CN1056669C - 蒸发喷射式化油器 - Google Patents

Abstract

一种用于发动机的蒸发喷射式化油器，其特点是有由发热元件(19、25)加热的汽化室47，使油料在汽化室47内被加热至汽化，再从可调喷嘴29送到混合室10，汽化室47呈U型筒状，包在排气管外，利用手动或电子操作系统调节可调喷嘴，就可实现怠速、增速、急加速、减速、全速、停机几种工况，其优点是可在同一台发动机中使用多种燃料，燃烧效率高、功率大、节油、排放低、噪音低、加速性好、结构简单。

Description

蒸发喷射式化油器

本发明是涉及一种使用在汽油机上的蒸发喷射式化油器。

目前汽油发动机的燃料供给是依靠雾化装置将汽油雾化成微粒状，再吸取空气中的热量进行蒸发汽化，馏分较低的汽油吸取空气的热量能蒸发，而馏分较高的汽油只是雾化，雾化的汽油是不能燃烧的，它必须吸取其它燃烧的热量才能蒸发燃烧，而发动机的着火延时仅为瞬间，这就造成了燃烧不完全，热效率低，废气排放高，爆震等问题。

本发明的目的就是提供一种能在同一台汽油发动机中使用多种燃料，汽化质量好、燃烧效率高、功率大、节油、排放低、噪声低、加速性能好、结构简单的蒸发喷射式化油器。

本发明的解决方案是这样的：本装置是安装在混合室前，在进油接头与油蒸汽喷出接头之间设有由从汽化室两端插入的发热元件加热的汽化室，汽化室被可调喷嘴座隔开呈U型，油蒸汽喷出接头与混合室相通的通道内设置有由操纵机构控制的可调喷嘴，其中的操纵机构包括有与可调喷嘴相接的传动杆、与燃空比调节支点铰接的燃空比调节杠杆，燃空比调节杠杆与节气门联动杆铰接，在燃空比调节杠杆的一端与传动杆28相联。

采取上述结构后，燃油由液体变为气体，与雾化油粒相比，同样油量的单位油滴雾化比雾化其表面积增加几百倍至上千倍，这样就大大提高了燃油燃烧效率，而且由于汽化后油滴表面积增大，燃烧效率提高，使之能在同一台汽油机上使用多种燃料，例如，可使用汽油、煤油、柴油、酒精。调节可调喷嘴29，就可调整发动机的工作状态。

本发明的优点是雾化质量好，燃烧效率高、功率大、节油、排放低、噪音低、加速性能好、结构简单、能在同一台汽油机中使用多种燃料。

附图是本发明的实施例。

附图1是本发明的结构示意图。

附图2是附图1的左视图。

附图3是A-A剖视图。

附图4是B-B剖视图。

附图5是采用电子控制的操作系统结构示意图。

附图6是C-C剖视图。

附图7是控制系统工作原理图。

本实施例包括有空气滤清器1、混合室10、进气歧管13、气缸盖14、排气歧管16，在排气管24与排气歧管16之间套接有汽化体20，汽化体20内是汽化室47，汽化室47连通进油接头12与油蒸汽喷出接头11之间，发热元件(19，25)对汽化室47进行加热，发热元件(19，25)分别位于汽化室47的两端插入汽化室47内，对汽化室47进行加热，在汽化室47内设置有传感器23，用于检测汽化室47内的温度，将检测信号送到温度控制仪54，控制电磁阀55的工作。进油接头12位于汽化室47的一端，使进入汽化室47的燃料能尽量远的流动，燃料能尽可能蒸发。油蒸气喷出接头11是接到混合室10上，在汽化室47的出口设置有与控制操作机构联动的可调喷嘴29，，可调喷嘴29是连接在与燃空比调节杠杆34铰接的传动杠28上，燃空比调节杠杆34与节气门联动杆4铰接，上述各部件构成控制操作机构，其中传动杆28是与联动杆31、怠速调整螺杆32、连杆33连接，怠速的调整是由怠速调整螺杆32调节。

控制操作机构可以采用附图1所示的手动操作机构，用螺栓35固定的燃空比调整支架37上开有槽，燃空比调整支点38卡在槽内，燃空比调节杠杆34的中部与紧固在机壳上的燃空比调整支架37铰接，使燃空比调节杠杆34在工作时能转动，在燃空比调节杠杆34上，开有与联接销5相适应的滑槽。控制机构也可以采用附图5所示的电子控制方式操作机构，由直线运动步进电机52的输出轴53与燃空比调节杠杆34的中部铰接，在排气管上安装氧传感器49，氧传感器49的检测信号，控制直线运动步进电机52的运动，自动调节燃空比调节杠杆34的工作

本实施例中，构成汽化室47的汽化体20是封闭筒状套在排气道44上，也可制成汽化体20的外筒直接连接在排气道44上构成汽化室47，对排气道的余热再次利用，汽化体20为圆筒形，为使燃料尽可能汽化，汽化室47被可调喷嘴座48隔开呈U型。

采用上述结构，本发明的工作原理如附图7所示。

当发热元件(19、25)接通蓄电池约10秒钟，温度升到燃料的终馏点衡温(不同的燃料控制在不同的终馏温度)，温度控制仪54控制发热元件(19、25)工作或断电，这时按动启动电钮，启动电机工作，与此同时，电动输油泵57、电磁阀55工作，燃料来到进油接头12向加热了的汽化室47喷油(图3)，燃料遇热汽化，因为汽化室为U形，燃料的流速、流量和U形汽化长度是设计好的，当燃料从进油接头走完U形汽化室吸取了足够的热量已变成油蒸气，经可调喷嘴29向油蒸汽喷出接头11喷出一种纯油蒸汽。当启动电机驱动活塞下行时，空气由空气进道3经节气门40来到混合室10与油蒸气相遇混合形成可燃气体进入气缸56，发动机即可启动。采用蒸发喷射式化油器启动时不需加浓装置，怠速状态即可启动。

怠速：当发动机启动后怠速运转就正常处于怠速位置，由于可调喷嘴29开度很小，它处于(图6)的(a)状态。节气门也处于怠速，进气量保证了发动机怠速所需的燃空比。怠速的油蒸汽供给量可通过怠速怠调整螺杆32来调整。怠速的空气进量可通过怠速空气调整螺钉39来调整空气进给量从而达到最佳怠速燃空比。

增速：当发动机从怠速提高转速时，由于燃空比调节杠杆34长度被燃空比调节支点38限制，而节气门联动杆4、连杆33、怠速调整螺杆32、U形联动杆31、传动杆28和可调喷嘴均为联动机构，只要外力旋转燃空比调节杠杆34一个角度，可调喷嘴与节气门是联动的，两者同时打开，U形汽化室47里已储存着蒸汽压力(这个压力来自输油泵1.5Kg/cm)。节气门40随着开大，两者的供给量都在比例中增加，进入气缸的混合气增多，转速就可升高，当燃空比调节杠杆34保持不动，发动机工况就可稳定，(可调喷嘴开充处于图6(b)的状态)为中速工况。

急加速：如发动机工况由小而突然变大，燃空比调节杠杆34在外力作用下在支点上急速旋转一个角度，可调喷嘴29和节气门40迅速开大，由于U形汽化室47里有一定压力，当喷嘴开大时，压力失去平衡，油蒸汽从喷嘴迅速喷出，此时喷嘴喷出的蒸汽为一定值，而发动机转速不可能马上提高，那么进气量偏少，就达到急加速加浓混合气地目的。

减速：发动机工况由大变小，由于U形汽化室已汽化了大工况所需的要的油蒸汽，而可调喷嘴29由大变小，就限制了油蒸汽喷出量，然后产生阻力(即气阻)，这个阻力又要与输油泵的压力平衡，所以管路中其它将要流过的燃料就被这个蒸气阻力压回，无法进入汽化室47内。当喷嘴保持少量供油不变时，即喷出多少就汽化多少，而压力始终保持不变(这是气压原理)。

全速：当发动机处于全工况动转时，节气门40、可调喷嘴29在燃空比调节杠杆的作用下处于全开状态下工作，(可调喷嘴处于图6的(C)状态)。

停机：关掉电门，电动输油泵和电磁阀停止工作，燃料无法进入蒸发时节射式化油器，即可停机。

蒸发喷射式化油器燃空比的调整：如发动机在高原工作，燃空比与平原相比会发生变化，只要把燃空比调节支点38在燃空比调整支架37向节气门联动杆4端移动即可加浓混合气，反之变稀。

当采用附图5所示的电子控制燃空比装置时的工作原理是：

当燃空双调节杠杆34旋转一个角度，可调喷嘴29和节气门40同时打开，如可调喷嘴的油蒸汽喷量过大，节气门开度过小，这时的混合比偏浓。氧传感器49安装在排气管中，它就会测出氧含量，信息传给燃空比电子控制板51，燃空比电子控制板可根据发动机现在的工况，即发出信号给步进电机52，步进电机输出轴53向下移动，此时可调喷嘴的开度被人为固定，在直线运动步进电机运动杆下移时，节气门开大一个角度，混合比即变稀，直到满足发动机工况需要，反之，燃空比就会加浓，该装置以杠杆调节为主，电子调节为辅。

本发明与传统机械化油器在东风EQ1090型汽油机测试结比的结果为(测试手段为用水压测功机)：

1、功率转速：

机械化油器：3000r/min

本发明：3000r/min

2扭矩：

机械化油器：43Kg/m

本发明：43Kg/m

3节油率：

将发动机扭矩定为30Kg/m，两种化油中器各加入1500ml汽油。

机械化油器：工作13分钟用尽。

即：1500(ml)÷13(min)＝115.39ml/min

本发明：工作16分钟后停机又倒出130ml

即：(1500-130)ml÷19(min)＝85.63ml/min

在同等扭矩时节油率为25.78％。

对废气排放测试对比结果：

              碳氢(HC)            一氧化碳(CO)

机械化油器       700PPm            5.7％

本发明           100PPm            6％、5.7％、1％

本发明的加速性能：当节气门处于关闭状态怠速运转时(500r/min)，能在1/10秒钟将节气门完全打开，转速由500r/min小于3秒可升高转速3000r/min，(电子测量速表跟踪测速)。

本实施例中各零部件明细表如下：

空气滤清器1、节气门体2、空气进道3、节气门联动杆4、联接销5、滑动槽6、垫圈螺栓(7、8、9、36)、节气门体法兰9、混合室10、油蒸汽喷出接头11、进油接头12、进气歧管13、气缸盖14、排气歧管法兰15、排气歧管16、螺母17、螺栓18、发热元件(19、25)、汽化体20、电源线21、传感器道线22、传感器23、排气管24、弹簧座26、防退弹簧27、传动杆28、可调喷嘴29、销钉30、联动杆31、怠速调整螺杆32、连杆33、燃空比调节杠杆34、螺栓35、燃空比调整支架37、燃空比调节支点38、怠速空气调整螺钉39、节气门40、节气门轴41、调节垫圈42、固定耳43、排气道44、螺母垫圈(45、46)、汽化室47、可调喷嘴座48、氧传感器49、导线50、燃空比电子控制板51、步进电机52、输出轴53、温度控制仪54、电磁阀55、气缸56和电动输油泵57。

Claims (2)

1、一种蒸发喷射式化油器，是安装在混合室(10)前，在进油接头(12)与油蒸汽喷出接头(11)之间设有由从汽化室(47)两端插入的发热元件(19、25)加热的汽化室(47)，汽化室(47)被可调喷嘴座(48)隔开呈U型，油蒸汽喷出接头(11)与混合室(10)相通的通道内设置有由操纵机构控制的可调喷嘴(29)，其特征在于所述的操纵机构包括有与可调喷嘴(29)相接的传动杆(28)、与燃空比调节支点(38)铰接的燃空比调节杠杆(34)，燃空比调节杠杆(34)与节气门联动杆(4)铰接，在燃空比调节杠杆(34)的一端与传动杆(28)相联。

2、根据权利要求1所述的蒸发喷射式化油器，其特征在于燃空比调节支点(38)是设置在燃空比调整支架(37)上。

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