一種燃氣機空氣預(yù)熱裝置，包括混合器、預(yù)熱器、空氣源、常閉式節(jié)氣門與常開式節(jié)氣門，所述混合器的混合氣出口與進混合氣管的進氣端相通，進混合氣管的出氣端與進氣歧管相通，進混合氣管的側(cè)壁通過進熱空氣管與預(yù)熱器的出氣口相通，預(yù)熱器的進氣口與空氣源相通，且進熱空氣管經(jīng)常閉式節(jié)氣門后與預(yù)熱器的出氣口相通，空氣源經(jīng)常開式節(jié)氣門后與混合器的空氣進口相通。本設(shè)計不僅能解決發(fā)動機低溫啟動的問題，預(yù)熱裝置距離混合氣較遠，安全性較強，而且進氣效率較高，安裝難度較低，空氣利用率較高。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種發(fā)動機空氣預(yù)熱裝置，適用于柴油引燃式天然氣發(fā)動機，尤其適用于進氣總管預(yù)混式柴油引燃式天然氣發(fā)動機，其目的是在通過空氣預(yù)熱實現(xiàn)發(fā)動機低溫啟動的基礎(chǔ)上，避免爆炸，增強安全性。
技術(shù)介紹
柴油引燃式天然氣發(fā)動機是由少量柴油在氣缸內(nèi)壓燃后，引燃天然氣與空氣混合氣做功的燃氣發(fā)動機。由于每個循環(huán)都需要壓燃少量柴油，故這種發(fā)動機的低溫啟動性很關(guān)鍵，需要空氣預(yù)熱裝置。空氣預(yù)熱裝置布置在進氣總管處，對即將進入氣缸內(nèi)的空氣進行加熱，當柴油噴入到氣缸內(nèi)與加熱后的空氣混合后比較容易被壓縮燃燒，從而使發(fā)動機啟動成功。但如果直接將柴油機中預(yù)熱裝置的布置方式用在預(yù)混式、柴油引燃式天然氣發(fā)動機上，則會帶來安全隱患，因為柴油機進氣管中是純空氣，而預(yù)混式柴油引燃式天然氣發(fā)動機的進氣管中是可燃混合氣體。如附圖1所示，預(yù)熱裝置10布置在混合裝置11后面，當預(yù)熱裝置10工作中或無故接通時，可燃混合氣都會經(jīng)過預(yù)熱裝置10中灼熱的電阻絲，極易在進氣管內(nèi)引起爆炸。再如附圖2所示，預(yù)熱裝置10布置在混合裝置11前面，首先這種布置方式已經(jīng)使預(yù)熱效果下降了，因為預(yù)熱裝置10遠離了氣缸，此外，它同樣存在預(yù)熱裝置10距可燃混合氣過近，特別在低速高負荷時，預(yù)熱裝置10的無故接通也極有可能會導(dǎo)致爆炸。中國專利，授權(quán)公告號為CN204226059U，授權(quán)公告日為2015年3月25日的技術(shù)專利公開了一種使用文氏管結(jié)構(gòu)具備進氣預(yù)熱功能的EGR混合器，包括混合器和進氣預(yù)熱器，其混合器包括新鮮空氣進口管和混合氣出口管，新鮮空氣進口管連接文氏管結(jié)構(gòu)的混合器芯，混合器芯與混合氣出口管之間為彎管進氣道，新鮮空氣進口管與混合氣出口管垂直，在彎管進氣道側(cè)壁上設(shè)有廢氣進氣口，在新鮮空氣進口管內(nèi)布置進氣預(yù)熱器。雖然該設(shè)計通過進氣預(yù)熱器、EGR混合器集成在一起的設(shè)計，減少了零件和發(fā)動機重量，簡化了整機結(jié)構(gòu)，但其仍舊存在預(yù)熱裝置、可燃混合氣距離過近，安全性較弱的缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的預(yù)熱裝置距離混合氣過近、安全性較弱的缺陷與問題，提供一種預(yù)熱裝置距離混合氣較遠、安全性較強的燃氣機空氣預(yù)熱裝置。為實現(xiàn)以上目的，本技術(shù)的技術(shù)解決方案是：一種燃氣機空氣預(yù)熱裝置，包括混合器、預(yù)熱器與空氣源，所述混合器的混合氣出口與發(fā)動機中的進氣歧管相通，混合器的空氣進口與空氣源相通，且在空氣源上設(shè)置有預(yù)熱器；所述混合器的混合氣出口與進混合氣管的進氣端相通，進混合氣管的出氣端與進氣歧管相通，進混合氣管的側(cè)壁通過進熱空氣管與預(yù)熱器的出氣口相通，預(yù)熱器的進氣口與空氣源相通，且空氣源與混合器的空氣進口相通。所述進熱空氣管經(jīng)常閉式節(jié)氣門后與預(yù)熱器的出氣口相通，所述空氣源經(jīng)常開式節(jié)氣門后與混合器的空氣進口相通。所述常閉式節(jié)氣門、常開式節(jié)氣門均為蝶式閥。所述混合器的空氣進口與主空氣管的一端相通，主空氣管的另一端與空氣源相通，主空氣管的側(cè)壁通過支空氣管與預(yù)熱器的進氣口相通。所述主空氣管、支空氣管為一體的三通結(jié)構(gòu)，所述進混合氣管、進熱空氣管為一體的三通結(jié)構(gòu)。所述進混合氣管、進熱空氣管之間形成的混合氣夾角為銳角，所述主空氣管、支空氣管之間形成的空氣夾角為銳角。所述混合氣夾角的角度為30度，所述空氣夾角的角度為30度。所述進混合氣管、進熱空氣管的交接處近進氣歧管設(shè)置，所述主空氣管、支空氣管的交接處近空氣源設(shè)置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的有益效果為：1、本技術(shù)一種燃氣機空氣預(yù)熱裝置中，混合器通過進混合氣管與進氣歧管相通，預(yù)熱器通過進熱空氣管與進混合氣管的側(cè)壁相通，可見，混合器、預(yù)熱器處于不同的管路中，相互分隔，預(yù)熱器距離混合器中輸出的混合氣距離較遠，不會發(fā)生混合氣流入預(yù)熱器產(chǎn)生爆炸的情況，安全性較高。因此，本技術(shù)預(yù)熱裝置距離混合氣較遠，安全性較強。2、本技術(shù)一種燃氣機空氣預(yù)熱裝置中，混合器、預(yù)熱器處于不同的管路中，相互分隔，使用中，當?shù)蜏貑訒r，關(guān)閉混合器所在氣路，只開通預(yù)熱器所在氣路以對經(jīng)預(yù)熱器流入進氣歧管的空氣進行加熱，從而解決低溫啟動的問題，待發(fā)動機運行至溫度上升到預(yù)定值后，再關(guān)閉預(yù)熱器所在氣路，然后開通混合器所在氣路以向進氣歧管中輸入混合氣，維持發(fā)動機的持續(xù)運行。因此，本技術(shù)能解決發(fā)動機低溫啟動的問題。3、本技術(shù)一種燃氣機空氣預(yù)熱裝置中，主空氣管、支空氣管既可以為相互獨立的單獨結(jié)構(gòu)，也可為一體的三通結(jié)構(gòu)，同理，進混合氣管、進熱空氣管也既可以為相互獨立的單獨結(jié)構(gòu)，也可為一體的三通結(jié)構(gòu)，可調(diào)性較強，易于安裝，從而降低本設(shè)計的安裝難度，使其適應(yīng)盡可能多的安裝環(huán)境，擴大其應(yīng)用范圍。因此本技術(shù)易于安裝，適應(yīng)范圍較廣。4、本技術(shù)一種燃氣機空氣預(yù)熱裝置中，進混合氣管、進熱空氣管之間形成的混合氣夾角為銳角，主空氣管、支空氣管之間形成的空氣夾角為銳角，其中，混合氣夾角為銳角不僅便于加熱后的空氣流入進氣歧管，提高進氣效率，提升低溫啟動的效率，而且能在氣路流向上減少混合氣向預(yù)熱器流入的可能性，避免混合氣在預(yù)熱器附近的滯留，進一步提高本設(shè)計應(yīng)用的安全性；空氣夾角為銳角的設(shè)計不僅利于空氣在主空氣管、支空氣管中的分配，提高空氣的利用率，而且能夠縮小空氣管道的占用空間，降低其安裝難度。因此，本技術(shù)不僅進氣效率較高、安全性較強，而且空氣利用率較高、安裝難度較低。附圖說明圖1是第一種現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是第二種現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3中混合器、預(yù)熱器的放大示意圖。圖5是本技術(shù)中實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：進氣歧管1、混合器2、常開式節(jié)氣門21、空氣進口22、混合氣出口23、預(yù)熱器3、常閉式節(jié)氣門31、空氣源4、進混合氣管5、進熱空氣管6、主空氣管7、支空氣管8、預(yù)熱裝置10、混合裝置11、混合氣夾角X、空氣夾角Y。具體實施方式以下結(jié)合附圖說明和具體實施方式對本技術(shù)作進一步詳細的說明。參見圖3至圖5，一種燃氣機空氣預(yù)熱裝置，包括混合器2、預(yù)熱器3與空氣源4，所述混合器2的混合氣出口23與發(fā)動機中的進氣歧管1相通，混合器2的空氣進口22與空氣源4相通，且在空氣源4上設(shè)置有預(yù)熱器3；所述混合器2的混合氣出口23與進混合氣管5的進氣端相通，進混合氣管5的出氣端與進氣歧管1相通，進混合氣管5的側(cè)壁通過進熱空氣管6與預(yù)熱器3的出氣口相通，預(yù)熱器3的進氣口與空氣源4相通，且空氣源4與混合器2的空氣進口22相通。所述進熱空氣管6經(jīng)常閉式節(jié)氣門31后與預(yù)熱器3的出氣口相通，所述空氣源4經(jīng)常開式節(jié)氣門21后與混合器2的空氣進口22相通。所述常閉式節(jié)氣門31、常開式節(jié)氣門21均為蝶式閥。所述混合器2的空氣進口22與主空氣管7的一端相通，主空氣管7的另一端與空氣源4相通，主空氣管7的側(cè)壁通過支空氣管8與預(yù)熱器3的進氣口相通。所述主空氣管7、支空氣管8為一體的三通結(jié)構(gòu)，所述進混合氣管5、進熱空氣管6為一體的三通結(jié)構(gòu)。所述進混合氣管5、進熱空氣管6之間形成的混合氣夾角X為銳角，所述主空氣管7、支空氣管8之間形成的空氣夾角Y為銳角。所述混合氣夾角X的角度為30度，所述空氣夾角Y的角度為30度。所述進混合氣管5、進熱空氣管6的交接處近進氣歧管1設(shè)置，所述主空氣管7、支空氣管8的交接處近空氣源4設(shè)置。本技術(shù)的原理說明如下：本設(shè)計采用本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種燃氣機空氣預(yù)熱裝置，包括混合器（2）、預(yù)熱器（3）與空氣源（4），所述混合器（2）的混合氣出口（23）與發(fā)動機中的進氣歧管（1）相通，混合器（2）的空氣進口（22）與空氣源（4）相通，且在空氣源（4）上設(shè)置有預(yù)熱器（3），其特征在于：所述混合器（2）的混合氣出口（23）與進混合氣管（5）的進氣端相通，進混合氣管（5）的出氣端與進氣歧管（1）相通，進混合氣管（5）的側(cè)壁通過進熱空氣管（6）與預(yù)熱器（3）的出氣口相通，預(yù)熱器（3）的進氣口與空氣源（4）相通，且空氣源（4）與混合器（2）的空氣進口（22）相通。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種燃氣機空氣預(yù)熱裝置，包括混合器（2）、預(yù)熱器（3）與空氣源（4），所述混合器（2）的混合氣出口（23）與發(fā)動機中的進氣歧管（1）相通，混合器（2）的空氣進口（22）與空氣源（4）相通，且在空氣源（4）上設(shè)置有預(yù)熱器（3），其特征在于：所述混合器（2）的混合氣出口（23）與進混合氣管（5）的進氣端相通，進混合氣管（5）的出氣端與進氣歧管（1）相通，進混合氣管（5）的側(cè)壁通過進熱空氣管（6）與預(yù)熱器（3）的出氣口相通，預(yù)熱器（3）的進氣口與空氣源（4）相通，且空氣源（4）與混合器（2）的空氣進口（22）相通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃氣機空氣預(yù)熱裝置，其特征在于：所述進熱空氣管（6）經(jīng)常閉式節(jié)氣門（31）后與預(yù)熱器（3）的出氣口相通，所述空氣源（4）經(jīng)常開式節(jié)氣門（21）后與混合器（2）的空氣進口（22）相通。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種燃氣機空氣預(yù)熱裝置，其特征在于：所述常閉式節(jié)氣門（31）、常開式節(jié)氣門（21）均為蝶式閥。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種燃...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：安濤，程偉，賈李水，李陽，
申請(專利權(quán))人：東風商用車有限公司，
類型：新型
國別省市：湖北;42
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