[发明专利]一种气体机用预燃室燃气喷嘴

说明书

本发明公开一种气体机用预燃室燃气喷嘴，用于船用带有预燃室的气体机。其结构由喷嘴体、进气阀组件组成，两者通过过盈配合，成为一体；其中进气阀组件包括阀座、阀杆、弹簧、阀套、浇铸球头。阀杆穿过阀座中孔后与阀套通过焊接连接后，在端面浇铸加固，使阀杆和阀套结为一体；弹簧被夹在阀套与阀座之间，为阀杆复位提供动力。该燃气喷嘴结构紧凑、简单，采用模块化设计，根据使用环境及可靠性要求对喷嘴体、阀芯组件进行区别设计，在满足预燃室进气燃烧的功能需求外，也方便产品更换维修。

技术领域

本发明涉及气体发动机及双燃料发动机燃料喷射系统技术领域，具体涉及船用带有预燃室引燃的气体发动机。

背景技术

随着国内外排放法规日趋严格，新的排放法规将废气中的NOx、SOx和颗粒物含量限值定义得极为严格。随着市场对清洁动力的强烈追求，发动机行业正大力发展气体燃料发动机技术。由于气体燃料（CNG、LPG）无法像柴油进行压燃，需借助点火系统进行点燃燃烧，且点火能量比汽油机要高，一般不低于900K，为了促进多维火焰传播速率，加快燃烧放热，提高热效率，改善气体发动机稀薄燃烧并避免爆震，气缸预燃室结构应运而生。

对于船用气体发动机气缸预燃室，需要设置专用燃气喷嘴提供气体燃料喷射供给，现有的燃气喷嘴因流通面积大，气体燃料供给富裕，空燃比无法满足气体发动机稀薄燃烧的条件需求；另外，现有燃气喷嘴结构复杂，外形安装空间占比不利于船用气体发动机气缸盖结构布置。本发明的燃气喷嘴流通面积小，行程短，结构简单还具有单向阀功能，可较好地解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种气体机用预燃室燃气喷嘴，以满足船用气体机预燃室对气体燃料喷射供给需求，进而实现预燃室点火燃烧，提高主燃区点火能量，增大主燃室稀混合气的火焰传播速率，提高热效率。

本发明的技术方案如下：

一种气体机用预燃室燃气喷嘴，包括喷嘴体以及安装在喷嘴体的出气端的进气阀组件，两者过盈配合。所述进气阀组件包括阀座、阀杆、弹簧、阀套；所述阀杆的下端具有直径大于阀座中孔的环形锥面，与阀座下端的阀口配合；所述阀杆的上端穿过阀座中孔后与阀套通过焊接连接为一体，所述弹簧被夹在阀套与阀座之间，为阀杆复位提供动力，所述阀套的端部大于阀座中孔，限制阀阀杆的下行行程；所述阀座从上到下为直径逐级减小的三段，阀座上段设有周向均布的压差孔，连通喷嘴体的进气与阀座的中孔，阀座中段上端有二级外圆斜肩，其上均布进气斜孔，通至阀座内的阀口上方，引进燃气，阀座中段的外圆与喷嘴体内孔紧配合，阀座下段露出喷嘴体外，其上端有一级台肩，与喷嘴体的下端面配合。

进一步地，所述阀杆的上端与阀套的端面浇铸有球头，使阀杆、阀套、球头更稳固地结为一体。

进一步地，所述喷嘴体的进气端有外螺纹，用于与进气管内螺纹啮合拧紧，并有环形锥面Z1，进行密封；出气端有外螺纹M-2，用于与气缸盖内螺纹啮合拧紧，并在外圆上有环形锥面Z2，用于密封。

进一步地，所述进气阀组件采用短行程H，线密封的结构，进气阀组件完全开启时，阀杆的行程1.0mm～1.3mm，流通截面积为4.0mm²～5.0mm²，进气阀组件关闭时，阀座的阀口上的R圆角与阀杆上的环形锥面Z3进行线密封。

进一步地，所述进气阀组件的长度小于2cm，外径小于1cm。

通过采用以上技术方案，本发明具有以下有益效果：

1、进气阀组件为不可拆卸结构。进气阀组件中的阀杆一旦与阀套焊接并浇铸后，阀杆两端均大于阀座的中孔，使其无法正常拆卸，这样在满足进气阀功能需求的同时，提高阀杆、阀套的可靠性。