CN101424229A

CN101424229A - 自动加浓混合器

Info

Publication number: CN101424229A
Application number: CNA2008101768408A
Authority: CN
Inventors: 蒙国宁
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-11-23
Filing date: 2008-11-23
Publication date: 2009-05-06

Abstract

一种用于燃气发动机的混合器，混合气浓度能自动跟随发动机工况变化而改变，使燃气发动机具备优良动力性的同时还具备良好的经济性。

Description

自动加浓混合器

技术领域

本发明涉及一种用于燃气发动机的空气、燃气混合装置，主要适用于量调节燃气发动机。

背景技术

量调节内燃发动机，可燃混合气浓度直接决定发动机的动力性和经济性，动力性要求供给过浓可燃混合气，经济性要求供给过稀可燃混合气；现有的文丘里混合器和比例式混合器，燃气量孔和空气量孔的比例一但确定就不会自动改变，输出的可燃混合气浓度无法同时满足发动机的满负荷工况动力性和部分负荷工况经济性的要求，发动机动力性混合气浓度和经济性混合气浓度矛盾突出；现有的真空度恒压混合器(专利申请号：2005100546327)，输出的可燃混合气浓度虽然能随发动机空气消耗量在人为设定范围内规律性变化，在一定程度上优化了燃气发动机的动力性和经济性，但是由于输出的可燃混合气浓度不能跟随发动机负荷变化而自动变化，发动机部分工况动力性混合气浓度和经济性混合气浓度的矛盾依然存在。

发明内容

本发明的目的是：解决燃气发动机功率混合气浓度和经济混合气浓度的矛盾，使燃气发动机在具备优良动力性的同时也具备良好的经济性。

本发明以下述方式实现其目的：在发动机满负工况时，利用量调节内燃发动机满负荷工况气缸进气压力升高的特点，自动加大混合器的燃气量孔，减小混合器空气量孔和燃气量孔的比例，增加混合气浓度，满足发动机的功率混合气浓度要求，达到提高发动机动力性目的；在发动机部份负荷工况时，利用量调节内燃发动机部分负荷工况气缸进气压力降低的特点，自动减小混合器的燃气量孔，加大混合器空气量孔和燃气量孔的比例，降低混合气浓度，满足燃气发动机经济混合气浓度的要求，达到提高发动机经济性目的；本发明由：混合器体、恒压混合阀芯(下述简称混合阀芯)、恒压弹簧、偏心移位销、进气压力检测控制器(下述简称控制器)组成；混合器体类似气缸状结构，有空气量孔、燃气量孔、可燃混合气输出孔，空气量孔与空气滤清器连接，燃气量孔与燃气输入管道连接，可燃混合气输出孔与发动机进气道连接；可燃混合气输出孔大于燃气量孔；混合阀芯类似活塞状结构，安装在混合器体空气量孔、燃气量孔、可燃混合气输出孔之间的混合器体内，能在混合器体内作相应的往复运动和相应的角度转动；混合阀芯上有与混合阀体相对应的空气量孔、燃气量孔、可燃混合气输出孔；混合阀芯有内腔，内腔安装空气单向阀，空气单向阀把内腔分隔成可燃气混合室(下述简称混合室)和恒压压力稳压室(下述简称稳压室)；可燃气混合室把混合阀芯上的空气量孔、燃气量孔、可燃气输出孔连通；稳压室通过空气单向阀与混合室连通；混合阀芯项面与大气连通，底部与混合器体配合形成稳压室，稳压室内有恒压弹簧，弹簧力作用在混合阀芯上；混合阀芯上有导向槽，导向槽与偏心移位销连接；偏心移位销类似曲轴结构，中心轴定位在混合器体上，可角度转动，一端与混合阀芯的导向槽连接，另一端通过连杆与控制器连接；控制器有内腔，内腔安装膜片，膜片把内腔分隔成进气压力检测室和大气压力室，进气压力检测室通过控制器体上的进气压力信号输入口与发动机节气门和进气门之间的进气道连通；进气压力检测室内有量压弹簧，弹簧力作用在膜片上；大气压力室与大气连通；大气压力室一端的膜片有连杆，连杆的另一端与偏心移位销的外部曲柄连接。

与现有的技术比较，本发明解决了燃气发动机功率混合气浓度与经济混合气浓度的矛盾，使燃气发动机在具备优良动力性的同时，也具备良好的经济性。

附图说明

附图1是本发明自动加浓混合器的剖面结构示意图；

附图2是本发明混合器体的剖面结构示意图；

附图3是本发明混合器体A-B线的剖面结构示意图；

附图4是本发明混合阀芯的剖面结构示意图；

附图5是本发明混合阀芯C-D线的剖面结构示意图；

具体实施方式

见附图1、附图2、附图3、附图4、附图5，本发明由混合器体14、混合阀芯12、恒压弹簧13、偏心移位销8、控制器1组成；混合器体14类似气缸状结构，有空气量孔17、燃气量孔15、可燃混合气输出孔21；空气量孔17与空气滤清器连接，燃气量孔15与燃气输入管道连接，可燃混合气输出孔21与发动机进气道连接；可燃混合气输出孔21大于空气量孔17；混合阀芯12类似活塞状结构，安装在混合器体的空气量孔17、燃气量孔15、可燃混合气输出孔21之间的混合器体内，能在混合器体14内作相应的往复运动，和相应的角度转动；混合阀芯12上有与混合器体14相对应的空气量孔10、燃气量孔18、可燃混合气输出孔19；混合阀芯12有内腔，内腔安装空气单向阀11，空气单向阀11把内腔分隔成可燃气混合室20和稳压室16；可燃气混合室20把混合阀芯上的空气量孔10、燃气量孔18、可燃混合气输出孔19连通；稳压室16通过单向阀11与混合室20连通；混合阀芯12顶面与大气连通，底部与混合器体配合形成稳压室16，稳压室16内有恒压弹簧13，弹簧力作用在混合阀芯12上；混合阀芯有导向槽9，导向槽9与偏心移位销8连接；偏心移位销8类似曲轴结构，它的中心轴定位在混合器体上，可角度转动，一端与混合阀芯的导向槽9连接，另一端通过连杆与控制器1连接；控制器1有内腔，内腔安装膜片4，膜片4把内腔分隔成进气压力检测室3和大气压力室2，进气压力检测室3通过控制器体上的进气压力信号输入口7与发动机节气门和进气门之间的进气道连通；进气压力检测室内有量压弹簧6，弹簧力作用在膜片4上；大气压力室2与大气连通；大气压力室一端的膜片有连杆5，连杆5的另一端与偏心移位销8的外部曲柄连接。

静态时，混合阀芯12在恒压弹簧13的弹力作用下处于上死点位置，混合器的空气量孔和燃气量孔同步处于最小开度位置；膜片4在量压弹簧6的弹力作用下处于下死点位置，膜片4通过连杆5、偏心移位销8使混合阀芯的燃气量孔18与混合器体的燃气量孔15对正，混合器的燃气量孔处于最大位置，混合器的空燃比处于最小状态，混合器处于加浓状态；发动机起动时，由于发动机转速底，气缸进气压力高，进气负压在进气压力检测室3对膜片4产生的作用力没有超过量压弹簧6的弹力，混合器保持原状态，输出过浓可燃混合气，满足发动机起动工况要求；发动机起动后，转速升高，空气消耗量增大，气缸进气压力降低，进气负压在进气压力检测室3对膜片产生的作用力超过量压弹簧6的弹力，膜片4克服量压弹簧6的弹力通过连杆5带动偏心移位销8转动角度，偏心移位销8内端的定位销摆动位移，带动混合阀芯12转动角度，使混合阀芯的燃气量孔18与混合器体的燃气量孔15错位，混合器的燃气量孔减小，空燃比变大，混合气浓度变稀，处于合理的经济混合气浓度状态，混合器完成从过浓状态向过稀状态的自动转换；发动机满负工况时，发动机进气压力升高，进气压力检测室3内的气压对膜片4产生的作用力小于量压弹簧6的弹力，量压弹簧6推动膜片4、连杆5使偏心移位销8反方向转动角度，带动混合阀12反方向转动角度，使混合阀芯的燃气量孔18恢复与混合器体的燃气量孔15对正，混合器燃气量孔变大，空燃比减小，混合气变浓，处于合理的动力性混合器浓度状态，完成从过稀状态向过浓状态的自动转换；满负荷解除，发动机进气压力降低，进气压力检测室的气压在膜片4上产生的作用力又克服量压弹簧6的弹力通过连杆5带动偏心定位销8、混合阀芯12反方向转动角度，使混合阀芯的燃气量孔18与混合器体的燃气量孔15错位，混合器的燃气量孔减小，空燃比增大，混合气变稀，完成过浓混合气向过稀混合气浓度的自动转换，满足部分负荷工况经济混合气浓度的要求；满负工况到来本发明又重复上述过程；稳压室16和单向阀11的作用是稳定混合阀芯12的上下运动状态，保证混合阀芯12不因单缸发动机的进气间断波动而不停地跟随往复运动；恒压弹簧13的作用是和混合阀芯12顶面积共同决定混合器空气、燃气量孔处的气压力差，根据发动机空气消耗量自动同步改变混合器空气量孔和燃气量孔的大小，保证混合器在发动机怠速工况、低速工况、低负工况空气消耗量很小的条件下有良好的混合性能，同时又能满足发动机最大输出功率空气消耗量的要求。

Claims

一种用于燃气发动机的空气、燃气混合装置，其特征在于由：混合器体、恒压混合阀芯(下述简称混合阀芯)、恒压弹簧、偏心移位销、进气压力检测控制器(下述简称控制器)组成；混合器体类似气缸状结构，有空气量孔、燃气量孔、可燃混合气输出孔，空气量孔与空气滤清器连接，燃气量孔与燃气输入管道连接，可燃混合气输出孔与发动机进气道连接；可燃混合气输出孔大于燃气量孔；混合阀芯类似活塞状结构，安装在混合器体空气量孔、燃气量孔、可燃混合气输出孔之间的混合器体内，能在混合器体内作相应的往复运动和相应的角度转动；混合阀芯上有与混合阀体相对应的空气量孔、燃气量孔、可燃混合气输出孔；混合阀芯有内腔，内腔安装空气单向阀，空气单向阀把内腔分隔成可燃气混合室(下述简称混合室)和恒压压力稳压室(下述简称稳压室)；可燃气混合室把混合阀芯上的空气量孔、燃气量孔、可燃气输出孔连通；稳压室通过空气单向阀与混合室连通；混合阀芯项面与大气连通，底部与混合器体配合形成稳压室，稳压室内有恒压弹簧，弹簧力作用在混合阀芯上；混合阀芯上有导向槽，导向槽与偏心移位销连接；偏心移位销类似曲轴结构，中心轴定位在混合器体上，可角度转动，一端与混合阀芯的导向槽连接，另一端通过连杆与控制器连接；控制器有内腔，内腔安装膜片，膜片把内腔分隔成进气压力检测室和大气压力室，进气压力检测室通过控制器体上的进气压力信号输入口与发动机节气门和进气门之间的进气道连通；进气压力检测室内有量压弹簧，弹簧力作用在膜片上；大气压力室与大气连通；大气压力室一端的膜片有连杆，连杆的另一端与偏心移位销的外部曲柄连接。