气体混合器

摘要：

本发明涉及一种用于内燃机的气体混合器(10)，该气体混合器用于将空气(12)与至少一种混合气体(14)混合，该气体混合器包括具有第一管段(160)和第一锥形段(162)的第一管道节段(16)，以及具有第二管段(180)和第二锥形段(182)的第二管道节段(18)。第一和第二管道节段(16、18)可堆叠，使得在堆叠状态下，主气体导管(100)由第一和第二管段(160、180)形成，并且混合气体导管(102)形成在第一锥形段(162)和第二管道节段(18)之间。本公开还涉及一种用于生产气体混合器(10)的方法，该方法包括以下步骤：对于待混合到空气中的气体的预定质量流量，计算(S110)流动横截面；机加工(S120)混合气体导管(102、104)的至少一个内表面，使得在任何位置，混合气体导管(102、104)至少包括计算的流动横截面；堆叠(S130)两个管道节段(16、18)以提供气体混合器(10)。本发明还涉及用于在气体混合器(10)中使用的管道节段(16)。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN202280033774.7

申请日期：2022-05-16

公开/公告号：CN117396671A

公开/公告日：2024-01-12

主分类号：F02M21/04(2006.01)

申请/专利权人:卡特彼勒能源方案有限公司

发明/设计人:E·德雷霍伯;T·威尔斯特曼;U·戈尔德斯

主申请人地址:德国曼海姆市

专利代理机构:北京泛华伟业知识产权代理有限公司

代理人:徐舒

国别省市代码:德国;DE

权利要求：

1.一种用于将空气(12)与至少一种混合气体(14)混合的内燃机的气体混合器(10)，包括具有第一管段(160)和第一锥形段(162)的第一管道节段(16)，以及具有第二管段(180)和第二锥形段(182)的第二管道节段(18)， 其特征在于， 第一和第二管道节段(16、18)可堆叠，使得在堆叠状态下，主气体导管(100)由第一和第二管段(160、180)形成，并且混合气体导管(102)形成在第一锥形段(162)和第二管道节段(18)之间。 2.根据权利要求1所述的气体混合器(10)，其中所述混合气体导管(102)形成在所述第一锥形段(162)和所述第二管段(180)之间，优选地其中所述第二管段(180)包括喷嘴(178)形状的锥形端，优选地使得所述混合气体导管(102)以10-45°的角度通向所述主气体导管(100)。 3.根据权利要求1或权利要求2所述的气体混合器(10)，其中所述主气体导管(100)被配置为传送空气(12)，并且所述混合气体导管(102、104)被配置为传送待与所述空气(12)混合的气体(14、22)，其中在堆叠状态下，所述混合气体导管(102、104)通过环形间隙(24)流体连接到所述主气体导管(100)。 4.根据前述权利要求中任一项所述的气体混合器(10)，其中所述气体混合器(10)进一步包括具有另一管段(200)和另一锥形段(202)的另一管道节段(20)，其中所述另一管道节段(20)可与所述第一和第二管道节段(16、18)中的任一个堆叠，使得在堆叠状态下，所述主气体导管(100)由所述第一、第二和另一管段(160、180、200)形成并且在所述第二锥形段(182)与所述另一个管段(200)之间形成了另一混合气体导管(104)。 5.根据前述权利要求中任一项所述的气体混合器(10)，其中处于堆叠状态的所述混合气体导管(102)包括形成气体腔室(101)的台阶部分(168)，并且优选地包括形成所述气体腔室(101)下游的收缩部的翅片(103)。 6.根据前述权利要求中任一项所述的气体混合器(10)，其中所述管道节段(16、18、20)中的一个、一些或全部包括气体入口端口(161、181)。 7.根据前述权利要求中任一项所述的气体混合器(10)，其中管道节段(16、18、20)包括管段凸缘(163)和锥形段凸缘(165)。 8.根据权利要求7所述的气体混合器(10)，其中所述管道节段(16、18、20)包括中间段凸缘(167)，所述中间段凸缘(167)配置为使得其可与另一管道节段(16、18、20)的锥形段凸缘(165)连接。 9.根据前述权利要求中任一项所述的气体混合器(10)，其中所述管道节段(16、18、20)基本相同。 10.根据前述权利要求中任一项所述的气体混合器(10)，其中所述气体混合器(10)包括至少一个混合气体导管(102、104)，所述混合气体导管(102、104)适于传送包括天然气、沼气、氢气、曲轴箱通风气体、废气再循环气体或压缩机旁通气体的气体。 11.一种用于生产根据前述权利要求1-10中任一项所述的气体混合器(10)的方法，包括以下步骤： -对于待与空气混合的气体的预定质量流量，计算(S110)流动横截面； -机加工(S120)混合气体导管(102、104)的至少一个内表面，使得在任何位置，混合气体导管(102、104)至少包括计算的流动横截面； -堆叠(S130)两个管道节段(16、18)以提供所述气体混合器(10)。 12.根据权利要求11所述的方法，其中机加工的步骤(S120)包括轧制、弯曲、切削、研磨、车削、铣削、钻削和表面精加工。 13.根据权利要求11或12所述的方法，其中所述堆叠步骤(S130)包括将另一管道节段(20)堆叠到所述两个管道节段(16、18)，以向气体混合器(10)提供待与空气混合的另一气体。 14.根据权利要求11-13中任一项所述的方法，其中所述堆叠步骤(S130)还包括将间隔件放置在两个相邻管道节段(16、18、20)之间。 15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法，其中所述堆叠步骤(S130)还包括通过螺钉或通过将两个堆叠的管道节段彼此焊接而将两个堆叠的管道节段紧固在它们的凸缘处。 16.一种用于内燃机的气体混合器(10)中的管道节段(16)，所述气体混合器用于将空气(12)与至少一种混合气体(14)混合，所述管道节段包括管段(160)和锥形段(162)。