专利名称：液化石油气发动机用控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液化石油气发动机用控制器，该控制器可应用于摩托车、助动车发动机及各类小排量发动机中。
背景技术：
在由同一申请人申请的在先实用新型专利(专利号ZL 98205961.2、发明名称“液化气助动车、摩托车用控制器”)中，揭示了一种新型液化气助动车、摩托车用控制器。虽然该实用新型在液化气和空气进气量的精确调节、保证最佳混合配比等方面有所改进，但其仍然存在以下缺点由于其负压阀装置为杠杆式，因此存在加工、工作性能不佳的问题。因此，申请人在其基础上对控制器的工作原理及结构作了进一步改变，并构成为一种新型控制器。
实用新型内容本实用新型的目的在于通过对液化石油气发动机用控制器的结构布置进行改进，从而提供一种具有更佳性能的控制器。
本实用新型提供了一种液化石油气发动机用控制器，包括减压阀、真空启闭阀、风门—气针同步控制阀、阀体四个主要部套，减压阀、真空启闭阀分别与阀体采用多个螺钉或管道连接或连通，风门-气针同步控制阀安装于阀体的风门孔中，阀体部套上设有以螺纹与阀体连接的怠速工况空气和/或燃气调节螺钉。
另外，可根据使用环境，当使用环境温度较低时，还可设置冷启动阀及冷启动空气及燃气调节螺钉。根据需要设置的冷启动阀可安置于阀体上，冷启动空气及燃气调节螺钉以螺纹与阀体连接。
与现有技术相比，本实用新型的液化石油气发动机用控制器具有以下优点结构紧凑、可靠性提高、功能完善、安装简便、与发动机匹配所造成的发动机功率损失小、冬天启动容易、污染物排放量大幅度降低。
为了进一步说明本实用新型的结构及其效果，下面将结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明，其中图1为本实用新型的液化石油气发动机用控制器的主视图；图2为沿图1中的A-A线截取的剖视图；图3为图1的左视图；图4为沿图3中的B-B线截取的剖视图。
具体实施方式
本实用新型的液化石油气发动机用控制器可通过与液化石油气摩托车、助动车发动机专用减压器、气瓶或直接与液化石油气摩托车、助动车发动机用气瓶通过管道连接形成液化石油气摩托车、助动车发动机供气系统。该系统可实现摩托车、助动车以液化石油气为燃料，从而降低车辆工作时所造成的排气污染。本实用新型适用范围为与36CC-250CC二冲程或四冲程摩托车、助动车发动机相匹配使用，也可与该发动机排量范围内的其他动力机械匹配使用，如园林机械、林业机械等。
请参见图1-4，本实用新型由减压阀48、真空启闭阀59、风门-气针同步控制阀10、冷启动阀27、阀体7等五个主要部套组成。冷启动阀为低温改善性能设置，某些情况下可以省略。另在阀体7部套上设有怠速工况空气和燃气调节螺钉52、54等附件。某些情况下仅使用其中一个附件即可。燃气经阀体7燃气进口进入，经阀体7内部通道34至减压阀48的稳压腔室39，减压、稳压后再经阀体内部通道23通往真空启闭阀59的喷嘴24处，当发动机运转时，真空启闭阀59自动开启，则燃气由该喷嘴24处流出至真空启闭阀腔室25，再经阀体内部通道2至主燃气道喷嘴4、怠速燃气道13和冷启动燃气道30的喷嘴31，当发动机怠速运转时由怠速燃气道13进入阀体7燃气空气混合室11，当打开风门-气针同步控制阀10或冷启动阀27时，燃气也可通过主燃气道喷嘴4和冷启动燃气道喷嘴31进入阀体燃气空气混合室11与空气进行混合，然后进入发动机供发动机燃烧工作。阀体7上还设有两路空气通道，一路的一端5接发动机进气滤清器，该端还开孔，安装风门-气针同步控制阀10，以控制空气、燃气进气量，另一端接发动机，整个气道同时又成为燃气空气混合室11，另一路空气道一端通大气，另一端通燃气空气混合室11，该气道中设置有空气怠速调节螺钉52、冷启动空气及燃气调节螺钉32，控制怠速或启动时空气进气量的大小。当发动机启动或怠速运转时，空气通过该气道进入空气混合室11，与怠速燃气混合后输送至发动机供发动机起动及怠速运转。上述减压阀可独立设置，这种情况下，减压阀与真空启动阀之间就由连接管连通。
减压阀48由阀盖46、调压螺塞45、弹簧47、跷板阀62、第一膜片组合件和阀体7的一个型面49组成，阀盖46安装在阀体7上，调压螺塞45安装在阀盖46上。第一膜片组合件与阀体7的一个型面49形成稳压腔室39，阀体7的该型面49上设有孔道34，孔内安装有燃气喷嘴35，喷嘴内孔的直径范围为0.05mm至15.00mm，喷嘴35也可直接压铸在阀体7上。与阀体7制作为一个整体，燃气由孔道34经喷嘴35进入稳压腔室39，阀体的该型面上还设有另一孔道61，该孔道61为燃气从稳压腔室39输出的通道，孔道61直径范围为0.05mm至8.0mm。稳压腔室39内设置跷板阀62，通过安装其上的跷板阀中心轴38用螺钉60固定于阀体7上，并可绕跷板阀中心轴38转动。跷板阀62由跷板阀体37和密封件36组成，跷板阀体37上开有一圆柱型孔，圆柱形密封件或圆柱形空心密封件36镶如其中，圆柱形密封件36截面直径范围为0.1mm-10.0mm，材质为丁腈橡胶或聚氨酯或做过表面金属处理的橡胶膜片。阀盖46与第一膜片组合件形成压力平衡腔室42。平衡腔室42内安置有弹簧47。阀盖46的外壳形状如图3所示，也可变形为其它形状，但不改变其作为压力平衡腔室一个侧面的作用，阀盖46上开有与大气相通的孔43，孔43的位置可在阀盖46的中心位置(如图3)，如调压螺塞45上，也可在阀盖46侧面的其它位置，允许在阀盖46的开孔处延长形成通入大气的通道，开孔处允许安置各种规格材料的空气过滤器。孔道43或开孔通道直径范围为0.05mm至8.0mm。阀盖46上还开孔，安置调压螺塞45，调压螺塞45通过旋转上下移动，达到为弹簧47施加所需予紧力的目的。从而达到减压阀48输出所需压力。减压阀48输出压力范围为0.001MPa-0.05MPa。第一膜片组合件由通过连接件44连接的膜片40、托盘41组成，膜片的直径范围为20.0mm-80.0mm，材料为丁腈橡胶或聚氨酯。减压阀48的工作原理为燃料由进气孔道62进入减压阀稳压腔室39，稳压腔室39内压力或减压阀输出压力由大气压力、调节螺塞45和弹簧47的压力决定。与第一膜片组合件联动的跷板阀62在车辆变速时随燃气耗量的变化自动开启关闭从而控制进入稳压腔室39的燃气量，保证稳压腔室39内压力或减压阀48输出压力，使车辆在不同的工况下都能获得合适的燃气量。当减压阀制作为一单独的部套时，其原由阀体构成的腔室型面则由独立阀体的型面替代。
真空启闭阀59由真空启闭阀体1、喷嘴24、衬套21、第二膜片组合件、弹簧15及阀体7的一个型面16组成，喷嘴24和衬套21镶嵌在阀体7上。由第二膜片组合件和真空启闭阀体1组成真空启闭阀腔室19。第二膜片组合件和阀体7的一个型面16组成真空腔室14。真空启闭阀体1上开有燃料气通道23，连接减压阀48的减压腔39和真空启闭阀腔室19以输送燃料。真空启闭阀体1上安装有喷嘴24，喷嘴24也可直接压铸在真空启闭阀体1上，与真空启闭阀体1形成一个整体。燃料气由喷嘴24进入真空启闭阀腔室19，该喷嘴24内孔直径范围为0.8mm-18.0mm。真空启闭阀体1上还安装有村套21，供真空阀芯20在其中移动。真空阀芯20、密封件22和膜片17、膜片托盘18组成第二膜片组合件，膜片17安装于真空阀芯20，真空阀芯20、膜片17和膜片托盘18相互连接，真空阀芯20的直径范围为0.8mm-18.0mm。膜片17的直径范围为20mm-80mm，膜片机密封建的材质为丁腈橡胶或聚氨酯。真空阀芯20与衬套21的配合间隙范围为0.005mm-0.5mm。由第二膜片组合件和阀体7的一个型面16组成的真空腔室14内安置有弹簧15，阀体7的该型面16上有孔12连接真空腔室14与空气混合室11，当发动机运转时，就是通过该孔12抽吸真空腔室14内空气，形成真空腔室负压的作用。真空启闭阀59的原理为从与发动机相连的空气燃气进气道11(即空气、燃气混合室)上开孔12与真空启闭阀59的真空腔室14相通，当发动机运转时对真空启闭阀59的真空腔室14形成抽吸，从而在真空腔室14建立负压，使膜片17克服弹簧15压力提升真空启闭阀阀芯20。
打开真空启闭阀59，使来自减压阀48的燃气经孔道23进入主燃气道2备用。当发动机不运转时。真空启闭阀59的真空腔室14未建立负压，膜片17不能克服弹簧15压力提升真空启闭阀阀芯20，也就无法打开真空启闭阀59，从而切断了进入主燃气道2、发动机气缸的燃气。
风门-气针同步控制阀10原理与结构在于风门-气针同步控制阀10由无槽圆柱型风门体6、安装在风门体6底部的气针3、安装在风门体6顶部的阀盖9和安装在风门体6内部的弹簧8组成，并安装于阀体7的风门孔中。气针3为一端大一端小的锥形体，大端直径范围为2mm-10mm，设计有螺纹，允许气针的大端有其中一段为圆柱形，气针3的锥度范围为1°-5°，气针3小端直径范围为0.01mm-5.0mm，气针3通过螺纹过盈配合安装于圆柱型风门体6上。风门体6为中空的圆柱体，其上的一端中心开孔，孔内设计有螺纹，用以安装气针3，其上安装无槽风门，圆柱型风门体6的中空部位安置有气门线复位弹簧8，另一端与车辆操纵手柄的气门线相连，当拉动手柄时，即拉动了气门线运动，从而带动圆柱型风门6及气针3运动，控制空气和燃气进量的多少，满足发动机在各个供况下工作的要求。圆柱型风门体6直径范围为5.0mm-30.0mm，高度范围为3.0mm-18.0mm。
冷启动阀27原理与结构在于在阀体7上另开一条专门通道30，使主燃气通道2、与进气道11相通，冷启动阀27则控制该相通气道的开启或关闭。冷启动阀27由安装在顶部的罩帽、安装在罩帽下方的弹簧28、安装在弹簧28下方的冷启动阀芯29、安装在冷启动阀芯29中的密封垫和冷启动空气及燃气调节螺钉32组成，并安装于阀体7的冷启动阀安装孔63中。冷启动阀芯29为一圆柱体，圆柱体的截面直径范围为1.0mm-8.0mm，一端设计有圆柱型孔，用以安装密封垫，该孔的直径范围为0.3mm-8.0mm，阀芯29通过加浓连线与车辆安装的加浓手柄相连，当开启加浓手柄时，带动阀芯29运动，开启燃气与空气加浓通道30，达到提高车辆启动性能的目的。加浓燃气通道直径范围为0.1mm-8.0mm。弹簧28与冷启动阀体63自由连接，安装于阀体7的冷启动阀安装孔63中，用于使冷启动阀体63复位时提高冷启动阀对进气口的密封性。冷启动阀为改善环境温度较低时的发动机启动性能，当产品使用于环境温度较高的条件下，为降低产品制造成本，可以考虑省略该部套。
阀体7为一压铸成形体。其上设计有两路空气通道，一路的一端5接发动机进气滤清器，为空气进气口，另一端接发动机，为空气出气口，整个气道同时又成为燃气空气混合室11。燃气空气混合室11接进气口一端设计有风门-气针同步控制阀10安装孔，孔内镶有村套50，安装风门-气针同步控制阀10，以控制空气进气量，空气进气口5的形状为圆形或半圆形与长方形组合，半圆形孔半径R范围为2.5mm-10.0mm，半圆形与长方形组合型孔的高度H范围为5.0mm-18.0mm，半径R为2.5mm-10.0mm，空气混合室11壁上设计有与真空腔室相通的孔12，孔径范围为0.05mm-3.0mm，还设计有与怠速空气孔道53、怠速燃气孔道13、冷启动燃气、空气孔道26、30相通的孔。怠速空气道53与冷启动空气道相通，孔径范围皆为0.05mm-3.0mm。另一路空气道一端通大气，另一端通燃气空气混合室11，该气道中设有空气怠速调节螺钉52安装孔，冷启动阀27安装孔63，通过空气怠速螺钉52控制调节怠速时空气进气量的大小及冷起动时空气量的大小。当发动机起动或急速运转时，空气通过该气道53进入空气混合室11，与怠速燃气混合后输送至发动机供发动机启动和怠速运转。阀体上设计有燃气怠速螺钉54安装调节孔56，空气怠速螺钉52安装调节孔53，冷启动阀27、冷启动空气及燃气调节螺钉32安装孔63、33。分别安装燃气怠速螺钉54、空气怠速螺钉52、冷启动阀27、冷启动空气及燃气调节螺钉32。当四个部套做为一体时，阀体有型面49、16分别形成稳压腔室39和真空启闭阀腔室14的一个壁。当减压阀单独成为一个部套时，则稳压腔室由自身阀体型面形成。燃气经阀体燃气进口进入，经阀体内部通道至减压阀稳压腔室39，减压、稳压后再经阀体内部通道通往真空启闭阀进气道22相连的喷嘴24处，当发动机运转时，真空启闭阀59自动开启，则燃气由喷嘴24处流出至真空启闭阀腔室25，再经阀体7内部主燃气道2至喷嘴4、怠速燃气道13和冷启动燃气道喷嘴31，当发动机怠速运转时由怠速燃气道13进入阀体燃气空气混合室11，当打开风门-气针同步控制阀10或冷启动阀27时，燃气也可通过主燃气道喷嘴4和冷启动燃气道喷嘴31进入阀体燃气空气混合室11与空气进行混合，后进入发动机供发动机燃烧工作。
怠速工况空气和燃气调节螺钉52、54、冷启动空气及燃气调节螺钉32均以螺纹与阀体连接，并配有防松弹簧51、55、33。螺钉的直线段直径范围均为1.0mm-18.0mm，锥度均为0°-15°。
阀体7与真空启闭阀体1、阀盖46采用多只螺钉58及垫片57连接。
权利要求1.一种液化石油气发动机用控制器，其特征在于，包括减压阀、真空启闭阀(59)、风门—气针同步控制阀(10)、阀体四个主要部套，减压阀、真空启闭阀(59)分别与阀体采用多个螺钉(58)或管道连接或连通，风门-气针同步控制阀(10)安装于阀体的风门孔中，阀体部套上设有以螺纹与阀体连接的怠速工况空气和/或燃气调节螺钉(52、54)。
2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，减压阀(48)由阀盖(46)、调压螺塞(45)、弹簧(47)、跷板阀(62)、第一膜片组合件和阀体(7)的一个型面(49)组成，阀盖(46)安装在阀体(7)上，调压螺塞(45)安装在阀盖(46)上，阀盖(46)上开有与大气相通的孔(43)，第一膜片组合件由通过连接件(44)连接的膜片(40)、托盘(41)组成，膜片的直径范围为20mm-80mm，材料为丁腈橡胶或聚氨酯或做过表面金属处理的橡胶膜片，第一膜片组合件分别与阀盖(46)和阀体(7)的一个型面(49)形成压力平衡腔室(42)和稳压腔室(39)，并将稳压腔室(39)与压力平衡腔室(42)分隔开来，弹簧(47)安装在调压螺塞(45)与第一膜片组合件之间，跷板阀(62)的中心安装有跷板阀中心轴(38)，并通过安装螺钉(60)安装于阀体(7)。
3.根据权利要求2所述的控制器，其特征在于，将减压阀单独作为一个整体，减压阀与真空启闭阀由连接管连通。
4.根据权利要求2所述的控制器，其特征在于，孔(43)位于阀盖(46)的中心位置，在阀盖(46)的开孔处延长形成有通入大气的通道。
5.根据权利要求4所述的控制器，其特征在于，在开孔处安置空气过滤器。
6.根据权利要求2所述的控制器，其特征在于，压力平衡腔室(42)内安置有弹簧(47)，阀盖(46)上开设有安置调压螺塞(45)的孔。
7.根据权利要求2所述的控制器，其特征在于，稳压腔室(39)内设置跷板阀(62)，跷板阀(62)由跷板阀体(37)和密封件(36)组成，跷板阀体(37)上开有一镶入圆柱形密封件(36)，圆柱形孔密封件(36)的截面直径范围为0.1mm-10.0mm，并通过安装于其上的跷板阀中心轴(38)用螺钉(60)固定于阀体(7)上。
8.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，真空启闭阀(59)由真空启闭阀体(1)、喷嘴(24)、衬套(21)、第二膜片组合件、弹簧(15)及阀体(7)的一个型面(16)组成，喷嘴(24)和衬套(21)镶嵌在阀体(7)上，第二膜片组合件由真空阀芯(20)、密封件(22)、膜片(17)和膜片托盘(18)组成，膜片(17)安装于真空阀芯(20)，真空阀芯(20)、膜片(17)和膜片托盘(18)相互连接，第二膜片组合件分别与真空启闭阀体(1)和阀体(7)的一个型面(16)组成真空启闭阀腔室(19)和真空腔室(14)，并且将真空腔室(14)与真空启闭阀腔室(19)分隔开来。
9.根据权利要求8所述的控制器，其特征在于，喷嘴(24)直接压铸在真空启闭阀体(1)上，与真空启闭阀体(1)形成一个整体，喷嘴(24)内孔直径范围为0.8mm-18.0mm。
10.根据权利要求8所述的控制器，其特征在于，真空腔室(14)内安置有弹簧(15)，型面(16)上开有一使真空腔室与空气燃气混合室(11)相通的孔(12)
11.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，风门-气针同步控制阀(10)由圆柱形风门体(6)、安装在风门体(6)底部的气针(3)、安装在风门体(6)顶部的阀盖(9)和安装在风门体(6)内部的弹簧(8)组成，气针(3)与圆柱形风门体(6)采用螺纹方式连为一体。
12.根据权利要求11所述的控制器，其特征在于，风门—气针同步控制阀(10)的气针(3)为一端大一端小的锥形体，大端直径范围为2mm-10mm，小端直径范围为0.01mm-5.0mm，气针(3)的锥度范围为1°-5°，其大端设计有螺纹，并通过螺纹过盈配合安装于圆柱形风门体(6)上。
13.根据权利要求11所述的控制器，其特征在于，风门体(6)为中空的圆柱体，一端中心开孔，孔内设计有安装安装气针(3)用的螺纹，其上还设计有定位孔，圆柱形风门体(6)的中空部位安置有气门线复位弹簧(8)，另一端与车辆操纵手柄的气门线相连，圆柱型风门体(6)直径范围为5.0mm-30.0mm，高度范围为3.0mm-18.0mm。
14.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，还设有一冷启动阀(27)，冷启动阀(27)由安装在顶部的罩帽、安装在罩帽下方的弹簧(28)、安装在弹簧(28)下方的冷启动阀芯(29)、安装在冷启动阀芯(29)中的密封垫和冷启动空气及燃气调节螺钉(32)组成，并安装于阀体(7)的冷启动阀安装孔(63)中，冷启动阀(27)在阀体(7)上另开有一条连接主燃气通道(2)与发动机的进气道(11)的专门通道。
15.根据权利要求14所述的控制器，其特征在于，冷启动阀芯(29)为一圆柱体，圆柱体的截面直径范围为1.0mm-8.0mm，一端设计有安装密封垫用圆柱形孔，该孔的直径范围为0.3mm-8.0mm，阀芯(29)通过加浓连线与车辆安装的加浓手柄相连，冷启动燃气通道直径范围为0.1mm-8.0mm，弹簧(28)与冷启动阀体安装孔(63)自由连接，并安装于阀体(7)的冷启动阀安装孔(63)中。
16.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，阀体(7)为一压铸成形体，其上设计有两路空气通道一路空气通道的一端(5)连接发动机进气滤清器，构成为空气进气口，另一端连接发动机，构成为空气出气口，整个气道同时又成为燃气空气混合室(11)，燃气空气混合室(11)连接进气口的一端设计有风门-气针同步控制阀(10)安装孔，孔内镶有衬套(50)，燃气空气混合室(11)的壁上设计有与真空腔室相通的孔(12)，怠速空气道(53)与冷启动空气道相通，孔径范围皆为0.05-3.0mm；另一路空气通道的一端通大气，另一端连接燃气空气混合室(11)，该气道中设有空气怠速调节螺钉(52)安装孔和冷启动阀(27)安装孔(63)。
17.根据权利要求16所述的控制器，其特征在于，阀体(7)上还设计有燃气怠速螺钉(54)安装调节孔(56)，空气怠速螺钉(52)安装调节孔(53)，冷启动阀(27)、冷启动空气及燃气调节螺钉(32)安装孔(63、33)，上述诸孔内分别安装有燃气怠速螺钉(54)、空气怠速螺钉(52)、冷启动阀(27)、冷启动空气及燃气调节螺钉(32)，阀体的型面(49、16)分别形成稳压腔室(39)和真空启闭阀腔室(14)的一个壁。
18.根据权利要求17所述的控制器，其特征在于，将减压阀单独作为一个整体，减压阀与真空启闭阀由连接管连通。
19.根据权利要求16所述的控制器，其特征在于，阀体(7)还设计有与怠速空气孔道(53)、怠速燃气孔道(13)、冷启动燃气及空气孔道(26、30)相通的孔。
20.根据权利要求16所述的控制器，其特征在于，空气进气口(5)的形状为圆形或半圆形与长方形的组合，半圆形孔半径(R)范围为2.5mm-10.0mm，半圆形与长方形组合型孔的高度(H)范围为5.0mm-18.0mm，半径(R)为2.5mm-10.0mm。
21.根据权利要求16所述的控制器，其特征在于，控制器的阀体(7)的型面(49)上设有燃料进气孔道(34)，孔道内安装有燃气喷嘴(35)，喷嘴内孔的直径范围为0.05mm-15mm，该型面上还设有使燃气从稳压腔室(39)输出的通道(61)。
专利摘要本实用新型涉及一种液化石油气发动机用控制器，包括减压阀、真空启闭阀、风门—气针同步控制阀、阀体四个主要部套，减压阀、真空启闭阀分别与阀体采用多个螺钉或管道连接或连通，风门—气针同步控制阀安装于阀体的风门孔中，阀体部套上设有以螺纹与阀体连接的怠速工况空气和燃气调节螺钉。与现有技术相比，本实用新型的液化石油气发动机用控制器具有以下优点结构紧凑、可靠性提高、功能完善、安装简便、与发动机匹配所造成的发动机功率损失小、冬天启动容易、污染物排放量大幅度降低。当时用环境温度较低时可以配置冷启动阀部套。其适用范围为与36cc－250cc二冲程或四冲程摩托车、助动车发动机相匹配使用。
文档编号F02M21/02GK2766049SQ0325605
公开日2006年3月22日 申请日期2003年7月28日 优先权日2003年7月28日
发明者李建军, 王太胜, 于世元, 钱于飞, 梁安琪, 李英 申请人:上海佳动力环保科技有限公司