专利名称：燃气汽车用电控减压调节器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种减压调节器，尤其是涉及一种燃气汽车用电控减压调节器。
背景技术：
燃气汽车在不同行驶状态下，工作参数差别很大。怠速工况下发动机转速最低， 不对外做功，只需克服自身的摩擦损耗，维持稳定工作即可，此时进气量最小，消耗的燃气 量也最少；在满负荷下运行，进气量最大，此时需要的燃气量也最大。如果燃气压力固定的 话，无法使发动机在各种工况下都处于最佳工作状态，只能取一个折中值，这样做势必会造 成燃料的浪费，使经济性下降，同时加大了对环境的污染。专利号为01256509. 1的中国专 利公开了一种用于气体燃料汽车上的电控减压调节器，该调节器在低压燃气输出口处设有 电控调整阀，可提高供气灵敏度，但是该减压调节器采用一级减压的方式，容易产生结霜现 象。而且其电控调整阀设置在燃气输出口，调压精度不高。专利号为200720037326的中国 实用新型专利公开了一种应用于燃气汽车用的具有多级减压调压结构的减压器，消除了一 级减压带来的结霜等问题。但该专利技术采用纯机械式减压器，其输出压力的调整是通过 旋转压力调节螺栓来实现的，螺栓向内转动，内部弹簧压紧，输出压力升高，反之，螺栓向外 转动，弹簧释放，输出压力下降。工作时，根据输出压力的需要，设定一个合适的压力值，在 运行中，改变压力值很不方便，不能随时根据工作状况的不同而调节压力值。
发明内容针对现有技术的不足，本实用新型提供一种燃气汽车用减压调节器。一种燃气汽车用减压调节器，包括壳体，下盖，上盖，加热系统，一级减压系统、二 级减压系统，二级减压系统设有电控装置，电控装置包括电磁线圈，电磁线圈内设有铁芯。所述壳体外侧设置进气孔、出气孔和安全阀，内部设置横隔板，横隔板上设置进气 孔，横隔板上方固定一个罩体，罩体上设置进气孔。所述的一级减压系统包括摇臂，进气口内设有阀芯，下盖和壳体及横隔板之间形 成第一减压腔，第一减压腔内设有弹性膜片，弹性膜片固定在壳体和下盖之间，弹性膜片与 下盖之间设置弹簧，推杆与弹性膜片固定连接，摇臂中间部位与壳体转动连接，其一端与阀 芯接触连接，另一端与推杆转动连接。所述的二级减压系统包括阀芯，上盖和壳体及横隔板之间形成第二腔室，第二减 压腔内设有弹性膜片，弹性膜片固定在壳体和上盖之间，弹性膜片与上盖之间设置调节螺 栓和弹簧，弹簧置于调节螺栓和弹性膜片之间，阀芯一端与弹性膜片固定连接，另一端置于 横隔板上的进气孔和罩体上的进气孔之间，阀芯在横隔板上的进气孔和罩体上的进气孔之 间的部分是圆台结构，铁芯一端置于弹簧内部，另一端与膜片连接，电磁线圈设置在弹簧外 周。加热系统设置在天然气进气口处，其加热循环水取用原车水循环系统，它可以使 燃气在迅速减压过程中不致因大量吸热而结霜堵塞管路。
3[0009]本实用新型提供的燃气汽车用减压调节器在传统机械式两级减压器基础上增加 电磁线圈和铁芯，当线圈不通电时，工作原理等同于传统减压调节器，输出压力由调节螺栓 的位置以及弹簧的弹力决定，当电磁线圈通过电流后，铁芯产生附加吸力，抵消了部分弹簧 弹力，导致输出压力下降，线圈电流的大小决定了铁芯电磁吸力的大小，而铁芯电磁吸力又 决定了输出压力值，因此可以通过调节线圈电流大小来改变输出燃气压力。在运行过程中 能够通过ECU对减压器电磁线圈中电流的控制对减压器进行实时控制，使输出压力可随时 调整，使发动机工作于最佳状态。该减压调节器结构简单，减压控压灵敏度高，操作方便。
图1是本实用新型结构示意图其中，1、摇臂 2、阀芯 3、进气口 4、加热循环水 5、第二减压腔6、电磁线圈 7、弹簧 8、调节螺栓 9、铁芯 10、弹性膜片 11、阀芯12、出气孔 13、安全阀14、第 一减压腔 15、弹性膜片 16、弹簧17、推杆 18、下盖 19、上盖 20、壳体 21、横隔板 22、进气孔23、进气孔24、罩体
具体实施方式
如图1所示，燃气汽车用减压调节器，包括壳体20，下盖18，上盖19，加热系统，一 级减压系统、二级减压系统，二级减压系统设有电控装置，电控装置包括电磁线圈6，电磁线 圈6内设有铁芯9。壳体20外侧设置进气孔3、出气孔12和安全阀13，内部设置横隔板21，横隔板21 上设置进气孔22，横隔板21上方固定一个罩体24，罩体24上设置进气孔23。一级减压系统包括摇臂1，进气口 3内设有阀芯2，下盖18和壳体20及横隔板21 之间形成第一减压腔14，第一减压腔14内设有弹性膜片15，弹性膜片15固定在壳体20和 下盖18之间，弹性膜片15与下盖18之间设置弹簧16，推杆17与弹性膜片15固定连接，摇 臂1中间部位与壳体20转动连接，其一端与阀芯2接触连接，另一端与推杆17转动连接。通过压缩弹簧16预置额定压力Pi，储气罐里的压缩天然气与进气管3连通，当第 一减压腔14中的压力低于额定压力Pi时，弹簧16推动弹性膜片15，拉动摇臂1向上运动， 打开阀芯2，压缩天然气进入第一减压腔14。当第一减压腔14内的压力逐步增高时，弹性 膜片15在压力作用下向下方移动，带动摇臂1推动阀芯2向进气口 3方向移动，当压力达 到额定压力&时，阀芯2使进气口 3闭合，停止进气。这样，第一减压腔14内的压力始终 保持在额定压力Pi，实现一级减压。预置额定压力Pi = lOkgf/cm2，则一级减压将由储气瓶 输送过来的压缩天然气由20MPa减压到lOkgf/cm2。二级减压系统包括阀芯11，上盖19和壳体20及横隔板21之间形成第二腔室5， 第二减压腔5内设有弹性膜片10，弹性膜片10固定在壳体20和上盖19之间，弹性膜片10 与上盖19之间设置调节螺栓8和弹簧7，弹簧7置于调节螺栓8和弹性膜片10之间，阀芯 11 一端与弹性膜片10固定连接，另一端置于横隔板上的进气孔22和罩体上的进气孔23之 间，阀芯11在进气孔22和进气孔23之间的部分是圆台结构，铁芯9 一端置于弹簧7内部， 另一端与膜片10连接，电磁线圈6设置在弹簧7外周。电磁线圈6不通电的状态下，通过调节螺栓8压缩弹簧7预置额定压力P2，当第二
4减压腔5内的压力增大到己时，弹性膜片10在压力作用下向上运动，带动阀芯11向上运 动关闭进气口 23，第二减压腔5内的压力降低，当压力低于P2时，在弹簧7的作用下，弹性 膜片10带动阀芯11向下运动，关闭进气口 22，停止进气，使第二减压腔5内的压力始终保 持在额定压力P2，实现二级减压。二级减压从lOkgf/cm2减到2-8kgf/cm2可以使输出压力 达到额定压力P2，根据车型车况不同，预置额定压力P2 —般为4-6kgf/cm2。电磁线圈6通电的状态下，减压调节器输出压力的调整是靠调整弹簧7的压力和 电磁线圈6的电流来实现的。当电磁线圈6中无电流通过时，弹簧7受到来自第二减压腔 5内的压力P，当压力P达到额定输出压力P2时，对弹簧7的作用力为F，此时弹簧7的长度 为L，弹性膜片10与出气口 23的距离为H。旋转调整螺栓8，使弹簧7向下移动AL，H减 小AH。此时，额定输出压力P2增加，作用于弹簧7的力增加。AF = K* AL( AF 弹簧受力的变化量，A L 弹簧向下移动的距离，K 弹簧的弹性 系数。)即，调整弹簧7的受力可实现对输出压力的调整。电磁线圈6与内置铁心9形成直流电磁铁，铁心9与弹簧7相连。电磁线圈6中 有电流通过时，铁心9中的磁场为B :B = ii*N*I/2R(ii为相对磁导率，N为线圈匝数，I为 线圈中的电流强度)。铁心的吸力为F = 4B2S*10。S卩，当电磁线圈6中有电流I通过时， 弹簧7受到的力为F。为了便于区分，第二减压腔5内的气体作用于弹簧7的力记为F〒电 磁线圈产生的力记为F%。此时，弹簧7受到Fdnh的共同作用。弹簧的变化量AL = (/F%+Fn)/K, AL不变时，电磁线圈6中的电流I增大，产生的磁力？％增大，输出压力 减小。从而实现了以调整电磁线圈6中的电流来调整减压调节器输出压力的功能。 加热系统设置在天然气进气口 3处，其加热循环水4取用原车水循环系统，为减压 调节器加热，它可以使燃气在迅速减压过程中不致因大量吸热而结霜堵塞管路。 在发动机运行过程中，电控单元ECU根据汽车各种传感器测量数据，计算出当前 燃气需求量，进而得出最佳压力值。通过输出电流对减压器输出压力进行调节，ECU输出电 流大小，决定了输出压力的大小。根据实际需要，ECU输出一个可变的电流控制电控减压调 节器内电磁线圈6，设定当前最佳输出压力值，使发动机工作于最佳状态。
权利要求一种燃气汽车用减压调节器，包括壳体(20)，下盖(18)，上盖(19)，加热系统，一级减压系统、二级减压系统，其特征在于，二级减压系统设有电控装置，电控装置包括电磁线圈(6)，电磁线圈(6)内设有铁芯(9)。
2.根据权利要求1所述的燃气汽车用减压调节器，其特征在于，所述壳体(20)外侧设 置进气孔(3)、出气孔(12)和安全阀(13)，内部设置横隔板(21)，横隔板(21)上设置进气 孔(22)，横隔板(21)上方固定一个罩体(24)，罩体(24)上设置进气孔(23)。
3.根据权利要求1所述的燃气汽车用减压调节器，其特征在于，所述的一级减压系统 包括摇臂(1)，进气口⑶内设有阀芯(2)，下盖(18)和壳体(20)及横隔板(21)之间形成 第一减压腔(14)，第一减压腔(14)内设有弹性膜片(15)，弹性膜片(15)固定在壳体(20) 和下盖(18)之间，弹性膜片(15)与下盖(18)之间设置弹簧(16)，推杆(17)与弹性膜片 (15)固定连接，摇臂(1)中间部位与壳体(20)转动连接，其一端与阀芯(2)接触连接，另一 端与推杆(17)转动连接。
4.根据权利要求1所述的燃气汽车用减压调节器，其特征在于，所述的二级减压系统 包括阀芯(11)，上盖(19)和壳体(20)及横隔板(21)之间形成第二腔室(5)，第二减压腔 (5)内设有弹性膜片(10)，弹性膜片(10)固定在壳体(20)和上盖(19)之间，弹性膜片(10) 与上盖(19)之间设置调节螺栓(8)和弹簧(7)，弹簧(7)置于调节螺栓(8)和弹性膜片 (10)之间，阀芯(11) 一端与弹性膜片(10)固定连接，另一端置于横隔板上的进气孔(22) 和罩体上的进气孔(23)之间，阀芯(11)在进气孔(22)和进气孔(23)之间的部分是圆台 结构，铁芯(9) 一端置于弹簧(7)内部，另一端与膜片(10)连接，电磁线圈(6)设置在弹簧 (7)外周。
5.根据权利要求1所述的燃气汽车用减压调节器，其特征在于，加热系统设置在天然 气进气口(3)处，其加热循环水(4)取用原车水循环系统。
专利摘要一种燃气汽车用减压调节器，包括壳体，下盖，上盖，加热系统，一级减压系统、二级减压系统，二级减压系统设有电控装置，电控装置包括电磁线圈，电磁线圈内设有铁芯。本实用新型提供的燃气汽车用减压调节器在传统机械式两级减压器基础上增加电磁线圈和铁芯，当线圈不通电时，工作原理等同于传统减压调节器，当电磁线圈通过电流后，可以通过调节线圈电流大小来改变输出燃气压力。在运行过程中能够通过ECU对减压器电磁线圈中电流的控制对减压器进行实时控制，使输出压力可随时调整，使发动机工作于最佳状态。该减压调节器结构简单，减压控压灵敏度高，操作方便。
文档编号F16K31/06GK201651460SQ20102019528
公开日2010年11月24日 申请日期2010年5月19日 优先权日2010年5月19日
发明者张岩斌, 方伟东 申请人:方伟东