專利名稱：車用多功能節(jié)能混合器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種車用多功能節(jié)能混合器，它既可用于燒天然氣、又可燒油，還可用于油、氣混燒，特別適合于汽車用。
目前社會上普遍使用的車用天然氣混合器，都是采用簡單的三通管將天然氣引入原車裝的化油器中即成。此種混合器簡單、落后，天然氣在燃燒前既不能很好地混合，而且又沒有怠速、加濃等裝置。汽車在運行中敝開總閥供氣，因而耗氣量高達46～50m3／100Km；同時此種混合器僅具有單一的功能、即燒氣就不能燒油，也不能油、氣混燒。這對于長距離行駛的汽車或因氣袋中途發(fā)生泄漏等原因，極易造成汽車因缺氣而拋錨，防礙汽車正常運行，因此，此種混合器不但耗能高、而且因功能單一、適應性差、使用范圍窄而在使用方面受到很大限制。
本實用新型目的在于擬設計一種既可燒氣，又可燒油、又可油氣混燒而不致影響、損害原裝化油器的功能，同時還設有燒天然氣時的怠速、加濃等裝置的多功能節(jié)能混合器，該混合器能使天然氣與空氣混合均勻、比例適當、充氣量好、燃燒完全，使發(fā)動機獲得最佳的動力性和經濟性，同時又能按適當比例的油、氣混燒及單獨燒油又不致降低其性能。從而使車用混合器達到多功能、多用途、節(jié)能、提高發(fā)動機的動力性和經濟性及使用范圍廣、適應性強等目的。
本發(fā)明的解決方案是利用射流和流體力學中的拉伐爾噴管的結構和原理，通過喉管的幾何形狀和尺寸來控制天然氣和空氣通過斷面的比例關系，加大空氣的流速，使其具有一定的馬赫數，以獲得較高的真空度，促進天然氣與空氣的混合，同時增設天然氣加濃及怠速裝置以提高動力和節(jié)氣。附


圖1是本實用新型剖視圖，附圖2為俯視圖。圖中雙點劃線部分為原化油器裝置，其中Ⅰ為化油器上體，Ⅱ為化油器中體、Ⅲ為化油器下體。Ⅳ為本實用新型混合器主體(即圖中實踐部分)，其中1為上喉管、2為接長中喉管、3為下喉管、4為真空加濃閥柱塞、5為掛鉤、6為主氣閥柱塞、7為主氣閥、8為怠速拉桿、9為真空加濃閥、10為銷軸、11為怠速搖臂、12為連桿(燒油用，
圖1上被剖掉了)、13為怠速補充量針。其具體解決方案是將裝有上喉管1、下喉管3、真空加濃閥9、主氣閥7等的混合器主體Ⅳ、通過螺釘連接，裝于原化油器的中體Ⅱ和下體Ⅲ之間、接長中喉管2與原化油器中喉管相接，以適當提高真空度。連桿12裝于節(jié)氣門軸左端搖臂上并與原化油器燒油用的機械加濃閥拉桿相連、節(jié)氣門軸右端操縱臂上裝上掛鉤5，并通過掛鉤5與本混合器燒氣用的機械加濃主氣閥柱塞6的拉桿相連，這樣可隨腳踏板施加于節(jié)氣門軸扭矩(轉力)的大小而控制節(jié)氣門的開度，從而控制其供油或供氣量。該混合器工作程序如下在燃用天然氣時，天燃氣由箭頭B方向輸入，經主氣閥7和上喉管1與下喉管3之間的環(huán)形縫隙(即附
圖1中箭頭b所示)進入節(jié)氣門；空氣一部份沿化油器小喉管由C2方向進入，另一部份通過上喉管與中喉管之間的環(huán)狀空間沿C1方向進入節(jié)氣門。而后者由于進氣面積大、是空氣的主要通道、進氣量大。由于上喉管1的下部與接長中喉管2的下部之間空隙較之空氣入口處小得多，因此在氣缸工作時的抽吸作用下，此處氣體流速很快、可達一定的馬赫數，在流經接長中喉管下口部時空間突然加大，氣體流速突然減慢，并產生渦流、紊流等射流效應，加之其交角較大，射流變形亦較勵害，從而促使其與由b處流入的天然氣充分混合并經節(jié)氣門進入氣缸作功；真空加濃閥9內的柱塞4上裝有彈簧，當真空吸力超過彈簧力時，則柱塞4被吸上，同時將天然氣孔封閉，以達到節(jié)氣的目的。如真空吸力低于彈簧力時、則柱塞4落下，使天然氣通過孔打開，以達到加濃的目的。怠速運轉時是靠怠速通氣孔道上的補充量針13控制天然氣的最佳怠速流量，并通過彈簧將其固定。同時在阻風門軸的右端操縱臂上裝上怠速搖臂11，并在阻風門軸端的操縱臂上裝上銷軸10，同時通過怠速拉桿8將節(jié)氣門與阻風門聯動起來，使混合氣變濃，以滿足怠速運轉的需要。
當需燒油時，將天然氣進氣總閥關上，燃油經原化油器主油道、噴嘴、小喉管、中喉管及接長中喉管2進入節(jié)氣門霧化后吸入氣缸作功。當油、氣混燒時，可通過調節(jié)化油器的主量孔油針和總氣閥的開關來控制兩者的比例，其加濃加速仍靠油和氣各自的加濃加速裝置來實現，由于原化油器燒油用的機械加濃閥與燒氣用的機械加濃主氣閥柱塞6均通過連桿12、及掛鉤5與節(jié)油門軸兩端搖臂上的連桿相聯。因此工作時兩個機械加濃裝置都在運轉，當燒油時主氣閥柱塞6空轉，而燒氣時則原與化油器聯用的機械加濃閥空轉，而只有在油氣混燒時兩者才同時工作。這就簡化了節(jié)氣門的控制機構，同時使本發(fā)明可利用原結構而不需另行改裝。
本實用新型由于采用拉伐爾噴管及射流原理，同時增設了燃氣用怠速、加濃等裝置，使天然氣與空氣混合均勻、充氣量好、燃燒完全，發(fā)動機動力性和經濟性好，同時由于本實用新型沒有破壞原供油系統(tǒng)的功能，故通過油氣轉換開關控制，該混合器具有多種功能，既可燒氣、又可燒油，還可作適當比例的油氣混燒，從而擴大了使用范圍，增強了適應性。將該多功能混合器分別裝在解放和東風發(fā)動機上，用測功機與原三通混合器及原裝化油器作對比實驗，其臺架試驗結果摘錄如下1、用東風發(fā)動機單獨燒氣試驗當壓縮比為7.87、轉速為1200～1600rPm時、本發(fā)明比三通管節(jié)氣10％；當轉速為2800rPm時，節(jié)氣14.92％，功率提高9.5％。當壓縮比改為8，轉速為1200～1600rPm時，節(jié)氣14.28～17.71％，扭矩提高6.33～7.44％；轉速為2800～2900rPm時，氣耗率下降(即節(jié)氣)17.35～22.98％，功率提高17.43～20.00％。
2、用解放CA141發(fā)動機單獨燒氣試驗，壓縮比為6.5，當轉速為800～2000rPm時比三通管節(jié)氣11.13％，當轉速為2200～2800rPm時，平均節(jié)氣22.13％；3、單獨燒油試驗在解放CA141發(fā)動機上進行，壓縮比6.51；轉速為800～2000轉／分時，單獨用231A2G化油器的平均油耗為232.51克／馬力·小時，最大功率為99.64馬力；將本發(fā)明的混合器主體等裝于231A2G化油器的中體與下體之間，組成的本實用新型混合器，在上述條件下，平均油耗為229.11克／馬力·小時，最大功率為100.07馬力，即使用本混合器油耗下降1.5％、功率亦略有提高。
4、油氣混燒試驗在CA141發(fā)動機上進行，在轉速1000～2000轉／分內作測試，并根據油、氣各自的熱值折算成油耗，其最低油耗為211.78克／馬力·小時(1000轉／分、其中氣占46.54％)；最高油耗為247.62克／馬力·小時(2000轉／分、氣占58.9％)。平均油耗為226.9克／馬力·小時，平均摻氣55.16％，馬力比單獨燒油下降10％、但比單獨燒氣上升15.8％；從經濟上看(汽油按1.4元／Kg，天然氣按0.3元／m3計)如全燒油為0.3177元／馬力·小時，如摻氣55.16％則燃料費下降到0.1879元／馬力·小時，即降低燃料費40.86％。同時由于天然氣的辛烷值較高，故摻用天然氣后無疑會增加70＃汽油的抗爆性能，因而還可將發(fā)動機壓縮比提高到7.51，甚至更高一點，從而可進一步改善發(fā)動機熱效率和降低汽油中四乙鉛的含量，以減少環(huán)境污染。
經道路試驗，在同一車、同一道路和同等載重情況下、用幾輛車測試、與三通管相比、節(jié)氣11.89～17.77％。即每輛4～5噸車以每天150公里算，一年按300天計可節(jié)氣3000多立方米(相當于3噸汽油)四川約有一萬余輛以天然氣為燃料的汽車，若全采用該節(jié)能混合器，每年所節(jié)約的天然氣折合汽油約3萬噸，因此本實用新型經濟效益和社會效益亦很顯著。
實施例以匹配FHH102化油器的本實用新型混合器主體為例主體材料采用三號壓鑄鋅合金，通入主氣閥7的氣道直徑為φ14mm，連通真空加濃閥的氣道直徑為φ8mm，怠速氣道直徑φ6mm(可用量針調節(jié))。主氣閥柱塞6為聚四氟乙烯材料、直徑為φ16mm，高亦為16mm；真空加濃閥柱塞4，亦為聚四氟乙烯材料，其直徑為φ14mm、高為18mm。附
圖1中H1＝36.7mm、H2＝46.6mm、H3＝35mm，L＝61mm、D2＝46mm；DL＝32.7mm、d3＝24mm(當所配化油器不同時DL、d3略有變動)。
附
圖1為本實用新型A－A剖視圖；附圖2為俯視圖。
權利要求1.一種車用多功能節(jié)能混合器，它由化油器、天然氣輸入管等構成，其特征在于它還包一個裝于化油器中體和下體之間的混合器主體、一個與化油器中喉管連接的接長中喉管和怠速裝置等，混合器主體由主氣閥、真空加濃閥、上喉管、下喉管等構成并通過螺釘與原化油器連接成一體使用。
2.按權利要求1所述之節(jié)能混合器，所謂主氣閥其特征在于它的柱塞是由聚四氟乙烯材料制成，并通過柱塞拉桿6及掛鉤5與節(jié)氣門軸左端的搖臂連接在一起，以便隨節(jié)氣門開度的大小控制其供氣量。
3.按權利要求1所述之節(jié)能混合器的怠速裝置，其特征在于它由怠速通氣孔及其補充量針13、固定彈簧、怠速搖臂11等構成，并通過怠速拉桿8、銷軸10將節(jié)氣門與阻風門聯動起來，使混合氣變濃，以滿足怠速運轉的需要。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車用多功能節(jié)能混合器，它由原車化油器及混合器主體、接長中喉管、怠速及真空加濃裝置等構成?；旌掀髦黧w裝于化油器中體和下體之間，而不需改造化油器。該混合器既可燒氣、又可燒油、還可油、氣混燒。經臺架試驗單獨燒氣與常規(guī)混合器比較節(jié)氣10～22.98％、功率提高9.5～20％；單獨燒油可節(jié)油1.5％、功率也略有提高。重載路試節(jié)氣11.89～17.77％，即每臺車年節(jié)氣量在3000m
文檔編號F02M33/00GK2053251SQ8921316
公開日1990年2月21日 申請日期1989年8月29日 優(yōu)先權日1989年8月29日
發(fā)明者韓善行 申請人:韓善行