氣體燃料活塞發動機及其進氣系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種氣體燃料活塞發動機，特別是涉及氣體燃料活塞發動機的進氣系統。
【背景技術】
[0002]在現有的氣體燃料活塞機中，氣體燃料和空氣一般是混合后進行壓縮，然后通過進氣總管將壓縮的燃料/空氣混合氣分配給各氣缸。為了提高效率，總是想提高混合氣的壓縮比，但過高的壓縮比使得混合氣容易在進氣總管中發生爆炸的危險。而且，沿進氣總管的長度方向，混合不均勻，因此進入每個氣缸的氣體燃料濃度也會不一樣。
【發明內容】
[0003]有鑒于此，本文提出一種能解決至少一個上述問題的氣體燃料活塞發動機進氣系統。
[0004]本文還提出一種能解決至少一個上述問題的氣體燃料活塞發動機。
[0005]本文提出一種氣體燃料活塞發動機進氣系統，包括空氣通道、氣體燃料通道、氣缸的空氣進氣門和氣體燃料進氣門。空氣通道用以輸送壓縮空氣。氣體燃料通道與空氣通道相互獨立，所述氣體燃料通道用以輸送壓縮氣體燃料。空氣進氣門和氣體燃料進氣門相互獨立。空氣進氣門與空氣通道流體連接以將所述壓縮空氣導入氣缸。氣體燃料進氣門與氣體燃料通道流體連接以將壓縮氣體燃料導入氣缸，使得導入的壓縮空氣和壓縮氣體燃料在氣缸內混合。
[0006]在一個實施例中，所述壓縮空氣具有第一壓縮比，所述壓縮氣體燃料具有第二壓縮比，所述第一壓縮比與所述第二壓縮比不同。
[0007]在一個實施例中，所述進氣系統包括與所述空氣通道流體連接的空氣壓縮機和與所述氣體燃料通道流體連接的氣體燃料壓縮機，所述空氣壓縮機用以提供所述壓縮空氣，所述氣體燃料壓縮機用以提供所述壓縮氣體燃料。
[0008]本文提出一種氣體燃料活塞發動機進氣系統，包括氣缸的空氣進氣門和體燃料進氣門。空氣進氣門構造成用以接收具有第一壓縮比的壓縮空氣并將所述壓縮空氣導入所述氣缸。氣體燃料進氣門構造成用以接收具有第二壓縮比的壓縮氣體燃料并將所述壓縮氣體燃料導入所述氣缸。第一壓縮比與第二壓縮比不同。壓縮空氣和壓縮氣體燃料只有在被導入到氣缸內才混合。
[0009]本文提出一種氣體燃料活塞發動機，包括一個或多個氣缸，每個氣缸包括相互獨立的空氣進氣門和氣體燃料進氣門。空氣進氣門用以接收壓縮空氣并將所述壓縮空氣導入所述氣缸。氣體燃料進氣門用以接收壓縮氣體燃料并將所述壓縮氣體燃料導入所述氣缸。壓縮空氣和壓縮氣體燃料只有在被導入到所述氣缸內才混合。
[0010]在一個實施例中，氣體燃料活塞發動機包括空氣壓縮機、空氣通道、氣體燃料壓縮機、氣體燃料通道。空氣壓縮機用以提供壓縮空氣。空氣通道與空氣壓縮機流體連接以接收所述壓縮空氣。空氣通道與每個氣缸的空氣進氣門流體連接。氣體燃料壓縮機用以提供壓縮氣體燃料。氣體燃料通道與氣體燃料壓縮機流體連接以接收壓縮氣體燃料，氣體燃料通道與每個氣缸的氣體燃料進氣門流體連接。
[0011 ] 在一個實施例中，所述壓縮空氣具有第一壓縮比，所述壓縮氣體燃料具有第二壓縮比，所述第一壓縮比與所述第二壓縮比不同。
[0012]在一個實施例中，所述氣體燃料活塞發動機包括增壓器。增壓器包括透平和壓氣機。透平接收氣體燃料活塞發動機的尾氣以被尾氣驅動旋轉。壓氣機與透平驅動連接使得透平在旋轉時帶動壓氣機旋轉以提供壓縮空氣。
[0013]在一個實施例中，所述氣體燃料活塞發動機包括增壓器，所述增壓器包括透平、第一壓氣機和第二壓氣機。透平接收氣體燃料活塞發動機的尾氣以被尾氣驅動旋轉。第一壓氣機與所述透平驅動連接使得所述透平在旋轉時帶動所述第一壓氣機旋轉以提供所述壓縮空氣。第二壓氣機與氣體燃料源流體相通，所述第二壓氣機與所述透平驅動連接使得所述透平在旋轉時帶動所述第二壓氣機旋轉以提供所述壓縮氣體燃料。
[0014]在一個實施例中，所述第一壓氣機具有第一壓縮比，所述第二壓氣機具有第二壓縮比，所述第一壓縮比與所述第二壓縮比不同。
[0015]綜上所述，本文提供了一種氣體燃料活塞發動機及其進氣系統，其壓縮空氣和壓縮氣體燃料在氣缸外是相互獨立的，只有在氣缸內才混合，因此不會在氣缸外部產生爆炸的危險。同時，導入每個氣缸的燃料氣體和空氣的比值是相同的，即燃料濃度是一樣的，消除了現有技術中燃料濃度隨著進氣總管產生變化的問題。而且，壓縮空氣與氣體燃料是分別單獨壓縮的，因此可具有不同的壓縮比。因此，通過選擇適當的不同壓縮比，可達成最佳燃料組合。
【附圖說明】
[0016]圖1是氣體燃料活塞發動機進氣系統的一個實施例的簡化示意圖。
[0017]圖2是氣體燃料活塞發動機進氣系統的另一個實施例的簡化示意圖
[0018]圖3是氣體燃料活塞發動機的一個實施例的簡化示意圖。
[0019]圖4是氣體燃料活塞發動機的另一個實施例的簡化示意圖。
【具體實施方式】
[0020]在詳細描述實施例之前，應該理解的是，本發明不限于本申請中下文或附圖中所描述的詳細結構或元件排布。本發明可為其它方式實現的實施例。而且，應當理解，本文所使用的措辭及術語僅僅用作描述用途，不應作限定性解釋。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等類似措辭意為包含其后所列出之事項、其等同物及其它附加事項。特別是，當描述“一個某元件”時，本發明并不限定該元件的數量為一個，也可以包括多個。
[0021]圖1是燃料活塞發動機進氣系統的一個實施例的簡化示意圖。氣體燃料活塞發動機進氣系統包括氣缸10的空氣進氣門12和氣體燃料進氣門14。空氣進氣門12構造成用以接收壓縮空氣并將壓縮空氣導入所述氣缸10。氣體燃料進氣門14構造成用以接收壓縮氣體燃料并將壓縮氣體燃料導入氣缸10。氣缸10還具有排氣門16，構造成用以排出廢氣。雖然圖1畫出了一個空氣進氣門12，一個氣體燃料進氣門14和兩個排氣門16，但它們的數量和位置可以根據實際情況進行選擇。
[0022]壓縮空氣和壓縮氣體燃料只有在被導入到氣缸10內才混合。由于在氣缸外部，壓縮空氣和壓縮氣體燃料是相互獨立的，因此不會在氣缸外部產生爆炸的危險。
[0023]壓縮空氣具有第一壓縮比，而壓縮氣體燃料具有不同的第二壓縮比。空氣與氣體燃料可以具有不同的壓縮比，因此通過選擇適當的不同壓縮比，達成最佳燃料組合。空氣與氣體燃料是相互獨立的，這使得具有不同的壓縮比成為可能。
[0024]圖2是燃料活塞發動機進氣系統的另一個實施例的簡化示意圖。氣體燃料活塞發動機進氣系統20包括空氣通道22、氣體燃料通道24、一個或多個氣缸26的空氣進氣門28和氣體燃料進氣門30。空氣通道22用以輸送壓縮空氣。氣體燃料通道24與空氣通道22相互獨立，用以輸送壓縮氣體燃料。空氣進氣門28和氣體燃料進氣門30相互獨立。空氣進氣門28與空氣通道22流體連接以將所述壓縮空氣導入氣缸26。氣體燃料進氣門30與氣體燃料通道24流體連接以將壓縮氣體燃料導入氣缸26，使得導入的壓縮空氣和壓縮氣體燃料在氣缸20內混合。氣缸26還具有一個或多個排氣門32。這些進氣門28、30和排氣門的32數量和位置也不受限制。
[0025]類似于前述實施例，由于在氣缸外部，壓縮空氣和壓縮氣體燃料是相互獨立的，因此不會在氣缸外部產生爆炸的危險。同時，導入每個氣缸26的燃料氣體和空氣的比值是相同的，即燃料濃度是一樣的，消除了現有技術中燃料濃度隨著進氣總管產生變化的問題。
[0026]而且，壓縮空氣具有第一壓縮比，而壓縮氣體燃料具有不同的第二壓縮比。空氣與氣體燃料可以具有不同的壓縮比，因此通過選擇適當的不同壓縮比，達成最佳燃料組合。空氣與氣體燃料是相互獨立的，這使得具有不同的壓縮比成為可能。
[0027]如圖2，空氣壓縮機A與空氣通道22流體連接，用以提供所述壓縮空氣。氣體燃料壓縮機F與所述氣體燃料通道24流體連接，用以提供所述壓縮氣體燃料。因此，空氣壓縮機A和氣體燃料壓縮機F可具有不同的壓縮比以分別提供具有不同壓縮比的空氣和氣體燃料。
[0028]圖3是氣體燃料活塞發動機的一個實施例的簡化示意圖。氣體燃料活塞發動機40包括一個或多個氣缸42 (圖中只顯示一個)，每個氣缸42包括相互獨立的空氣進氣門44和氣體燃料進氣門46 ο空氣進氣門44用以接收壓縮空氣并將所述壓縮空氣導入所述氣缸42。氣體燃料進氣門48用以接收壓縮氣體燃料并將所述壓縮氣體燃料導入所述氣缸42。壓縮空氣和壓縮氣體燃料只有在被導入到所述氣缸42內才混合。氣缸42還具有排氣門48，用以排出廢氣。同樣，這些進氣門42、46和排氣門48的數量和位置不受限制。
[0029]在所示的實施例中，氣體燃料活塞發動機40包括增壓器5