富氢燃气发动机安全防爆进气混合装置的制作方法

本实用新型涉及一种富氢燃气发动机安全防爆进气混合装置，主要应用于发动机领域。

背景技术：

富氢燃气指可燃成分以CO、H2为主，氢气体积含量不小于14％、甲烷值(MN)＜80的非甲烷类气体。常见的富氢燃气如电石尾气、铬铁合金炼化尾气、焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气、水煤气、秸秆/木质气、油页岩炼化尾气、兰炭气等。

当上述富氢燃气作为内燃机燃料时，因为其生产或炼化工艺的不同，使得燃气中的CO或H2含量有所不同，进而造成燃气的热值波动较大，导致混合器选配困难；同时，由于富氢燃气中氢气的燃烧速度快的特性，使得富氢燃气作为内燃机燃料时，若与空气混合不均匀，极易发生爆燃，且容易发生进气管回火。严重影响了富氢燃气发动机的安全稳定运行。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种方便用于调节空燃比、进气正时、防止进气管回火的燃气喷射系统的富氢燃气发动机安全防爆进气混合装置。

本实用新型所述的富氢燃气发动机安全防爆进气混合装置，包括喷射管，喷射管的一端连通喷射器，另一端连通喷射阀，喷射阀底部由凸轮驱动，喷射阀包括阀体，阀体的两端设置通气腔和弹簧腔，通气腔连通喷射管，通气腔的一侧连通共轨管，共轨管上设置节气门，通气腔内安装阀座，弹簧腔内安装弹簧，通气腔和弹簧腔之间设置导管，阀座内安装气阀，气阀包括气阀体和阀杆，气阀体位于阀座内，阀杆位于导管内，弹簧套装在阀杆上，阀杆外端设置转阀器，转阀器底部对应设置凸轮。

所述的喷射管设置为拱形，喷射器上分布有喷射孔。

所述的通气腔、阀杆与导管之间设置骨架油封。

所述的导管的侧壁上设置油管，油管连通油嘴，油管包括水平段和竖直段，水平段连通导管，竖直段连通弹簧腔。

根据机组功率以及富氢燃气的热值、甲烷值等参数，富氢燃气发动机将信号反馈给节气门，调节共轨管中的燃气压力及流量。凸轮旋转驱动喷射阀开启，开启时刻、高度、时长由凸轮的型线决定，还可以在喷射阀底部通过增加垫片的方式对进气正时进行微调。富氢燃气通过喷射管和多孔的喷射器进入进气歧管。在进气歧管内，富氢燃气与空气充分混合进气缸盖的进气道。为了减少富氢燃气在进气歧管的残留所引起的回火，可以通过修改凸轮型线(晚于进气门开启、早于进气门关闭喷射阀)来实现。

凸轮用于控制喷射阀的开闭时刻及开启高度，开闭时刻及开启高度由凸轮型线决定，也可通过喷射阀下方的垫片高度进行微调。凸轮型线可以根据富氢燃气的热值、甲烷值等进行定制。气阀与阀座研磨后装入导管内，弹簧和转阀器控制气阀的开闭和旋转，保证气阀与阀座的密封。喷射器伸入到进气歧管内，喷射器上的多孔结构可以使富氢燃气在进气歧管内与空气混合均匀。

本实用新型的有益效果是：

通过改变凸轮型线、喷射阀中气阀直径、或者共轨管和喷射管的管径，使该系统适应富氢燃气成分和热值波动大的特点；喷射器的多孔结构使得富氢燃气和空气充分混合，有利于富氢燃气发动机的稳定运行；可以通过凸轮型线，精确地使喷射阀晚于进气门开启、早于进气门关闭，通过空气扫气的形式，避免进气歧管回火的发生。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、共轨管；2、节气门；3、喷射管；4、喷射阀；5、凸轮；6、转阀器；7、弹簧；8、导管；9、油嘴；10、骨架油封；11、气阀；12、阀座、13、进气歧管、14、喷射器、15、气缸盖、16、进气门。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，本实用新型所述的富氢燃气发动机安全防爆进气混合装置，包括喷射管3，喷射管3的一端连通喷射器14，另一端连通喷射阀4，喷射阀4底部由凸轮5驱动，喷射阀4包括阀体，阀体的两端设置通气腔和弹簧腔，通气腔连通喷射管3，通气腔的一侧连通共轨管1，共轨管1上设置节气门2，通气腔内安装阀座12，弹簧腔内安装弹簧7，通气腔和弹簧腔之间设置导管8，阀座12内安装气阀11，气阀11包括气阀体和阀杆，气阀体位于阀座12内，阀杆位于导管8内，弹簧7套装在阀杆上，阀杆外端设置转阀器，转阀器6底部对应设置凸轮5。喷射管3设置为拱形，喷射器14上分布有喷射孔。通气腔、阀杆与导管8之间设置骨架油封10。导管8的侧壁上设置油管，油管连通油嘴9，油管包括水平段和竖直段，水平段连通导管8，竖直段连通弹簧腔。

工作时，喷射器14伸入到进气歧管13内，喷射器14上的多孔结构可以使富氢燃气在进气歧管13内与空气混合均匀。富氢燃气通过喷射管3和多孔的喷射器14进入进气歧管13。在进气歧管13内，富氢燃气与空气充分混合进气缸盖15的进气道。为了减少富氢燃气在进气歧管13的残留所引起的回火，可以通过修改凸轮5型线(晚于进气门16开启、早于进气门16关闭喷射阀4)来实现。