CN2499595Y - 内燃机用集成燃气供气器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及内燃机用集成燃气供气器,其主要特点是将减压阀集成于燃气供气器的一个腔体内,该腔体与减压阀的出气口连通,并且与主供气阀腔之间开有通道,该通道另有一个分支连通至启动阀的进气口,而启动阀腔与主供气阀腔互不相通,节气门位于主通道的出气口端,从主通道的进气口端到节气门的后方之间开有怠速空气通道,怠速空气通道上设有流量调节阀。本实用新型将减压阀与燃气供气器集成一体,简化了整个供气系统的安装;在非怠速运转的工况下,燃气供应量不受启动阀开启度的限制,因此在大负荷工况下亦能保证燃气供应量;怠速与非怠速工况下的燃气空气混合比可分别调节,因此同一个燃气供气器可适用于不同种类的燃气。

Description

内燃机用集成燃气供气器

技术领域

本实用新型涉及一种为内燃机供应燃气，并将燃气与空气混合的燃气供气器。

背景技术

以燃气，如天然气、石油气等作为燃料的内燃机，都必须具有一套将燃气与空气混合、可在各种工况下为内燃机提供合适燃气流的供气系统。在已有技术中，这套供气系统主要由过滤器、减压阀和燃气供气器三个独立的部分构成。在燃气供气器内集成有启动阀和主供气阀，启动阀和主供气阀分别位于燃气供气器的两个腔体内，启动阀所在的腔体与启动阀的出气口连通，形成启动阀腔，主供气阀所在的腔体与主供气阀的进气口连通，形成主供气阀腔，启动阀腔与主供气阀腔相通。主供气阀的出气口连通至燃气供气器的主通道，主供气阀的阀芯与油门线联动。在主通道的进气口端设置有节气门，该节气门与油门线联动，操作者拧动油门时可通过油门线改变节气门的开口大小。节气门在自然状态下留有一个小开口，作为怠速空气通道。在燃气供气器上还设置有连接在启动阀腔与主通道之间的通道，作为怠速燃气通道，怠速燃气通道在主通道上的开口设在节气门的后方，亦即节气门靠近活塞缸的一侧。整套供气系统的工作原理如下：启动内燃机时，燃气供气器的启动阀被打开，燃气经过过滤器、减压阀、启动阀进入到启动阀腔，启动阀腔内的燃气一部分流入主供气阀腔，另一小部分通过怠速燃气通道进入主通道节气门的后方，在此与经过节气门的小开口的空气混合，形成少量混合燃气供内燃机保持怠速运转。当操作者拧动油门后，通过油门线将主供气阀打开，主供气阀腔内的大量燃气经过主供气阀进入主通道，在主通道内与来自开大节气门后的大量空气混合后，流入内燃机。混合燃气的总流量可由操作者通过油门线改变节气门的开口大小来控制，从而调节内燃机的输出功率。从上述分析可看出已有的供气系统存在以下缺点：1.在组装时必须分别安装过滤器、减压阀和燃气供气器，并用胶管依次连通，接口多、安装麻烦，容易发生故障；2.无论怠速还是非怠速运转，所有的燃气都必须经过燃气供气器的启动阀，这就造成在大负荷工况下，因启动阀开启度不够而不能提供足购燃气的缺点，限制了内燃机的输出功率；3.如果启动阀在内燃机运转的时候意外关闭，就会造成内燃机突然失火，如果此时内燃机正在带负荷运转，将有可能造成严重事故；4.燃气供气器没有独立的怠速空气通道，怠速与非怠速工况下的空气流量均由主通道的节气门开口大小决定，不能分开独立调节，而不同种类的燃气所需的空气混合比是不同的，因此同一个燃气供气器难以适用于不同种类的燃气。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种新型的内燃机用集成燃气供气器，该集成燃气供气器在大负荷工况下亦能提供足够燃气量，而且适用于不同种类的燃气，并能简化整个供气系统的安装。

本实用新型是这样实现的：内燃机用集成燃气供气器包括有启动阀和主供气阀，启动阀和主供气阀分别位于燃气供气器的两个腔体内，启动阀所在的腔体与启动阀的出气口连通，形成启动阀腔，主供气阀所在的腔体与主供气阀的进气口连通，形成主供气阀腔，主供气阀的出气口连通至燃气供气器的主通道，主供气阀的阀芯与油门线联动，在主通道内设置有节气门，该节气门与油门线联动，在启动阀腔与主通道之间设有怠速燃气通道，怠速燃气通道在主通道上的开口设在节气门的后方，此外，燃气供气器还集成有减压阀，该减压阀的结构与已有的减压阀一样，减压阀位于燃气供气器的一个腔体内，该腔体与减压阀的出气口连通，形成减压阀腔，在减压阀腔与主供气阀腔之间开有通道，该通道另有一个分支连通至启动阀的进气口，但启动阀腔与主供气阀腔互不相通，节气门位于主通道内的出气口端，从主通道的空气进气口端到节气门的后方之间开有怠速空气通道，怠速空气通道上设有流量调节阀。本实用新型集成供气器的工作原理如下：启动内燃机时，燃气供气器的启动阀被打开，燃气经过减压阀进入到减压阀腔内，并从连通至主供气阀腔的通道的分支到达启动阀的进气口，进而进入到启动阀腔内，启动阀腔内的燃气再从怠速燃气通道到达主通道节气门的后方，与此同时，空气也从怠速空气通道流到节气门的后方，燃气与空气在此混合后进入活塞缸，使内燃机保持怠速运转。调整怠速空气通道上的流量调节阀，便可单独调节怠速工况下的燃气空气混合比。当操作者拧动油门后，通过油门线将主供气阀打开，大量燃气直接从减压阀腔进入主供气阀腔内，并经主供气阀进入主通道，在主通道内与大量空气混合后，从节气门喷出。操作者可通过油门线改变节气门的开口大小，以此控制混合燃气的总流量，从而调节内燃机的输出功率。由上述分析可知：1.由于燃气供气器将减压阀集成一体，因此简化了整个供气系统的安装；2.在非怠速运转的工况下，燃气可直接从减压阀腔进入主供气阀腔内，燃气供应量不受启动阀开启度的限制，因此在大负荷工况下亦能保证提供足够的燃气量；3.怠速工况的空气流量可单独调节，亦即怠速与非怠速工况下的燃气空气混合比可分别调节，因此同一个燃气供气器可适用于不同种类的燃气。

本实用新型的优点是：1.由于简化了整个供气系统的安装，而且减少了胶管接口，因此降低了故障率，使用更可靠；2.同一个燃气供气器可适用于不同种类的燃气，适应性更强；3.由于在非怠速工况下的燃气流量不受启动阀的限制，因此可较容易地设计制造出适用于大排量内燃机的燃气供气器；4.即使启动阀意外关闭，也可通过油门线控制主供气阀开启，继续维持内燃机运转，从而避免意外事故的发生。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，其中：

图1是本实用新型实施例的外观结构示意图；

图2是从图1的后方看到的结构示意图；

图3是图1的A-A剖视图；

图4是图3的B-B局部剖视图；

图5是另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

参见图1、2、3、4，集成燃气供气器包括有启动阀1和主供气阀2，两阀分别位于燃气供气器的两个腔体内，其中启动阀1所在的腔体与启动阀1的出气口连通，形成启动阀腔3，主供气阀2所在的腔体与主供气阀2的进气口连通，形成主供气阀腔4。主供气阀2的出气口连通至燃气供气器的主通道5。在主通道5的出气口端设置有节气门6，本实施例的节气门6为蝶阀式，其转轴7通过一个转盘8与油门线9连接，牵扯油门线时可通过转盘8带动节气门6转动，从而改变节气门6的开口大小。转盘8还与一个曲柄连杆机构10联接，曲柄11的转轴12上固定有凸轮13，当油门线带动转盘8转动，再由转盘8通过曲柄连杆机构10带动凸轮13转动时，凸轮13可改变主供气阀2的阀芯位置，以此实现了主供气阀阀芯与油门线9的联动。在启动阀腔3与主通道5之间设有怠速燃气通道14，怠速燃气通道14在主通道5上的开口15设在节气门6的后方。与已有的燃气供气器一样，怠速燃气通道14上还设置有怠速调节阀16，以调节怠速工况下的燃气流量。在燃气供气器上还集成有减压阀17，减压阀17位于燃气供气器的一个腔体内，该腔体与减压阀17的出气口连通，形成减压阀腔18。整个减压阀的结构和工作原理同已有的减压阀一样，只是减压阀的壳体与燃气供气器的壳体是一个整体。在减压阀腔18与主供气阀腔4之间开有通道19，该通道另有一个分支20连通至启动阀1的进气口，但启动阀腔3与主供气阀腔4互不相通。从主通道5的空气进气口端到节气门6的后方之间开有怠速空气通道21，怠速空气通道21上设有流量调节阀22。本实施例的流量调节阀22为一颗调节螺钉，其结构与工作原理同常用的流量调节螺钉一样。

为了使整套供气系统更加紧凑，以进一步简化安装、降低故障率，本实施例还在燃气供气器上集成有过滤器23，过滤器23位于燃气供气器的一个腔体24内，过滤器23的进气口连接有一根进气管25，出气口连通至减压阀17的进气口。过滤器23的滤芯可采用与已有的过滤器滤芯一样的结构。

为了使集成供气器可满足内燃机带负荷运转时的多工况要求，本实施例的主供气阀2的阀芯为活塞杆结构，在活塞杆26的外周壁与活塞缸27的缸壁之间留有轴向间隙作为燃气通道28，该轴向间隙的大小沿轴向变化，使得当活塞杆26滑动的时候，燃气通道28的口径随之改变，从而可满足内燃机带负荷运转时的多工况要求。轴向间隙的变化规律应根据所设计的不同工况下的燃气空气混合比决定，可以是由小变大，也可以是先由小变大再由大变小。图3中的轴向间隙的变化规律是由小变大，亦即在活塞杆26向下移动的过程中，燃气通道28的口径逐渐变大，以逐渐提高混合燃气的浓度。

本实施例还在主通道5内设置有文丘里管29，使燃气与空气更充分地混合，提高燃烧率，使排放指标达到最佳。

本实施例的启动阀1为真空阀，其工作原理与已有的真空阀一样，当内燃机启动时，通过管道30使真空阀的顶部气压降低，大气压通过管道32进入真空阀内，从而将阀芯打开。

图5所示的实施例不同之处在于用电磁阀31代替真空阀作为启动阀1，当内燃机启动时通过电信号驱动电磁阀31打开。该实施例的其它结构与工作原理同前一实施例一样。

下面结合图1至5对本实施例的工作原理作概括说明。内燃机启动时，活塞运动产生的真空通过管道30使真空阀打开，或者通过电信号使图5中的电磁阀31打开，亦即启动阀1被开启，燃气经过进气管25、过滤器23、减压阀17进入到减压阀腔18内，并从通道19的分支20经启动阀1进入到启动阀腔3内，启动阀腔3内的燃气再从怠速燃气通道14到达节气门6的后方，从开口15喷出。与此同时，空气从怠速空气通道21流到节气门6的后方，燃气与空气在此混合后进入活塞缸，使内燃机保持怠速运转。调整怠速燃气通道14上的怠速调节阀16以及怠速空气通道21上的调节螺钉22，便可单独调节怠速工况下的燃气空气混合比。当操作者拧动油门后，通过油门线9带动转盘8转动，转盘8通过曲柄连杆机构10带动凸轮13转动，进而改变主供气阀2的活塞杆26的位置，使主供气阀2开启，大量燃气直接从减压阀腔18进入主供气阀腔4内，并经主供气阀2进入主通道5，在文丘里管29内与大量空气混合后，从节气门6喷出。操作者牵扯油门线9时可同时改变主供气阀2的活塞杆26的位置和节气门6的开口大小，从而控制混合燃气的总流量和不同流量下的燃气空气混合比，使内燃机处于最佳工作状态。

Claims (5)

1.一种内燃机用集成燃气供气器，包括有启动阀(1)和主供气阀(2)，启动阀(1)和主供气阀(2)分别位于燃气供气器的两个腔体内，启动阀(1)所在的腔体与启动阀(1)的出气口连通，形成启动阀腔(3)，主供气阀(2)所在的腔体与主供气阀(2)的进气口连通，形成主供气阀腔(4)，主供气阀(2)的出气口连通至燃气供气器的主通道(5)，主供气阀(2)的阀芯与油门线联动，在主通道(5)内设置有节气门(6)，该节气门(6)与油门线联动，在启动阀腔(3)与主通道(5)之间设有怠速燃气通道(14)，怠速燃气通道(14)在主通道(5)上的开口(15)设在节气门(6)的后方，其特征是：燃气供气器还集成有减压阀(17)，减压阀(17)位于燃气供气器的一个腔体内，该腔体与减压阀(17)的出气口连通，形成减压阀腔(18)，在减压阀腔(18)与主供气阀腔(4)之间开有通道(19)，该通道另有一个分支(20)连通至启动阀(1)的进气口，但启动阀腔(3)与主供气阀腔(4)互不相通，节气门(6)位于主通道(5)内的出气口端，从主通道(5)的空气进气口端到节气门(6)的后方之间开有怠速空气通道(21)，怠速空气通道(21)上设有流量调节阀(22)。

2.如权利要求1所述的集成燃气供气器，其特征是：在燃气供气器上集成有过滤器(23)，过滤器(23)位于燃气供气器的一个腔体内，过滤器(23)的进气口连接有一根进气管(25)，出气口连通至减压阀(17)的进气口。

3.如权利要求1或2所述的集成燃气供气器，其特征是：主供气阀(2)阀芯为活塞杆结构，在活塞杆(26)的外周壁与活塞缸(27)的缸壁之间留有轴向间隙作为燃气通道(28)，该轴向间隙的大小沿轴向变化。

4.如权利要求3所述的集成燃气供气器，其特征是：在主通道(5)内设置有文丘里管(29)。

5.如权利要求4所述的集成燃气供气器，其特征是：所述的启动阀为电磁阀(31)。

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