一种天然气发动机混合器的制作方法

本发明属于天然气发动机技术领域。具体涉及一种天然气发动机混合器，二次混合，使天然气和空气混合更加均匀的同时起保护作用。

背景技术：

天然气发动机的燃料是空气和天然气的混合气，混合气中空气和天然气的比例决定了发动机的动能及燃料消耗率，过浓的混合气会造成燃料浪费，过稀的混合气不能为发动机提供充足的动能，所以混合气的比例很重要，而混合气的比例除了由ecu宏观调控外，在混合器中的混合过程也很重要。

传统的混合器如图1所示，为类似三通结构的混合器，从侧部进入的天然气通过朝向出口方向的通孔与空气混合，只是起到一个将天然气和空气储存在一起的储存作用，不能将两者很好的混合。就像我们将热水和凉水放在一个杯中，不对水杯中的水进行搅拌，然后迅速的将水杯中未及时混合均匀的水再倒出一样。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对上述不足之处而提供一种可操作性强，安全高效的天然气发动机混合器。

本发明的技术解决方案是：一种天然气发动机混合器，包括空气进气道和从侧部进入的天然气进气道，空气进气道包括空气进气口、混合区域和混合器出气口，其特征在于：所述空气进气道的混合区域与混合器出气口之间设有台阶，混合器出气口直径小于混合区域直径；混合区域内设有环形结构的第一内部支撑件、第二内部支撑件；第二内部支撑件一端固定在天然气进气道一侧的混合区域壁上，另一端与固定于天然气进气道另一侧混合区域壁上的第一内部支撑件形成出气孔，第一内部支撑件与第二内部支撑件形成与天然气进气道相通的环形的真空区域；第一内部支撑件为圆锥筒形；在第一内部支撑件外侧的空气进气道上设有排气通孔。

本发明的技术解决方案中所述的第一内部支撑件由横断面为矩形的支撑座、第一圆锥形支撑筒和第一支撑环三部分构成；第二内部支撑件由第二支撑环、第二圆锥形支撑筒、圆形支撑筒和第三支撑环构成；第二支撑环固定于天然气进气道一侧的空气进气道上，支撑座固定于天然气进气道另一侧的空气进气道上，出气孔是支撑座与第三支撑环之间配合的斜边形成，且出气方向指向第一圆锥形支撑筒内壁中断。

本发明的技术解决方案中所述的空气进气口、混合器出气口和排气通孔分别为与涡轮增压器、电子节气门和废气控制阀连接的接气口。

本发明的技术解决方案中所述的天然气进气道通过开口与空气进气道螺纹连接；天然气进气道的天然气出气口与空气进气道连接，天然气进气口为与集中喷射阀连接的接气口。

本发明由于在空气进气道的混合区域与混合器出气口之间设有台阶，混合器出气口直径小于混合区域直径，混合区域内设有环形结构的第一内部支撑件、第二内部支撑件；第二内部支撑件一端固定在天然气进气道一侧的混合区域壁上，另一端与固定于天然气进气道另一侧混合区域壁上的第一内部支撑件形成出气孔，第一内部支撑件与第二内部支撑件形成与天然气进气道相通的环形的真空区域，第一内部支撑件为圆锥筒形，在第一内部支撑件外侧的空气进气道上设有排气通孔，因而从出气孔排除的气体撞击到第一内部支撑件的第一内部支撑件内壁上，反弹到空气进气道中心的位置，与同时经过此处由于低压造成的空气流形成混合气漩涡，完成空气和天然气的第一次混合，完成第一次混合的混合气继续流动，部分混合气在经过第二内部支撑件后，撞到空气进气道的空气进气道台阶处内壁上，继而向左反弹，反弹后流动的混合气与经过此处正常流动的混合气形成漩涡，完成混合气的二次混合。

本发明具有使天然气和空气二次混合、混合更加均匀、安全高效和起保护作用的特点。本发明主要用于天然气发动机混合器。

附图说明

图1为传统混合器结构示意图。

图2为本发明混合器结构示意图。

图3为空气进气道结构示意图。

图4为天然气进气道结构示意图。

图5为第一内部支撑件结构示意图。

图6为第二内部支撑件结构示意图。

图7为本发明混合器内部气体混合示意图。

图中：1.空气进气道；2.天然气进气道；3.第一内部支撑件；4.第二内部支撑件；5.空气进气口；6.排气通孔；7.混合器出气口；8.开口；9.天然气进气口；10.天然气出气口；11.第一内部支撑件内壁；12.空气进气道台阶处内壁；13.出气孔；14.真空区域。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1所示。本发明一种天然气发动机混合器包括空气进气道1和从侧部进入的天然气进气道2。其中，空气进气道1包括空气进气口5、混合区域和混合器出气口7，空气进气口5、混合器出气口7分别为与涡轮增压器、电子节气门连接的接气口。空气进气道1的混合区域与混合器出气口7之间设有台阶，混合器出气口7直径小于混合区域直径，台阶的横断面为空气进气道台阶处内壁12。第一内部支撑件3由横断面为矩形的支撑座、第一圆锥形支撑筒和第一支撑环三部分构成。第二内部支撑件4由第二支撑环、第二圆锥形支撑筒、圆形支撑筒和第三支撑环构成。第二支撑环固定于天然气进气道2一侧的空气进气道1上，支撑座固定于天然气进气道2另一侧的空气进气道1上，出气孔13是支撑座与第三支撑环之间配合的斜边形成，且出气方向指向第一圆锥形支撑筒内壁中断。第一内部支撑件3与第二内部支撑件4形成与天然气进气道2相通的环形的真空区域14。天然气进气道2通过开口8与空气进气道1螺纹连接。在第一内部支撑件3外侧的空气进气道1上设有排气通孔6，排气通孔6为与废气控制阀连接的接气口。天然气进气道2的天然气出气口10与空气进气道1连接，天然气进气口9为与集中喷射阀连接的接气口。

空气进气道1的空气进气口5连接涡轮增压器，通过涡轮增压器不断向空气进气口5输送空气，由于混合器出气口7连接的是需要不断进气的电子节气门，所以空气进气道1内部的气压是从空气进气口5到混合器出气口7逐渐下降的，混合器出气口7为低压区，内部气体的流向是从空气进气口5向混合器出气口7流动的（即从左向右流动）。

天然气进气道2的天然气进气口9连接集中喷射阀，通过集中喷射阀不断向天然气进气口9输送天然气，天然气通过天然气出气口10进入到第一内部支撑件3、第二内部支撑件4在空气进气道1内部形成的真空区域14中，再通过第一内部支撑件3和第二内部支撑件4相交处形成的出气孔13进入空气进气道1的进气道内。

从出气孔13排除的气体撞击到第一内部支撑件3的第一内部支撑件内壁11上，反弹到空气进气道1中心的位置，与同时经过此处由于低压造成的从左向右的空气流形成混合气漩涡，完成空气和天然气的第一次混合。

完成第一次混合的混合气继续由左向右流动，部分混合气在经过第二内部支撑件4后，撞到空气进气道1的空气进气道台阶处内壁12上，继而向左反弹，反弹后向左流动的混合气与经过此处正常向右流动的混合气形成漩涡，完成混合气的二次混合。完成二次混合的混合气通过混合器出气口7进入电子节气门。

当发动机供气系统供大于求时，空气进气道1上的排气通孔6连接的废气控制阀开启，将多余的空气通过废气控制阀排除，起到保护涡轮增压器的作用，避免大量多余的空气反向从右向左流到涡轮增压器内部，将涡轮增压器的扇叶别断的现象。