专利名称：一种发动机用新型油气混合箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机油气混合技术领域，尤其是燃油喷入进气管的油气混合系统。
背景技术：
柴油机传统燃烧方式包含预混燃烧和扩散燃烧两个阶段，由于燃料和空气混合不均匀，导致燃烧室内的高温、富氧区域极易生成NOx，而高温过浓区域由于缺氧，燃油不能完全燃烧，最终形成颗粒物PM。降低NOx和PM排放的核心办法是控制缸内燃烧温度，并使燃油充分燃烧。柴油机低温燃烧技术采用大EGR率抑制燃烧温度和稀释混合气，并在着火之前将燃料全部喷入气缸，实现低温预混合燃烧。低温燃烧技术可以同时大幅降低NOx和PM排放，主要问题在于高的CO和HC排放，由于采用超大EGR率，导致燃油消耗率上升，燃烧稳定性差，运行区域局限于中低负荷。一种解决方法是应用双燃料系统实现低温燃烧。保留柴油机原燃油喷射系统，将少量柴油直接喷入缸内，并增加在缸外气道副燃油喷射系统并与空气混合后进入气缸，通过缸内柴油压燃引燃副燃油，实现RCCIfuel-Reactivity Controlled CompressionIgnition燃烧，从而提高低温燃烧柴油机的热效率，改善燃油经济性，并且极大地拓宽发动机低温燃烧运行区域。有研究表明，该燃烧方式的热效率可达53%，在不用任何后处理的情况下达到了 EPA2010排放标准。RCCI燃烧方式对混合气有较高的要求，副燃料气道喷射会导致燃油在进气管、进气道和进气门背面附着、沉积，形成油膜，燃油雾化不良，混合气不均匀，不能完全发挥RCCI燃烧方式的优势。
发明内容本实用新型目的是提供一种发动机用新型油气混合箱，这种混合箱能够为气缸外喷射的副燃料准备均质的混合气，使发动机实现理想的RCCI燃烧，同时降低NOx和PM排放，并且提高燃烧热效率。本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案:一种发动机用新型油气混合箱，所述混合箱安装位于进气总管，其特征在于:混合箱为中间大两端小的中空筒状箱体，两端分别为新鲜空气入口和混合气出口，箱体上设有喷油器、喷油器座和废气再循环EGR接口，所述喷油器由压块固定于喷油器座上。其进一步特征在于:所述喷油器座与废气再循环EGR接口分别位于混合箱入口两侦牝二者中心线与混合箱轴线处于同一平面内。进一步的:所述废气再循环EGR接口端口处设有法兰。所述压块与喷油器座采用螺栓连接，螺栓个数为2个或3个。所述喷油器为低压电控喷油器。[0013]本实用新型相比于气道喷射方案的有益效果在于:I)混合箱可以作为附件直接与进气管相连接，具有一定的通用性。将喷油器安装在混合箱上，可以避免对发动机进气道或者进气歧管进行加工改动。2)副燃料喷射在混合箱内，使燃料与空气有充足的时间进行混合，燃料不易附着在壁面上形成油滴，能够获得更均匀的混合气，提高发动机的燃烧效率，并能减小发动机冷启动的HC排放。3)低温燃烧柴油机需要大量的EGR，将废气引入混合箱内，有利于废气与新鲜空气的混合，且高温废气将有助于液态燃料的蒸发和雾化。
图1为双燃料发动机的新型进气混合箱的结构示意图。图2为单缸机进气混合箱的布置示意图。图3为多缸发动机进气混合箱的布置不意图。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式
:图1为双燃料低温燃烧发动机进气混合箱的结构示意图。新鲜空气经增压中冷后，由入口 I流入混合箱，所需的废气由EGR接口 5引入，喷油器2安装于喷油器座4内，由喷油器压块3通过螺栓压紧。副燃料供给系统将汽油、甲醇等易挥发燃料输送至喷油器端，并在适当时刻喷入混合箱内，这样副燃料、新鲜空气和引入的废气在混合箱内进行充分混合，从出口 6流出进入发动机进气歧管。图2为混合箱在单缸柴油机上的布置示意图，混合箱安装于进气管上，高压废气再循环管采用法兰与混合箱上的EGR接口连接，混合气在进气行程被吸入气缸并被压缩。柴油机原燃油喷射系统不做变动，在上止点前将所需柴油喷入缸内，由于增加了副燃料，柴油喷射量少于传统燃烧方式，有利于在着火之前将燃油全部喷入气缸，改善柴油与空气的混合程度。柴油经压缩着火、并点燃副燃料，从而实现RCCI燃烧方式。图3为多缸柴油机进气混合箱的布置示意图。中间进气或侧向进气的柴油机进气混合箱均安装于进气总管上，燃料在混合箱内与新鲜空气和废气充分混合后，流入工作气缸的进气歧管。
权利要求1.一种发动机用新型油气混合箱，所述混合箱安装位于进气总管，其特征在于:混合箱为中间大两端小的中空筒状箱体，两端分别为新鲜空气入口和混合气出口，箱体上设有喷油器、喷油器座和废气再循环EGR接口，所述喷油器由压块固定于喷油器座上。
2.根据权利要求1所述的发动机用新型油气混合箱，其特征在于:所述喷油器座与废气再循环EGR接口分别位于混合箱入口两侧，二者中心线与混合箱轴线处于同一平面内。
3.根据权利要求1所述的发动机用新型油气混合箱，其特征在于:所述废气再循环EGR接口端口处设有法兰。
4.根据权利要求1所述的发动机用新型油气混合箱，其特征在于:所述压块与喷油器座采用螺栓连接，螺栓个数为2个或3个。
5.根据权利要求1所述的发动机用新型油气混合箱，其特征在于:所述喷油器为低压电控喷油器。
专利摘要本实用新型涉及发动机油气混合技术，尤其是燃油喷入进气管的油气混合系统。针对气缸外燃油喷射设计了一种发动机用新型油气混合箱，包括混合箱本体、新鲜空气入口和混合气出口，箱体上设有喷油器座和废气再循环EGR接口。燃油喷油器2固定在喷油器座上，并将燃油喷入混合箱内，与新鲜空气以及引入的废气混合，高温废气的引入帮助燃油快速蒸发雾化，以形成均匀的混合气。该实用新型可以改善现有燃油气道喷射系统造成的油气混合不均匀。
文档编号F02M29/00GK202937376SQ20122065490
公开日2013年5月15日 申请日期2012年12月3日 优先权日2012年12月3日
发明者缪雪龙, 郑金保, 李子非, 洪建海, 夏少华, 居钰生 申请人:中国第一汽车股份有限公司无锡油泵油嘴研究所