一种发动机进气腔结构及包括该进气腔结构的发动机的制作方法

1.本发明涉及发动机领域，具体涉及一种发动机进气腔结构及包括该进气腔结构的发动机。


背景技术：

2.低浓度瓦斯发电机组气源含水量较高，经脱水装置脱水后，依然还有大量的水蒸汽，水蒸汽经中冷器冷却后，很容易生成液态水滴，这些水滴经现有的进气腔进入气缸后，造成该气缸难点火，后燃，单缸排温显著升高，具体的，现有的进气缸的腔体结构如图1所示，进气腔结构为进气口小，出气口大，燃料在进气腔内的流向如图1所示直线向下，随着负荷增加节气门开度增大，燃料经进气腔进入气缸时，会有部分水滴流入正对的气缸中，因此造成发动机单缸排温显著升高。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种发动机进气腔结构及包括该进气腔的发动机，该装置可以减少液态水滴进入气缸，解决该缸难点火的问题。
4.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
5.第一方面，本发明的实施例提供了一种发动机进气腔结构，其与进气管连接的口为进气口，其与气缸连接的口为出气口，出气口直径小于进口直径。
6.本发明的工作原理是：流入进气腔的含有水分的气体(即燃料)，经与进气腔的侧壁反复碰撞，形成均匀的水雾，避免了现有技术中正对着气缸流入水滴，发动机单缸排温显著升高的问题得以解决。
7.第二方面，本发明实施例还提供了一种发动机，其包括前面所述的进气腔结构。
8.上述本发明的实施例的有益效果如下：
9.本发明通过发动机进气腔结构的优化设计(出气口直径小于进口直径)，使发动机进气中含有的液态水滴变成气体的水雾，从而解决发动机某缸后燃，燃烧不均匀，高功率时该缸排温显著升高的问题。
附图说明
10.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
11.图1是现有技术中的发动机进气腔结构示意图；
12.图2是本发明实施方式中公开的第一种发动机进气腔结构示意图；
13.图3是本发明实施方式中公开的第一种发动机进气腔结构示意图；
14.图4是本实施方式中公开的第二种发动机进气腔结构示意图；
15.图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。
16.1节气门，2进气腔，3电机。
具体实施方式
17.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
18.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
19.为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、字样，仅表示与附图本身的上、下方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
20.正如背景技术所介绍的，如图1所示，进气腔结构为上口小，下口大，燃料流向如图1所示，随着负荷增加节气门开度增大，燃料经进气腔进入气缸时，会有部分水滴流入正对的气缸中，因此造成发动机单缸排温显著升高，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种发动机进气腔结构及包括该进气腔的发动机。
21.实施例1
22.本发明的一种典型的实施方式中，如图2、图3所示，由于低浓度瓦斯发电机组气源含水量较高，经脱水装置脱水后，依然还有大量的水蒸汽，水蒸汽经中冷器冷却后，很容易生成液态水滴，因此，本实施例通过对进气腔结构的优化设计，使得高压液态水滴通过与腔壁反复的碰撞，形成水雾，减少液态水滴进入气缸，造成该缸难点火的问题。
23.其中，本实施例提出的进气腔结构如图2所示，其进气腔的腔体结构上口大，下口小，其中上口为进气口，与进气管相连通，在进气管上连接有节气门1，下口为出气口，出气口与发动机的活塞腔相连通，高压液态水滴(燃料)在该结构中的流向见图2中箭头所示，随着负荷增加，节气门1的开度会逐渐增大，高压液态水滴(燃料)从进气管上的节气门1进入到进气腔后，由于本实施例中的进气腔2的侧壁逐渐减小，使得大多数的高压液态水滴无法直接通过该腔体结构，而是与进气腔2的腔壁之间形成反射以及再反射，甚至是多级反射，因此使得高压液态水滴与进气腔的腔壁之间进行反复的碰撞，高压液态水滴(燃料)形成水雾，一定程度上减少了液态水滴进入气缸活塞腔的量，解决该气缸难点火的问题。
24.进一步的优选的，上述的节气门1的开度由电机3控制，通过电机旋转控制节气门1开度的大小，节气门1开度越大，进气量越大，节气门开度越小，进气量越小。
25.进一步优选的，上述的进气腔腔体的高度根据节气门与气缸之间的空间大小进行设计。
26.进一步优选的，上述的进气腔的进气口以及出气口的口径大小根据进气量的大小进行设计，在本实施例中，进气口的直径为216mm，略大于节气门的直径200mm，出气口的直径为50mm。需要说明的是，按照本申请的设计理论，原则上进气腔的进气口与出气口的直径比越大，进入到气缸活塞腔的液态水滴越小，因此应该尽可能增大进气口和出气口的直径比，但是在实际设计时，需要考虑发动机的动力，即气缸进气量的大小，因此，进气口与出气口的直径比应该根据实际情况进行设置。
27.进一步的，本实施例还提供了一种发动机，所述的发动机的进气腔采用本实施例提出的腔体结构。由于该发动机中设置有如上所述的腔体结构，因此该发动机同样具备如上所述的全部优势。需要说明的是，本实施例中的发动机包括16缸、20缸v型机等发动机类型。
28.实施例2
29.本发明提供的另一种的实施方式，如图4所示，本实施例提出的发动机进气腔，其腔体结构上口和下口直径相等，即为圆柱形结构，上口为进气口，下口为出气口，高压液态水滴的流向见图4中箭头所示，高压液态水滴从节气门1进入到进气腔2后，直接进入到气缸中。该技术方案为申请人在设计过程中试验的技术方案，该方案相对于现有技术，虽然结构上有所改进，但是在减少水雾形成这一效果上基本与现有技术相同。
30.综上所述，本发明通过发动机进气腔结构的优化设计(出气口直径小于进口直径)，使发动机进气中含有的液态水滴变成气体的水雾，从而解决发动机某缸后燃，燃烧不均匀，高功率时该缸排温显著升高的问题。
31.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种发动机进气腔结构，其与进气管连接的口为进气口，其与气缸连接的口为出气口，其特征在于，所述的出气口的直径小于进气口的直径。2.如权利要求1所述的发动机进气腔结构，其特征在于，所述的进气腔结构的高度根据安装空间调整。3.如权利要求1所述的发动机进气腔结构，其特征在于，所述的出气口和进气口的直径根据进气量大小调整。4.如权利要求1所述的发动机进气腔结构，其特征在于，在所述的进气管上设置有节气门。5.如权利要求4所述的发动机进气腔结构，其特征在于，所述的节气门的开度由电机控制。6.一种发动机，其特征在于，包括权利要求1-5任一所述的发动机进气腔结构。7.如权利要求6所述的发动机，其特征在于，为16缸、20缸v型机。

技术总结
本发明公开了一种发动机进气腔结构及包括该进气腔的发动机，低浓度瓦斯发电机组气源含水量较高，经脱水装置脱水后，依然还有大量的水蒸汽，水蒸汽经中冷器冷却后，很容易生成液态水滴，本发明通过进气腔结构的优化设计，腔体结构上口大下口小，高压液态水滴通过与腔壁反复的碰撞，形成水雾，减少液态水滴进入气缸，造成该缸难点火的问题。造成该缸难点火的问题。造成该缸难点火的问题。


技术研发人员：李治朋 董占春 孙乐美 徐凯峰 袁文静 俞晓艳 王衍超
受保护的技术使用者：中国石油集团济柴动力有限公司
技术研发日：2021.12.28
技术公布日：2023/5/24