CN207212515U - 一种天然气发动机的进气接管装置 - Google Patents
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Abstract
一种天然气发动机的进气接管装置，包括：进气接管、防爆阀底座、防爆阀、进气温度压力传感器；此种天然气发动机的进气接管装置集成安装进气防爆阀、进气温度压力传感器，使整个进气***的布置紧凑，便于其它附件的安装，可最大限度地提高配套主机的发动机机舱的空间利用率，适配性好。沿气流运动方向均匀增大的变截面管路可降低进气阻力，减少动力损耗，使流经的进气形成紊流，在相对较短的管路内混合更加充分，从而获得优良的动力性能。既可以防止电子节气门动作时产生的气流影响传感器采集的数据精度，又能在不改变进气总管结构的前提下，迅速、准确采集到最接近气缸进气的温度、压力信号，并将信号及时反馈给电子控制单元进行处理。
Description
技术领域
本实用新型属于内燃机领域，涉及一种发动机连接装置，尤其涉及一种天然气发动机的进气接管装置。
背景技术
目前，随着能源危机和空气污染的加剧，以天然气为燃料的发动机得到了迅速发展。与传统的汽油机或柴油机相比，天然气发动机在尾气排放方面优势明显，颗粒物排放几乎为零，一氧化碳等物质的排放也较低。进气***是天然气发动机的重要组成部分。目前常用的进气接管为了在混合气进入燃烧室前实现天然气与空气的充分混合，以满足发动机功率和扭矩的要求，因此管道较长，导致进气气流沿程损失增大，进气量减少，影响发动机动力性能。另外整个***功能较为单一，通常只起到连接进气节气门和进气管通道的作用。现有技术中有一种双燃料发动机燃气气管转接结构，它是在发动机进气歧管上开一个进气孔，在该进气孔上固定一个接头座，接头座与进气歧管之间由密封圈密封，接头座中心具有连通进气孔和其侧壁的气道，燃气管头从其侧壁的气道以过盈配合方式嵌进接头座，并用密封胶密封。这种结构在制作中工艺比较复杂。由于天然气发动机的进气管内是可燃混合气体，当发动机工作异常出现回火时，容易引燃进气管内的气体，管道内壁产生较大的压力，导致进气***和空气滤清器等部件的损坏。基于这种情况，我们经过多次的试验与改进，提供一种可集成安装进气温度压力传感器及进气防爆阀、可降低进气阻力、结构简单、使用可靠的天然气发动机进气接管装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种集成安装进气温度压力传感器及进气防爆阀、可降低进气阻力、布置紧凑、能够实现天然气和空气充分混合的天然气发动机进气接管装置。
本实用新型的技术方案是：一种天然气发动机的进气接管装置，包括：进气接管、防爆阀底座、防爆阀、进气温度压力传感器；防爆阀底座通过螺栓安装在进气接管上，防爆阀用螺栓固定在防爆阀底座上，进气温度压力传感器的头部***进气接管内，并用固定螺栓拧紧。
所述的进气接管包括主管体、进气口、电子节气门安装法兰、出气口、进气管安装法兰、传感器接口、混合气旁通法兰；主管体一端连接进气口和电子节气门安装法兰，另一端连接出气口和进气管安装法兰；进气口为圆形截面,直径尺寸为 Φ27 ～Φ30mm；出气口为长方形截面，长度尺寸为99 ～101 mm，宽度尺寸为73 ～75 mm。
主管体管路内腔截面沿气流运动方向由圆形均匀过渡到长方形，截面积逐渐增大到出气口的长方形截面尺寸。
进气口、出气口截面呈90°夹角，以圆弧R为半径转向，圆弧尺寸为93～97 mm，进气口、出气口均沿圆弧R的切线方向设置；电子节气门安装法兰和进气管安装法兰均为方形，各在其四角布置有法兰安装孔，两法兰端面呈90°夹角，高度尺寸为119 ～121 mm，轴线方向尺寸为119 ～121 mm。
主管体内腔截面转向处设置混合气旁通法兰，与进气管安装法兰呈20°夹角，防爆阀底座通过固定螺栓安装在主管体上，防爆阀通过固定螺栓安装在防爆阀底座上。
主管体靠近进气管安装法兰的一端，侧面设置传感器接口，与进气管安装法兰呈90°夹角，进气温度压力传感器的头部***传感器接口内，并以固定螺栓拧紧在主管体上。
本实用新型采用上述技术方案后可达到如下有益效果：此种天然气发动机的进气接管装置集成安装进气防爆阀、进气温度压力传感器，使整个进气***的布置较为紧凑，便于其它附件的安装，可最大限度地提高配套主机的发动机机舱的空间利用率，适配性好。沿气流运动方向均匀增大的变截面管路可降低进气阻力，减少动力损耗，使流经的进气形成紊流，在相对较短的管路内混合更加充分，从而获得优良的动力性能。
另一方面，集成安装在进气接管上的防爆阀，当发动机发生进气回火时迅速打开，卸掉急剧升高的进气压力，在最短的距离内消除安全隐患，从而保证发动机安全、正常运转；进气温度压力传感器设置在远离电子节气门的一端，并尽可能靠近进气管，既可以防止电子节气门动作时产生的气流影响传感器采集的数据精度，又能在不改变进气总管结构的前提下，迅速、准确采集到最接近气缸进气的温度、压力信号，并将信号及时反馈给电子控制单元进行处理。
附图说明
图1为本实用新型天然气发动机的进气接管装置的主视结构示意图；
图2为本实用新型天然气发动机的进气接管装置的俯视结构示意图；
图3为本实用新型天然气发动机的进气接管装置的三维结构示意图；
图4为本实用新型天然气发动机的进气接管的剖视结构示意图；
图5为本实用新型天然气发动机的进气接管的G向视示意图。
图中：1、进气接管，2、防爆阀底座，3、防爆阀，4、进气温度压力传感器，5、主管体，6、进气口，7、电子节气门安装法兰，8、出气口，9、进气管安装法兰，10、传感器接口，11、混合气旁通法兰。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步描述： 如图3、图4所示，一种天然气发动机的进气接管装置，包括：进气接管1、防爆阀底座2、防爆阀3、进气温度压力传感器4；防爆阀底座2通过螺栓安装在进气接管1上，防爆阀3用螺栓固定在防爆阀底座2上，进气温度压力传感器4的头部***进气接管1内，并用1个固定螺栓拧紧。
所述的进气接管1包括主管体5、进气口6、电子节气门安装法兰7、出气口8、进气管安装法兰9、传感器接口10、混合气旁通法兰11；主管体5一端连接进气口6和电子节气门安装法兰7，另一端连接出气口8和进气管安装法兰9；进气口6为圆形截面,直径ΦA尺寸为 Φ27 ～Φ30mm；出气口8为长方形截面，长尺寸度B为99 ～101 mm，宽度尺寸C为73 ～75 mm。
主管体5管路内腔截面沿气流运动方向由圆形均匀过渡到长方形，截面积逐渐增大到出气口8的长方形截面尺寸。
进气口6、出气口8截面呈90°夹角，以圆弧R为半径转向，圆弧尺寸R为93 ～97 mm，进气口6、出气口8均沿圆弧R的切线方向设置；电子节气门安装法兰7和进气管安装法兰9均为方形，各在其四角布置有法兰安装孔，两法兰端面呈90°夹角，高度尺寸D为119 ～121mm，轴线方向尺寸E为119 ～121 mm。
主管体5内腔截面转向处设置混合气旁通法兰11，与进气管安装法兰9呈20°夹角，防爆阀底座2通过四个固定螺栓安装在其上，防爆阀3通过四个固定螺栓安装在防爆阀底座2上。
主管体5靠近进气管安装法兰9的一端，侧面设置传感器接口10，与进气管安装法兰9呈90°夹角，进气温度压力传感器4头部***传感器接口10内，并以1个固定螺栓拧紧在主管体5上。
上述天然气发动机的进气接管装置，经过试验验证后的设计与改进，进气接管主管体5管路内截面尺寸的配置、气流流经方向的变化及旁通通道的设置，可实现流经管路的天然气和空气的良好混合，使发动机获得良好的动力性；管路长度短，可有效降低整个装置的轮廓尺寸；装置集成度高，可最大限度地提高配套主机的发动机舱空间利用率，适配性好。
发动机工作时，天然气、空气的混合气从电子节气门安装法兰7一端的进气口6进入主管体5，沿切线方向进入主管体5弯角处后转向，继续沿切线方向流出，从进气管安装法兰9一端的出气口8进入发动机进气管，继而进入气缸工作。主管体5沿气流运动方向均匀增大的变截面管路可有效降低进气阻力，减少动力损耗；截面转向并在转向处设置旁通通路，使流经的混合气不再是单向的直线流动，而是形成有效的紊流运动，实现在相对较短的管路内混合更加充分，从而使天然气发动机获得优良的动力性能。安装在传感器接口10的进气温度压力传感器4，头部伸入主管体5靠近进气管安装法兰9一端的内腔， 垂直气流方向，测量进气参数并反馈给ECU，结合发动机的工况，实时调整供气参数。
主管体5的转角处设置混合气旁通法兰11，用于安装固定防爆阀底座2和防爆阀3，一旦发动机发生进气回火时，高温高压气体或火焰回流到进气***，此时进气接管1内混合气压力升高，推动安装在防爆阀底座2上的防爆阀3阀门打开，冗余气体经阀门泄出进气接管1，待进气压力恢复正常时阀门关闭，有效地保护节气门、混合器、空气滤清器等进气***元件，从而保证发动机安全、正常运转。在混合气旁通法兰11和防爆阀3之间安装防爆阀底座2，其作用是当采用不同型号的防爆阀时，仅需更改防爆阀底座2的结构尺寸即可，而不涉及进气接管1的变动。
最后应当说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型的全部内容，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行形式上的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的思路启示之内所作出的形式修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的权利保护范围之内。
Claims (6)
1.一种天然气发动机的进气接管装置，包括：进气接管（1）、防爆阀底座（2）、防爆阀（3）、进气温度压力传感器（4）；其特征在于：防爆阀底座（2）通过螺栓安装在进气接管（1）上，防爆阀（3）用螺栓固定在防爆阀底座（2）上，进气温度压力传感器（4）的头部***进气接管（1）内，并用固定螺栓拧紧。
2.根据权利要求1所述的一种天然气发动机的进气接管装置，其特征在于：进气接管（1）包括主管体（5）、进气口（6）、电子节气门安装法兰（7）、出气口（8）、进气管安装法兰（9）、传感器接口（10）、混合气旁通法兰（11）；主管体（5）一端连接进气口（6）和电子节气门安装法兰（7），另一端连接出气口（8）和进气管安装法兰（9）；进气口（6）为圆形截面,直径ΦA尺寸为 Φ27 ～Φ30mm；出气口（8）为长方形截面，长度尺寸（B）为99 ～101 mm，宽度尺寸（C）为73 ～75 mm。
3.根据权利要求1所述的一种天然气发动机的进气接管装置，其特征在于：主管体（5）管路内腔截面沿气流运动方向由圆形均匀过渡到长方形，截面积逐渐增大到出气口（8）的长方形截面尺寸。
4.根据权利要求2所述的一种天然气发动机的进气接管装置，其特征在于：进气口（6）、出气口（8）截面呈90°夹角，以圆弧（R）为半径转向，圆弧（R）尺寸为93～97 mm，进气口（6）、出气口（8）均沿圆弧（R）的切线方向设置；电子节气门安装法兰（7）和进气管安装法兰（9）均为方形，各在其四角布置有法兰安装孔，两法兰端面呈90°夹角，高度尺寸（D）为119 ～121mm，轴线方向尺寸（E）为119 ～121 mm。
5.根据权利要求1所述的一种天然气发动机的进气接管装置，其特征在于：主管体（5）内腔截面转向处设置混合气旁通法兰（11），与进气管安装法兰（9）呈20°夹角，防爆阀底座（2）通过固定螺栓安装在主管体（5）上，防爆阀（3）通过固定螺栓安装在防爆阀底座（2）上。
6.根据权利要求1所述的一种天然气发动机的进气接管装置，其特征在于：主管体（5）靠近进气管安装法兰（9）的一端，侧面设置传感器接口（10），与进气管安装法兰（9）呈90°夹角，进气温度压力传感器（4）的头部***传感器接口（10）内，并以固定螺栓拧紧在主管体（5）上。
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| CN107559104A (zh) * | 2017-09-13 | 2018-01-09 | 第拖拉机股份有限公司 | 一种天然气发动机的进气接管装置 |
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2017
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