甲醇进气道喷射结构及发动机的制作方法

本技术涉及柴油发动机，尤其涉及一种甲醇进气道喷射结构及发动机。

背景技术：

1、目前在船舶发动机领域，甲醇燃料是呼声最高的替代燃料之一。与lng(liquefiednatural gas，液化天然气)相比，甲醇不需要低温储存和绝热，因此甲醇燃料舱的设计和建造与柴油燃料舱类似，相较于lng燃料舱结构简单，能够大大降低制造成本。

2、对于甲醇喷射技术，采用柴油甲醇双直喷方法可以解决甲醇难以压燃的问题，并且可以精确调控两种燃料的喷射量，但缺点是系统结构复杂，在现有柴油机上改造难度大、成本高，因此通常会采用甲醇进气道喷射结构。

3、甲醇进气道喷射结构除了可以克服甲醇稀混合气在柴油机上难以直接压燃的技术障碍，还降低了柴油机改造难度和成本，因此该技术成为甲醇喷射技术研究的重点之一。但是现有的甲醇进气道喷射结构中甲醇喷射后与空气的混合路径短，会造成甲醇同空气的混合不均匀，且甲醇喷射方向与空气流动方向不一致，大量甲醇会喷在进气道的管道壁上，使甲醇在进气道中的附壁问题增加，导致缸内燃烧性能较差，发动机的性能难以提升。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种甲醇进气道喷射结构，以解决现有甲醇进气道喷射结构会造成甲醇同空气的混合不均匀，甲醇在进气道中的附壁问题增加，导致缸内燃烧性能较差，发动机的性能难以提升的技术问题。

2、为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、甲醇进气道喷射结构，包括：

4、气缸盖，设置有第一进气通道；

5、进气歧管，与所述气缸盖连接，所述进气歧管包括第二进气通道，所述第一进气通道与所述第二进气通道连通，空气能够从所述第二进气通道进入至所述第一进气通道；

6、甲醇喷射器，滑动设置于所述气缸盖靠近所述进气歧管的一端且伸入所述第一进气通道内，所述甲醇喷射器包括喷射管和隔板，所述甲醇喷射器能够根据所述空气的流速沿所述喷射管的轴线移动，所述隔板设置于所述喷射管远离所述进气歧管的一侧，所述隔板设置有多个通过孔，所述通过孔的轴线沿第一方向延伸，所述第一方向与所述空气的流动方向平行。

7、作为优选地，所述甲醇喷射器还包括喷射器本体，所述气缸盖开设有安装孔，所述安装孔与所述喷射管同轴设置，所述喷射器本体与所述安装孔滑动连接。

8、作为优选地，还包括驱动装置和传感器，所述传感器设置于所述第一进气通道内，所述传感器与所述驱动装置电连接，所述传感器被配置为能够检测空气的流速，所述驱动装置被配置为能够根据所述传感器检测到的第一进气通道内的空气流速驱动所述甲醇喷射器沿所述喷射管的轴线移动。

9、作为优选地，所述喷射器本体设置有喷射通道，所述喷射通道一端与甲醇供料管道连接，另一端插设有所述喷射管，所述喷射管与所述甲醇供料管道通过所述喷射通道连通。

10、作为优选地，所述喷射管呈中空筒状，所述隔板呈弧形，所述隔板与所述喷射管的形状相适配，多个所述通过孔均匀间隔设置。

11、作为优选地，还包括套筒，所述套筒与所述气缸盖连接，所述套筒设置有限位孔，所述限位孔与所述安装孔同轴设置，所述喷射器本体插设于所述限位孔内。

12、作为优选地，所述套筒与所述气缸盖通过螺栓连接。

13、作为优选地，所述气缸盖与所述进气歧管通过焊接方式连接。

14、本实用新型的目的在于还提供一种发动机，以解决现有甲醇进气道喷射结构会造成甲醇同空气的混合不均匀，甲醇在进气道中的附壁问题增加，导致缸内燃烧性能较差，发动机的性能难以提升的技术问题。

15、为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

16、发动机，包括气缸本体和上述的甲醇进气道喷射结构，所述气缸本体与所述气缸盖连接，所述气缸包括具有开口的燃烧室，所述燃烧室与所述第一进气通道连通。

17、作为优选地，还包括进气阀，所述进气阀与所述气缸盖滑动连接，所述进气阀能够选择性封堵所述开口。

18、有益效果：本实用新型提供一种甲醇进气道喷射结构，包括气缸盖、进气歧管和甲醇喷射器。第一进气通道与第二进气通道连通用于使空气进入，甲醇喷射器通过滑动设置于气缸盖靠近进气歧管的一端能够延长甲醇与空气的混合时长，增强甲醇与空气的混合效果，并能够根据空气的流速沿喷射管的轴线移动，改变喷射管与第一进气通道的相对位置，改善甲醇的附壁问题。另外，甲醇喷射器通过在喷射管设置隔板，使得甲醇从喷射管喷出后，在空气的吹动的作用下，甲醇会流经通过孔沿第一方向喷射，由于第一方向平行于空气流经第一进气通道进气端时的流动方向，能够更好地随空气流动，进一步增强甲醇与空气的混合效果，同时大大减少了甲醇的附壁问题。

19、本实用新型还提供一种发动机，包括气缸本体和上述的甲醇进气道喷射结构。第一进气通道与第二进气通道连通用于使空气进入，甲醇喷射器通过设置于气缸盖靠近进气歧管的一端能够延长甲醇与空气的混合时长，增强甲醇与空气的混合效果，并能够根据空气的流速沿喷射管的轴线移动，改变喷射管与第一进气通道的相对位置，改善甲醇的附壁问题，使得甲醇能够在气缸的燃烧室内更充分的燃烧。另外，甲醇喷射器通过在喷射管设置隔板，使得甲醇从喷射管喷出后，在空气的吹动的作用下，甲醇会流经通过孔沿第一方向喷射，由于第一方向平行于空气流经第一进气通道进气端时的流动方向，使甲醇能够更好地随空气流动，增强甲了醇与空气的混合效果，同时大大减少了甲醇的附壁问题，进入燃烧室中的空气的甲醇含量增加，进一步增强发动机的性能。

技术特征：

1.甲醇进气道喷射结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的甲醇进气道喷射结构，其特征在于，所述甲醇喷射器(3)还包括喷射器本体(33)，所述气缸盖(1)开设有安装孔，所述安装孔与所述喷射管(31)同轴设置，所述喷射器本体(33)与所述安装孔滑动连接。

3.根据权利要求2所述的甲醇进气道喷射结构，其特征在于，还包括驱动装置和传感器，所述传感器设置于所述第一进气通道(11)内，所述传感器与所述驱动装置电连接，所述传感器被配置为能够检测空气的流速，所述驱动装置被配置为能够根据所述传感器检测到的第一进气通道(11)内的空气流速驱动所述甲醇喷射器(3)沿所述喷射管(31)的轴线移动。

4.根据权利要求2所述的甲醇进气道喷射结构，其特征在于，所述喷射器本体(33)设置有喷射通道(331)，所述喷射通道(331)一端与甲醇供料管道连接，另一端插设有所述喷射管(31)，所述喷射管(31)与所述甲醇供料管道通过所述喷射通道(331)连通。

5.根据权利要求2所述的甲醇进气道喷射结构，其特征在于，所述喷射管(31)呈中空筒状，所述隔板(32)呈弧形，所述隔板(32)与所述喷射管(31)的形状相适配，多个所述通过孔(321)均匀间隔设置。

6.根据权利要求2所述的甲醇进气道喷射结构，其特征在于，还包括套筒(5)，所述套筒(5)与所述气缸盖(1)连接，所述套筒(5)设置有限位孔，所述限位孔与所述安装孔同轴设置，所述喷射器本体(33)插设于所述限位孔内。

7.根据权利要求6所述的甲醇进气道喷射结构，其特征在于，所述套筒(5)与所述气缸盖(1)通过螺栓连接。

8.根据权利要求1所述的甲醇进气道喷射结构，其特征在于，所述气缸盖(1)与所述进气歧管(2)通过焊接方式连接。

9.发动机，包括气缸本体(6)和权利要求1-8任一项所述的甲醇进气道喷射结构，其特征在于，所述气缸本体(6)与所述气缸盖(1)连接，所述气缸包括具有开口(62)的燃烧室(61)，所述燃烧室(61)与所述第一进气通道(11)连通。

10.根据权利要求9所述的发动机，其特征在于，还包括进气阀(7)，所述进气阀(7)与所述气缸盖(1)滑动连接，所述进气阀(7)能够选择性封堵所述开口(62)。

技术总结
本技术属于柴油发动机技术领域，公开了一种甲醇进气道喷射结构及发动机，甲醇进气道喷射结构包括气缸盖、进气歧管和甲醇喷射器。气缸盖设置有第一进气通道；进气歧管与气缸盖连接，进气歧管包括第二进气通道，第一进气通道与第二进气通道连通，空气能够从第二进气通道进入至第一进气通道；甲醇喷射器滑动设置于气缸盖靠近进气歧管的一端且伸入第一进气通道内，甲醇喷射器包括喷射管和隔板，甲醇喷射器能够根据空气的流速沿喷射管的轴线移动，隔板设置于喷射管远离进气歧管的一侧，隔板设置有多个通过孔，通过孔的轴线沿第一方向延伸，第一方向与空气的流动方向平行。改善甲醇喷射器的附壁问题，增强甲醇与空气的混合效果，提升发动机性能。

技术研发人员：钱跃华,王传娟,聂昊鹏
受保护的技术使用者：中船动力研究院有限公司
技术研发日：20230524
技术公布日：2024/1/25