CN2777214Y - 一种液化石油气助动车燃气控制器 - Google Patents
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Abstract
一种液化石油气助动车燃气控制器，包括减压装置、电喷装置，其中：电喷装置包括电喷控制电路和电喷执行装置。电喷控制电路包括：感应传感单元，用于将发动机点火脉冲的感应信号的交变脉冲信号经限幅放大和倒相成单一稳定的负脉冲信号；信号处理单元，包括可预置的计数分频器、频率比对器及输出控制器。该电喷装置不仅具有开启或关闭气路的功能，而且具有适配在发动机不同工况下开启或关闭气路的功能，从而实现了闭环自动控制的喷射功能，避免了普通电磁阀只要电门一打开即气源处于打开状态的缺点，具有更高安全性。另外，减压装置采用活塞和密封膜相组合的结构，通过活塞周而复始，向电喷执行装置提供稳定的减压至所需压力的燃气，从面实现减压且稳压的功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种内燃发动机二轮车，尤其指以液化石油气(liquefiedpetroleum gas，LPG)为燃料的发动机二轮车(即助动车)燃气控制器。
背景技术
由于以燃油为主体的能源日益紧缺，改变能源结构，提高能源利用率，降低或减少尾气排放已成为人们的共识。
现有城市使用的内燃发动机二轮车绝大部分以汽油为燃料，其尾气排放不符合环保要求。随着人们对环保意识的提升，内燃发动机二轮车的尾气排放必须达到规定标准，因此，如何使内燃发动机二轮车成为环保型，其相关技术已成为业内人士致力研究的内容之一。
有业内人士提供了一种LPG助动车，其虽降低了有害气体的排放，符合环境保护的要求，但在实际使用中，启动(尤其是低温起动)、加速和可靠性方面均有很大的不足，究其原因是由于所使用的燃气控制装置中的橡胶膜片在低温和LPG特殊介质的作用下，导致物理使用特性发生变化，从而造成控制系统稳定性差，返修率高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种液化石油气助动车燃气控制器，使得LPG助动车的安全性能、加速性能、系统稳定性、可靠性和低温特性优良。
本实用新型所提供的一种液化石油气助动车燃气控制器，包括减压装置和电喷装置，其中：电喷装置包括电喷控制电路和与之相连的电喷执行装置，其特征在于：所述的电喷控制电路包括感应传感单元和与之相连的信号处理单元，其中：感应传感单元，包括依序连接的非接触式传感器、限幅放大器和倒相器，用于将发动机点火脉冲的感应信号的交变脉冲信号经限幅放大和倒相成单一稳定的负脉冲信号；信号处理单元，包括依序连接的可预置的计数分频器、频率比对器及输出控制器，计数分频器根据预置信号产生频率可变的脉冲信号，该脉冲数对应于发动机转速，此信号与感应传感单元的输出信号一并送入频率比对器，当感应传感单元的信号频率f1低于预置计数分频器信号频率f2时，即f1＜f2，频率比对器将通过输出控制器输出一怠速执行信号，使发动机处于怠速运行状态；当发动机继续加速，即感应传感单元拾取的信号f3＞f2时，频率比对器又通过输出控制器输出一加速执行信号，控制更多的液化石油气体进入发动机。
在上述的液化石油气助动车燃气控制器中，减压装置可采用平衡式减压装置，包括壳体、盖体、壳体内置的活塞、减压阀芯、定值弹簧、盖体内置的平衡弹簧、位于该壳体和盖体之间的密封膜，以及一设在盖体的孔口的调节螺塞和一设在壳体的孔口的密封螺盖，其中：所述定值弹簧设置在密封螺盖和减压阀芯之间，所述平衡弹簧设置在调节螺塞和密封膜之间，所述活塞位于减压阀芯和密封膜之间，且在壳体内可上下移动；又：壳体、盖体、活塞和密封膜的组合将减压装置分隔成四个腔室，即：与内含平衡弹簧且与大气相通的平衡腔室；位于所述活塞和密封膜之间的密封燃气的密封腔室；位于所述活塞和减压阀芯之间的减压腔室；将外界的高压燃气通过其进入减压阀芯的进气腔室。
在上述的液化石油气助动车燃气控制器中，减压装置也可采用翻板式减压装置，包括壳体、盖体、壳体内置的活塞、拉杆、直角翻板、小孔进气套、盖体内置的平衡弹簧、位于该壳体和盖体之间的密封膜，以及一设在盖体的孔口的调节螺塞，其中：所述直角翻板设置在小孔进气套和拉杆之间，所述拉杆设置在所述活塞和直角翻板之间，所述平衡弹簧设置在调节螺塞和密封膜之间，所述活塞位于拉杆和密封膜之间，且在壳体内可上下移动；又：壳体、盖体、活塞和密封膜的组合将该减压装置分隔成四个腔室，即：与内含平衡弹簧且与大气相通的平衡腔室；位于所述活塞和密封膜之间的密封燃气的密封腔室；位于所述活塞和直角翻板之间的减压腔室；将外界的高压燃气通过其进入小孔进气套的进气腔室。
在上述的液化石油气助动车燃气控制器的翻板式减压装置中，直角翻板上还设有一与所述小孔进气套孔口的相配合密封垫。
在上述的液化石油气助动车燃气控制器中，减压装置还可采用滑块式减压装置，包括壳体、盖体、壳体内置的活塞、拉杆、直角拨杆、滑块、小孔进气套、盖体内置的平衡弹簧、位于该壳体和盖体之间的密封膜，以及一设在盖体的孔口的调节螺塞，其中：所述直角拨杆设置在滑块和拉杆之间，所述拉杆设置在所述活塞和直角拨杆之间，所述滑块设置在所述小孔进气套和直角拨杆之间，所述平衡弹簧设置在调节螺塞和密封膜之间，所述活塞位于拉杆和密封膜之间，且在壳体内可上下移动；又：壳体、盖体、活塞和密封膜的组合将该减压装置分隔成四个腔室，即：与内含平衡弹簧且与大气相通的平衡腔室；位于所述活塞和密封膜之间的密封燃气的密封腔室；位于所述活塞和滑块之间的减压腔室；将外界的高压燃气通过其进入小孔进气套的进气腔室。
在上述的液化石油气助动车燃气控制器的滑块式减压装置，滑块上还设有一与所述小孔进气套孔口的相配合密封垫。
上述的液化石油气助动车燃气控制器，其中：减压装置和电喷控制装置之间设有一储气室。
上述的液化石油气助动车燃气控制器，其中：电喷执行装置为电磁阀。
采用了上述的技术解决方案，采用本实用新型的电喷装置，当助动车电门打开时，电喷执行装置并不能同时打开，而只有在发动机转动时，发动机发出的信号通过电喷控制电路控制执行装置打开。当发动机停止时电喷执行装置随即自动关闭。因此该电喷装置不仅具有开启或关闭气路的功能，而且具有适配在发动机不同工况下开启或关闭气路的功能，从而实现了闭环自动控制的喷射功能。本实用新型避免了普通电磁阀只要电门一打开即气源处于打开状态的缺点，比普通电磁阀具有更高安全性。另外，本实用新型减压装置采用活塞和密封膜相组合的结构，通过活塞周而复始，向电喷执行装置提供稳定的减压至所需压力的燃气，从面实现减压且稳压的功能。
附图说明
图1(A)是本实用新型液化石油气助动车燃气控制器的构成的框图；
图1(B)是本实用新型液化石油气助动车燃气控制器的结构示意图；
图2是本实用新型的电喷控制电路的框图；
图3是本实用新型的电喷控制电路的原理图；
图4是本实用新型中的减压装置的第一实施结构示意图；
图5是本实用新型中的减压装置的第二实施结构示意图；
图6是本实用新型中的减压装置的第三实施结构示意图。
具体实施方式
如图1(A)～(B)所示，本实用新型，即一种液化石油气助动车燃气控制器，是由减压装置1、电喷装置2和配气装置3所组成。其中：配气装置3为已有结构。电喷装置2包括电喷控制电路21和与之相连的电喷执行装置22。在减压装置1和电喷控制装置2之间设有一储气室500，目的是起动前已有一定数量的燃气储备，从而有效改善了起动性能。
在下述各实施例中，电喷执行装置22为电磁阀。
如图2所示，电喷控制电路21包括感应传感单元211和与之相连的信号处理单元212。
参见图2～3，感应传感单元211，包括限非接触式传感器2113、幅放大器2111和倒相器2112，用于将发动机点火脉冲的感应信号约30Vpp的交变脉冲信号经限幅放大和倒相成单一稳定的负脉冲信号。幅放大器2111和倒相器2112是由分立元件组成，即由三极管T1、电阻R1、R2、R3、电容C1、二极管D1、D1所组成。
参见图2～3，信号处理单元212，包括依序连接的可预置的计数分频器2121(可采用型号为CC7555的集成电路IC1芯片和型号为CC4024的集成电路IC2芯片的一部分为之)、频率比对器2122(可采用型号为CC4024的集成电路IC2芯片的另一部分为之)及输出控制器2123(可采用拨盘开关为之)，计数分频器2121根据预置信号产生约25Hz-50Hz的频率可变的脉冲，该脉冲数对应于发动机转速，1500-3000(rmp/min)，此信号与感应传感单元211的信号一并送入频率比对器2122，当感应传感单元211的信号频率f1低于预设置分频器信号频率f2时，即f1＜f2，频率比对器2122将通过输出控制器2123输出一怠速执行信号，通过晶体管T2放大后，输出执行信号I1，打开电磁阀P1，使发动机处于怠速运行状态；当发动机继续加速，即感应传感单元211拾取的信号f3＞f2时，频率比对器2122又输出一加速执行信号，通过晶体管T3放大后，输出执行信号I2，打开电磁阀P2，控制更多的液化石油气体进入发动机。
如图4所示，减压装置1的第一实施方案是采用平衡式减压装置。其包括壳体18、盖体10、壳体内置的活塞11、减压阀芯12、定值弹簧13、盖体10内置的平衡弹簧14、位于该壳体18和盖体10之间的密封膜16，以及一设在盖体10的孔口的调节螺塞19和一设在壳体18的孔口的密封螺盖17，其中：定值弹簧13设置在密封螺盖17和减压阀芯12之间，平衡弹簧14设置在调节螺塞19和密封膜16之间，活塞11位于减压阀芯12和密封膜16之间，且在壳体18内可上下移动。
壳体18、盖体10、活塞11和密封膜16的组合将减压装置1分隔成四个腔室。
第一，通气腔室100，其与大气相通，内设平衡弹簧14，用于调节所需压力的大小。
第二，位于活塞11和密封膜16之间的密封腔室200，其保证LPG燃气不会外泄。密封膜的作用是防止燃气的微量泄漏。
第三，位于活塞11和减压阀芯12之间的减压腔室300，向电喷执行装置22输出规定压力的燃气。
第四，进气腔室400，将来自于钢瓶的高压燃气由此进入减压阀芯12。
该平衡式减压装置的工作过程为：将来自于钢瓶的高压燃气首先进入进气腔室400，燃气通过减压阀芯12与阀孔之间的间隙经气门流入减压腔室300，在压力的作用下活塞11向下移动，当达到规定的压力后活塞11降至最低，同时该推力与平衡弹簧14的力相等，在减压腔室300形成输出所需压力的燃气；由于活塞11的下移使活塞脱离减压阀芯12，减压阀芯12在定值弹簧13的作用下顶向锥形气门，起到关闭气门的作用.一旦发动机工作，发动机吸气口将燃气吸出，减压腔室300内压力下降，活塞11在平衡弹簧14的作用力下向上移动，压向减压阀芯12，打开气门15，全部过程周而复始，通过储气室500向下行机构即配气装置提供稳定的减压燃气。
如图5所示，减压装置1的第二实施方案是采用翻板式减压装置。其包括壳体18′、盖体10′、壳体内置的活塞11′、拉杆12′、设有密封垫131′的直角翻板13′、小孔进气套15′、盖体10′内置的平衡弹簧14′、位于该壳体18′和盖体10′之间的密封膜16′，以及一设在盖体10′的孔口的调节螺塞19′，其中：直角翻板13′设置在小孔进气套15′和拉杆12′之间，拉杆12′设置在活塞11′和直角翻板13′之间，平衡弹簧14′设置在调节螺塞19′和密封膜16′之间，活塞11′位于拉杆12′和密封膜16′之间，且在壳体18′内可上下移动。
壳体18′、盖体10′、活塞11′和密封膜16′的组合将该减压装置1分隔成四个腔室。
第一，通气腔室100′，其与大气相通，内设平衡弹簧14′，用于调节所需压力的大小。
第二，位于活塞11′和密封膜16′之间的密封腔室200′，其保证LPG燃气不会外泄。密封膜的作用是防止燃气的微量泄漏。
第三，位于活塞11′和直角翻板13′之间的减压腔室300′，向电喷执行装置22输出规定压力的燃气。
第四，进气腔室400′，将来自于钢瓶的高压燃气由此进入小孔进气套15′。
该翻板式减压装置的工作过程为：将来自于钢瓶的高压燃气首先进入进气腔室400′，燃气通过小孔进气套15′流入减压腔室300′，在压力的作用下活塞11′向下移动，当达到规定的压力后活塞11′降至最低，这时活塞11′带动拉杆12′拉动直角翻板13′，直角翻板13′的密封垫131′压向进气套15′阻止高压燃气的进入，关闭气门，在减压腔室300′形成所需压力的燃气。一旦发动机工作，发动机吸气口将燃气吸出，减压腔室300′内压力下降，活塞11′在平衡弹簧14′的作用力下向上移动，拉杆12′下移，直角翻板13′回转，密封垫131′脱离进气套，打开气门，全部过程周而复始，通过储气室500向下行机构即配气装置提供稳定的减压燃气。
如图6所示，减压装置1的第三实施方案是采用滑块式减压装置。其包括壳体18″、盖体10″、壳体内置的活塞11″、拉杆12″、直角拨杆13″、设有密封垫171″的滑块17″、小孔进气套15″、盖体10″内置的平衡弹簧14″、位于该壳体18″和盖体10″之间的密封膜16″，以及一设在盖体10″的孔口的调节螺塞19″，其中：直角拨杆13″设置在滑块17″和拉杆12″之间，拉杆12″设置在活塞11″和直角拨杆13″之间，滑块17″设置在小孔进气套15″和直角拨杆13″之间，平衡弹簧14″设置在调节螺塞19″和密封膜16″之间，活塞11″位于拉杆12″和密封膜16″之间，且在壳体18″内可上下移动。
壳体18″、盖体10″、活塞11″和密封膜16″的组合将该减压装置1分隔成四个腔室。
第一，通气腔室100″，其与大气相通，内设平衡弹簧14″，用于调节所需压力的大小。
第二，位于活塞11″和密封膜16″之间的密封腔室200″，其保证LPG燃气不会外泄。密封膜的作用是防止燃气的微量泄漏。
第三，位于活塞11″和滑块17″间的减压腔室300″，向电喷执行装置22输出规定压力的燃气。
第四，进气腔室400″，将来自于钢瓶的高压燃气由此进入小孔进气套15″。
该滑块式减压装置的工作过程为：将来自于钢瓶的高压燃气首先进入进气腔室400″，燃气通过小孔进气套15″流入减压腔室300″，在压力的作用下活塞11″向下移动，当达到规定的压力后活塞11″降至最低，这时活塞11″带动拉杆12″拉动直角拨杆13″，直角拨杆13″拨动滑块压向进气套15″阻止高压燃气的进入，关闭气门，在减压腔室300″形成所需压力的燃气；一旦发动机工作，发动机吸气口将燃气吸出，减压腔室300″内压力下降，活塞11″在平衡弹簧14″的作用力下向上移动，拉杆12″下移，直角拨杆13″回转，滑块17″脱离进气套，打开气门，全部过程周而复始，通过储气室500向下行机构即配气装置提供稳定的减压燃气。
上述减压装置第一、第二和第三实施例中，是通过平衡弹簧调节所需压力达到满足发动机工作压力标准值。密封腔室主要作用是密封燃气，由于活塞与壳体存在着合理的间隙，会导致极少量的燃气的泄漏，当泄漏量达到一定时，即与减压腔室压力平衡，这样就不会有新的燃气再泄漏进入，除了最初的燃气外，不会增加燃气中的特殊介质对密封膜进一步的加深损害，从而延长了密封膜的寿命。
综上所述，采用本实用新型的电喷装置，当助动车电门打开时，控制阀并不能同时打开，而只有在发动机转动(电起动或脚起动)时，发动机发出信号通过电喷控制电路控制电磁阀打开。当发动机停止工作时电磁阀随即自动关闭。本实用新型采用了非接触式电路设计，配置相应的传感器及伺服机构而实现控制阀的正确动作。该电喷装置不仅具有开启或关闭气路的功能，而且具有适配在发动机不同工况下开启或关闭气路的功能，从而实现了闭环自动控制的喷射功能。
以上诸实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴之内，应由各权利要求限定。
Claims (8)
1.一种液化石油气助动车燃气控制器，包括减压装置(1)和电喷装置(2)，其中：电喷装置(2)包括电喷控制电路(21)和与之相连的电喷执行装置(22)，其特征在于：
所述的电喷控制电路(21)包括感应传感单元(211)和与之相连的信号处理单元(212)，其中：
感应传感单元(211)，包括依序连接的非接触式传感器(2113)、限幅放大器(2111)和倒相器(2112)，用于将发动机点火脉冲的感应信号的交变脉冲信号经限幅放大和倒相成单一稳定的负脉冲信号；
信号处理单元(212)，包括依序连接的可预置的计数分频器(2121)、频率比对器(2122)及输出控制器(2123)，计数分频器(2121)根据预置信号产生频率可变的脉冲信号，该脉冲数对应于发动机转速，此信号与感应传感单元(211)的输出信号一并送入频率比对器(2122)，当感应传感单元(211)的信号频率f1低于预置计数分频器信号频率f2时，即f1＜f2，频率比对器(2122)将通过输出控制器(2123)输出一怠速执行信号，使发动机处于怠速运行状态；当发动机继续加速，即感应传感单元(211)拾取的信号f3＞f2时，频率比对器(2122)又通过输出控制器(2123)输出一加速执行信号，控制更多的液化石油气体进入发动机。
2.根据权利要求1所述的液化石油气助动车燃气控制器，其特征在于：所述减压装置(1)采用平衡式减压装置，包括壳体(18)、盖体(10)、壳体内置的活塞(11)、减压阀芯(12)、定值弹簧(13)、盖体(10)内置的平衡弹簧(14)、位于该壳体(18)和盖体(10)之间的密封膜(16)，以及一设在盖体(10)的孔口的调节螺塞(19)和一设在壳体(18)的孔口的密封螺盖(17)，其中：所述定值弹簧(13)设置在密封螺盖(17)和减压阀芯(12)之间，所述平衡弹簧(14)设置在调节螺塞(19)和密封膜(16)之间，所述活塞(11)位于减压阀芯(12)和密封膜(16)之间，且在壳体(18)内可上下移动；又：
壳体(18)、盖体(10)、活塞(11)和密封膜(16)的组合将减压装置(1)分隔成四个腔室，即：与内含平衡弹簧(14)且与大气相通的平衡腔室(100)；位于所述活塞(11)和密封膜(16)之间的密封燃气的密封腔室(200)；位于所述活塞(11)和减压阀芯(12)之间的减压腔室(300)；将外界的高压燃气通过其进入减压阀芯(12)的进气腔室(400)。
3.根据权利要求1所述的液化石油气助动车燃气控制器，其特征在于：所述减压装置(1)采用翻板式减压装置，包括壳体(18′)、盖体(10′)、壳体内置的活塞(11′)、拉杆(12′)、直角翻板(13′)、小孔进气套(15′)、盖体(10′)内置的平衡弹簧(14′)、位于该壳体(18′)和盖体(10′)之间的密封膜(16′)，以及一设在盖体(10′)的孔口的调节螺塞(19′)，其中：所述直角翻板(13′)设置在小孔进气套(15′)和拉杆(12′)之间，所述拉杆(12′)设置在所述活塞(11′)和直角翻板(13′)之间，所述平衡弹簧(14′)设置在调节螺塞(19′)和密封膜(16′)之间，所述活塞(11′)位于拉杆(12′)和密封膜(16′)之间，且在壳体(18′)内可上下移动；又：
壳体(18′)、盖体(10′)、活塞(11′)和密封膜(16′)的组合将该减压装置(1)分隔成四个腔室，即：与内含平衡弹簧(14′)且与大气相通的平衡腔室(100′)；位于所述活塞(11′)和密封膜(16′)之间的密封燃气的密封腔室(200′)；位于所述活塞(11′)和直角翻板(13′)之间的减压腔室(300′)；将外界的高压燃气通过其进入小孔进气套(15′)的进气腔室(400′)。
4.根据权利要求3所述的液化石油气助动车燃气控制器，其特征在于：在所述直角翻板(13′)上还设有一与所述小孔进气套(15′)孔口的相配合密封垫(131′)。
5.根据权利要求1所述的液化石油气助动车燃气控制器，其特征在于：所述减压装置(1)采用滑块式减压装置，包括壳体(18″)、盖体(10″)、壳体内置的活塞(11″)、拉杆(12″)、直角拨杆(13″)、滑块(17″)、小孔进气套(15″)、盖体(10″)内置的平衡弹簧(14″)、位于该壳体(18″)和盖体(10″)之间的密封膜(16″)，以及一设在盖体(10″)的孔口的调节螺塞(19″)，其中：所述直角拨杆(13″)设置在滑块(17″)和拉杆(12″)之间，所述拉杆(12″)设置在所述活塞(11″)和直角拨杆(13″)之间，所述滑块(17″)设置在所述小孔进气套(15″)和直角拨杆(13″)之间，所述平衡弹簧(14″)设置在调节螺塞(19″)和密封膜(16″)之间，所述活塞(11″)位于拉杆(12″)和密封膜(16″)之间，且在壳体(18″)内可上下移动；又：
壳体(18″)、盖体(10″)、活塞(11″)和密封膜(16″)的组合将该减压装置(1)分隔成四个腔室，即：与内含平衡弹簧(14″)且与大气相通的平衡腔室(100″)；位于所述活塞(11″)和密封膜(16″)之间的密封燃气的密封腔室(200″)；位于所述活塞(11″)和滑块(17″)之间的减压腔室(300″)；将外界的高压燃气通过其进入小孔进气套(15″)的进气腔室(400″)。
6.根据权利要求5所述的液化石油气助动车燃气控制器，其特征在于：在所述滑块(17″)上还设有一与所述小孔进气套(15″)孔口的相配合密封垫(171″)。
7.根据权利要求2或3或5所述的液化石油气助动车燃气控制器，其特征在于：在所述减压装置(1)和电喷控制装置(2)之间设有一储气室(500)。
8.根据权利要求1所述的液化石油气助动车燃气控制器，其特征在于：所述电喷执行装置(22)为电磁阀。
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- 2005-01-17 CN CN 200520039020 patent/CN2777214Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN101443542B (zh) * | 2006-05-16 | 2011-11-09 | 罗伯特.博世有限公司 | 用于控制内燃机的装置和方法 |
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