[发明专利]一种船用发动机进气管路

说明书

技术领城

本发明属于燃气发动机技术领域，涉及一种船用发动机进气管路。

背景技术

近年来，随着国内“长江绿色物流创新工程”和“气化长江”等项目的相继开展，天然气发动机在船舶领域的应用得到进一步发展；船用主机要求发动机进气系统响应迅速且安全性高，而现有预混合进气系统使发动机响应差，操作灵敏度低，无法满足使用要求。采用进气歧管多点喷射技术，发动机瞬态响应快，燃气控制精度高，但现有多点喷射进气结构采用单壁管，无法满足入级船用发动机及高防爆要求场所使用要求;且管路安装结构不利于燃气、空气均匀混合，严重影响发动机的燃烧与排放。

现有技术中，专利CN 104121116 B所述燃气喷射混合装置由燃气轨、进气管、单点喷射阀及混合装置组成，结构复杂、发动机改动大。专利CN 205422983 U所述的进气结构为车用，天然气单孔喷射，不利于天然气与空气混合；专利CN 104295418 A所述进气管仅是进气总管和燃气喷管结构，燃气喷管伸入气缸进气道，将燃气直接喷入各缸气道，不利于燃气与空气的混合；上述专利燃气管路均为单壁管，无法满足入级船用发动机及高防爆要求场所使用要求；且燃气喷射装置多远离进气道导致发动机响应性差或喷射装置单孔喷射不利于燃气与空气的充分混合，燃烧性能差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种船用发动机进气管路。

本发明通过以下技术方案完成其发明任务：

一种船用发动机进气管路，所述的进气管路包括有天然气进气管、空气进气总管；所述的空气进气总管为圆形通道，一端进气，另一端采用防爆阀封闭；所述的空气进气总管一侧布置有若干组用以为发动机各缸供给混合气的进气歧管；每个所述进气歧管通过套管与所对应的天然气进气管相连通；所述的天然气进气管为在天然气总管上均布的多个，多个所述的天然气进气管为天然气发动机各缸供给燃料；所述的套管内安装有喷嘴；所述的喷嘴为头部呈半球状的圆形套筒，所述喷嘴的头部与空气进气总管相连通；喷嘴头部的顶端具有与空气进气总管相连通的通孔Ⅰ；喷嘴头部的球面上还具有用于天然气喷射的通孔Ⅱ；所述的通孔Ⅱ为沿圆周均布的多个；多个所述的通孔Ⅱ与套管的空腔相连通，多个所述的通孔Ⅱ在天然气喷射时可与进气歧管内的空气形成扰动，加快天然气与空气的混合；所述喷嘴的尾端通过设置在阀块内的喷射阀与天然气进气管相连通；所述阀块的中心具有用以安装喷射阀的通孔；阀块中心所述的通孔为由上至下依次连通的圆柱孔Ⅰ、圆锥孔Ⅰ、圆柱孔Ⅲ、圆锥孔Ⅱ和圆柱孔Ⅲ；所述阀块侧面具有与阀块中心通孔贯通的圆柱孔Ⅱ；所述的阀块通过圆柱孔Ⅱ与天然气进气管相连通；所述阀块的两端分别通过下密封法兰、上密封法兰密封。

所述的天然气进气管为由同轴设置的天然气外支管、天然气内支管构成的双壁管；所述的天然气外支管、天然气内支管之间填充有压力高于天然气压力的惰性气体，形成气密环围；所述的天然气外支管通过连接法兰与阀块固联；所述的天然气内支管通过圆柱孔Ⅱ与阀块中心通孔连通，为喷射阀提供天然气。

所述天然气总管由同轴设置的天然气外总管和天然气内总管构成；所述的天然气外总管、天然气内总管通过天然气内干管、天然气外干管与天然气输送管道的连接。

发动机工作时，空气经进气总管进入进气歧管，天然气由进气内干管进入天然气内总管，再经进气内支管进入喷射阀；喷射阀控制器根据发动机正时信号控制阀门的开关，当控制器接收到开启信号，打开喷射阀，天然气经阀块通道进入喷嘴，天然气从喷嘴的圆孔处喷出，在进气歧管内产生扰动，与其中的空气充分混合后进入气缸；所述喷射阀为高压开关电磁阀，开关灵敏、控制精确，可实现天然气的定时定量供给；所述喷射阀为多孔结构，多孔喷射天然气在进气歧管内形成扰动，加强其与空气的混合，提高了混合气均匀性。

本发明提出的一种船用发动机进气管路，多孔燃料喷射阀提高了混合气均匀性，定时定量的燃气供给提高了燃气控制精度，最大限度地降低了燃气逃逸率甚至零逃逸，同时提高了发动机的瞬态响应性；新型燃气喷嘴结构的多孔喷射使天然气与进气歧管内的空气形成扰动，进一步改善了燃气与空气的混合状况，提高了发动机的动力、经济、排放性能及寿命。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为图1的左视图。

图3为图1的俯视图。

图4为喷嘴的结构图。

图5为图4的剖面图。

图6为阀块的主视图。

图7为图6的剖面图。