一种燃气发动机的制作方法

1.本发明涉及发动机技术领域，更具体地说，涉及一种燃气发动机。


背景技术：

2.目前发电市场用到的多为柴油发动机，经济性差，排放污染严重，已经不能满足市场需求。天然气作为清洁能源，能有效降低排气污染物，改善环境。发电市场上的天然气发动机燃气管路布置复杂且对燃气压力要求苛刻，尤其对于比较稀薄的燃气，无法通过发动机进行使用。
3.综上所述，如何有效地解决稀薄的燃气无法很好的作为发动机燃料使用的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种燃气发动机，该燃气发动机可以有效地解决稀薄的燃气无法很好的作为发动机燃料使用的问题。
5.为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种燃气发动机，包括空气滤清器、混合器、增压器和燃烧室，所述空气滤清器的出气口与所述混合器的空气进口连通；所述混合器设置有燃气进口，所述混合器用于将所述空气进口以及所述燃气进口进入气体混合后从所述混合器的混合出口排出；所述混合出口与所述增压器进口连通；所述增压器出口直接或间接连通至所述燃烧室，以向所述燃烧室供气。
7.在该燃气发动机中，在使用时，当稀薄的燃气连接通至混合器的燃气进口时，可以通过混合器，将燃气与空气进行混合，然后统一经过增压器压缩，以满足燃气室对于气体量要求。在该燃气发动机中，混合器设置在空气滤清器和增压器之间，以使得增压器可以同时对稀薄的燃气进行加压，以使得稀薄的燃气也能够满足燃烧室使用需求，以使得具有更好的应用性，尤其对于市政管道或各种养殖场及垃圾处理场产生的沼气，可以更好的进行适用。而且，这种混合方式降低了对混合的技术要求。综上所述，该燃气发动机能够有效地解决稀薄的燃气无法很好的作为发动机燃料使用的问题。
8.优选地，还包括散热器，所述散热器内设置有能够散热的气体通道；所述气体通道连通在所述增压器出口与所述燃烧室之间。
9.优选地，还包括节气门和控制所述节气门开启程度的节气控制器；所述节气门连通在所述气体通道与所述燃烧室之间。
10.优选地，还包括用于从发动机处吸热的冷却通道和液泵；所述散热器内还设置有能够散热的液体通道；所述冷却通道、所述液泵以及所述液体通道循环连通。
11.优选地，还包括用于将所述燃烧室内气体导出至所述增压器驱动腔的旁通阀和连接所述增压器驱动腔排气口的排气管，所述排气管上设置有消音器，所述排气管通过排气支架固定于排气歧管上。
12.优选地，所述排气管设置有氧传感器；所述节气门进气侧设置有进气温度压力传感器，所述节气门出气侧设置有出气温度压力传感器。
13.优选地，包括发动机缸体和位于所述发动机缸体后端端面处的飞轮壳，所述空气滤清器安装于所述发动机缸体后端处且位于所述飞轮壳上侧。
14.优选地，还包括空滤支架和辅助支架，所述空滤支架呈托架型以用于托起所述空气滤清器，所述空滤支架横跨并固定在所述飞轮壳上；所述辅助支架连接于所述发动机缸体缸盖上。
15.优选地，所述混合器通过混合支架安装于所述飞轮壳上。
16.优选地，所述发动机缸体的底部设置有多个支撑脚以使所述发动机缸体悬置。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明实施例提供的燃气发动机的进气侧结构示意图；
19.图2为本发明实施例提供的燃气发动机的后端结构示意图；
20.图3为本发明实施例提供的燃气发动机的排气侧结构示意图；
21.图4为本发明实施例提供的燃气发动机的俯视结构示意图。
22.附图中标记如下：
23.散热器1、散热出气管2、点火线圈3、进气温度压力传感器4、节气控制器5、节气门6、出气温度压力传感器7、空气滤清器8、空滤支架9、辅助支架10、后右悬置支架11、控制单元12、进气管13、机油标尺14、爆震传感器15、前右悬置支架16、混合支架17、转速传感器18、第一进气软管19、混合器20、第二进气软管21、进气钢管22、第三进气软管23、旁通阀24、增压控制器25、增压器26、氧传感器27、排气管28、排气支架29、液泵30、散热出水管31、机油冷却模块32、前左悬置支架33、散热进气管34、启动机35、后左悬置支架36、散热进水管37。
具体实施方式
24.本发明实施例公开了一种燃气发动机，以有效地解决稀薄的燃气无法很好的作为发动机燃料使用的问题。
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.请参阅图1-图4，图1为本发明实施例提供的燃气发动机的进气侧结构示意图；图2为本发明实施例提供的燃气发动机的后端结构示意图；图3为本发明实施例提供的燃气发动机的排气侧结构示意图；图4为本发明实施例提供的燃气发动机的俯视结构示意图。
27.在一种具体实施例中，本实施例提供了一种燃气发动机，具体的，该燃气发动机包括空气滤清器8、混合器20、增压器26和燃烧室，当然还可以包括其它结构。
28.其中空气滤清器8，又可以称为空滤、空滤器，内部设置过滤器，进口用于导入大气，即空气，然后进行过滤，主要是滤掉颗粒物或其他影响后期燃烧效率的物质。然后将过滤后的气体从出气口排出。
29.其中混合器20具有空气进口、燃气进口以及混合出口，混合器20用于将空气进口以及燃气进口进入气体混合后从混合出口排出。其中混合原理可以是利用分子的分子扩散能力和/或物质本有的运动，以使得进入同一容腔中的两种气体在流动过程中进行混合。具体的混合器20结构可以参考现有技术。
30.其中空气进口用于与空气滤清器8的出气口连通，以从空气滤清器8处获取空气，主要是获取氧气。而其中的燃气进口用于导入燃气，燃气如天然气、石油气、沼气等燃料。其中燃气进口和空气进口一般均设置有用于调节进气流量，以调节燃气和空气之间的比例，即调节混合出口中燃气和氧气比例。其中混合出口、空气进口以及燃气进口均是通道口，可以是一般的通道口，其中混合、空气以及燃气等仅仅用于区别各个通道口。
31.其中混合出口与增压器26进口连通，以用于向增压器26供给混合供气。而增压器26的出口直接或间接连通至燃烧室，以向燃烧室供给混合气体。需要说明的是，其中间接连通，如通过下述节气门6、散热器1等间接连通，当然也可以是通过其它通道元件进行间接连通，而其中直接连通，如通过通道使两者直接连通。其中增压器26的作用使，混合气体的压力达到足够值，以保证进入燃烧室内燃气、氧气等含量，以保证燃烧效率。
32.在该燃气发动机中，在使用时，当稀薄的燃气连接通至混合器20的燃气进口时，可以通过混合器20，将燃气与空气进行混合，然后统一经过增压器26压缩，以满足燃气室对于气体量要求。在该燃气发动机中，混合器20设置在空气滤清器8和增压器26之间，以使得增压器26可以同时对稀薄的燃气进行加压，以使得稀薄的燃气也能够满足燃烧室使用需求，以使得具有更好的应用性，尤其对于市政管道或各种养殖场及垃圾处理场产生的沼气，可以更好的进行适用。而且，这种混合方式降低了对混合的技术要求。综上所述，该燃气发动机能够有效地解决稀薄的燃气无法很好的作为发动机燃料使用的问题。
33.在一种具体实施例中，一般还包括散热器1，其中散热器1内设置有能够散热的气体通道；而其中的气体通道连通在增压器26出口与燃烧室之间，以使得增压器26排出的高温气体，经过气体通道之后，由气体通道散热，降温，在压力保持不变的情况下，可以使单位体积内气体含量更高，以进一步保证后期燃烧室燃烧效率要求。
34.如附图所示，其中散热器1的气体通道两端分别连通散热出气管2和散热进气管34，其中散热进气管34连通在增压器26的增压气出口与气体通道之间，而其中散热出气管2连通在燃烧室与气体通道之间，而散热出气管2与燃烧室之间可以是直接或间接地连通。
35.其中散热器1中可以设置盘管或其它换热管，至少一段盘管的管道为气体通道，以通过与空气接触或与其它冷却物质接触，进行散热。具体的散热器1的结构以及散热方式可以参考现有技术，如可以参考空调系统中的冷凝器。
36.在一种具体实施例中，一般还可以进一步的包括节气门6和控制节气门6开启程度的节气控制器5，其中节气控制器5与控制单元12建立信号连接，由控制单元12形成控制指令，并发送至节气控制器5，然后节气控制器5根据指令中所包含的节气开启程度要求，控制对应的驱动机构，驱动节气门6开闭，以调节开闭程度，进而控制进入燃烧室中的进气量。节气门6连通在气体通道与燃烧室之间，以实现间接连通。
37.一般为了更好的监控进气、出气效果，可以进一步使节气门6进气侧设置有进气温度压力传感器4，并使节气门6出气侧设置有出气温度压力传感器7。
38.一般在节气门6与燃烧室之间设置有进气管13。而在发动机缸体的顶部一般还设置有点火线圈3，具体的可以采用智能点火线圈。而在发动机缸体同时设置有用于检测内部润滑油含量的机油标尺14。
39.在一种具体实施例中，还包括用于从发动机处吸热的冷却通道和液泵30，其中冷却通道如设置在机油冷却模块32处。其中冷却通道还可以是流经其它需要散热处。
40.而其中的散热器1内还设置有能够散热的液体通道；其中冷却通道、液泵30以及液体通道循环连通，即冷却通道流出的冷却液进入到液体通道中，在散热之后，然后流回冷却通道中，在冷却通道内吸热，然后再从冷却通道流出，以再次进入到液体通道中。而冷却通道出口与液体通道进口之间设置有液泵30和/或液体通道出口与冷却通道进口之间设置有液泵30，以用于加速循环。
41.如附图所示，还设置有散热出水管31和散热进水管37，液泵30在通过皮带轮与发动机曲轴连接，在液泵30的作用下，把发动机内部的冷却通道的冷却液通过散热进水管37泵入散热器1的液体通道中，冷却后的冷却液从液体通道流出，并经过散热出水管31流回发动机的冷却通道中。
42.在一些实施例中，可以使在发动机水温低于85℃时节温器处于闭合状态，此时发动散热依靠发动机内部的小循环和抽风式的风扇将热量排出静音箱。发动机水温高于85℃时冷却液通过液泵30泵出发动机本体，冷却液通过散热进水管37连接到散热器1的液体通道中，散热器1通过支架固定在发动机的前端，这样冷却后的冷却液再通过散热出水管31流回发动机本体中。
43.在一种具体实施例中，还包括用于将燃烧室内气体导出至增压器26驱动腔的旁通阀24和连接增压器26驱动腔排气口的排气管28。以通过燃烧室内形成的高压排出气体所具有的动力，在旁通阀24的作用下，排出一部分进入到增压器26的驱动腔中，在增压器26的驱动腔中推动增压器26主轴转动，进而推动增压器26加压腔中的加压叶轮转动，以使得将增压器26进口的气体进行增压后，从出口排出。而其中的排气管28则是用于将驱动腔排气口排出的气体排出。
44.一般为方便降噪，会在排气管28上设置消音器，而消音器在消音过程中会形成较大的震动，为了避免震动过多的传递至增压器26以损坏增压器26，此处优选排气管28通过排气支架29固定于排气歧管上。以通过排气支架29将一部分震动传递至排气歧管。
45.为了更好的控制增压器26的增压程度，一般还设置有增压控制器25，增压控制器25用于控制旁通阀24开启程度，而增压控制器25可以是与上述控制单元12建立通信连接，以由控制单元12进行统一控制。
46.其中排气管28可以是直管，也可以是采用弯管，如采用弧形管。
47.为了更好的监控燃烧比，可以进一步的在排气管28内设置氧传感器27。
48.在一种具体实施例中，一般在发动机缸体的后端端面处设置了飞轮壳，以用于将发动机主轴动力输出，如用于发电，那么可以是使发电机的输入轴通过飞轮壳中飞轮，与发动机主轴进行动力连接。一般还在飞轮壳处设置有转速传感器18，以检测发动机主轴转速。
49.进一步的，可以将空气滤清器8安装于发动机缸体后端处且位于飞轮壳上侧，以更
好的利用空间，即空气滤清器8设置在发动机缸体的后侧，且在发动机缸体的后侧，空气滤清器8设置在飞轮壳的上侧。相比设置在发动机缸体正上方，可以缩小上下方向的空间，且在飞轮壳的上侧具有空余空间，以可以放入空气滤清器8。
50.在一种具体实施例中，为了更好的对空气滤清器8进行支撑，此处优选还包括空滤支架9和辅助支架10，其中空滤支架9呈托架型以用于托起空气滤清器8，空滤支架9横跨并固定在所述飞轮壳上。而其中辅助支架10连接于发动机缸体缸盖上，而辅助支架10的另一端连接于空滤支架9的托面处。以使得在节约空间的同时，确保了支架的强度，有效减小空滤振动。
51.在一种具体实施例中，可以使混合器20通过混合支架17安装于所述飞轮壳上，这种布置方式，结构紧凑，连接管路短，降低发动机成本。其中混合支架17、空滤支架9和辅助支架10均是支架，彼此结构可以相同，也可以不同，具体的可以根据需要进行对应设置。
52.在一种具体实施例中，可以使发动机缸体的底部设置有多个支撑脚以使发动机缸体悬置。具体的，可以包括后右悬置支架11、前右悬置支架16、前左悬置支架33、后左悬置支架36，且四个悬置支架可以呈矩形分布。
53.在一种具体实施例中，一般还设置有爆震传感器15，以通过爆震传感器15监控发动机爆震，并进行点火提前角的修正。
54.在一种具体实施例中，为了更好的进行连接，一般在空气滤清器8与混合器20之间设置有第一进气软管19。在混合器20和增压器26之间一般还设置有进气钢管22，而在进气钢管22与混合器20之间设置有第二进气软管21，并在进气钢管22与增压器26之间设置有第三进气软管23。以通过软管衔接，保证连接的密封性。而设置进气钢管22，可以避免软管过长，导致震动过大。
55.在一种具体实施例中，为了更好的使发动机开始工作，此处优选还设置有启动机35。
56.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
57.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。