专利名称：燃油热汽化供油法及设备高效节油降污汽化器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种改进的化油器。特别是一种将燃油或其它可用燃液加热汽化与空气混合形成最佳配剂的均质易燃混合气的汽化器。适用于与发动机配套工作，供给发动机各种工况所需的易燃混合气。可用它来大幅度地降低油耗、节约能源、减少排气污染、并保证发动机在低温条件下顺利起动。
传统的化油器利用文丘里管原理制成，它是将燃油引入化油器，借助进气气流在化油器喉管处形成的真空度将燃油从化油器量孔中吸出，并吹散成雾状，从进气歧管供入发动机。它虽能基本满足发动机各种工况特性对混合气浓度和数量的需要，但仍存在如下缺陷配剂粗糙、供油量偏大、雾化效果不好、混合气中油颗粒大，由于发动机的工作过程进行得非常快，燃烧的时间只不过千分之几秒，在这极短的时间不能完全燃烧，故浪费大、油耗高、排气污染严重、且在严寒地区要另配低温起动装置，方能顺利起动。
以汽车为例试验表明，汽车排气污染的主要物质燃烧不完全的产物一氧化碳(CO)产生的数量，70—80％决定于化油器；未燃烧产物碳氢化合物(CH)产生的数量，50—60％决定于化油器；高温燃气中少数氮被氧化成NO、NO2的产物氮氧化合物(NOX)产生的数量，20—30％决定于化油器。所以，要使发动机降低油耗和减少排气污染，关健在于化油器。
为了解决上述问题，根据国际专利分类号FO2M中关于汽化器的报导，多年来世界各国科技工作者对化油器作了大量改进工作，也取得了较好的效果。但这些改进都没有脱出传统化油器的框框套套，供油仍过多、混合气中油颗粒仍然大、节油降污效果仍不够理想、且存在结构复杂成本高的问题。为了节能降污，世界各国又搞了很多各种各样节油降污的辅助性装置和各种各样节油器之类的装置，都因没有从根本解决燃油的雾化和最佳配剂问题，结果仍没有较大的突破。甚至最先进的电脑控制燃料喷射系统装置与传统化油器相比，也只能节油6—7％，未能达到理想效果。
本发明的目的旨在克服上述缺陷，对症下药地从根本上解决燃油的雾化和最佳配剂及低温起动问题，提供一种燃油热汽化供油法及设备高效节油降污汽化器。它汽化效果好，将现有化油器落后的雾化供油变为先进的热汽化供油，产生了质和量的飞跃。燃油或其它可用燃液全部分馏汽化，以最佳配剂与空气混合形成高质量的均质易燃混合气供给发动机，并在气缸中迅速完全燃烧(或接近完全燃烧)。从而达到在满足发动机主要使用性能和保证发动机动力性的前提下，大幅度地、最大限度地降低油耗、减少排气污染、并能保证发动机在低温条件下顺利起动，实现全天候正常工作的理想效果。
发明是这样实现的将无或装置有燃料蒸发控制系统、完爆器、快怠速、手动或气动或电动或电子控制怠速截断(省油器)等附属装置的汽车发动机或摩托车发动机或其它发动机用的上吸式或下吸式或平吸式的单腔或双腔并动式或双腔分动式或四腔分动式或可变喉管式或可控浓度式或反馈式等及其它型式的一切发动机的优良化油器的配剂最佳化，即在满足发动机主要使用性能和保证发动机动力性的前提下，最大限度地减少供油或其它可用燃液量，配用一新设计的，由导热性能好，热流强度高的材料制成的有温度和自动控温功能的热汽化器及其它辅助节油、排气净化装置等组成。热汽化器的规格、大小、型式、形状、构造或者其结合及热汽化方法多种多样，或型腔型或热管型或盘管型或扁管型或浅盆型或锅底凹型或涡流室型或球型或U型或ω型或方型或扁圆型或圆筒型或热源流道中间夹热汽化室型或异型或其它型或几种型式结合等多种型式，不拘一格，只要能达到理想的热汽化效果都可以。设计时必须根据不同的发动机和不同的进气歧管；发动机的其它辅助节油、排气净化装置(比如氧化型催化反应器、三元催化反应器、电动催化转换器、排气再循环系统装置、二次空气供给系统装置、强制曲轴箱通风系统装置、燃料蒸发控制系统装置、进气恒温系统装置、空气滤清器堵塞报警装置、进和排气加强系统装置、防回火自动保险系统装置和所配用的发电机和蓄电池等)；所用燃油或燃液的牌号及性质；配用的化油器；制作热汽化器的材料、材质、生产工艺和手段；所用的热源；电加热元件和自动控温组合元器件及其它配用装置等等综合情况进行优化设计，并在使用中结合地区、地理环境、气候、道路条件、载荷、发动机技术状况、车况和车型等对化油器及有关各部件、总成进行实用化正确调整(以汽车为例汽车节油和排放污染物质的多少与汽车各部总成及技术状况有关，在影响汽车节油、排气有害物质含量的主要总成的使用故障中，供给系占30％，点火系占26％，发动机其它方面占28％，底盘传动系占16％。因此，降低油耗、减少汽车排气污染，主要应对汽车进行正确调整，及时保养)。
按产品的型式和性能，汽化器可分为简易型、普通型、自动控温型、自动控温控时自动检测示警型和加遥控装置的可遥控型及元器件、构造型式跳档结合的其它变种型等多种型式。简易型为用可控循环冷却水或其它冷却液做热源与开关控制的自动控温的电加热元件配合，将热汽化器加热至所需温度，并设有仪表、指示灯、音响装置、开关等供驾驶员或机手监控。普通型由驾驶员或机手通过手动阶梯操作杆或拉线或油门踏板或其它操作杆联动并互相配合控制热源进气活门或阀开度，调控导入热汽化器热源流道内的热气流量(经降温、降压和流速均匀化处理的发动机排气热或设计为在排气管外加散热杆、外套管、进、出气接头管，利用排气管外热做热源也可)与由开关控制的自动控温的电加热元器件配合，将热汽化器热汽化面的温度加热在理想温度，并由温度传感器感应传输给仪表或数字温度显示装置、指示灯、音响装置和设有温度超限声、光报警装置。自动控温型为单独用自动控温的电加热法加热热汽化器，并设有供驾驶员或机手监控的温度感应、显示装置、指示灯、音响装置、开关和温度超限声、光报警装置；或用双金属或形状记忆合金或其它类似热敏元件，将温度转换为机械运动控制热源进气装置，调控导入热汽化器热源流道内的热气流量(经降温、降压和流速均匀化处理的发动机排气热)与开关控制的自动控温的电加热元器件配合，按需要加热热汽化器，并设有供驾驶员或机手监控的温度表、指示灯、音响装置、开关等热汽化温度感应和显示装置及温度超限声、光报警装置。自动控温控时自动检测示警型为用双金属或形状记忆合金或热电偶或铂测温电阻或热敏电阻或水晶温度传感器或集成电路温度传感器或NQR温度传感器或荧光式光纤温度传感器或其它温度传感器或智能式传感器等和执行器、AE(声发射)传感器及系统装置、仪表或数字温度显示装置、定时器、指示灯、音响装置、手动或电动或自动开关及声、光报警装置等组成，由温度自动控制系统控制计量装置，调控导入热汽化器热源流道内的热气流量(经降温、降压和流速均匀化处理的发动机的排气热)与开关控制的自动控温的电加热元件配合将热汽化器温度控制在理想温度(或单独用自动控温的电加热法)，此型与其它型相比，除有温度自动控制和温度超限声、光报警装置外，还加装了定时器和AE(声发射)传感器系统装置，能预选定时、能将“固体形变和损坏时释放出的能量转换成音响脉冲传输给前置放大器及强激音响装置”，简单明了地说，“就是将热汽化器经使用很长时间后，由于气蚀、水蚀和其它原因造成的腐蚀及热疲劳损伤所造成的薄弱部位承受不住压力时发出的悲鸣”——即很微弱的超声波转换成音响脉冲传输给放大器，激发强烈声、光警告信号，警告驾驶员或机手“不能再继续使用”，从而避免因热汽化器损坏引起的连锁反应对其它零部件或发动机或车子的危害和经济效益的影响。以上型式皆设有过热、过流、失压、欠压和短路保护装置。以上型式皆可加遥控装置为可遥控型；元器件也可跳档组合为其它变种型等多种多样、不拘一格的型式。
按各种车型或机型分可生产成各种各样车型和机型的高效节油降污汽化器的系列产品，满足社会需求。
按加热的型式，热汽化器可分为电加热和循环冷却液热(或排气热)混合加热型；电加热和排气热(或循环冷却液热)两种分体加热，配合使用型；电加热型；循环冷却液加热型；排气热加热型及其它热部位加热型等。
制作热汽化器的材质，一般应选用ρ.c值高的材料制造热汽化器。除了选定材料，还应选定热汽化器表面的性质。例如试验表明对70号汽油，表面粗糙的铸铁热汽化器临界温度与热流强度，明显高于表面经过加工的铸铁热汽化器的临界温度和热流强度。因此在选定了热汽化器的材料后，还要选定热汽化器表面的性质。在热汽化器的所有或部分热汽化面上，不设或设有若干有适当密度并参差排列的或多层纵横交错的有螺纹或无螺纹的散热杆或波形或平面形的散热片或散热网或蜂窝式热汽化散热孔或其它型的热汽化型式。在热汽化器的热源流道腔内所有或部分壁面，不设或设有若干有适当密度并参差排列的或多层交错的有螺纹或无螺纹的吸热杆或波形或平面形的吸热片或吸热网或吸热孔。热汽化器还全部或部分设有与所配用的化油器空气进气量、所配用的发动机排量、最佳用油或其它可用燃液量、动力性等相匹配的热汽化面积和热汽化室；垂直进气道或切向进气道或螺旋进气道或相互结合的扭切进气道或混流进气道(或气流方式)；单道或双道或多道圆环型或单腔或双腔或多腔或多孔或多管型或多层或其它型或几种型式结合等多种型式的混合气通道；电加热和自动控温元器件；与发动机的排气量或循环冷却液量和所需热汽化温度相匹配的热源流道和进、出口接管及自动或非自动热源流量调控装置；与所配用的化油器连接螺孔和出气孔匹配并连接的进气孔和连接螺孔；与配用的发动机连接螺孔和进气孔匹配并连接的混合气出气孔和连接螺孔；在热汽化器的所有热汽化面涂复有远红外涂层。
用PTC陶瓷发热元件或电热膜或电热膏或电热扁丝或圆丝或电热扁带或电热塞或远红外石英管或卤素灯或其它远红外元件或电磁感应加热或微波介质加热等及其它电加热法和水或其它冷却液热或在排气管外加散热杆、外套管、进气和出气管用排气管外热或经降温、降压及流速均匀化处理的排气管内热或其中一种或两种或多种加热法结合将热汽化器加热，并配有过热、过流、失压、欠压和短路保护装置及自动或非自动控温系统装置将热汽化器的热汽化温度，控制在所需的最理想蒸发温度或接近最理想蒸发温度(例如试验表明，在铸铝的热汽化器内，70号薄层汽油的泡核沸腾的最高临界温度为170℃，而80号汽油的临界温度为163℃。在设计和实际应用中或采用增加热化器的厚度或增加热汽化面积，也就是增加热汽化器质量，下降工作温度下限，扩大工作温度区间的办法，适当降低热汽化工作温度，也可达到理想的热汽化效果)。
热汽化器的进气孔和连接螺孔与所配用的化油器下体的出气孔和连接螺孔匹配、连接；热汽化器的混合气出气孔和连接螺孔与所配用的发动机进气管的进气孔和连接螺孔匹配、连接(或不直接连固，通过同温管道连接也可)；用螺丝或螺纹或弹簧扣或焊接法或粘接法或其它方法将热汽化器连接固紧为一整体，所有活动结合部均用导热密封垫密封。热汽化器热源进、出接管与发动机进、出水管或改装好的发动机排气管连接。电加热、定时器和AE(声发射)传感器及自动控温元器件与其系统装置电联接和机械连接。全部或部分配用进气恒温系统装置、或风扇或空气导流型有空气滤清器堵塞报警装置的大空气滤清器或双空气滤清器及其它型式等的进气加强系统装置、减少排气阻力系统装置(用予补偿因增加热汽化器而产生的进气阻力，提高充气系数)、防回火自动保险系统装置、氧化型催化反应器或三元催化反应器或电动催化转换器、排气再循环系统装置、二次空气供给系统装置、曲轴箱强制通风系统装置、爆震限制器、配用发电机电源和有加热保温装置的蓄电池或使用低温性能好的低温蓄电池。以上各装置和元件(也可采用具有同类性能的其它新的变型装置和元件)，其形状、构造、尺寸、性能和功率必须与热汽化器相匹配，以期达到理想的效果。同时，发动机或车辆所有有关方面作相应改进和连接。热汽化器(或称热汽化零部件)，亦可和化油器合为一体制造。
下面结合依据本发明提出的其中一种实验例进一步说明技术内容。
将中国制造的东风140系列汽车用EQH105型有完爆器、快怠速、电子控制怠速截断(省油器)等附属装置的化油器的各工况供油量，用调小油量孔法(或扩大空气量孔)适当减少5——60％(结合气候、地区、地理环境、道路条件、满载荷、发动机技术状况、车况等进行实用化正确调整，使之处于在满足汽车主要使用性能和保证发动机动力性的前提下的最小极限用油量)，配用一新设计的由上盖、下盖、热汽化器本体、电加热元件和自动控温组合元器件等组成的铜质热汽化器及其它辅助装置。热汽化器的上盖和下盖用3mm厚、直径217mm的紫铜板制作。热汽化器的本体用3mm厚的紫铜板和3.4mm直径的铜丝及两截铜管焊接制成(批量生产，可用铝合金采用压铸工艺制造，不但便于生产、加工量小、产量高、而且成本低)。热汽化器本体中部是一直径181mm、边高23mm、圆壁厚3mm、上和下壁厚3mm，上面为从圆心垂直凹陷5mm的浅锅底凹形，底面也呈中心凸出5mm的整体式浅锅底凹形圆扁盒，在其空腔内从一外圆内边开始过圆心焊有一144mm长、3mm厚的隔板，将内腔一隔两半，留31mm两半互通。在此中部浅锅底凹形圆扁盒外，围有一高58mm、宽13mm、内圆壁厚3mm、外圆壁厚3mm、上和下壁厚5mm的扁管型圆圈，其内腔中焊有一3mm厚的隔板，将内腔隔断。中部浅锅底凹形圆扁盒与外扁管型圆圈之间，留5mm间隙的混合气通道。将中部浅锅底凹形圆扁盒圆壁在内腔隔板处两边横向开内孔23mm×23mm的方孔；外扁管型圆圈内圆壁在内腔隔板处两边横向开内孔23mm×23mm的方孔，将所开4孔，同侧2孔互通焊接(用23mm×23mm内孔、壁厚3mm的方铜管焊接，只焊与混合气通道衔接处，其它不焊)。将外扁管型圆圈外圆壁在隔板处两边横向钻φ31mm的孔，在31mm圆孔外焊接内圆31mm、长81mm、壁厚5mm的热源进、出气外螺纹连接式接头管。在中部浅锅底凹型圆扁盒内腔上壁面焊有708根间隔约3.4mm、直径3.4mm、长16mm并参差排列的吸热杆。以上热汽化器本体的两组内腔即成为热汽化器的热源流道。在外热源流道内腔隔板对应处焊接PTC陶瓷片和热汽化面温度感应塞引出线的铜质外套管。用3mm厚的紫铜板和3.4mm直径铜丝，焊制一面积和形状与中部浅锅底凹型圆扁盒外上壁凹面匹配的，一面有708根间隔约3.4mm、直径3.4mm、长21mm，并参差排列的螺旋进气式的散热杆；另一面为微凸型平面的热汽化板。在焊制好的热汽化板微凸型平面(加工后)，用耐热银浆导电胶粘有两组，每组由8个直径20mm，厚度1.2mm，电阻1——2Ω的PTC陶瓷发热片。陶瓷片居里温度为180℃。陶瓷片的另一面与导线相粘接，并有导热绝缘层与不应导通处隔绝压紧，导线有外保护层、耐高温绝缘套管和铜质外套管。热汽化板的微凸型平面用耐高温导热绝缘胶粘合在中部浅锅底凹型外上壁微凹型平面(加工后)，使之成一导热和绝缘性能均很好的整体(或者用螺丝连固，其间填充高密度的纯净结晶氧化镁粉或其它导热绝缘性能好的材料也可)。热汽化板有散热杆的一面即成为热汽化器本体的主热汽化面。在主热汽化面镶嵌粘有温度感应塞并与在驾驶室可监控的仪表、指示灯、蜂鸣器、开关和保护装置等联接。
为了使PTC系统尽量达到最佳工作状态，工作方式、热设计十分重要，要有效避免使PTC元件产生电击穿或热击穿。所以首先要了解元件的基本特性尤其是耐电强度、最大承受电压，以确定额定工作电压并与所用电源电压匹配。元件的夹装和电极引出也十分重要。除了要防止电接触不良、短路和电场分布不均，避免电击穿外，还必须防止由于机械接触不良引起局部过热而击穿的问题。合理的热耗散设计，是充分发挥元件发热能力的有效途径。PTC发热元件的构造、类型、功率、性能、形状和尺寸及居里温度最好与热汽化器的规格、大小、型式、形状、所需温度、构造或者其结合相匹配。设计时可按需要协调热汽化器与表面温度及发热功率之间的关系。可采取多个元件电联接或与其它元件混合联接方式。PTC陶瓷片之间最好用并联不用串联。PTC元件属非精加工类产品，一致性差，不同批量甚至同一批量生产的元件，其各项性能也很难做到一致。当串联使用时，各元件的温升速度不同，电阻也不同，降落在各个元件上的压降分布迅速变化，并产生恶性循环。压降越大，温度越高，该元件越可能击穿，一旦发生击穿会连锁进行下去。故串联使用必须十分慎重，要严格挑选元件，否则，希望通过串联使用达到理想效果的目的，是难以实现的。并联使用，虽有缺点但情况要好得多。将多个PTC元件并联使用，在一定限度内能够增大系统的工作功率，但多个元件并联的发热功率并非是单个元件发热功率的总和，实际上往往要小得多。总的冲击电流也不是单个元件冲击电流的迭加，一般也要小一些，使用较少元件时，单片的冲击电流可取大一些，冲击电流大，温升迅速。但使用较多元件时，单个元件的冲击电流不能选得太大。
在包括热汽化器上、下盖内面、热汽化器本体的正面和其面上的散热杆、混合气通道面和热汽化器本体底面的所有热汽化面涂有粘结型远红外涂层。在热汽化器内还有与所配用的化油器空气进气量、所配用的汽车发动机排量、最佳用油或其它可用燃液量、动力性等相匹配的热汽化面和热汽化室。在该热汽化器的外侧面，还设置有PTC陶瓷发热片的电源接线柱和温度感应塞外接线柱，用以与配用的发电机电源和蓄电池、在驾驶室可监控的仪表、指示灯、蜂鸣器、电开关、过热、过流、失压、欠压和短路保护装置等相接。热汽化器上盖进气孔和连接螺孔与化油器下体出气孔和连接螺孔匹配、连接，用螺栓与化油器下体互相连固，其间用隔热板和隔热密封垫密封以不漏气为度。热汽化器下盖的混合气出气孔和连接螺孔与发动机进气管的进气孔和连接螺孔匹配、连接，其间垫入导热密封垫，用螺栓固紧于所配用的东风EQ140——1型汽车发动机进气管上，使之不漏气。热汽化器上盖、本体、下盖用4颗长螺丝连接固紧，各结合面为定位钉式定位、平面结合，其间有导热密封垫密封不漏气。热汽化器热源进、出气螺纹接头管与改装好的发动机排气管连接。配有手动阶梯操作杆控制的热源进气活门、进气恒温系统装置、空气滤清器堵塞报警系统装置、空气导流型双空气滤清器进气加强系统装置、燃油蒸发控制系统装置、爆震限制器、防回火自动保险系统装置、三元催化反应器、排气再循环系统装置、二次空气供给系统装置、曲轴箱强制通风系统装置、发电机电源和有加热保温装置的蓄电池等。同时，发动机和车子所有有关方面都作相应改进和连接。在发动机工作时由驾驶员依据在驾驶室可监控的仪表、指示灯、蜂鸣器的提示，操纵手动阶梯操作杆热源控制活门，调控导入热汽化器热源流道内经降温、降压和流速均匀化处理的发动机排气热气流量与电开关控制的自动控温的电加热PTC陶瓷片配合使用，将热汽化温度控制在170℃左右(通过实用化调试达到此理想质)。至此，依据本发明提出的其中一种燃油热汽化供油法及设备高效节油降污汽化器的改进、制作、安装已告完成。
当起动发动机工作时，先开通热汽化器电加热部分电源，接通加热回路，电流即经导线进入PTC陶瓷片，再经热汽化器搭铁后回到蓄电池。电流通过PTC陶瓷片把电能转为热能加热热汽化器。待温度显示装置和蜂鸣器及指示灯指示热汽化面温度升到预定温度170℃后，即可开启起动机开关起动发动机(或设计为达到温度，自动起动也可)。当起动机带动发动机转动时，由于进气冲程的吸气作用，在化油器喉管处便形成一定的低压(真空)，在该低压的作用下，空气(正常运行中为恒温40℃左右)便经空气滤清器流入化油器。当空气流过喉管时因通道截面变小，空气流速增高，压力便进一步降低(由吸气造成的压力降和由流速加大造成的压力降，二者的迭加)，与大气形成一定的压力差。此时化油器浮子室内的燃油在这一压力差的作用下经量孔由喷口喷出，并在高速空气流的撞击下分散成许多大、小不等的雾状颗粒，即所谓传统化油器中燃油的雾化。这些雾化的燃油在化油器喉管及混合室处，由于与高速的空气流相接触，并由于喉管和混合室的真空度，促使燃油最易挥发的部分，首先自油粒表面开始蒸发，造成小部分燃油汽化。当这些大部分雾化、小部分汽化的燃油和空气的混合物流经热汽化器时与能够将该雾状燃油瞬时热汽化的很多的远红外辐射线和很大的热汽化面(热汽化器本体的中部圆浅锅底凹形圆扁盒257平方厘米的正面、密布它面上的其表面积为1587平方厘米的散热杆、478平方厘米的混合气通道面、257平方厘米正底面，共2579平方厘米的总散热面)接触后，即被加热强烈汽化与空气混合形成易燃混合气，并由混合气通道进入发动机进气歧管和气缸。由于压缩冲程中温度的升高，同时又由于进气混流和涡流及进气冲程和压缩冲程在气缸中造成的涡流，更进一步促使空气和气化了的燃油均质混合形成最佳配剂的均质易燃混合气。易燃混合气在压缩冲程被压缩，在临近压缩冲程末经火花塞点火立即燃烧而膨胀推动活塞使发动机起动工作。
当发动机在低温条件下起动时，由于燃油粘度增加和起动转速低，靠空气动力不易被吹散、从化油器落下的是油滴、气缸内无上一循环残留高温废气和发动机体的冷态等起动困难因素也不要紧。此时由化油器落下的燃油油滴滴落在加热的热汽化器的热汽化面上，即迅速扩散形成薄层油膜。这一薄层燃油被加热后立即进行泡核沸腾，与此同时产生大量的燃油蒸气。燃油蒸气与进入的空气一经混合便形成易燃混合气。易燃混合气被吸入气缸，由于进气混流和涡流及进气冲程和压缩冲程在气缸中所造成的涡流的作用形成了高质量的均质易燃混合气，在压缩行程被压缩，在临近压缩行程末一经点火，立即燃烧，使发动机起动。发动机起动后，热汽化器仍继续工作，产生大量的燃油蒸气，以维持发动机可靠地进入稳定运转。这时发动机即完成了全部起动过程，起动成功。
发动机冷起动时，为供给加浓混合气，往往要关闭化油器的阻风门。当发动机完爆时，转速迅速增加，由于气流速度及进气管真空度的增加，化油器喷嘴喷出的燃油量增加，使混合气过浓，必须立即相应供给稀混合气，否则会因混合气过浓造成发动机熄灭。EQH105型化油器的完爆器，利用完爆瞬间形成的较高的真空度对真空膜片的吸引作用，及时地把阻风门拉开一定的角度，提高进气量，有效地保证发动机不熄灭又降低了HC、CO排放浓度。但必须正确调整，使膜片处在吸合位置时，阻风门开度R≈4mm。完爆时阻风门开度不可过大或过小。过小时，会加浓完爆后的混合气；过大时，会使混合气变得过稀，易使发动机转速不平稳，甚至熄灭。
发动机冷起动后，由于润滑油粘度高，内摩擦阻力大等原因，正常的怠速节气门开度难以供给维持发动机怠速运转所需的混合气量。为了保证冷车怠速时运转圆滑、平稳和缩短暖机时间，利用与阻风门操纵联动的快怠速拉杆，通过快怠速摇臂，使节气门随着阻风门的拉闭，在正常怠速开度的基础上，再开大一定的角度，从而加大暖机的进气量，使转速高于正常的怠速。快怠速不仅有利于缩短暖机时间，而且有效地保证发动机怠速运转平稳，避免司机不适当地“轰油门”，对降低燃油消耗和HC排放浓度也有好处。
当发动机起动后和正常运行中，手动或自动控温的热源进气活门，便有效地调控导入热汽化器热源流道内的热气流量加热热汽化器；PTC系统会根据热源流量的热效率和热汽化所消耗的热量，自动增减功率，进行热补偿，配合维持热汽化器工作时和无负荷时的热平衡，以保证热汽化器的工作温度，不断产生足够的燃油蒸气，确保发动机各种工况特性对混合气质和量的需要。如偶遇热汽化器温度超过上限或下限，温度传感器便会将信号传输给警报装置起动蜂鸣器和亮红灯报警，以便驾驶员及时调控恢复正常。
当汽车处于滑行时(减速滑行、加速滑行、下坡滑行)，发动机不需要供油，这时化油器节气门处于怠速位置，但由于发动机被汽车带动作被动的高速运转，一般化油器仍会源源不断地从怠速喷孔喷出燃油，这和情况称强制怠速。强制怠速时的耗油量与怠速工况大体相当，据有关部门统计，约占整个油耗的8——10％。强制怠速工况包括下坡滑行；下长坡或陡坡时有意识地利用发动机辅助减速制动；汽车在平路行驶时，采用加速——滑行——加速的交替操作法和常规驾驶中换档、减速时的高怠速工况以及减速工况等，在这些条件下，都存在发动机转速高于怠速转速而又不需要供油的情况。根据中国公路的情况，汽车在山区行驶时，强制怠速工况占40％，平原行驶占15％左右。如果在强制怠速下终止供油，就能节约燃料，而且有利于保证行车安全，减少机件磨损。EQH105型化油器电子控制怠速截断装置(省油器)就是在汽车进行强制怠速工况时，利用电子控制，以堵塞化油器怠速油孔或截断怠速油道，以终止供油的节油装置。在强制怠速转速较高时，进气管真空度非常高，因空燃比、点火正时等影响，化油器怠速供给的燃油(这时喉管真空度低，主喷管不喷油)难以燃烧，不仅浪费了燃油，使HC排放浓度急剧增加，而且未燃烧的油还会冲刷掉缸壁润滑油膜增加发动机磨损。为防止汽车在工况转换时，因怠速供油不及时造成的熄火等现象，电子控制怠速截断装置，不仅在强制怠速工况时自动截断怠速供油，并能自动恢复怠速供油。一般通常把转速定在高于怠速转速300——400转/分。EQH105型化油器怠速截断装置为850转/分。当节气门在怠速位置，发动机转速高于850转/分或关闭点火开关时，电磁阀才会截断怠速供油。而一旦转速低于850转/分，就会自动恢复怠速供油。这样电子控制怠速省油器，通过适时截断和恢复强制怠速工况的燃油供给，达到了部分节能、降低污染的目的。同时其它辅助节油、排气净化装置也有效地减小了部分油耗和排气污染(详细情况，因属已有技术，不再一一赘述)。
由于热汽化和配剂最佳化的关健作用，将化油器传统的、落后的雾化供油变为先进的热汽化供油，使混合气产生了质和量的飞跃，从质量和数量上都达到了最佳状态——成为最佳配剂的均质易燃混合气，在气缸里达到完全燃烧的完美境界，大幅度地降低了油耗和减少了排气污染。又由于装置了完爆器、快怠速、电子控制怠速省油器及其它节油和排气净化装置，也有效地减少了部分燃油消耗和排气污染。又因为设置了热汽化器温度显示和温度超限声、光报警装置和保护装置以及AE(声发射)传感器等自动检测及警告系统构成的使用安全系统装置，可使驾驶员或机手对热汽化器和发动机状况随时有所了解所以，也就大大提高了可靠性和安全性。事实证明燃油热汽化供油法及设备高效节油降污汽化器既保持了现有化油器，能基本满足发动机各种工况特性对可燃混合气浓度和数量的要求的优点，又解决弥补了其雾化不佳、油颗粒大和配剂粗糙、偏大，易燃混合气在气缸中不能完全彻底燃烧，油耗高、排气污染严重等不足之处，做到扬长避短、优势互补。可以说是从关健方面和多方面改善和完善了技术和使用性能，实是传统化油器最好的归宿，最完美的形式。故节油降污效果特别惊人。经多次试验表明在满足发动机主要使用性能和保证发动机动力性的前提下与传统化油器相比节油高达45.2——61.1％，降低排气污染80——90％；比传统的电脑控制燃料喷射系统装置节油高达35.2——51.3％，降低排气污染40——50％。达到了在满足发动机主要使用性能和保证发动机动力性的前提下、大幅度地、最大限度地降低油耗、减小排气污染、并能保证发动机在低温条件下顺利起动，实现全天候正常工作的理想效果。
以上改进的发明构思有一近似比喻。比如有一个人，他每天需要维持他生理活动的营养为0.5Kg。由于他的消化、吸收功能不好，食进的营养物只能消化、吸收50％，所以，为保证他身体的需要必须每天供给他1Kg的营养物，不供不行。此时有一半的营养被其白白浪费了，排泄了。后来经过医师医治以后，他的消化、吸收功能加强了——能将食进的营养物100％或90％地消化、吸收。这时就可将供给量减少，只供给他0.5Kg或0.56Kg的营养物，结果就恰到好处地刚好满足了他一天的需要，有效地维持了他的正常生理活动。这样一来就大幅度地节约了对他的供给，减少了不必要的浪费。由于食进的营养物完全消化吸收，排泄物也就大大减少了。
实践证明此发明构思，确有异曲同工的妙用。
综上所述本发明与现有技术相比具有以下十一大优点、特点和积极效果。
1、构造、原理与传统化油器有所不同，采用新构造、新原理、新技术，使其更具科学性、合理性、实用性。
2、克服了传统化油器当燃油汽化不良时燃油会在进气管壁上形成油膜流入气缸造成燃烧不完全和冲刷了气缸壁上的润滑油膜，稀释了润滑油，增加了磨损的缺点，从而大大延长了发动机的使用寿命。
3、彻底改变了现有化油器燃油以雾状供入发动机的落后状况，改进为将燃油热汽化与空气混合形成高质量的均质易燃混合气供给发动机的先进的热汽化供油法。
4、大大改善了发动机的经济性，有惊人的节油率，在满足发动机主要使用性能和保证发动机动力性的前提下，比传统化油器节油高达45.2——61.1％；比传统的电脑控制燃料喷射系统装置节油高达35——51.3％。
5、降污效果特别显著，比传统化油器降低排气污染80——90％；比传统的电脑控制燃料喷射系统装置降低排气污染40——50％。
6、响应速度快、灵敏度高，改善了驾驶性能和发动机的动力性。
7、能有效地保证发动机在低温条件下顺利起动，实现全天候正常工作。
8、热汽化器构造简单、造价低、无故障、使用维护简便、经久耐用寿命长。
9、通用性强，不需改发动机即可用于新车配套和在用车辆及其它发动机安装使用。
10、设有自动检测及警告系统构成的使用安全系统装置，根据这些装置可使驾驶员或机手对化油器和发动机状况随时有所了解，从而更加提高了可靠性和安全性。
11、综合价格比电脑控制燃油喷射系统装置便宜得多，但节油降污效果却好得多。
事实上元件愈多、构造愈复杂、出毛病的机会愈多、造价愈高。反之，用最佳原理、最好方法、最简单构造、最低造价、实现最好的效果，才是科技工作者应当追求的目标，才是高新技术的体现。
据上述优点本发明在性能、效率、安全、寿命、价格等各方面均远远优于现有的化油器，实可开发成适用于汽车、摩托车及其它发动机的更新换代的系列产品，满足社会需求，并能替代进口和出口创汇，有广阔的应用前景，推广使用有非常好的经济效益和社会效益，实可算为民造福，为国增光的高新技术产品。
权利要求
1.一种改进的燃油热汽化供油法及设备高效节油降污汽化器，由化油器改进后配用热汽化器和其它辅助装置及元件等组成，其特征是供油方法是能自动满足发动机各种工作情况对可燃混合气质和量要求的热汽化供油法，是将化油器各工况供油量适当减少后配用由电热、排气管外热或经降温、降压和流速均匀化处理的排气管内热或水温或其它冷却液热或其中一种或两种或多种加热法结合加热的热汽化器和手动或气动或电动或自动控温组合元器件及其它辅助装置，以最佳热汽化温度将最佳配剂的燃油或其它可用燃液加热汽化，以最佳配剂与空气形成均质易燃混合气供给发动机工作，实现方法、型式、形状、构造或者其结合及热汽化方法，多和多样、不拘一格。
2.据权利要求1所述的汽化器其特征是将燃油或其它可用燃液加热汽化与空气均质混合后供给发动机，是一种能自动满足发动机各种工况对可燃混合气质和量要求的热汽化供油的方法，不是传统的配剂粗糙、耗由量大、污染严重的雾化供油。
3.据权利要求1、2所述的汽化器其特征是化油器包括无或装置有完爆器、快怠速、手动或气动或电动或电子控制怠速省油器等及其它附属装置的单腔或双腔分动式或双腔并动式或四腔并动式或可变喉管式或反馈式或可控浓度化油器及其它一切发动机用优良化油器等。
4.据权利要求1、2、3所述的汽化器其特征是化油器吸入方式包括上或下或平吸式，喉管包括单或双重或三重或多重或可变喉管及其它喉管等。
5.据权利要求1、2、3、4所述的汽化器其特征是全部或部分配用燃油蒸发控制系统装置、进气恒温系统装置、进和排气加强系统装置、空气滤清器堵塞报警装置、氧化型催化反应器或三元催化反应器或电动催化转换器、废气再循环系统装置、二次空气供给系统装置、强制曲轴箱通风系统装置、爆震限制器、防回火自动保险系统装置等或采用新的更好的具有上述各装置同类性能的其它变型系统装置、发电机电源和低温性能好的低温蓄电池或有加热保温装置的蓄电池。
6.据权利要求1、2、3、4、5所述的汽化器其特征是热汽化器的规格、大小、型式、形状、构造或者其结合及热汽化方法多种多样，不拘一格，可开发成各种各样的汽车、摩托车及其它发动机适用的系列产品，满足社会需求。
7.据权利要求1、2、3、4、5、6所述的汽化器其特征是所有或部分热汽化面上无或有若干有适当密度并参差排列的或多层纵横交错的有螺纹或无螺纹的散热杆或波形或平面形的散热片或散热网或蜂窝式热汽化散热孔或其它型的热汽化型式，热源流道内无或有若干有适当密度并参差排列的或多层交错的有螺纹或无螺纹的吸热杆或波形平面形的吸热片或吸热网或吸热孔。
8.据权利要求1、2、3、4、5、6、7所述的汽化器其特征是在热汽化器内有与化油器空气进气量和发动机排量、动力性、最佳用油量或其它可用燃液量等相匹配的热汽化面积和热汽化室和单道或双道或多道圆环型或单腔或双腔或多腔或多孔或多管型或多层或其它型或几种型式结合等多种型式的混合气通道。
9.据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8所述的汽化器其特征是热汽化器无或有与发动机排气量或循环冷却液量和所需热汽化温度相匹配的热源流道和热源进、出口接管及自动或非自动热源流量控制系统装置。
10.据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9所述的汽化器其特征是热汽化器内的最佳热汽化温度为所用燃油或其它可用燃液薄层泡核沸腾的最高临界温度或接近最高临界温度。
11.据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10所述的汽化器其特征是热汽化器的热汽化温度也可采用增加热汽化器质量，下降工作温度下限，扩大工作温度区间的办法适当降低热汽化工作温度也可达到理想效果。
12.据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11所述的汽化器其特征是最佳配剂是满足发动机主要使用性能和保证发动机动力性的前提下的最少极限用油量或其它可用燃液量或接近最少极限用油量或其它可用燃液量，是将各工况供油量适当减少5——60％。
13.据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12所述的汽化器其特征是热汽化器装在化油器和发动机进气管之间，热汽化器有进气孔和混合气出气孔，热汽化器可直接连固在发动机进气管上也可通过同温管道连接供给易燃混合气，热汽化器或称热汽化零部件，亦可和化油器合为一体制造。
14.据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13所述的汽化器其特征是热汽化器的所有热汽化面有远红外涂层或在热汽化室用远红外元器件。
15.据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14所述的汽化器其特征是有热汽化温度、温度感应、显示、温度超限声、光报警装置，过热、过流、失压、欠压、短路保护装置，自动或非自动温度控制系统装置和无或有定时和自动监测及声、光警告、安全系统装置。
16.据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15所述的汽化器其特征是进气道或进气方式为垂直进气或切向进气或螺旋进气或相互结合的扭切进气或混流进气。
全文摘要
一种燃油热汽化供油法及设备高效节油降污汽化器。其特征是将化油器供油量适当减少后，配用新的热汽化器和其它辅助装置等，以最佳热汽化温度将燃料加热汽化以最佳配剂与空气形成均质易燃混合气供给发动机。多次实验表明有惊人的节油降污效果，比传统化油器节油高达45.2-61.1％，降低排气污染80-90％；比传统的电脑控制燃料喷射系统装置节油高达35.2-51.3％，降低排气污染40-50％。推广应用有举世瞩目的经济效益和社会效益。
文档编号F02M17/34GK1119701SQ9410386
公开日1996年4月3日 申请日期1994年5月13日 优先权日1994年5月13日
发明者胡天佑 申请人:胡天佑