專利名稱：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)?空氣混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽油和燃料氣兼用的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)供氣系統(tǒng)，特別是涉及汽油和液化石油氣(LPG)兼用的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)?空氣混合器。
現(xiàn)在絕大部分汽車仍然靠?jī)?nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，燃用汽油或柴油，其度氣排放嚴(yán)重污染城市空氣。以目前的控制技術(shù)水平來看，要進(jìn)一步降低汽車發(fā)動(dòng)機(jī)度氣中的有害成分(CO、HC、NOx等)，滿足日益嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)法規(guī)的要求，已經(jīng)更為困難。自七十年代以來，世界各國加緊深入地研究和推廣應(yīng)用以甲烷、丙烷、丁烷替代汽油、柴油作為汽車燃料，以便進(jìn)一步降低汽車尾氣中有害排放物的含量。許多國家甚至制訂強(qiáng)制性法規(guī)，要求人們使用天然氣和液化石油氣等替代燃料。在現(xiàn)有技術(shù)的汽油、燃料氣兼用的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)里，大多數(shù)混合器的斷面形狀和流通截面積都是固定的，無法因?yàn)閮煞N燃料性態(tài)不同而受控改變。燃?xì)庖子谕諝饣旌?，而汽油須?jīng)過霧化再同空氣混合，而且其混合氣有時(shí)不如燃?xì)?空氣混合氣均勻。對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)固定斷面形狀的混合器，由其喉管流出的燃?xì)庹紦?jù)了部分空氣體積，加之喉管附加阻力影響，使空氣進(jìn)入量減少。在使用汽油時(shí)，雖然燃?xì)獾捏w積作用影響已不存在，但喉管阻力仍然影響發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸充氣，從而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)在燃用汽油時(shí)的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性能有所影響?，F(xiàn)有技術(shù)雖然有少量燃?xì)?空氣混合器采用改變?nèi)細(xì)膺M(jìn)氣結(jié)構(gòu)斷面的方式控制燃?xì)饬髁?，但是喉管阻力的影響依然存在，效果不盡理想。
本實(shí)用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出一種迎合上述世界性潮流、能適合汽油、燃料氣兼用的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)?空氣混合器。所述混合器不僅有在燃?xì)鈺r(shí)調(diào)節(jié)空氣/燃?xì)饣旌媳鹊墓δ埽蚁撕砉茏枇?duì)進(jìn)氣的影響，使之同樣適合燃燒汽油使用，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用可靠，經(jīng)濟(jì)性好。
本實(shí)用新型的目的可以通過采用以下技術(shù)方案來達(dá)到設(shè)計(jì)制作一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)?空氣混合器，用于新制汽油和燃料氣蒹用的機(jī)動(dòng)車輛，或是改裝現(xiàn)有燃用汽油的轎車，包括其本體、空氣進(jìn)氣喉管、真空操縱裝置和燃?xì)膺M(jìn)氣螺口，并且還包括可變位置元件，它位于空氣進(jìn)氣喉管中，真空操縱裝置驅(qū)動(dòng)它改換姿態(tài)或變動(dòng)位置而控制通道過流截面。所述可變位置元件與固定斷面的進(jìn)氣大直徑喉管共同構(gòu)成空氣進(jìn)氣通道。通道過流截面，因可變位置元件姿態(tài)或位置不同而不同。在燃用燃料氣時(shí)，可變位置元件與喉管壁構(gòu)成的通道截面小，可變位置元件后真空度高，有利于從蒸發(fā)減壓器中吸出燃?xì)狻Ｔ谌加闷蜁r(shí)，可變位置元件在真空操縱裝置驅(qū)動(dòng)下，改變姿態(tài)或變動(dòng)位置，它與喉管壁構(gòu)成大截面過流通道，該通道截面積同未加裝燃?xì)庋b置前幾乎一樣，從而保證了燃用汽油時(shí)充分進(jìn)入空氣，發(fā)動(dòng)機(jī)原先的技術(shù)性能得以完全發(fā)揮。
附圖的圖面說明如下


圖1是本實(shí)用新型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)?空氣混合器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中主視圖的主要部分接剖示方式給出；圖2是所述燃?xì)?空氣混合器另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其主視圖的主要部分仍按剖示方式給出；圖3是所述燃?xì)?空氣混合器的再一實(shí)施例，使用平移型節(jié)氣門的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型適用的汽油和燃料氣兼用的發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)供氣系統(tǒng)流程示意圖。
以下結(jié)合附圖所示各最佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳述本實(shí)用新型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)?空氣混合器，如
圖1至圖3所示，包括混合器本體71、空氣進(jìn)氣喉管72、真空操縱裝置80和燃?xì)膺M(jìn)氣螺口81，而且還包括可變位置元件74，它位于空氣進(jìn)氣喉管72中，真空操縱裝置80驅(qū)動(dòng)它改換姿態(tài)或變動(dòng)位置而控制通道過流截面。所述可變位置元件74通常是可轉(zhuǎn)動(dòng)的片狀節(jié)氣門，如
圖1所示，它具有圓片狀，直徑略小于喉管72的內(nèi)徑，用螺釘78固定在樞軸75上。本實(shí)用新型另一實(shí)施例的可變位置元件74，如圖2所示，大體上也是圓片形狀，唯挨近燃?xì)膺M(jìn)氣螺口81處的邊緣呈直線，同樞軸75平行。所述元件74也用螺釘78固定在樞軸75上。在這兩個(gè)實(shí)施例中，真空操縱裝置80中膜片(圖中未示出)聯(lián)動(dòng)的桿件連著曲臂連桿76，該連桿76終端又同樞軸75頂部圓盤偏心鉸接，使樞軸75可以轉(zhuǎn)動(dòng)。在
圖1、圖2中，螺釘73壓住扭轉(zhuǎn)彈簧77的一端，樞軸75在彈簧77復(fù)原力作用下使片狀節(jié)氣門74保持縱向姿態(tài)，不遮擋空氣進(jìn)氣。若是真空操縱裝置80的桿件拉著曲臂連桿76令樞軸75旋轉(zhuǎn)90°，節(jié)氣門74會(huì)跟著旋轉(zhuǎn)而變換為橫向姿態(tài)，以最大面積遮擋空氣進(jìn)氣。
本實(shí)用新型適用的汽油和燃料氣兼用的發(fā)動(dòng)機(jī)整體供氣系統(tǒng)流程見圖4。在本實(shí)用新型各實(shí)施例中，所述液態(tài)燃料氣均為液化石油氣(LPG)，它在鋼瓶(貯氣罐)12中經(jīng)限流閥13，又經(jīng)高壓管2、LPG過濾器31、LPG電磁閥32，進(jìn)入蒸發(fā)減壓器4。LPG在該蒸發(fā)減壓器4中被流經(jīng)其內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)90的冷卻循環(huán)水加熱、汽化，被減壓至出口調(diào)定壓力。已經(jīng)汽化的LPG在發(fā)動(dòng)機(jī)90的空氣進(jìn)氣管真空抽吸下，經(jīng)空燃比調(diào)節(jié)螺釘62和相應(yīng)的低壓管道進(jìn)入燃?xì)?空氣混合器7，在該混合器7中實(shí)現(xiàn)與同時(shí)由空氣濾清器進(jìn)來的新鮮空氣按比例混合，再經(jīng)過進(jìn)氣管進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)90的氣缸，被點(diǎn)燃作功。
以上所述是燃用LPG的情況，燃?xì)?空氣混合器7，見
圖1和圖2，恰如圖面主視圖所示，圓片狀節(jié)氣門74在扭轉(zhuǎn)彈簧77復(fù)原力作用下保持橫向姿態(tài)，喉管部空氣進(jìn)氣通道72被關(guān)閉在小截面狀態(tài)，空氣因節(jié)流而流量下降，LPG由燃?xì)膺M(jìn)氣螺口81被充分吸出，以一定的空燃比均勻混合，然后被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)90的氣缸。此時(shí)供氣系統(tǒng)中真空管5，見圖4，其上單向閥51、真空電磁閥52是打開的，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管中的真空傳到燃?xì)?空氣混合器7的真空操縱裝置80，見
圖1、圖2，裝置80中的膜片(圖上未示出)在大氣壓力作用下，在所述圖面上往右移動(dòng)，經(jīng)過桿件76傳導(dǎo)，使節(jié)氣門74呈橫向“關(guān)閉”姿態(tài)，如圖中所示。此時(shí)節(jié)氣門74與喉管72的環(huán)行壁間的環(huán)形縫隙構(gòu)成一個(gè)環(huán)形文丘里管。高速流動(dòng)的空氣經(jīng)此所產(chǎn)生的負(fù)壓，由節(jié)氣門74后部在喉管72壁上的半環(huán)開口處將在喉管72壁外環(huán)狀室內(nèi)的LPG氣體吸出，從而實(shí)現(xiàn)了燃?xì)?、空氣的配氣與混合。
如果燃用汽油，圖4中LPG電磁閥32關(guān)閉，在汽油供油電磁閥(圖中未示出)打開的同時(shí)，單向閥51和真空電磁閥52關(guān)閉，發(fā)動(dòng)機(jī)90進(jìn)氣管的真空向混合器7的真空裝置80的傳導(dǎo)被切斷，裝置80右側(cè)腔室又與大氣相通。在扭轉(zhuǎn)彈簧77的作用下，節(jié)氣門74重又轉(zhuǎn)回為縱向姿態(tài)，與
圖1、圖2所示相垂直。這時(shí)片狀節(jié)氣門74只占據(jù)很小的喉管72的流通截面積。由于流通截面積顯著增大，喉管72實(shí)際上已成為一個(gè)簡(jiǎn)單的、足夠大的圓形通道，文丘里管的節(jié)流作用不復(fù)存在。所以在燃用汽油時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)與改裝前比較，可以認(rèn)為沒有變化。因?yàn)樗霭l(fā)動(dòng)機(jī)90的其它系統(tǒng)均未作改變，所以其性能不會(huì)有變化。
在圖4中有一些部件是以上說明未曾提到的，它們是加氣接頭11、液面計(jì)量計(jì)14、安全閥15、帶手動(dòng)截止的限流閥16、鋼瓶電磁閥17、怠速調(diào)節(jié)螺釘41、汽油/LPG選擇開關(guān)33和化油器91。就燃?xì)?空氣混合器7里面的可變位置元件74來說，除了
圖1、圖2所示的轉(zhuǎn)動(dòng)形式以外，還可以是平面移動(dòng)的片狀節(jié)氣門，如圖3所示。真空操縱裝置80中膜片聯(lián)動(dòng)的桿件驅(qū)動(dòng)可變位置元件74作平面位移，從而控制通道過流截面，分別適應(yīng)燃用燃料氣和燃用汽油的兩種情況。
本實(shí)用新型的燃?xì)?空氣混合器7可安裝在轎車的空氣濾清器中或其下部，也可以安裝在空氣濾清器與進(jìn)氣管之間的管中。鋼瓶(貯氣罐)12通常放置在車后行李箱中。目前，
圖1所示之最佳實(shí)施例已用于國產(chǎn)捷達(dá)1.6升轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的改裝，效果良好。本實(shí)用新型的系列化產(chǎn)品還將用于桑塔那、奧迪等其它國產(chǎn)轎車。同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于將其用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，可以任意燃用汽油或液化燃料氣，并且不管燃用其中哪一種，發(fā)動(dòng)機(jī)都能充分發(fā)揮原有能力，如同未改裝前只單純?nèi)加闷蜁r(shí)一樣。本實(shí)用新型的燃?xì)?空氣混合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠，而且改裝汽車的費(fèi)用低廉。
權(quán)利要求1．一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)?空氣混合器，包括混合器本體(71)?？諝膺M(jìn)氣喉管(72)、真空操縱裝置(80)和燃?xì)膺M(jìn)氣螺口(81)，其特征在于還包括可變位置元件(74)，它位于空氣進(jìn)氣喉管(72)中，真空操縱裝置(80)驅(qū)動(dòng)它改換姿態(tài)或變動(dòng)位置而控制通道過流截面。
2．按照權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)?空氣混合器，其特征在于可變位置元件(74)是可轉(zhuǎn)動(dòng)的片狀節(jié)氣門。
3．按照權(quán)利要求2所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)?空氣混合器，其特征在于可變位置元件(74)具有圓片狀，直徑略小于喉管(72)的內(nèi)徑，用螺釘(78)固定在樞軸(75)上。
4．按照權(quán)利要求2所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)?空氣混合器，其特征在于可變位置元件(74)大體上是圓片形狀，唯挨近燃?xì)膺M(jìn)氣螺口(81)處的邊緣呈直線，并且同樞軸(75)平行，所述元件(74)用螺釘(78)固定在樞軸(75)上。
5．按照權(quán)利要求3或4所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)?空氣混合器，其特征在于真空操縱裝置(80)中膜片聯(lián)動(dòng)的桿件連著曲臂連桿(76)，該連桿(76)終端又同樞軸(75)頂部圓盤偏心鉸接，使樞軸(75)可以轉(zhuǎn)動(dòng)。
6．按照權(quán)利要求3或4所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)?空氣混合器，其特征在于螺釘(73)壓住扭轉(zhuǎn)彈簧(77)的一端，樞軸(75)在彈簧(77)復(fù)原力作用下使片狀節(jié)氣門(74)保持縱向姿態(tài)，不遮擋空氣進(jìn)氣；若是真空操縱裝置(80)的桿件拉著曲臂連桿(76)令樞軸(75)旋轉(zhuǎn)90°，節(jié)氣門(74)會(huì)跟著旋轉(zhuǎn)而變換為橫向姿態(tài)，以最大面積遮擋空氣進(jìn)氣。
7．按照權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)?空氣混合器，其特征在于可變位置元件(74)是平面移動(dòng)的片狀節(jié)氣門。
8．按照權(quán)利要求7所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)?空氣混合器，其特征在于真空操縱裝置(80)中膜片聯(lián)動(dòng)的桿件推動(dòng)可變位置元件(74)作平面位移。
專利摘要一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)?空氣混合器,用于兼用汽油和燃料氣的轎車,其可變位量元件74位于空氣進(jìn)氣喉管72中。真空操縱裝置80驅(qū)動(dòng)它改換姿態(tài)或變換位置而控制通道過流截面。元件74是可轉(zhuǎn)動(dòng)的圓片狀節(jié)氣門,固定在樞軸75上,在彈簧復(fù)原力作用下保持縱向姿態(tài),不遮擋空氣進(jìn)氣。燃用液化石油氣,裝置80令樞軸75旋轉(zhuǎn)90°,節(jié)氣門74會(huì)變換為橫向姿態(tài)遮擋空氣進(jìn)氣。所述混合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用可靠,改裝汽車的費(fèi)用低廉。
文檔編號(hào)F02M7/00GK2324304SQ9723128
公開日1999年6月16日 申請(qǐng)日期1997年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月22日
發(fā)明者文煥, 卞學(xué)莊 申請(qǐng)人:深圳綠保汽車技術(shù)開發(fā)有限公司