专利名称：汽车自控式汽油喷射系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于燃油发动机的控制，尤其属于汽车自控式汽油喷射系统。
随着国家制定汽车废气排放法规，一般汽车上使用的化油器和真空离心式的点火提前装置难以达到要求，目前，“微机”控制的燃油喷射系统既减少了有害气体的形成，又提高了燃油的经济性，可是造价高，不直观，有了故障排除较难，有时还会受到电波的干扰，在高气温及在高海拨地区动力会下降。
本实用新型的目的在于克服上述缺点，提供一套能使汽油机在各种工况下都能以最经济的空燃比运行，具有最佳点火时间并有自动调节能力的汽车自控式汽油喷射系统。
本实用新型所采用的技术方案是包括油箱、汽油泵、汽油滤清器、喷油嘴、空气滤清器、起动机、电磁阀的一种汽车自控式汽油喷射系统，它还包括双压蓄压器、燃油配剂阀、气量配剂阀、综合电位器、混合搅拌器，拉杆连接燃油配剂阀与气量配剂阀，连杆连接燃油配剂阀与综合电位控制器，其中双压蓄压器有一个进油口、两个出油口、两个回油口，进油口和汽油滤清器相连，两个出油口中的一个出油口B通过电磁阀B与喷油嘴相连，两个回油口中的一个回油口A通过电磁阀A与回油管相连，另一个回油口B与回油管相连，一个出油口A通过电磁阀C与燃油配剂阀相连，燃油配剂阀出口与喷油嘴相连，混合搅拌器的进气口与气量配剂阀相连，出气口与进气岐管相连，喷油嘴装在混合搅拌器上。
由于本系统增设双压蓄压器、燃油配剂阀、温变臂、综合电位器、混合搅拌器，因而具有下列优点①各工况都有比较稳定经济型的空燃比的高质量的混合气供使用；②结构简单、耐用、直观易于维护；③制造工艺简单，具有较大的互换性(更换燃油配剂片是容易的)；④过量空气的混合气，产生有害气体量减少；⑤在高温、高海拨地区使用有较好的动力性；⑥制造成本低；⑦可直接代替现有汽车的化油器；⑧不受电波干扰；⑨电磁式点火提前角的定位具有较高的灵敏度和较准确的定位；⑩在一定范围内有自动功率调剂功能。
图1为本实用新型原理示意图图2为双压蓄压器结构示意图图3为燃油配剂阀结构示意图图4为温变臂结构示意图图5为油量配剂阀与气量配剂阀与综合电位控制器连接示意图图6为混合搅拌器的结构示意图图7为图6的剖视图图8为图6的后视图图9为综合电位器的结构示意图
图10为图9的A-A剖视图
图11为图9的左视图
图12为喷油嘴的结构示意图其中1.环形充气囊 2.架环片 3.进油口A 4.排污口 5.隔离片 6.壳体 7.回油口A 8.回油口B 9.出油口A 10.出油口B 11.摇臂轴 12.摇臂 121.油门拉杆 13、怠速位置标志点 14.进油B 15.出油口C 16.油量配剂下片 161.脉谱油量孔 17.油量配剂上片 171.功率油量孔 18.压紧块 19.阀体 20.活动臂 201拉杆A 21.液压油 22.连接块 23.水银24.钨钢管 25.中间轴 26.调整杆座 27.怠速配气活门 28.回位弹簧 29.活塞 30.蝶叶阀 31.油箱 32.汽油泵 33.汽油滤清器 34.双压蓄压器 35.空气滤清器 36.电磁阀A 38.电磁阀B 39.电磁阀C 40.直流电动机 41.主轴 42.混合器壳体 43.喷油嘴 44.搅拌器 45.轴承 46.涡流片 47.送气片 48.触点开关A 49.温变臂 50.滞后器 51.回位弹簧 52.触点开关B53.分气片 60.电位器座摇臂 61.膜片 62.壳体 63.平衡弹簧 65.连杆B 66.伞型摇臂 67.真空A室 68.真空B室 69.伸出拉杆 70.电位器B 71.连接螺栓 72.电位器A 73.真空管接口B 74.真空管接口A 75.小链条 76.回位弹簧 77.电位器支架 78.摇臂B 79.转轴80.座体摇臂C 81.活门 82.喷油体 83.回位弹簧 84.螺帽 85.压紧螺栓 86.量孔片 90.燃油配剂阀 91.综合电位器 92.电门开关 93.水温感应器 94.起动机 95.继电器 96.磁电机 97.分电器 98.磁力点火提前装置 100.二极管102.气量配剂阀 103.混合搅拌器 104.进气岐管下面结合视图对本实用新型进行详细的描述如
图1所示，本实用新型电路由电门开关92，水温感应器93、电磁阀A36、电磁阀B38、电磁阀C39、电动机40、继电器95、触点开关A48，触点开关B52、起动机94、电位器A72、电位器B70、继电器95、磁电机96、分电器97、磁力点火提前装置98、二级管100等电器组成，在图中由细实线连接；气路由空气滤清器、气量配剂阀、混合搅拌器103、进气岐管104组成，在图中由以双条细实线连接，燃油通路由油箱31、汽油泵32、汽油滤清器33、双压蓄压器34、电磁阀A36、电磁阀B38、电磁阀C39、燃油配剂阀90、喷油嘴43组成，在图中由粗实线连接，虚线表示相关的部件。
本实用新型的燃油依次经过油箱31、汽油泵32、汽油滤清器33到双压蓄压器34的进油口A3，双压蓄压器34有四个出油口。如图2所示，分别为回油口A7、回油口B8、出油口A9、出油口B10，回油口A7经较低压力的限压阀、电磁阀A36通回油管回油，回油口B8经较高压力限压阀通回油管，出油口A9经电磁阀C39通向燃油配剂阀90，燃油配剂阀90的出口与喷油嘴43相连，出油口B10通过电磁阀B38进喷油嘴43。
如图2所示，双压蓄压器包括环形充气囊1、架环片2、隔离片5、壳体6，将充气压力在0.3kg/cm2以下的环形充气囊1放在壳体6内，置于架环片2上，隔离片5下，利用汽油的油压将气囊内的空气压缩进行贮能，又以空气在压力变化时伸缩性大的特点，来冲淡了汽油泵脉动供油的现象和泵油的噪音，可保持蓄压器内设定的压力稳定，是一种结构简单、耐用，工作性能稳定的部件，壳体6底部有排污口4下部有进油口A3与汽油泵连接，壳体6上有两个回油口，装上两上不同压力的限压阀，盖上回油口B8装较高压力的限压阀通向回油管，另一个回油口A7装较低压力的限压阀，连接电磁阀A36通向回油管，有两个出油口，出油口A9经电磁阀C39通向燃油配剂阀，出油口B10连接电磁阀B38再到喷油嘴43。
如图3所示燃油配剂阀90是包括摇臂轴11、摇臂12、油量配剂下片16、油量配剂上片17、压紧块18、阀体19，阀体19上有进油口B14、压紧块18上有出油口C15、油量配剂下片16上有一脉谱油量孔161、油量配剂上片17上有一功率油量孔171、汽油由进油口B14进入阀体19内，经功率油量孔171、脉谱油量孔161到出油口C15，摇臂12上有连接孔M、N，分别与拉杆A201及连杆A65相连，如图5所示，摇臂12上还接有油门拉杆121。
燃油配剂阀的关键部件是燃油配剂片，两片油量配剂片在相对旋转中形成不同面积的异型孔，从而使供油量不同，油量配剂上片17是随摇臂轴11转动，最大转角为60。油量配剂上片17上的功率油量孔的171的长度，一般视该阀准许的最大流量而开，宽度按不同功率的汽油机而开，油量配剂下片16为定位片，以汽油机在标准的环境中，按经济混合比的供油量开的，油量配剂下片上的脉谱油量孔161中含供油脉谱曲线，它的动作又是通过拉杆A121与气量配剂阀102上温变臂49同步联动，每一工况的空燃比都是预先设定的，所以可以保证它的准确性。在工作的状态下，由于燃油的预压力，油量配剂上、下片之间的密封压力是不小于8kg，所以两片有较好的密封性。
如图4所示，气量配剂阀包括温变臂49及蝶叶阀30，温变臂49包括活动臂20、连接块22、水银23、钨钢管24、中间轴25、调整杆座26、怠速配气活门27、回位弹簧28、活塞29，水银23装在钨钢管24中，钨钢管24一端与调整杆座26相连，另一端与连接块22相连，活塞29小头一端穿过连接块22浸入水银23中，活动臂20上有连接孔M’，温变臂49的中间轴25重叠穿过蝶叶阀30的直径。
油量配剂阀与气量配剂阀联动的工作原理为活动臂20的M′连接孔通过拉杆A201与燃油配剂阀的摇臂12的M连接孔相连，当油门拉杆121使摇臂12带动摇臂轴11转动，油量配剂上片17也随之转动一个角度，至使功率油量孔171及脉谱油量孔161的通过面积发生变化，因而通过的油量也发生变化，同时，拉杆A201将摇臂12的摆动传给活动臂20，使活动臂20也摆动相应的角度，带动蝶叶阀30转动，进行进气量配剂；当气温发生变化时，温变臂49依靠水银和它容器(钨钢管)在温度变化时膨胀系数不同，利用水银受温度影响体积变化大的特点作动力，推动活塞29运动，并通过液压油21推动活动臂20作伸缩运动，当温度升高，活动臂20缩短，由于摇臂12带动拉杆A201行走的长度不变，当活动臂20缩短时，活动臂20摆动的角度变大，则蝶叶阀49开启的角度也大，进气量增加(气温下降时情况相反)，这样保障了在该气温下的空燃比符合预先的设定。
如图6、图7、图8所示，混合搅拌器包括直流电机40、主轴41、混合器壳体42、喷油嘴43、搅拌器44、轴承45、涡流片46、送气片47、触点开关A48、蝶叶阀30、温变臂49、滞后器50、回位弹簧51、触点开关B52、分气片53。当空气和油雾进入搅拌腔内，经无序的搅拌，一方面在碰击油雾的过程使其更快的汽化，另一方面使得空气和油气均匀地混合成为高质量的混合气，涡流片46是使混合气的搅拌的过程中形成的旋流以相反的方向回旋，送气片47是使混合气平行地送进进气岐管104中，它的另一作用是在必要时起加快或减慢混合气的流速，对进气岐管104起着增压或降压的作用，分气片53一方面给邻近的气缸制造进气阻碍，另一方面给混合气加上了向前冲的趋势，目的是使各缸进气等量。
如图9、
图10、
图11所示，综合电位控制器包括膜片61、壳体62、平衡弹簧63、拉杆B122、伞型摇臂66、伸出拉杆69、电位器A72、电位器B70、真空管接口B73、真空管接口A74、小链条75、回位弹簧76、电位器支架77、摇臂B78、转轴79、座体摇臂C80等，电位器A72与电位器B70分别固定在电位器支架77上的转轴79两端的座体摇臂C80上，其摇臂C78上N′孔与连杆B65相连，连杆B65的另一端与油量配剂阀摇臂12上的N孔连接，电位器A72的触点部分和膜片61的伸出拉杆69连接，膜片61将壳体67的内腔分成左右两真空室，右边为真空A室，它通过真空管接口A74与进气岐管相联，左边为真空B室，它通过真空管接口B73与混合搅拌器的真空管接口54相联，电位器A72的工作原理在一个大气压的环境中，送气片47的转速仅将旋流混合气改成平流，气流的速度不变，这时与混合搅拌腔通过真空管接口B72相联的真空B室的真空度和与进气岐管通过真空管接口A74相联的真空A室的真空度相同，中间的膜片61不动，汽油机的转速提高或降低时，和燃油配剂阀联接的电位器A72相应地提高或降低了直流电动机40的转速，仍使中间膜片61处于不动的状态。当海拨高时，由于直流电动机40的转速和油量的配剂相对是不变的，所以当空气稀薄时，送气片47仍以相应油量所对应的气速往进气岐管内送气，这就形成真空B室和真空A室的压差，真空B室68的真空度相对大于真空A室67，膜片61被真空B室68所吸，带动伸出拉杆69，使电位器A72的触点反时针转一角度，使电机转速提高，从而使送气片47送进更多的混合气，这样流经气量配气阀的空气就强制以更高的流速流进混合搅拌腔满足了该工况的空燃比。如果汽油机突然加大了负荷，汽油机转速下降，但送气片47仍以原来的转速向进气岐管内灌气，这时真空A室67的真空度相对下降，同样地形成真空B室68比真空A室67真空度高，同样地拉动电位器A72触点，提高了送气片的转速，这时形成了进气岐管内有较高压力的较浓混合气供气缸使用，这时空燃比已自动地由经济型转向动力型，瞬时产生了较大的动力，供突然加大负荷使用。也就是说该部件对汽油机突然的负荷加大有着瞬时在局部范围内自然提高功率的能力。
电位器B70的作用及工作原理电位器B70的结构不同于一般的电位器，它的阻值由小到大，有一段是阻值升高的极快。在原来分电器的离心块位置上装上了磁电机96(也可以装在曲轴的头部)，由分电器转轴带动发电，该专用电流通过电位器B70，送到磁力点火提前装置98。整个工作过程是当汽油机起动时，它的点火提前角是预设的，在汽油机起动后，温机和怠速时因转速不高所发电量很少，又经电位器B70控制，使其点火时间在设定内。当汽油机转速提高时，由燃油配剂阀带动的电位器B70也提高了电阻值，消除了磁电机发电量较多的现象，将点火提前角控制在相应的位置上。在汽油机高负荷运行，混合比较浓的状态下，燃油配剂阀的摇臂12使电位器B70位于阻值急速地升高的位置，从而使提前角回落到相应的设定提前角，在各工况中如果出现突然的负荷增大(变小情况相反)，这时，汽油机转速突然变慢，磁电机发电量减少，但由燃油配剂阀控制的电位器B70仍在较高阻值的位置上，所以点火时间也就突然变慢，这时磁力点火提前装置98得到的电量比经济型空燃比得到的电量少，虽然同样的发动机转速，但点火时间要来的慢，这样就在一种的曲轴转速的情况下出现了多种的点火提前角，也就是说点火提前角和混合气的浓度，负荷的大小的密切关系得到同步的调整。
如
图12所示，喷油嘴43包括活门81，喷油器壳体82，回位弹簧83，螺帽84，压紧螺栓85，量孔片86组成，燃油通过量孔片86进入了喷腔87，压开活门81，喷出夹角成20。的锥形油雾，瞬时喷腔87内的压力下降，在回位弹簧84的作用下，活门81关闭，燃油又迅速地通过量孔片86进入，再次压开活门81，使得活门81高频地震荡，从而提高油雾的质量，由于活门孔径较大燃油只需一般滤清即可。
自控式汽油喷射系统的工作过程如
图1所示，当电门打开时，继电器供电，进气怠速活门电触点开关A48供电，水温感应器93供电，电磁阀A36工作，双压蓄压器的较低油压的限压阀油路关闭，即回油口A7关闭，蓄压器的油压将升高到较高限压阀的工作压力由回油口B8回油。当电门开关92转到起动位置时，起动机94工作，同时电磁阀B38工作，补偿油路开通，因为曲轴转动，气缸吸气，气量配剂阀上的怠速配气活门27被吸开，触点开关A48闭合、通电，继电器95工作，由继电器95向汽油泵32、综合电位器91，混合搅拌器104上的电动机40及电磁阀C39供电，工作主油路被打开，这时喷油嘴43喷出的油量是温机的油量，加上补偿油路供给的额外油量，是很浓的混合气，供汽油机顺利的起动。起动后电门回位，电磁阀B38断电，补偿油路闭合，汽油机进入温机程序。当汽油机水温在30℃以上时，水温感应器93的电触点分开，电磁阀A36断电，较底压力的限压阀开始工作，回油口A7打开，蓄压器内的油压回落到正常时使用的预压，温机完成。(如果气温30℃时起动，也就没有温机这一过程)，汽油机进入了怠速转动，在正常的环境中汽油机的各工况，以及点火时间都是预先设定的，所以各工况都能得到相应合理的混合气和点火时间，加速时，油量配剂阀突然向前转了一个角度，油量即刻到位，但和它联动的气量配剂阀由于有滞后器50，使得蝶叶阀30缓慢地到位，同时还拉动加速触点开关B52，打开了补偿油路，混合气瞬时加浓满足了加速的需要，当蝶叶阀30到位时，加速触点开关B52关闭，补偿油路也就关闭。因为气温和空气的密度是成线性关系的气温高时，空气的密度小，温变臂49同时变短了，这时由油量配剂阀供给走动的弧长就使的气量配剂阀多走一点角度，以更多的气流来满足设定的空燃比。
权利要求1.一种汽车自控式汽油喷射系统包括油箱(31)、汽油泵(32)、汽油滤清器(33)、喷油嘴(43)、空气滤清器(35)、起动机(94)、电磁阀，其特征在于它还包括双压蓄压器(34)、燃油配剂阀(90)、气量配剂阀(102)、综合电位器(91)、混合搅拌器(103)，拉杆A(201)连接燃油配剂阀(90)与气量配剂阀(102)，连杆B(65)连接燃油配剂阀(90)与综合电位控制器(91)，其中双压蓄压器(34)有一个进油口、两个出油口、两个回油口，进油口A(3)和汽油滤清器(33)相连，两个出油口中的一个出油口B(10)，通过电磁阀B(38)与喷油嘴(43)相连，两个回油口中的一个回油口A(7)通过电磁阀A(36)与回油管相连，另一个回油口B(8)与回油管相连，一个出油口A(9)通过电磁阀C(39)与燃油配剂阀(90)相连，燃油配剂阀出口与喷油嘴(43)相连，混合搅拌器(103)的进气口与气量配剂阀(102)相连，出气口与进气岐管(104)相连，喷油嘴(43)装在混合搅拌器(103)上。
2.根据权利要求1所述的汽车自控式汽油喷射系统，其特征在于双压蓄压器(34)包括环形充气囊(1)、架环片(2)、隔离片(5)、壳体(6)，环形充气囊(1)在壳体(6)内，位于架环片(2)上方、隔离片(5)下方，壳体(6)上有进油口A(3)、排污口(4)、回油口A(7)、回油口B(8)、主油路接口(9)、补偿油路接口(10)。
3.根据权利要求1所述的汽车自控式汽油喷射系统，其特征在于燃油配剂阀(90)包括摇臂轴(11)、摇臂(12)、油量配剂下片(16)、油量配剂上片(17)、阀体(19)、压紧块(18)，阀体(19)上有进油口B(14)，压紧块(18)上有出油口C(15)，油量配剂下片(16)上有一脉谱油量孔(161)，油量配剂上片(17)上有一功率油量孔(171)，摇臂(12)上有连接孔M、N。
4.根据权利要求1所述的汽车自控式汽油喷射系统，其特征在于气量配剂阀是包括温变臂(49)和蝶叶阀(30)，温变臂(49)的中间轴(25)重叠穿过蝶叶阀(30)的直径。
5.根据权利要求4所述的汽车自控式汽油喷射系统，其特征在于温变臂(49)是包括活动臂(20)、液压油(21)、连接块(22)、水银(23)、钨钢管(24)、中间轴(25)、调整杆座(26)、怠速配气活门(27)、回位弹簧(28)、活塞(29)、蝶叶阀(30)，水银(23)装在钨钢管(24)中，钨钢管(24)一端与调整杆座(26)相连，另一端与连接块(22)相连，活塞(29)的小端穿过连接块(22)浸入水银(23)中，活动臂(20)上有连接孔M′。
6.根据权利要求1所述的汽车自控式汽油喷射系统，其特征在于，混合搅拌器(103)包括直流电动机(40)、主轴(41)、混合器壳体(42)、搅拌器(44)、涡流片(46)、送气片(47)、分气片(53)、滞后器(50)，主轴(41)一端与直流电动机(40)相连，另一端与搅拌器(44)相连，气量配剂阀(102)安装在混合器壳体(42)上，一端与滞后器(50)相连。
7.根据权利要求1所述的汽车自控式汽油喷射系统，其特征在于，综合电位控制器(91)包括膜片(61)、壳体(62)、连杆B(65)、伞型摇臂(66)、伸出拉杆(69)、电位器A(72)、电位器B(70)、电位器支架(77)、摇臂B(78)，电位器A(72)、电位器B(70)分别安装在电位器支架(77)的转轴(79)的两端，电位器B(70)上的摇臂B(78)与连杆B(65)连接，连杆B(65)的另一端与燃油配剂阀的摇臂(12)连接，膜片(61)将壳体(62)的内腔分成两部分，一边与进气岐管(104)相通，另一边与混合搅拌器(103)相通，伸出拉杆(69)一端与膜片(61)相连，另一端与电位器A(72)的伞型摇臂(66)相连。
8.根据权利要求1所述的汽车自控式汽油喷射系统，其特征在于喷油嘴(43)包括活门(81)、喷油体(82)、回位弹簧(83)、螺帽(84)、压紧螺栓(85)、量孔片(86)，量孔片(86)上只有一个孔，活门(81)装在喷油体(82)内腔中。
专利摘要本实用新型属于燃烧发动机的控制,尤其属于汽车自控式汽油喷射系统,由油箱、油泵、汽油滤清器、喷油嘴、空气滤清器、电动机、电磁阀、双压蓄压器、燃油配剂阀、气量配剂阀、综合电位控制器、混合搅拌器等组成的汽车自控式汽油喷射系统,燃油配剂阀通过拉杆A与气量配剂阀相连,通过连杆B与综合电位器相连。本实用新型保证汽车在各种工况下都有比较稳定经济的空燃比的高质量的混合气使用,并在一定范围内有功率自行调剂能力。
文档编号F02D37/00GK2408246SQ9922853
公开日2000年11月29日 申请日期1999年6月2日 优先权日1999年6月2日
发明者黄仰圣 申请人:黄仰圣