[发明专利]一种气体发动机进气混合装置

说明书

本发明涉及内燃机技术领域，具体为一种气体发动机进气混合装置，进气混合装置位于气体燃料及EGR混合器和发动机进气总管之间，包括数个布置方向相同的混合管路及位于混合管路两侧的连接管路；连接管路通过法兰依次连接不同混合管路间同侧之间的管路，组成了进气混合气串联流动通道；混合管路在其流动方向壁面还设有数个混合孔，混合孔两端分别连接不同混合管路壁面。本发明的进气混合装置，能够减小空气、气体燃料、EGR波动导致的各缸EGR及气体混合气差异，有效提高气体发动机各缸工作的一致性，提高了气体发动机工作稳定性、可靠性。

技术领域

本发明属于内燃机领域，具体来说是涉及一种气体发动机进气混合装置。

背景技术

由于使用石油燃料的汽车和各种动力机械排气污染日益严重，人类生存环境日益恶化。因此各国纷纷开发替代能源，而气体燃料是清洁燃料，并且资源非常丰富，因此代用气体燃料发动机得到广泛应用，而装配气体发动机的各种车辆市场占有率越来越高。

现气体发动机以预混为主形成当量比混合气，其主要采用进气单点喷射，为提高混合气质量，均设有高效混合器。对于当量燃烧的气体发动机来说，为了降低燃烧温度提升排放水平，需要加入EGR，而EGR与气体燃料、进气的混合均匀性对于发动机燃烧、性能有显著的影响。因此EGR在进气中的均匀分布对于当量燃烧的气体发动机是十分重要的。

目前气体发动机设有混合均匀度较高的燃料气体和空气混合的混合器及部分从排气管引入的排气和进气混合的EGR混合器，授权公告号CN 102454507 B、申请公布号CN106438115 A的发明公开了气体混合器将空气和天然气充分均匀混合，使得混合气体在发动机中燃烧更加充分，降低了气体的消耗。授权公告号CN 104265513 B的专利公布了气体发动机EGR混合装置：该气体发动机EGR混合装置通过设置分体结构的燃气混合器及EGR扰流器实现相同的EGR混合效果。另外，利用EGR扰流器螺旋形扰流槽及锥形管状结构对不同的气体进行混合和加速，有降低了流动阻力，避免消耗更多的发动机功耗，有利于降低整体油耗。但这些专利只能使空气和气体燃料及EGR在进气流道的空间轴向截面上混合非常均匀，特别EGR管路从排气岐管提取燃烧废气，因发动机各缸依次排气导致排气歧管中燃烧废气出现周期性的波动，燃烧废气的周期性波动将导致EGR出现周期性波动，此外空气和气体燃料往往也有一定波动，这些波动将导致进气混合气发生周期性波动。虽然进气道空间轴向截面上混合气是均匀的，但因波动将导致进气流道不同空间轴向截面上混合气量（空气、气体燃料、EGR）波动性差异，发动机不同气缸进气门开启、关闭时刻不同，将导致气体发动机各缸进入的混合气量（空气、气体燃料、EGR）出现较大差异。在发动机进气中，如果进入各缸的EGR及气体混合气量不一致，会造成发动机失火、爆震、各缸均匀性差、排放物超标等一系列问题，进而影响发动机的正常运行和可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气体发动机进气混合装置，减小空气、气体燃料、EGR波动导致的各缸EGR及气体混合气差异，有效提高气体发动机各缸工作的一致性，提高了气体发动机工作稳定性、可靠性。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种气体发动机进气混合装置，所述进气混合装置位于气体燃料及EGR混合器和发动机进气总管之间，包括数个布置方向相同的混合管路及位于混合管路两侧的连接管路，数个布置方向相同的混合管路组成了混合管路组；所述连接管路通过法兰依次连接不同混合管路间同侧之间的管路，使混合管路和连接管路组成了进气混合气串联流动通道；

所述法兰包括入口连接法兰和出口连接法兰，所述入口连接法兰连接气体燃料及EGR混合器后面的出口管路，出口连接法兰通过进气道弯管和发动机进气总管相连；

所述气体燃料及EGR混合器一侧通过EGR控制阀与EGR管路连接，另一侧连接气体燃料管路；