燃烧式发动机用冷起动节油补偿装置的制作方法

文档序号:5233768阅读:227来源:国知局
专利名称:燃烧式发动机用冷起动节油补偿装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种用于燃烧式发动机的将可燃油气加热使发动机冷起动及油气进一步雾化混合使之燃烧更充分的装置。
在低温(-10℃~-40℃)的条件下,燃烧式发动机不易起动,尤其是起动安装在汽车上的发动机,若汽车地处野外,则起动更加困难。主要原因是,在低温状态下汽缸进油口处的油气雾化不充分,油滴较大,油与气混合也不佳,从而影响正常点火,所以往往用火烤或用热水浇发动机的相应部位,不但操作麻烦而且不安全,即使点火成功,由于对粒径稍大的油气雾滴仍不易点燃,而使油气的不完全燃烧仍然较多,因而废气排放量多,特别是在起动、怠速状态下的废气排放量更多,严重影响了环境质量。解决此问题的途径一般有两条,一是改革现有传统点火装置,如采用电子点火系统。二是采取一定的热学和机械措施,使空气与燃油充分混合并同时使混合的油气雾滴粒径较小,以便燃烧较完全。后一条途径的具体方法是,在汽油或柴油发动机的进气岐管进口一端的进气管处安装有利于油气进一步雾化、混合的补偿装置。此种补偿装置按热源部件的不同的固定方式一般分为两大类,一类是吊杆式补偿器,热源部件以吊杆作为连接件固定在进气管中,如中国专利申请CN2150348Y,CN2173866Y、CN2144187Y及CN2176443Y等即属此类产品,但因这些补偿装置的吊杆对油气流形成阻挡,减少油气流径向截面积较多,故对发动机总功率影响较多。另一类是法兰盘式补偿器。这类补偿器中,按其发热体所在部位不同,又分为三种形式,一种形式是将PTC发热体固定在法兰盘中间的作为油气流通道的腔体的中间,如中国专利申请CN2134495Y、CN2136886Y、CN2127120Y、CN2126876Y以及CN2150345Y等,虽然可对所流过的油气热交换较充分,但因对油气流形成阻碍,使油气流径向截面积减少,故影响发动机总功率较多,尤其是CN2150345Y虽热效率较高便因所占体积较大故影响总功率更多,其余申请则由于PTC发热体的固定方式为夹装在导电片之间,当PTC发热后,与导电片的热膨胀系数不一致,故造成接触电阻增加,而对发热效率影响较大,同时因接触不稳定引起PTC银层电极跳火,烧坏电极,使PTC失效而降低了其使用寿命;另外,若采用CN2134495Y的形式,用螺钉固定发热片则会由于发热时不同材料间热膨胀的差异,导致PTC发热片受力不均而破碎,当采用CN2136886Y,CN2127120Y或CN2126876Y的方案时,若遇到PTC本身的耐压力较低时,一旦引起PTC击穿,温度会急剧上升,将会熔化热容量不够的支撑其的连接件而使PTC碎片掉入气缸,对发动机的安全产生危险。第二种形式是将PTC固定在法兰盘内壁上,如中国专利申请CN2184796Y因同样的原因,若PTC击穿也会落入气缸而对发动机产生危险,同时这种形式对发动机总功率影响也较大。第三种形式是PTC发热体固定在法兰盘的盘体中,如CN1097840A、CN2134496Y等虽可避免因发热体被击穿而落入气缸的危险,但因发热体电极与导电片之间的接触不良,均存在热效率较低及使用寿命的问题,且CN2134496Y还存在散热效果较差的问题,CN2083639U虽解决了发热体与导热片之间的接触不良问题,散热及热交换也较好,但因其对油气流径向截面积减少较多,故影响发动机总功率较大。
本实用新型的目的是,提供一种使用安全可靠、热效率较高、对油气进一步混合、雾化效果较好、对发动机总功率基本不影响的燃烧式发动机用冷起动节油补偿装置。
实现本实用新型目的的技术方案是,本装置具有耐高温绝缘材质的法兰盘形的基座(11)(见


图1、图2及图3),基座(11)上设有可将本装置固定在燃烧式发动机上的安装孔(111),基座(11)的中部是具有托底(113)的基本形状为圆柱形的腔体(112),该中部腔体(112)的中央是油气通道(119),基座(11)的壁上设有两个通向基座外的接线柱通孔(116)。本装置还具有接触簧片(12)(见图4、图5),接触簧片(12)具有多个弹性簧舌(121)以及将各弹性簧舌(121)连成一体的连接筋(122),接触簧片(12)的两头至少一头或中间设有固定口(123);接触簧片(12)设在基座(11)的中部腔体(112)中,且与中部腔体(112)的内壁相接触,至少有一个固定口(123)与第一接线柱(141)电连接,第一接线柱(141)固定在基座(11)的一个接线柱通孔(116)上。本装置还具有散热器(13)(见图6、图7),散热器(13)具有散热架(131),散热架(131)的基本形状为环形体,其径向内表面的基本形状为圆柱形,外表面的基本形状为棱柱形,其内表面所包围的空间是散热器(13)的油气通道,散热架(131)的壁上设有接线柱通孔(132);散热架(131)设在基座(11)的中部腔体(112)中,其一个轴向底面与基座(11)的托底(113)相接触,且使接触簧片(12)的各弹性簧舌(121)分别与散热架(131)外表面的有关柱面相对应,使散热架(131)的接线柱通孔(132)与基座(11)的另一个接线柱通孔(116)相对应,并由第二接线柱(146)将散热架(131)固定在基座(11)上,且使散热架(131)与第二接线柱(146)电连接;该固定连接处,在散热架(131)和接触簧片(12)之间设有绝缘垫片(115)。见图8、图9,在接触簧片(12)各弹性簧舌(121)与散热架(131)外表面相应的柱面之间设有金属极片(151)和PTC发热片(152),弹性簧舌(121)与金属极片(151)相弹性接触,金属极片(151)另一面与PTC发热片(152)的电极面相互面接触,PTC发热片(152)的另一电极面与散热架(131)外表面的相应柱面相互面接触,组成了各发热单元。本装置还具有绝缘材质的盖板(153),盖板(153)的中间具有与油气通道(119)相对应的圆孔,盖板(153)固定在基座(11)上。
本装置使用前,先将本装置固定安装在汽油发动机或柴油发动机进气岐管进口一端的进气管上方,再将接线柱与电源的电极连接,使用时打开电源即可使各PTC陶瓷发热片(152)产生热量,通过散热器(13)的散热架(131)而对流过其油气通道的油气进行加热及较好地雾化混合,使进入气缸的混合气雾化和混合较好,而使发动机在低温状态下得以起动,并减少了油气的不完全燃烧。
考虑到装配工艺的方便,以及使基座(11)的中部腔体(112)中各部件的定位更加可靠,基座(11)的中部腔体(112)的壁上具有多条与基座(11)连为一体竖向的与各发热单元相对应的隔离筋(114)(见
图1、图2),而形成可放置各发热单元的分腔体,隔离筋(114)与基座(11)的连为一体是在托底(113)的一方连为一体,而在盖板(153)的一方则设有间隙(114a),接触簧片(12)的连接筋(122)嵌于该间隙(114a)中,所述的接触簧片(12)的固定口(123)每头有一个,固定口(123)的形态为通孔,两个固定口(123)重合并由第一接线柱(141)固定在基座(11)的接线柱通孔(116)处。考虑到在基本不影响发动机总功率的前提下增加散热器(13)的散热效果,所述的散热器(13)还具有数片散热片(133),散热片(133)设在散热器(13)的油气通道中,且嵌固在散热架(131)上,各散热片(133)所在平面与散热架(133)的轴线相平行。
上述基座(11)和盖板(13)的材质是PPS工程塑料,即含玻璃纤维的聚苯硫醚塑料,接触簧片(12)的材质为玻青铜,金属极片(151)为铝极片,散热架(131)的材质为铸铝,散热片(133)的材质是不锈钢,不锈钢散热片(133)作为嵌件与铸铝散热架(131)固定连为一体而构成散热器。
考虑到使本装置在基本不影响发动机总功率的前提下,具有对油气的第三次雾化、混合效果,而使混合气的不完全燃烧进一步降低,本装置还具有节油器(见
图10、
图11),节油器具有叶轮轴支架板(16)(见
图12),叶轮轴支架板(16)的中部是带有安装孔的固定板(161),固定板(161)的四周对称分布有叶轮轴支架板(16)的与固定板(161)连为一体的2~5根支撑筋(162),支撑筋(162)的外端与叶轮轴支架板(16)的外周板(163)连为一体,叶轮轴支架板(16)的轴向内端面与盖板(153)的轴向外端面相接触,由紧固件固定在基座(11)上;本装置还具有节油器的叶轮轴(181)和耐高温高强度工程塑料制成的叶轮(182),叶轮(182)的叶片有2~5片;叶轮轴(181)为销轴,叶轮轴(181)从下至上为止档头、较粗的轴段、较细的轴段;叶轮轴(181)的较粗轴段上,从下至上依次套有耐高温油性高韧塑料制成的下垫圈(171)、叶轮(182)以及耐高温油性高韧塑料制成的上垫圈(173),在叶轮轴(181)和叶轮(182)之间设有套在叶轮轴(181)较粗轴段上的耐高温油性高韧塑料制成的套管(172),金属档圈(174)套在叶轮轴(16)较细的轴段上,其下端面与叶轮轴(181)较粗轴段的上端面相接触;叶轮轴(181)的上端穿过叶轮轴支架板(16)的固定板(161)的孔且与叶轮轴支架板(16)固定连接;叶轮轴(181)与叶轮轴支架板(16)的固定连接为强化式固定连接;叶轮(182)与叶轮轴(181)通过套管(172)转动连接。
上述叶轮轴支架板(16)有3根支撑筋,叶轮(182)有3片叶片,叶轮轴(181)与叶轮轴支架板(16)的强化式固定连接的具体方式是铆接、钎焊连接或用偏心螺母固定连接,或用止档螺母固定连接,或用弹簧垫圈、螺母加耐高温粘结剂固定连接。
上述叶轮(182)的耐高温高强度工程塑料是PPS工程塑料,含玻璃纤维25~45%(重量),含聚苯硫醚55~75%(重量),下垫圈(171)、上垫圈(173)和套管(172)的耐高温油性高韧塑料是聚四氟乙烯塑料。
实现本实用新型目的的另一种技术方案是,本装置具有耐高温绝缘材质的双腔型基座(21)(见
图13、
图14),基座(21)上设有可将本装置固定在双进气管型燃烧式发动机上的安装孔(211),基座(21)的主腔(212)是具有托底(213)的基本形状为圆柱形的腔体,基座(21)的副腔(212a)是圆柱形腔体,主腔(212)的中央是油气主通道(219),副腔(212a)是油气辅助通道;主腔(212)的壁上设有两个通向基座(21)外的接线柱通孔(216)。本装置还具有接触簧片(12)(参见图4、图5),接触簧片(12)具有多个弹性簧舌(121)以及将各弹性簧舌(121)连接成一体的连接筋(122),接触簧片(12)的中间或一头或两头设有固定口(123);接触簧片(12)设在基座(21)的主腔(212)中,且与主腔(212)的内壁相接触,至少有一个固定口(213)与第一接线柱(141)电连接,第一接线柱(141)固定在基座(21)的一个接线柱通孔(216)上。本装置还具有散热器(23)(见
图15),散热器(23)具有散热架(231),散热架(231)的基本形状为环形体,其径向内表面的基本形状为圆柱形,外表面的基本形状为棱柱形,其内表面所包围的空间是散热器(13)的油气通道;散热架(231)的壁上设有接线柱通孔(232),散热架(231)设在基座(21)的主腔(212)中,其一个轴向底面与基座(21)的托底(213)相接触,且使接触簧片(12)的各弹性簧舌(121)分别与散热架(231)外表面的有关柱面相对应,使散热架(231)的接线柱通孔(232)与基座(21)的另一个接线柱通孔(216)相对应;并由第二接线柱(146)将其固定在基座(21)上,且使散热架(231)与第二接线柱(146)电连接;该固定连接处,在散热架(231)和接触簧片(12)之间设有绝缘垫片(215)。见
图16,在接触簧片(12)各弹性簧舌(121)与散热架(231)外表面相应的柱面之间设有金属极片(151)和PTVC发热片(152),弹性簧舌(121)与金属极片(151)相弹性接触,金属极片(151)的另一面与PTC发热片(152)的电极面相互面接触,PTC发热片(152)的另一电极面与散热架(231)外表面的相应柱面相互面接触,组成了各发热单元。本装置还具有耐高温绝缘材质的盖板(253),盖板(253)外沿的基本形状为腰圆形,盖板(253)的中部具有与油气主通道(219)和油气辅助通道(219a)相对应的主孔和辅孔,盖板(253)固定在基座(21)上。
本装置使用前,先将本装置固定装在双腔进气管型的汽油发动机或柴油发动机进气岐管进口一端的进气管上方,再将接线柱与电源的电极连接,使用时打开电源即可使各PTC陶瓷发热片(152)产生热量,通过散热器(23)的散热架(231)而对流过其油气通道的油气进行加热及较好地雾化混合,使进入气缸的混合气雾化和混合较好,而使发动机在低温状况下得以起动,并减少了油气的不完全燃烧。
考虑到装配工艺的方便,以及使基座(21)的主腔(212)中各部件的定位更加可靠,所述的基座(21)的壁上具有多条与基座(21)连为一体的竖向的与各发热单元相对应的隔离筋(214),而形成各可放置发热单元的分腔体,隔离筋(214)与基座(21)的连为一体是在托底(213)的一方连为一体,而在盖板(253)的一方则设有间隙(214a),接触簧片(12)的连接筋(122)嵌于该间隙(214a)中;所述的接触簧片(12)的固定口(123)设在接触簧片(12)的中间,其形状为通孔,由第一接线柱(141)固定在基座(21)的接线柱通孔(116)处;考虑到在基本不影响发动机总功率的前提下增加散热器(23)的散热效果,所述的散热器(23)还具有数片散热片(233),散热片(233)设在散热器(23)的油气通道中,且嵌固在散热架(231)上,各散热片(233)所在平面与散热架(231)的轴线相平行。
上述所述的基座(21)和盖板(23)的材质是PPS工程塑料,即含玻璃纤维的聚苯硫醚塑料。接触簧片(12)的材质为铍青铜,金属极片(151)为铝极片,散热架(131)的材质为铸铝,散热片(133)的材质为不锈钢,不锈钢散热片(133)作为嵌件与铸铝散热架(131)固定连为一体。
考虑到使本装置在基本不影响发动机总功率的前提下,具有对油气的第三次的雾化、混合效果,而使混合气的不完全燃烧进一步降低,本装置还具有节油器(见
图17),节油器具有叶轮轴支架板(16),叶轮轴支架板(16)的中部是带有安装孔的固定板(161),固定板(161)的四周对称分布有叶轮轴支架板(16)的与固定板(161)连为一体的2~5根支撑筋(162),支撑筋(162)的外端与叶轮轴支架板(16)的外周板(163)连为一体,叶轮轴支架板(16)的轴向内端面与盖板(153)的轴向外端面相接触,由紧固件固定在基座(21)上,本装置还具有节油器的叶轮轴(181)和耐高温高强度工程塑料制成的叶轮(182),叶轮(182)的叶片有2~5片;叶轮轴(181)为销轴,叶轮轴(181)从下至上为止档头、较粗的轴段、较细的轴段;叶轮轴(181)的较粗轴段上,从下至上依次套有耐高温油性高韧塑料制成的下垫圈(171)、叶轮(182)以及耐高温油性高韧塑料制成的上垫圈(173),在叶轮轴(181)和叶轮(182)之间设有套在叶轮轴(181)较粗轴段上的耐高温油性高韧塑料制成的套管(172),金属档圈(174)套在叶轮轴(16)较细的轴段上,其下端面与叶轮轴(181)较粗轴段的上端面相接触;叶轮轴(181)的上端穿过叶轮轴支架板(16)的固定板(161)的孔且与叶轮轴支架板(16)固定连接;叶轮轴(181)与叶轮轴支架板(16)的固定连接为强化式固定连接;叶轮(182)与叶轮轴(181)通过套管(172)转动连接。
上述叶轮轴支架板(16)有3根支撑筋,叶轮(1832)有3片叶片,叶轮轴(181)与叶轮轴支架板(16)的强化式固定连接的具体方式是铆接、钎焊连接或用偏心螺母固定连接,或用止档螺母固定连接,或用弹簧垫圈、螺母加耐高温粘结剂固定连接。
上述叶轮(182)的耐高温高强度工程塑料是PPS工程塑料,含玻璃纤维25~45%(重量),含聚苯硫醚55~75%(重量),下垫圈(171)、上垫圈(173)和套管(172)的耐高温油性高韧塑料是聚四氟乙烯塑料。
本实用新型具有积极的效果(1)本实用新型使用时,特别是用于汽车发动机时可在低温条件下使发动机顺利起动,是因为本实用新型的基座采用不良导热材质,散热架采用散热条件好的铸铝合金,而使PTC发热片产生的热量集中于散热器的油气通道,使油气被迅速加热而进一步雾化混合,从而使混合气在气缸中被点燃而起动发动机。发动机起动成功后可先关断供应PTC发热片的电源。这时仍可利用散热器储存的热量、及发动机中混合气燃烧使发动机工作的同时对进气管处油气提供热量而使油气保持相当程度的雾化和混合;由于本实用新型的油气通道具有一定的距离,所以油气经化油器的一次雾化与混合后,在此处产生第二次雾化与混合,提高了节油效果。(2)当本实用新型的散热架嵌有不锈钢散热片后,因这些散热片可以做得很薄,故占内腔截面积小,对发动机总功率基本上无影响,同时增加了散热面积,而使发动机的起动比较迅速,经测试在-38℃C的条件下,5分钟即可起动;另外,薄的不锈钢片具有较好的刚度和强度,油气快速流过时,不易产生啸叫。(3)本实用新型中与PTC陶瓷发热片电极面接触的是铝板片和散热架板面,它们之间的接触始终保持弹性面接触的形式,因而安全可靠,不仅保证PTC的正常发热,而且使PTC发热片不易损伤,使用寿命较长;即使用不合格的PTC有可能被击穿的情况下,因散热架有一定厚度故热容量较大也只会将PTC上的电极面烧掉,而使该发热单元失效,而影响整个装置性能较少,确保了本实用新型使用的安全性。(4)当本实用新型增加了节油器之后,流过散热器油气通道的油气在此处被第三次雾化、混合,因叶轮被油气流冲击而高速旋转,使油气充分混合并更进一步雾化混合,经检测,本实用新型在汽油机汽车上实际应用时,节油率大于10%,有明显的降污功能,降低CO、碳氢化合物排放量30%。节油器采用以耐高温高强度PPS工程塑料制成的叶轮,在高温状态可保证叶轮的强度基本不变使节油器具有一定的使用寿命期,即使在使用中因超过使用寿命期有可能被折断,其落入气缸则被气化不会对发动机气缸造成损坏。在叶轮的旋转部位设置耐高温油性高韧塑料制成的上下垫圈和套管,使相对运动部件的磨损大大减小,从而进一步延长了节油器的使用寿命,节油器的叶轮轴和叶轮轴支架板采用强化式的固定连接方式,确保了使用中的安全可靠,避免了因承受不了恶劣的工作条件造成连接松动、使金属零件落入气缸而损坏发动机的危险,可使应用单位放心使用。(5)本实用新型使用于发动机时,不改变发动机原有结构,可直接夹装在化油器和进气岐管进口一端的进气管之间使用,安装方便;且本实用新型构思巧妙,工艺简单,性能突出可靠,适合用于国产汽油或柴油发动机,尤其适合用于以国产汽油机为动力机的汽车作为低温起动、降污节油的新一代的高效产品。
图1为本实用新型基座的一种结构示意图。
图2为
图1的A—A剖视图。
图3为
图1的俯视图。
图4为本实用新型接触簧片的结构示意图。
图5为图4的右视图。
图6为本实用新型散热器的一种结构示意图。
图7为图6的俯视图。
图8为本实用新型的一种结构示意图。
图9为图8的B—B剖视图。
图10为在图8基础上加装节油器后本实用新型的示意图。
图11为
图10的C—C剖视图。
图12为本实用新型叶轮轴支架板的一种结构示意图。
图13为本实用新型基座的另一种结构示意图。
图14为
图13的D—D剖视图。
图15为本实用新型散热器的另一种结构示意图。
图16为本实用新型的另一种结构示意图。
图17为在
图16的基础上加装节油器后的E—E剖视图。
图18为本实用新型叶轮轴支架板的另一种结构示意图。
以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步描述。
实施例1(1)基座。用玻璃纤维含量为45%(重量)、聚苯硫醚含量为55%(重量)的PPS工程塑料粒料注塑成如
图1至图3所示的法兰盘形的基座(11),基座(11)设有可将本装置固定安装在燃烧式发动机上的安装孔(111)两个,基座(11)的中部腔体(112)是具有托底(113)及10条竖向隔离筋(114)的基本形状为圆柱形的腔体,中部腔体(112)中还有与基座(11)内壁连为一体的作为绝缘垫片(115)的隔离片1块,该隔离片(115)与10条竖向隔离筋(114)按圆周12等分分布在中部腔体(112)的周边上,形成各相应的分腔体,各隔离筋(114)及隔离片(115)在托底(113)一方与基座(11)内壁连为一体,在托底(113)的相反方向与基座(11)的内壁之间则设有间隙(114a、115a),基座(11)的壁上设有两个通向基座(11)外的接线柱通孔(116),其中一个通孔设在一分腔体的内壁上,另一通孔设在隔离片(115)处。在与基座(11)的托底(113)相对的轴向外端设有盖板沉腔(117)。
(2)接触簧片及装配。用规格为QBe2—CY(YB552)的铍青铜带冲制成如图4图及图5所示的接触簧片(12),该接触簧片(12)有10个弹性簧舌(121)以及将各弹性簧舌(121)连接成一体的连接筋(122),接触簧片(12)的两头各有一个孔状固定口(123)。接触簧片(12)设在基座(11)的中部腔体(112)中,且与中部腔体(112)的内壁相接触,使接触簧片(12)的弹性簧舌(121)设在相应的分腔体中,使接触簧片(121)的各连接筋(122)嵌于相应各隔离筋(114)及隔离块(115)与基座(11)内壁之间的间隙中;接触簧片(12)的两个孔状固定口(123)相互重合且对准基座(11)的设在分腔体壁上的接线柱通孔(116),第一接线柱(141)的十字沉头螺钉穿过接触簧片(12)的两个重叠的固定口(123)再穿过基座(11)的接线柱通孔后,套上并旋上相应的弹簧垫圈和螺母,而将固定口(123)固定在基座(11)的接线柱通孔(116)处,使接触簧片(112)与第一接线柱(141)电连接。
(3)散热器及装配。以10片1Cr18Ni9T不锈钢散热片(133)作为嵌件用规格为ZL107(GB173)的铸造铝合金(简称铸铝)为材料浇注制成如图6及图7所示的散热器(13),散热器(13)的散热架(131)的基本形状为环形体,其内径向表面的基本形状为圆柱形,外表面的基本形状为12等分棱柱形,其中11个柱面为平面,一个柱面为圆柱面,其内表面所包围的空间是散热器(13)的油气通道,各不锈钢散热片(133)设在该通道中,各散热片(133)所在平面与散热架(131)的轴线相平行,散热架(131)的外表面的为圆柱面处的壁上设有接线柱通孔(132),散热器(13)设在基座(11)的中部腔体(112)中,其轴向一个底面与基座(11)的托底(113)相接触,且使接触簧片(12)的各弹性簧舌(121)分别与散热架(131)外表面的有关柱面相对应,使散热架(131)的接线柱通孔(132)与基座(11)的设在隔离片(115)处的接线柱通孔(116)相对应,第二接线柱(146)的十字沉头螺钉穿过散热架(131)接线柱通孔,再穿过基座(11)的隔离片(115)及设在此处的接线柱通孔(116)后套上及旋上相应的弹簧垫圈和螺母而将散热器(13)固定在基座(11)上,使散热器(13)与第二接线柱(146)电连接。
(4)发热单元。见图8及图9,在接触簧片(12)各弹性簧舌(121)与散热架(131)外表面相应的柱面之间放置作为金属极片(151)的规格为L2—Y2(GB3194)的铝板和长方形PTC陶瓷发热片(152),弹性簧舌(121)与铝极片(151)相弹性接触,铝极片(151)的另一面与PTC发热片(152)的电极面相互面接触,PTC发热片(152)的另一电极面与散热架(131)外表面的相应柱面相互面接触,形成了各发热单元,发热单元共有10个。
(5)盖板及安装。用与基座(11)相同的PPS工程塑料粒料注塑制成如图8及图9所示的盖板(153),盖板(153)的中间具有与油气通道(119)相对应的圆孔,盖板(153)的外沿与基座(11)的盖板沉腔(117)相对应,相互之间为紧配合,且用耐高温胶将其加固安装在基座(11)上。
将本实施例所得冷起动节油补偿装置固定在燃烧式汽油发动机的化油器与进气岐管进口一端的进气管之间,安装时基座(11)的托底(113)所在的端面既可朝下也可朝上。若处在低温条件下,在打开油门进行起动发动机的操作时,接通本装置的电源,使本装置的各发热单元产生热量而对流过的油气进行加热,使混合气在气缸中得以点火燃烧,当汽油机起动成功后,即可关闭本装置的电源。由于汽油机运转时进气管不断吸气,油气高速经过本装置的散热器(13),因散热器(13)的油气通道具有一定的距离,故油气在此处第二次雾化与混合,对降低混合气的不完全燃烧有一定的作用。
实施例2见
图10、
图11,其余基本与实施例1相同,主要不同之处之一在于,基座(11)还具有固定叶轮轴支架板的2个固定孔;基座(11)的轴向距离较大而使盖板沉腔(117)的轴向距离要大一些,该盖板沉腔(117)轴向内侧紧配合安装有盖板(153)。主要不同之处之二在于,还具有节油器,在盖板(153)外侧设有节油器的叶轮轴支架板(16),通过螺钉将叶轮轴支架板(16)固定在基座(11)上。叶轮轴支架板(16)(见
图12)由2Cr13—R(GB2598)不锈钢薄钢板冲制而成,叶轮轴支架板(16)的结构是,中部为带有安装孔的固定板(161),固定板(161)的四周对称分布有3根支撑筋(162),支撑筋(162)的外端与外周板(163)相连。本装置还具有节油器的叶轮轴(181)和叶轮(182)。叶轮(182)有叶片3片,由玻纤含量为30%的PPS塑料粒料注塑制成。叶轮轴(181)用H62黄铜棒制成,叶轮轴(181)从下至上依次为止档头、较粗的轴段和较细的轴段,用聚四氟乙烯塑料制成耐高温油性高韧塑料下垫圈(171)、上垫圈(173)和套管(172),用薄钢板冲制成金属档圈(174);叶轮轴(181)较粗的轴段上从下至上依次套有下垫圈(171)、三片式叶轮(182)和上垫圈(173),止档头的上端面与下垫圈(171)的下端面相接触,下垫圈(171)的上端面与三片式叶轮(182)中部筒体的下端面相接触,三片式叶轮(182)中部筒体的上端面与上垫圈(173)的下端面相接触;在叶轮轴(181)和三片式叶轮(182)之间设有套在叶轮轴(181)较粗轴段上的套管(172);三片式叶轮(182)通过套管(172)与叶轮轴(181)转动连接;金属档圈(174)套在叶轮轴(181)较细的轴段上,其下端面与叶轮轴(181)较粗轴段的上端面相接触;叶轮轴(181)较细轴段的上端穿过叶轮轴支架板(16)的叶轮轴固定板(1 61)的圆孔,铆接在叶轮轴固定板(161)上。
将本实施例所得的冷起动节油补偿装置固定在燃烧式汽油发动机的化油器与进气岐管进口一端的进气管之间,基座(11)的托底(113)所在的端面朝上,节油器在装置的下方,若处在低温条件下,在进行发动机的起动操作时,同时接通本装置的电源使本装置各发热单元产生热量,而对流过的油气进行加热,使油气在气缸中点火燃烧,当汽油机起动成功后,即可关闭本装置的电源。由于汽油机运转时进气管不断吸气,油气高速经过本装置的散热器(13),因散热器(13)油气通道具有一定的距离故油气在此第二次雾化与混合,油气冲入本装置的节油器时,叶轮(182)被油气流冲击而高速旋转,使气油和空气充分混合且使油气第三次雾化,再经进气岐管到气缸,从而可燃烧较完全。
实施例3(1)基座。用玻璃纤维含量为45%的PPS工程塑料粒料注塑成如
图13及14所示的双腔型基座(21),基座(21)上设有可将本装置固定在双腔进气管型燃烧式发动机上的安装孔(211)四个,基座(21)的主腔(212)是具有托底(213)及8条竖向隔离筋(214)的基本形状为圆柱形的腔体,主腔(212)中还有与基座(21)内壁连为一体的作为绝缘垫片(215)的隔离片1块,该隔离片(215)与8条竖向隔离筋(214)按圆周12等分分布在主腔(212)周边左方的大半部,形成主腔(212)的各分腔体,各隔离筋(214)及隔离片(215)在托底(213)的一方与基座(21)内壁连为一体,在托底(213)的相反方向与基座(21)的内壁之间设有间隙(214a、215a),主腔(212)的壁上设有两个通向基座(21)外的接线柱通孔(216),其中一个通孔设在一分腔体的内壁上,另一通孔设在隔离片(215)处,主腔(212)的中央是油气通道(219);基座(21)的副腔(212a)是圆柱形腔体,该园柱形腔体是油气辅助通道;基座(21)的与托底(213)相对的另一轴向外端具有内沿的基本形状为与主腔(212)和副腔(212a)形状相对应的葫芦形、外沿的基本形状为腰园形的沉腔(217),该沉腔(217)上设有可将盖板(253)固定在基座(21)上的5个固定孔(218)。
(2)接触簧片及装配。见
图16,其余基本与实施例1相同,主要不同之处在于接触簧片(12)有9个弹性簧舌(121),其固定口(123)为通孔,设在第二弹性簧舌和第三弹性簧舌之间。
(3)散热器及装配,见
图15,其余基本与实施例1相同,主要不同之处在于,散热架(231)径向外表面的右侧的柱面是中间有一凹弧面的柱面,该凹弧面与副腔(212a)的形状相对应,散热片(233)有6片,嵌固定散热架(231)径向内端的左侧。
(4)发热单元。见
图16,其余基本与实施例1相同,主要不同之处在于,本实施例的PTC发热片(152)的形状为圆形发热片,发热单元为8个。
(5)盖板及安装。用与基座(21)相同的PPS工程塑料粒料注塑制成如
图16所示的与基座(21)沉腔(217)相对应形状的盖板(253),用十字螺钉将盖板(253)固定在基座(21)上。
本实施例的使用与实施例1相似,只是所用的发动机的类型不同,可用型号为BN429双腔进气管型燃烧式汽油发动机的冷起动及节油补偿。
实施例4见
图17、18,其余基本与实施例3相同,主要不同之处之一在于,基座(21)的轴向距离较大而使沉腔(217)的轴向距离要大一些,该沉腔(217)轴向内侧紧配合安装有盖板(253)。主要不同之处之二在于,还具有节油器,在盖板(253)外侧设有节油器的叶轮轴支架板(26),叶轮轴支架板(26)由2Cr13—R不锈钢薄钢板冲制而成,叶轮轴支架板(26)的与主腔(212)相对应的部分的中部为带有安装孔的固定板(261),固定板(261)的四周对称分布有3根支撑筋(262),支撑筋(262)外端与外周板(263)相连,外周板(263)的形状与盖板(253)相同,叶轮轴支架板(26)由螺钉通过基座(21)上的5个固定孔(218)固定在基座(21)上,节油器的其余结构同实施例2。
本实施例的使用与实施例2相似,不同之处在于所用的发动机的类型不同,可用于双腔进气管型燃烧式汽油发动机的冷起动及节油补偿。
权利要求1.一种燃烧式发动机用冷起动节油补偿装置,具有耐高温绝缘材质的基座,基座上设有可将本装置固定在燃烧式发动机上的安装孔,其特征在于a、基座具有基本形状为圆柱形的腔体,该腔体的底部具有托底,该腔体的中央是油气通道,基座的壁上设有两个通向基座外的接线柱通孔;b、本装置还具有接触簧片(12),接触簧片(12)具有多个弹性簧舌(121)以及将各弹性簧舌(121)连接成一体的连接筋(122),接触簧片(12)的两头至少一头或中间设有固定口(123),接触簧片(12)设在基座的腔体中,且与腔体的内壁相接触,至少有一个固定口与第一接线柱(141)电连接,第一接线柱(141)固定在基座的一个接线柱通孔上;c、本装置还具有散热器,散热器具有散热架,散热架的基本形状为环形体,其径向内表面的基本形状为圆柱形,外表面的基本形状为棱柱形,其内表面所包围的空间是散热器的油气通道,散热架的壁上设有接线柱通孔,散热架设在基座的腔体中,其轴向一个底面与基座的托底相接触,且使接触簧片(12)的各弹性簧舌(121)分别与散热架外表面的有关柱面相对应,使散热架的接线柱通孔与基座的另一个接线柱通孔相对应,并由第二接线柱(146)将散热架固定在基座上,且使散热架与第二接线柱(146)电连接;该固定连接处,在散热架和接触簧片(12)之间设有绝缘垫片;d、在接触簧片(12)各弹性簧舌(121)与散热架外表面相应的柱面之间设有金属极片(151)和PTC发热片(152),弹性簧舌(121)与金属极片(151)相弹性接触,金属极片(151)的另一面与PTC发热片(152)的电极面相互面接触,PTC发热片(152)的另一电极面与散热架外表的相应柱面相互面接触,组成了各发热单元;e、本装置还具有耐高温绝缘材质的盖板,盖板具有与油气通道相对应的圆孔,盖板固定在基座上。
2.根据权利要求1所述的燃烧式发动机用冷起动节油补偿装置,其特征在于,基座为单腔型基座(11),基座(11)的腔体(112)设在中部,该中部腔体(112)的壁上具有多条与基座(11)内壁连为一体的竖向的与各发热单元相对应的隔离筋(114),而形成各可放置发热单元的分腔体;盖板(153)的与油气通道(119)相对应的圆孔设在中间;隔离筋(114)与基座内壁的连为一体是在托底(113)的一方连为一体,而在盖板(153)的一方则设有间隙(114a),接触簧片(12)的连接筋(122)嵌于该间隙(114a)中,所述的接触簧片的固定口(123)每头有一个,固定口的形状为通孔,两个固定口(123)重合,由第一接线柱(141)固定在基座(11)的接线柱通孔(116)处;所述的散热器(13)还具有数片散热片(133),散热片(133)设在散热器(13)的油气通道中且嵌固在散热架(131)上,各散热片(133)所在平面与散热架(131)的轴线相平行。
3.根据权利要求1或2所述的燃烧式发动机用冷起动节油补偿装置,其特征在于,还具有节油器,节油器具有叶轮轴支架板(16),叶轮轴支架板(16)的中部是带有安装孔的固定板(161),固定板(161)的四周对称分布有叶轮轴支架板(16)的与固定板(161)连为一体的2~5根支撑筋(162),支撑筋(162)的外端与叶轮轴支架板(16)的外周板(163)连为一体,叶轮轴支架板(16)的轴向内端面与盖板(153)的轴向外端面相接触,由紧固件固定在基座(11)上;本装置还具有节油器的叶轮轴(181)和耐高温高强度工程塑料制成的叶轮(182),叶轮(182)的叶片有2~5片;叶轮轴(181)为销轴,叶轮轴(181)从下至上为止档头、较粗的轴段、较细的轴段;叶轮轴(181)的较粗轴段上,从下至上依次套有耐高温油性高韧塑料制成的下垫圈(171)、叶轮(182)以及耐高温油性高韧塑料制成的上垫圈(173),在叶轮轴(181)和叶轮(182)之间设有套在叶轮轴(181)较粗轴段上的耐高温油性高韧塑料制成的套管(172),金属档圈(174)套在叶轮轴(16)较细的轴段上,其下端面与叶轮轴(181)较粗轴段的上端面相接触;叶轮轴(181)的上端穿过叶轮轴支架板(16)的固定板(161)的孔且与叶轮轴支架板(16)固定连接;叶轮轴(181)与叶轮轴支架板(16)的固定连接为强化式固定连接;叶轮(182)与叶轮轴(191)通过套管(172)转动连接。
4.根据权利要求3所述的燃烧式发动机用冷起动节油补偿装置,其特征在于,所述的叶轮轴支架板(16)有3根支撑筋,叶轮(182)有3片叶片,叶轮轴(181)与叶轮轴支架板(16)的强化式固定连接的具体方式是铆接、钎焊连接或用偏心螺母固定连接,或用止档螺母固定连接,或用弹簧垫圈、螺母加耐高温粘结剂固定连接。
5.根据权利要求1所述的燃烧式发动机用冷起动节油补偿装置,其特征在于,基座为双腔型基座(21),基座(21)的腔体是主腔(212),基座(21)还具有圆柱形的副腔(212a)腔体,主腔(212)中央的油气通道是油气主通道(219),副腔(212a)是油气辅助通道(219a);盖板是外沿的基本形状为腰圆形的盖板(253),其板体上具有与油气主通道(219)和油气辅助通道(219a)相对应主孔和辅孔。
6.根据权利要求5所述的燃烧式发动机用冷起动节油补偿装置,其特征在于,所述的基座(21)的壁上具有多条与基座(21)连为一体的竖向的与各发热单元相对应的隔离筋(214),而形成各可放置发热单元的分腔体,隔离筋(214)与基座(21)的连为一体是在托底(213)的一方连为一体,而在盖板(253)的一方则设有间隙(214a),接触簧片(12)的连接筋(122)嵌于该间隙(214a)中;所述的接触簧片(12)的固定口(123)设在接触簧片(12)的中间,其形状为通孔,由第一接线柱(141)固定在基座(21)的接线柱通孔(116)处;所述的散热器(23)还具有数片散热片(233),散热片(233)设在散热器(23)的油气通道中,且嵌固在散热架(231)上,各散热片(233)所在平面与散热架(231)的轴线相平行。
7.根据权利要求5或6所述的燃烧式发动机用冷起动节油补偿装置,其特征在于,还具有节油器,节油器具有叶轮轴支架板(16),叶轮轴支架板(16)的中部是带有安装孔的固定板(161),固定板(161)的四周对称分布有叶轮轴支架板(16)的与固定板(161)连为一体的2~5根支撑筋(162),支撑筋(162)的外端与叶轮轴支架板(16)的外周板(163)连为一体,叶轮轴支架板(16)的轴向内端面与盖板(153)的轴向外端面相接触,由紧固件固定在基座(21)上;本装置还具有节油器的叶轮轴(181)和耐高温高强度工程塑料制成的叶轮(182),叶轮(182)的叶片有2~5片;叶轮轴(181)为销轴,叶轮轴(181)从下至上为止档头、较粗的轴段、较细的轴段;叶轮轴(181)的较粗轴段上,从下至上依次套有耐高温油性高韧塑料制成的下垫圈(171)、叶轮(182)以及耐高温油性高韧塑料制成的上垫圈(173),在叶轮轴(181)和叶轮(182)之间设有套在叶轮轴(181)较粗轴段上的耐高温油性高韧塑料制成的套管(172),金属档圈(174)套在叶轮轴(16)较细的轴段上,其下端面与叶轮轴(181)较粗轴段的上端面相接触;叶轮轴(181)的上端穿过叶轮轴支架板(16)的固定板(161)的孔且与叶轮轴支架板(16)固定连接;叶轮轴(181)与叶轮轴支架板(16)的固定连接为强化式固定连接;叶轮(182)与叶轮轴(181)通过套管(172)转动连接。
8.根据权利要求7所述的燃烧式发动机用冷起动节油补偿装置,其特征在于,所述的叶轮轴支架板(16)有3根支撑筋,叶轮(182)有3片叶片,叶轮轴(181)与叶轮轴支架板(16)的强化式固定连接的具体方式是铆接、钎焊连接或用偏心螺母固定连接,或用止档螺母固定连接,或用弹簧垫圈、螺母加耐高温粘结剂固定连接。
专利摘要本实用新型涉及一种燃烧式发动机的将可燃油气加热而使发动机冷起动及油气进一步雾化混合的装置。本实用新型基座的腔体中沿腔体内周设有接触簧片,接触簧片的簧舌与金属极片弹性接触,金属极片与PTC发热片相互面接触,PTC发热片又与散热架相互面接触,散热架的内腔也即油气通道,油气从油气通道通过时被加热而有利于发动机在低温下的起动,同时油气通道具有一定的轴向距离也有利于油气的进一步雾化和混合。
文档编号F02N19/04GK2237732SQ95240359
公开日1996年10月16日 申请日期1995年8月17日 优先权日1995年8月17日
发明者张志文 申请人:张志文
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