CN202418777U

CN202418777U - 用于天然气汽车发动机供气系统的调压器

Info

Publication number: CN202418777U
Application number: CN2012200475952U
Authority: CN
Inventors: 曹广滨; 徐红林
Original assignee: ROTAREX VALVE (SHANGHAI) CO Ltd
Current assignee: ROTAREX VALVE (SHANGHAI) CO Ltd
Priority date: 2012-02-14
Filing date: 2012-02-14
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2022-02-14

Abstract

本实用新型涉及减压调压器，公开了一种用于天然气汽车发动机供气系统的调压器。本实用新型中，阀芯内靠近调压弹簧一端设有永磁铁，阀芯端部设有位移限制块，用于限制永磁铁的移动，调压螺栓内设有螺钉，螺钉与调压螺栓之间设有前位移限制块，用于限制螺钉向前移动；密封盖与调压膜片形成主膜片腔。本实用新型减小了弹簧压缩位移变化量的影响，缩小了调压器在流量增大和进气压力减小时出口压力的变化范围，维持了调压器出口压力的稳定，缩短了平衡状态的转换周期。

Description

用于天然气汽车发动机供气系统的调压器

技术领域

本实用新型涉及调压器，特别涉及一种用于天然气汽车发动机供气系统的调压器。

背景技术

调压器是天然气发动机供气系统的核心和关键部件，调压器是将天然气压力由储气瓶中的高压变为喷气阀所需低压的部件，它根据发动机的工况向喷气阀提供燃气，其性能直接影响发动机的工作。由于高压气瓶中天然气压力是随着发动机的使用而变化，电控系统仅能控制喷气阀的喷射脉宽，要求进入喷气阀的天然气压力稳定，要保证发动机在稳定的空燃比情况下工作，必须要求调压器进入喷气阀的燃气压力基本稳定，即要求调压器的出口压力在不同的进气压力、不同的出气流量下，波动范围都很小。

天然气发动机在汽车运行中所需燃气的供应量，随着发动机不同的工况变化，是一个复杂的变化过程，燃气控制系统采用调压器进行有效的控制，是汽车降低燃气消耗、提高续驶里程、以及降低成本的有效途径。调压器按照活动元件分为膜片式、柱塞式、膜盒式，膜片式适用于低压、小流量工况；柱塞式适用于高压、大流量工况；膜盒式适用于低出口压力、大流量。膜片式和柱塞式适用于天然气发动机，但柱塞式设计加工难度大，且运动元件摩擦阻力大，成本较高，因而设计满足天然气发动机要求的膜片式调压器，是推广天然气汽车技术的关键技术。

专利号为ZL200720037326.7提供了一种具有多级减压调压结构并且有一级为连杆式减压调压结构的减压调压器，通过密封座与通道内的肩阶配合，实现两级减压调压，这种结构的减压调压器存在着以下一些不足：1.出口压力不稳定，压力控制效果差。2.膜片腔内压力波动范围大，调压器反应时间慢，平衡状态转换周期长。3.由于是多级调压器零部件多、体积庞大、不便安装，经济适用性不佳。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种用于天然气汽车发动机供气系统的调压器。本实用新型通过永磁铁作用，减小弹簧压缩位移变化量的影响，缩小调压器在流量增大和进气压力减小时出口压力的变化范围，维持调压器出口压力的稳定，缩短平衡状态的转换周期。

为实现上述目的，本实用新型的实施方式提供了一种天然气汽车发动机供气系统的调压器，包括设有进气接头和出气接头的调压器壳体，与调压器壳体连接的密封盖，设置在调压器壳体和密封盖连接处的调压膜片，与调压膜片联动连接的阀芯，与阀芯配合并与调压器壳体连接的阀座，设置在调压膜片和调压弹簧座之间调压弹簧，及与调压弹簧座连接的调压螺栓；其特征在于，阀芯内靠近调压弹簧一端设有永磁铁，阀芯端部设有位移限制块，用于限制永磁铁的移动；调压螺栓内设有螺钉，螺钉与调压螺栓之间设有前位移限制块，用于限制螺钉向前移动；调压器壳体与调压膜片形成主膜片腔。

在另一优选例中，调压器壳体内还设有一个副膜片腔，副膜片腔包括：与阀芯连接的唇型密封环、置于唇形密封环上与阀芯联动的节流阀芯，与调压器壳体固定的压力平衡密封支座、与节流阀芯连接并能沿压力平衡密封支座轴向运动的压力平衡滑块。

在另一优选例中，副膜片腔与出气接头连接处设有文丘里管，文丘里管由入口收缩部分、圆筒形喉部和圆锥形扩散段组成。

在另一优选例中，永磁铁位于主膜片腔外侧或内侧。

在另一优选例中，永磁铁为2-4个。

在另一优选例中，调压膜片包括柔性膜片，及设置在柔性调压膜片和位移限制块之间的刚性压片。

在另一优选例中，螺钉具备磁效应。

在另一优选例中，调压器壳体外侧设有安全装置，安全装置包括：与调压器壳体连接的安全阀体，设置在安全阀体内可沿阀体轴向移动的安全弹簧阀座及密封垫，连接在安全阀体上的安全弹簧调节螺母，该安全弹簧调节螺母和安全弹簧阀座及密封垫之间设有安全弹簧。

在另一优选例中，安全弹簧调节螺母上具有防护帽。

在另一优选例中，在主、副膜片腔外侧调压器壳体处设置加温装置，加温装置包括具有密封效果的循环水接头及循环水通道。

本实用新型的有益效果在于：

永磁铁减小了弹簧压缩位移变化量的影响，缩小了调压器在流量增大和进气压力减小时，出口压力的变化范围，维持了调压器出口压力的稳定，缩短了平衡状态的转换周期。副膜片腔的作用与永磁铁一致，更好地维持了调压器出口压力的稳定，进一步缩短了平衡状态的转换周期。文丘里管缩小了调压器在流量突然增大时出口压力的变化范围，维持了调压器出口压力稳定，再进一步地缩短了平衡状态的转换周期。

应理解，在本实用新型范围中，本实用新型的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，如改变永磁铁的安装位置从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

附图说明

图1是本实用新型用于天然气汽车发动机供气系统的调压器的较佳实施方式的结构示意图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

图1示出了本实用新型用于天然气汽车发动机供气系统的调压器的较佳实施方式。图1是该调压器的结构示意图。

该用于天然气汽车发动机供气系统的调压器包括：设有进气接头20和出气接头21的调压器壳体1，与调压器壳体1连接的密封盖2，设置在调压器壳体1和密封盖2连接处的调压膜片3，与调压膜片3联动连接的阀芯4，与阀芯4配合并与调压器壳体1连接的阀座5，设置在调压膜片3和调压弹簧座6之间调压弹簧7，及与调压弹簧座6连接的调压螺栓8；其特征在于，阀芯4内靠近调压弹簧7一端设有永磁铁9，阀芯4端部设有位移限制块10，用于限制永磁铁9的移动；调压螺栓8内设有螺钉11，螺钉11与调压螺栓8之间设有前位移限制块12，用于限制螺钉11向前移动；密封盖2与调压膜片3形成主膜片腔。

本实用新型中，通过永磁铁9对螺钉11的吸引产生的磁力平衡调压弹簧7的弹力，维持调压器出口压力的稳定，缩短平衡状态的转换周期。当进气流量增大时，阀口开度大，调压弹簧压缩位移减小，从而使得弹簧力减小，同时由于永磁铁9磁力也减小，平衡了弹簧力的损失，保证了主膜片腔压力不随调压弹簧的弹力的改变而变化，从而维持了调压器出气接头21处压力的稳定。

永磁铁9可以位于主膜片腔的外侧或内侧，或者永磁铁9也可位于调压膜片3中间。

永磁铁9可以是2-4，较佳地，永磁铁9的个数是2个，当然，也可以根据具体的需要来选择永磁铁9的个数。

调压膜片3包括柔性膜片31，及设置在柔性调压膜片31和位移限制块10之间的刚性压片32。柔性膜片31弹性好，膜片自身可产生轴向位移，且反应灵敏无摩擦阻力和爬行效应，实现阀芯4的迅速关闭和开启，刚性压片32是调压弹簧7的支持块，是支撑调压弹簧7的部件。此外，调压膜片3也可采用外侧为柔性材料中间为刚性材料制成。

螺钉11为十字槽螺钉。当然，螺钉11也可以是一字槽或星形槽。

调压器壳体1内还设有一个副膜片腔，副膜片腔包括：与阀芯4连接的唇型密封环13、置于唇形密封环13上与阀芯4联动的节流阀芯14，与调压器壳体1固定的压力平衡密封支座15、与节流阀芯14连接并能沿压力平衡密封支座15轴向运动的压力平衡滑块16。

此外，可以理解，永磁铁也可以设置在副膜片腔的内侧，也可以达到缩短平衡状态转换周期的作用。当然，在本实用新型的某些其他实施方式中，也可以不具备该副膜片腔。

副膜片腔与永磁铁9的作用一致，通过副膜片腔的压强产生的作用在压力平衡滑块16上的压力平衡调压弹簧7的弹力，进一步地缩小了调压器主膜片腔的压力的变化范围，从而维持调压器出口压力稳定，进一步地缩短了平衡状态的转换周期。

副膜片腔与出气接头21连接处设有文丘里管17，文丘里管17由入口收缩部分、圆筒形喉部和圆锥形扩散段组成。

当发动机全负荷或大流量时，出口压力减小，调压弹簧7压缩位移减小，副膜片腔因文丘里管17的文丘里效应，使得副膜片腔内的压力减小，副膜片腔的压力平衡滑块16所受的压力平衡了调压弹簧弹力的损失，使得主膜片腔压强变化不大；同理，当发动机负荷减小或停机时，流量减小或为零，此时文丘里效应减小或消失，副膜片腔的压强增大，压力平衡滑块16所受的压力也增大，帮助阀门迅速关闭。

此外，可以理解，在本实用新型的某些其他实施方式中，也可以不具有该文丘里管。

调压器壳体1外侧设有安全装置，安全装置包括：与调压器壳体连接的安全阀体41，设置在安全阀体内41可沿阀体轴向移动的安全弹簧阀座42及密封垫43，连接在安全阀体41上的安全弹簧调节螺母44，该安全弹簧调节螺母44和安全弹簧阀座42及密封垫43之间设有安全弹簧45。安全弹簧调节螺母44上还可具有防护帽46，主要起到美观的作用。

安全装置主要用于保护调压器。当调压器出现堵塞和不正常工作，主膜片腔，及出气口压力达到限定值时，安全阀将开启，将气体排出，保护调压器。

此外，可以理解，在本实用新型的某些其他实施方式中，也可以不具备该安全装置。

在主、副膜片腔外侧调压器壳体处设置加温装置，加温装置包括具有密封效果的循环水接头51及循环水通道。

由于气体在减压后膨胀，大量吸热，使气体温度迅速降低甚至冰堵。加温装置可以保持减压后气体温度恒定。

此外，可以理解，加温装置并不是调压器的必要装置，在本实用新型的某些其他实施方式中，也可以不具备该加温装置。

虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims

1.一种用于天然气汽车发动机供气系统的调压器，包括：设有进气接头和出气接头的调压器壳体，与所述调压器壳体连接的密封盖，设置在所述调压器壳体和密封盖连接处的调压膜片，与所述调压膜片联动连接的阀芯，与所述阀芯配合并与所述调压器壳体连接的阀座，设置在所述调压膜片和调压弹簧座之间调压弹簧，及与所述调压弹簧座连接的调压螺栓；其特征在于，所述阀芯内靠近调压弹簧一端设有永磁铁，所述阀芯端部设有位移限制块，用于限制永磁铁的移动；所述调压螺栓内设有螺钉，所述螺钉与所述调压螺栓之间设有前位移限制块，用于限制螺钉向前移动；所述调压器壳体与所述调压膜片形成主膜片腔。

2.根据权利要求1所述的调压器，其特征在于，所述调压器壳体内还设有一个副膜片腔，所述副膜片腔包括：与所述阀芯连接的唇型密封环、置于所述唇形密封环上与所述阀芯联动的节流阀芯，与所述调压器壳体固定的压力平衡密封支座、与所述节流阀芯连接并能沿所述压力平衡密封支座轴向运动的压力平衡滑块。

3.根据权利要求2所述的调压器，其特征在于，所述副膜片腔与所述出气接头连接处设有文丘里管，所述文丘里管由入口收缩部分、圆筒形喉部和圆锥形扩散段组成。

4.根据权利要求1至3任一项所述的调压器，其特征在于，所述永磁铁位于主膜片腔外侧或内侧。

5.根据权利要求1至3任一项所述的调压器，其特征在于，所述永磁铁为2-4个。

6.根据权利要求1至3任一项所述的调压器，其特征在于，所述调压膜片包括柔性膜片，及设置在柔性调压膜片和位移限制块之间的刚性压片。

7.根据权利要求1至3任一项所述的调压器，其特征在于，所述螺钉具备磁效应。

8.根据权利要求1至3任一项所述的调压器，其特征在于，所述调压器壳体外侧设有安全装置，所述安全装置包括：与所述调压器壳体连接的安全阀体，设置在所述安全阀体内可沿阀体轴向移动的安全弹簧阀座及密封垫，连接在所述安全阀体上的安全弹簧调节螺母，该安全弹簧调节螺母和安全弹簧阀座及密封垫之间设有安全弹簧。

9.根据权利要求8所述的调压器，其特征在于，所述安全弹簧调节螺母上具有防护帽。

10.根据权利要求1至3任一项所述的调压器，其特征在于，在主、副膜片腔外侧调压器壳体处设置加温装置，所述加温装置包括具有密封效果的循环水接头及循环水通道。