气体燃料、排气再循环及空气混合装置和插入件的制作方法

文档序号:12058684阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种发动机的空气进气的气体燃料混合装置,所述气体燃料混合装置包括:

混合器主体,其中进气通道是由在所述混合器主体内的内表面所限定,所述混合器主体包括用于接受气体燃料的气体燃料进口;

多个气体燃料扩散孔,所述多个气体燃料扩散孔与所述气体燃料进口处于流体连通以便使气体燃料扩散进入所述进气通道中;和

位于所述进气通道内的插入件,所述插入件包括:

主体,所述主体限定在前端与后端之间的纵向轴线和从所述前端延伸至所述后端的外表面,主体长度从所述前端延伸至所述后端,和

多个支撑体,所述多个支撑体从所述主体的所述外表面径向地延伸,所述多个支撑体的每个支撑体平行于所述纵向轴线而延伸,从而将在所述插入件主体的所述外表面与所述混合器主体的所述内表面之间的区域划分为多个单独的纵向延伸的进气通道,

其中所述多个纵向进气通道中的每个纵向进气通道具有从所述插入件主体的所述外表面到限定所述进气通道的所述内表面所测量的径向高度,所述径向高度沿所述纵向轴线而变化,

其中,所述插入件主体的所述外表面被成形为包括鼻部段和混合段,在所述鼻部段中,所述径向高度从在所述前端处的最大值变化到在所述鼻部段的下游端处的最小值;在所述混合段中,所述插入件主体的所述外表面在纵向截面中是平直的,并且

其中,所述插入件主体的所述外表面在朝向所述后端的方向上朝向所述纵向轴线渐缩减小,使得在所述后端处的所述插入件主体的直径与所述插入件主体的最大直径相比至少小15%,所述插入件主体的最大直径是在其中所述径向高度处于最小值的位置。

2.如权利要求1所述的气体燃料混合装置,还包括多个排气再循环扩散孔,所述扩散孔与所述发动机的排气处于流体连通以便使一部分的来自所述发动机的排气在所述多个气体燃料扩散孔下游位置但在远离所述插入件主体的前端不超过所述主体长度80%的位置扩散进入所述进气通道。

3.如权利要求1所述的气体燃料混合装置,其中,所述混合段是前混合段并且所述主体的所述外表面还限定从所述前混合段的下游端延伸至所述后端的后混合段,所述径向高度在整个所述后混合段直到所述后端连续地增加。

4.如权利要求3所述的气体燃料混合装置,其中,如沿所述纵向轴线所测量的,所述后混合段长于所述前混合段。

5.如权利要求3所述的气体燃料混合装置,其中,所述多个气体燃料扩散孔开放进入所述前混合段,并且所述多个排气再循环扩散孔开放进入所述后混合段。

6.如权利要求1所述的气体燃料混合装置,其中,所述多个支撑体延伸至所述插入件主体的所述后端。

7.如权利要求1所述的气体燃料混合装置,其中,在所述后端处的所述插入件主体的直径与所述插入件主体的最大直径相比至少小30%。

8.如权利要求7所述的气体燃料混合装置,其中,在所述后端处的所述插入件主体的直径与所述插入件主体的最大直径相比至少小45%。

9.如权利要求1所述的气体燃料混合装置,其中,在所述前混合段内,所述插入件主体的外表面具有3度或小于3度的与所述纵向轴线的角度,并且在所述后混合段内,所述插入件主体的所述外表面以朝向所述后端增加的比率朝向所述纵向轴线缩聚。

10.如权利要求1所述的气体燃料混合装置,其中,所述多个支撑体中的至少一个支撑体具有径向外端,所述径向外端被限定所述进气通道的所述内表面所固定,使得所述插入件主体的纵向轴线与所述进气通道的中心轴线为同轴。

11.如权利要求1所述的气体燃料混合装置,其中,所述进气通道的直径与所述插入件主体的最大直径相比至少大5%,并且与所述插入件主体的最大直径相比大到不超过65%。

12.如权利要求1所述的气体燃料混合装置,其中,所述多个气体燃料扩散孔位于远离所述前端的所述主体长度的至少24%,但不超过远离所述前端的所述主体长度的34%,并且其中所述多个排气再循环扩散孔位于远离所述前端的所述主体长度的至少40%,但不超过远离所述前端的所述主体长度的80%。

13.一种用于发动机的空气进气的气体燃料混合装置的插入件,所述插入件包括:

限定纵向轴线、前端、后端、和从所述前端延伸至所述后端的外表面轮廓的主体;和

从所述主体中径向地延伸出的多个支撑体,所述多个支撑体的每个支撑体平行于所述纵向轴线而延伸,从而沿所述主体将进气空气流划分进入多个单独的纵向进气通道中;

其中,所述主体的所述外表面轮廓包括鼻部段,其中,所述外表面轮廓的直径从在所述前端处的最小值增加到在所述鼻部段的下游端处的最大值,在朝向所述后端的方向上顺序地接续在所述鼻部段之后的是平直段和弯曲的渐缩段,其中,所述外表面轮廓在朝向所述后端的所述纵向轴线的方向上从所述平直段以增加的比率朝向所述纵向轴线缩聚,并且

其中,在所述后端处的所述主体的直径与所述主体的最大直径相比至少小15%。

14.如权利要求13所述的插入件,其中,所述后端直径与由所述主体所限定的最大直径相比至少小30%。

15.如权利要求13所述的插入件,其中,所述后端直径与由所述主体所限定的最大直径相比小40%。

16.如权利要求13所述的插入件,其中,所述多个支撑体延伸至所述主体的所述后端。

17.如权利要求13所述的插入件,其中,所述多个支撑体中的每个支撑体具有径向外边缘,所述径向外边缘限定与所述主体的最大直径相比至少大5%并且与所述主体的最大直径相比大到不超过65%的直径。

18.如权利要求13所述的插入件,其中,所述平直段具有3度或小于3度的与所述纵向轴线的角度。

19.如权利要求13所述的插入件,其中,如沿所述纵向轴线所测量,所述弯曲的渐缩段长于所述平直段。

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