[发明专利]压缩机进气混合器系统

说明书

技术领域

本公开涉及内燃燃气机领域。具体地，本公开涉及内燃燃气机中用于压缩机进气的混合器的领域。

背景技术

许多内燃燃气机具有压缩机旁路系统。压缩机旁路系统从压缩机出口排出过多的加压充气（charge）（空气和燃料），并且将该充气返回到压缩机入口，从而通过将压缩气体再循环到压缩机入口而绕过发动机。发动机的燃料系统以低压从燃料源接收燃料，并且在压缩机进气口中将其混合。现有技术中已知的系统需要分开的混合器，来应付高压压缩机旁路系统和低压燃料系统之间的压力梯度。

发明内容

根据本公开，提供了一种用于具有压缩充气旁路系统的内燃燃气机的压缩机进气混合器系统，该压缩机进气混合器系统包括：压缩机；旁路充气管路，该旁路充气管路连接在压缩机的下游，以引导来自压缩机的高压旁路充气，用于再循环；旁路充气控制阀，该旁路充气控制阀适于控制流过旁路充气管路的旁路充气流；燃料供给管路，该燃料供给管路适于运载低压燃料；燃料控制阀；以及空气供给源，

该压缩机进气混合器系统的特征在于：

旁路充气和燃料预混合器，该旁路充气和燃料预混合器包括预混合器外壳，该预混合器外壳在旁路充气控制阀下游沿着旁路充气管路而定位，预混合器连接到燃料供给管路并且适于减小高压旁路充气和低压燃料之间的压力梯度并提供燃料和旁路充气的预混合充气流；并且

单容积主混合器，该单容积主混合器包括流体地连接在空气供给源和压缩机之间的混合器外壳，混合器外壳在预混合器外壳的下游流体地连接到旁路充气管路，以使预混合充气流与来自空气供给源的空气混合并且向压缩机提供混合气体。

优选地，根据本公开，混合器外壳与预混合器外壳间隔开。

通常，根据本公开，旁路充气和燃料预混合器是文丘里（venturi）泵。

优选地，根据本公开，旁路充气和燃料预混合器包括：

·气室，该气室布置在预混合器外壳中，该气室连接到低压燃料供给管路和旁路充气管路；

·旁路喷口，该旁路喷口与旁路充气管路连成线，并且布置在气室内部，该旁路喷口适于具有收敛段，以将旁路充气的压能转换成动能，并且从燃料供给管路吸入燃料，以在气室中提供燃料和旁路充气的预混合充气流；以及

·扩散器，该扩散器连接在预混合器外壳的下游，扩散器适于从气室接收燃料和旁路充气的预混合充气流并且将动能转换回压位差（pressure head）。

通常地，根据本公开，主混合器外壳包括：

·主体，该主体形成适于从空气供给源接收空气的进气口；

·单混合和分配器容积，该单混合和分配器容积绕主体环状延伸，混合和分配器容积适于经由入口接收预混合充气流并继续混合并分配预混合充气；

·形成在主体中的多个周向隔开的开口；

·混合室，该混合室适于经由开口接收预混合充气流，并且将空气与预混合充气进行混合，以生成混合气体；以及

·混合气体出口，该混合气体出口用于向压缩机传送混合气体。

附加地，根据本公开，旁路充气包括正常旁路流和充气泄漏流。

根据本公开的另一个实施方式，提供了一种压缩机进气混合器系统，用于混合用于内燃机的高压旁路充气、低压燃料和空气，

该系统包括：

·在旁路充气和燃料预混合器的气室中接收高压旁路充气的装置；

·将旁路充气的压能转换成动能的装置；

·将低压燃料吸入到气室中的装置；

·第一混合器，该第一混合器适于将旁路充气与燃料混合，以提供预混合充气流；

·将预混合充气的动能转换回压位差的装置；

·供应装置，该供应装置向主混合器供应预混合充气；以及

·第二混合器，该第二混合器适于在主混合器中将预混合充气与空气进行混合。

根据本公开，提供了一种混合用于内燃燃气机的高压旁路充气、低压燃料和空气的压缩机进气的方法，

该方法包括以下步骤：

·在旁路充气和燃料预混合器的气室中接收高压旁路充气；

·将旁路充气的压能转换成动能；

·将低压燃料吸入到气室中；

·将旁路充气与燃料混合，以提供预混合充气流；

·将预混合充气的动能转换回压位差；

·向主混合器供应预混合充气；以及

·在主混合器中将预混合充气与空气进行混合。

附图说明

现在将结合附图说明本公开，附图中：