CN204163896U - 一种天然气发动机进气系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发动机技术领域，具体是一种由柴油机改装而成的天然气发动机进气系统，包括气缸盖和通过管道依次连接的空滤器、增压器、中冷器、电子节气门和混合器总成，所述气缸盖内设有进气总管，气缸盖的一侧设有进气总管入口，所述混合器总成通过管道与进气总管入口相连，所述混合器总成上设有天然气入口；还包括防喘振阀，所述防喘振阀进气口与增压器和电子节气门之间的管路连通，防喘振阀出气口与空滤器和增压器之间的管路连通，防喘振阀参照口与进气总管连通。本实用新型制造工艺简单、成本低、易维修保养并且故障率低。

Description

一种天然气发动机进气系统

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，具体是一种由柴油机改装而成的天然气发动机进气系统。

背景技术

在现有技术中，发动机的燃料主要是以汽油和柴油为主，但目前随着石油资源的枯竭、短缺、环境污染和全球气候日益变暖等一系列问题日益突出，世界各国都把节能、减少污染物等放在首位，天然气发动机与普通柴油发动机相比具有节能、环保，经济性高的的突出优点，另外，天然气燃烧充分、无重烃、不产生积碳、不稀释润滑油、减轻零件磨损，能有效延长发动机寿命，且能降低维修费用。因此，国内天然气重卡的需求量在逐年增加。作为整车心脏的高性能大功率的天然气发动机的需求也在增加。

目前，大部分天然气发动机都以柴油机为基础开发，通常，采用单点喷射式的天然气发动机为了提高燃气与空气混合的均匀性（即:进入各缸的混合气的空燃比的一致性），多在进气总管的中间位置设置混合气的入口。但是，由于原柴油机的进气总管被集成在了气缸盖中，进气总管的入口开在气缸盖一侧，如果要在进气总管的中心位置开设混合气的入口，就需要改气缸盖的毛坯，不但工艺复杂、成本高，而且造成维修保养难度大。另外，现有的天然气发动机进气系统将电子节气门设在混合器总成的下游，导致天然气中的机油与空气中的灰尘混合形成的油泥积存在电子节气门中，导致电子节气门卡滞，影响发动机性能。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术的不足，提供一种制造工艺简单、成本低、易维修保养并且故障率低的天然气发动机进气系统。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种天然气发动机进气系统，包括气缸盖和通过管道依次连接的空滤器、增压器、中冷器、电子节气门和混合器总成，所述气缸盖内设有进气总管，气缸盖的一侧设有进气总管入口，所述混合器总成通过管道与进气总管入口相连，所述混合器总成上设有天然气入口；还包括防喘振阀，所述防喘振阀进气口与增压器和电子节气门之间的管路连通，防喘振阀出气口与空滤器和增压器之间的管路连通，防喘振阀参照口与进气总管连通。

本实用新型的工作原理：空气依次通过空滤器和增压器，在中冷器中被冷却降温，而后通过电子节气门进入混合气总成，与通过天然气入口进入混合器总成的天然气充分混合后通过进气总管进入燃烧室被火花塞点燃做功。在增压器的叶轮高速旋转过程中，如果电子节气门突然关闭（比如发动机突然停机），防喘振阀参照口与防喘振阀进气口处的压差会增大，使其内部阀门开启，增压后的高压空气就能通过防喘振阀回流到增压器上游，从而防止增压器喘振。

相对于现有技术，本实用新型天然气发动机进气系统的有益效果为：直接利用原柴油机的气缸盖而未对其结构进行改造，制造工艺简单、成本低；由于进气总管入口设在气缸盖的一侧，进气系统的很多管路和部件都露在气缸盖外部，易于维修保养；将电子节气门设在混合器总成的上游，避免电子节气门中因积存油泥而导致卡滞，提高了天然气发动机的性能；防喘振阀防止增压器喘振，使天然气发动机的性能更加稳定。

作为优选，所述电子节气门的上游管路设有进气温度压力传感器Ⅰ，电子节气门的下游管路设有进气温度压力传感器Ⅱ。采用本技术方案，利用进气温度压力传感器Ⅰ和进气温度压力传感器Ⅱ采集进气系统中气体的压力和温度数据,然后通过ECU计算空气质量和流量。

作为优选，所述进气温度压力传感器Ⅰ设在中冷器和电子节气门之间的管路上并且距离电子节气门较近，所述进气温度压力传感器Ⅱ设在电子节气门与混合器总成之间的管路上并距离电子节气门较远。采用本技术方案，可以防止电子节气门动作产生的气流影响进气温度压力传感器Ⅱ采集的数据精度，使进气温度压力传感器Ⅱ采集的数据更加精确。

作为优选，所述防喘振阀的进气口与中冷器和电子节气门之间的管路连通。采用本技术方案，使流经防喘振阀的空气是经过中冷器降温的，防止防喘振阀因空气温度过高而损坏。

作为优选，所述中冷器和电子节气门之间的管路通过支架固定在气缸盖上。采用本技术方案，使进气系统的结构更加紧凑牢固。

作为优选，所述混合器总成和防喘振阀均通过支架固定在气缸盖上。采用本技术方案，使进气系统的结构更加紧凑牢固。

附图说明

图1为本实用新型天然气发动机进气系统的结构示意图。

图2为本本实用新型气缸盖的侧视图。

图中：1、气缸盖，1-1、进气总管入口，2、空滤器，3、增压器，4、中冷器，5、电子节气门，6、混合器总成，6-1、天然气入口，7、防喘振阀，7-1、防喘振阀进气口，7-2、防喘振阀出气口，7-3、防喘振阀参照口，8、进气温度压力传感器Ⅰ，9、进气温度压力传感器Ⅱ。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面根据附图对本实用新型具体实施方式作进一步说明。

如图1、图2所示，一种天然气发动机进气系统，包括气缸盖1和通过管道依次连接的空滤器2、增压器3、中冷器4、电子节气门5和混合器总成6，所述气缸盖1内设有进气总管，气缸盖1的一侧设有进气总管入口1-1，所述混合器总成6通过管道与进气总管入口1-1相连，所述混合器总成6上设有天然气入口6-1；还包括防喘振阀7，所述防喘振阀进气口7-1与中冷器4和电子节气门5之间的管路连通，防喘振阀出气口7-2与空滤器2和增压器3之间的管路连通，防喘振阀参照口7-3与进气总管连通；所述混合气总成6、防喘振阀7以及中冷器4和电子节气门5之间的管路均通过支架固定在气缸盖1上；所述中冷器4和电子节气门5之间的管路上设有进气温度压力传感器Ⅰ8，所述进气温度压力传感器Ⅰ9距离电子节气门5较近，所述电子节气门5与混合器总成6之间的管路上设有进气温度压力传感器Ⅱ9，所述进气温度压力传感器Ⅱ9距离电子节气门5较远。

本实用新型的工作原理：空气依次通过空滤器2和增压器3，在中冷器4中被冷却降温，而后通过电子节气门5进入混合气总成6，与通过天然气入口6-1进入混合器总成6的天然气充分混合后通过进气总管进入燃烧室被火花塞点燃做功。在增压器3的叶轮高速旋转过程中，如果电子节气门5突然关闭（比如发动机突然停机），防喘振阀参照口7-3与防喘振阀的进气口7-1处的压差会增大，使其内部阀门开启，增压后的高压空气就能通过防喘振阀7回流到增压器3上游，从而防止增压器3喘振。

上面结合附图对本实用新型的实施例做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (6)

1.一种天然气发动机进气系统，包括气缸盖（1）和通过管道依次连接的空滤器（2）、增压器（3）、中冷器（4）、电子节气门（5）和混合器总成（6），所述气缸盖（1）内设有进气总管，气缸盖（1）的一侧设有进气总管入口（1-1），所述混合器总成（6）通过管道与进气总管入口（1-1）相连，所述混合器总成（6）上设有天然气入口（6-1）；还包括防喘振阀（7），所述防喘振阀进气口（7-1）与增压器（3）和电子节气门（5）之间的管路连通，防喘振阀出气口（7-2）与空滤器（2）和增压器（3）之间的管路连通，防喘振阀参照口（7-3）与进气总管连通。

2.根据权利要求1所述的天然气发动机进气系统，其特征在于：所述电子节气门（5）的上游管路设有进气温度压力传感器Ⅰ（8），电子节气门（5）的下游管路设有进气温度压力传感器Ⅱ（9）。

3.根据权利要求2所述的天然气发动机进气系统，其特征在于：所述进气温度压力传感器Ⅰ（8）设在中冷器（4）和电子节气门（5）之间的管路上，所述进气温度压力传感器Ⅱ（9）设在电子节气门（5）与混合器总成（6）之间的管路上。

4.根据权利要求1-3任一所述的天然气发动机进气系统，其特征在于：所述防喘振阀（7）的进气口（7-1）与中冷器（4）和电子节气门（5）之间的管路连通。

5.根据权利要求1-3任一所述的天然气发动机进气系统，其特征在于：所述中冷器（4）和电子节气门（5）之间的管路通过支架固定在气缸盖（1）上。

6.根据权利要求1-3任一所述的天然气发动机进气系统，其特征在于：所述混合器总成（6）和防喘振阀（7）均通过支架固定在气缸盖（1）上。