性提出了更高的要求，提高气体发动机进气混合均匀性对于提高产品竞争力有非常重要的意义。

进气系统作为发动机最重要组成部件，其结构、形状、气道尺寸参数等在很大程度上影响到发动机的性能，包括充气效率、进气阻力、各缸进气均匀性等。由于目前大部分天然气发动机是由柴油机改装的，改装后的天然气发动机传统进气系统布置形式如图1-图3所示。图1为传统的进气稳压腔分体式进气系统，该结构进气稳压腔1和进气歧管2容积之和与发动机排量比例较小，进气歧管2无导向作用。图3为传统的进气稳压腔集成式进气系统，基于模块化思想，该结构进气稳压腔和进气歧管容积之和与发动机排量比例最小，且基本无进气歧管，进气稳压腔入口与缸盖7位于同一水平面。

现有的天然气发动机的进气系统主要存在如下缺点：压力损失高、进气阻力大；混合效果不佳，尤其是混合距离较短的管路布置，混合均匀性难以保证；低压力损失、高混合均匀性难以兼得；单纯依靠缸盖气道提高涡流比会造成压力损失增大，流量系数下降。由于上述原因导致各缸燃烧差异大，燃气消耗增大，排放恶化。

综上所述，如何解决天然气发动机的各缸燃烧差异大的问题已经成为本领域技术人员亟需解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种天然气发动机的进气系统，以解决天然气发动机的各缸燃烧差异大的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种天然气发动机的进气系统，包括进气稳压腔和连接于所述进气稳压腔与各个气缸的进气口之间的进气歧管，所述进气稳压腔的容积和所述进气歧管的容积之和与发动机排量的比例介于0.8-1.0；所述进气歧管自所述进气稳压腔的出气口向所述气缸的进气口呈圆弧形翻折结构，且所述进气歧管相对所述进气稳压腔的出气口的孔中心偏斜预设角度。

优选地，还包括在所述进气稳压腔的上游的进气总管上依次布置的电子节气门、燃气混合器、EGR混合器和进气弯管；所述电子节气门用于调节进入所述进气总管内的新鲜空气量；所述燃气混合器用于燃气与新鲜空气的混合；所述EGR混合器用于向所述进气总管导入EGR废气；所述进气弯管用于混合气体导向和增长混合路径。

优选地，所述燃气混合器的内部设置有气体混合结构，所述气体混合结构为水滴形结构或圆管形，且所述气体混合结构的表面设置有多个预设直径的孔径。

优选地，所述EGR混合器包括外壳和设置在所述外壳内并与所述外壳连接的芯子，且所述芯子为文丘里结构。