专利名称：比例调节式混合器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发动机的混合器，特别涉及一种使用压缩天然气的发 动机的空气与天然气混合的比例调节式混合器。
技术背景随着以压缩天然气为燃料的发动机的产生，发动机燃气供给系统中的混合 器的主要作用就是将压缩天然气与 一定量的空气充分混合，形成具有合适空燃 比的可燃混合气，保证发动机连续稳定的运转，混合器性能好坏直接影响发动 机运转的稳定性、动力性、经济性和排放指标。目前发动机燃气供给系统中的 混合器通常是采用膜片式混合器，这种混合器包括设有空气通道、天然气通道 以及燃气混合室的壳体，与壳体连接的盖体，设置在壳体和盖体之间的安装有 阀芯、阀片、喷嘴的膜片组合，以及安装在壳体上的怠速螺钉，发动机工作时， 膜片组合在负压下被吸动打开，将空气通道、天然气通道与燃气混合室连通， 使空气和天然气能够分别进入燃气混合室混合，形成混合燃气进入发动机汽缸燃烧做功；而怠速螺钉通过调节，用于控制空气通道与燃气混合室之间的怠速 调节孔的间隙，使发动机能够在怠速工况下继续工作。但是，由于这种混合器 的空气通道的进气口的截面积远远大于天然气通道的进气口截面积，而且空气 通道的进气口的截面积是固定不变的，大量空气始终充满空气通道，而混合燃 气的混合比仅仅是依靠膜片组合的开启量来控制，由于空气和天然气进入燃气 混合室的量都是通过同一个膜片组合控制的，其混合比一旦确定后就不能改变。 然而发动机在实际的工作过程中，工况是在不断的发生变化，其空气和天然气 的混合比也应随着工况的变化而改变，才能满足发动机在不同工况下运转的稳 定性、动力性、经济性和排放指标。鉴于现有的膜片式混合器存在的不足，因 此需要一种混合器能够解决在发动机工作时的不同工况下混合燃气均能达到最 佳混合比，以满足发动机在不同工况下运转的稳定性、动力性、经济性和排放指标。同时，由于现有的膜片式混合器的混合比一旦确定后就不能改变，而不 同功率的发动机的工况又不相同，故现有的膜片式混合器必须根据不同的发动 机设计空气和天然气的混合比，因此存在不具通用性的缺陷，如何使混合器具 有通用性，以满足市场需要，也是当前需要解决的问题。 发明内容本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种比例调节式混合 器，它通过自动调节燃气混合比，能够满足发动机在不同工况下的最佳混合比， 并且能够适应各种发动^L的不同工况。本实用新型的目的是这样实现的包括设有空气通道、天然气通道以及燃 气混合室的壳体，与壳体连接的盖体，设置在壳体和盖体之间的安装有阀芯、 岡片、喷嘴的膜片组合，膜片组合上设有的真空吸孔，以及安装在壳体上的怠 速调节螺钉，所述空气通道的进气口内设有用于自动调节空气进气量的风门， 该风门的铰链端与所对应的进气口内壁连接，风门的自由端与所对应的进气口 内壁通过拉簧相连，所述风门与空气通道的进气口内壁之间留有间隙。所述盖体上设有用于防回火的排气孔，该排气孔由设在盖体外面的橡胶盖 封闭，橡胶盖用螺钉固定盖体上。由于采用了上述方案，在所述空气通道的进气口内设有用于自动调节空气 进气量的风门，该风门能够在发动机工作时产生的负压吸力下对进入混合器空 气通道的空气量进行控制，使空气和天然气进入燃气混合室的量除由同一个膜 片组合控制外，其空气的进气量还受到风门的控制，由此增加了一个调节混合 比的措施。由于该风门的铰链端与所对应的进气口内壁连接，风门的自由端与 所对应的进气口内壁通过拉簧相连，其自由端的开度能够根据发动机处于各种 不同工况时所产生的负压吸力的大小而自动发生变化，使风门能够根据需要自 动调整开启的大小，为燃气混合室供给适量的空气，以满足发动机处于各种不 同工况时所需要的最佳混合比，提高发动机运转的稳定性、动力性、经济性和 排放指标。并且在所述盖体上设有用于防回火的排气孔，该排气孔由设在盖体 外面的橡胶盖封闭，橡胶盖用螺钉固定盖体上，能够在膜片组合形成的真空腔内压力过大时，自动冲开橡胶盖，从排气孔卸压，防止因压力过大膜片组合无 法工作而造成回火放炮，甚至发动机熄火的现象发生。本实用新型的结构简单，因其风门开启的大小是由发动机工作时的不同工 况所产生的负压吸力大小所决定，故能够为各种发动机的各种不同工况供给所 需的最佳混合比，具有极强的通用性，适用于各种使用压缩天然气的发动机。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为图l的A-A向剖面图；图3为本实用新型的俯视结构图。附图中，l为进气口， 2为风门，3为铆钉，4为限位螺钉，5为盖体，6为 膜片，7为螺钉，8为弹簧座，9为回位弹簧，10为排气孔，11为橡胶盖，12 为螺钉，13为螺钉，14为阀片，15为阀芯，16为阔座，17为喷嘴，18为阀片， 19为衬板，20为壳体，21为管接头，22为连接底座，23为螺钉，24为装配螺 钉，25为橡胶套，26为天然气通道，28为混合室，29为空气通道，30为连接 座，31为拉簧，32为支座，33为压缩弹簧，34为怠速调节螺钉，35为怠速调 节孔，36为真空吸孔，37为真空腔。
具体实施方式
参见图1至图3，为本实用新型的一种实施例。所述混合器的壳体20中设 有空气通道29、天然气通道26以及燃气混合室28，空气通道29、天然气通道 26以及燃气混合室28与壳体20—体成形，空气通道29为呈环形状位于外圏， 其空气进气口 1由壳体20圓周一侧径向延伸出，天然气通道26位于壳体20的 中心，且从经折转后由壳体20圆周另一侧径向延伸，其进气端螺紋连接管接头 21，管接头21用于与天然气供气管连接，燃气混合室28位于空气通道29和天 然气通道26之间。壳体20的上端连接盖体5，在壳体20和盖体5之间设置膜 片组合，使盖体5与膜片6之间能够形成真空腔37。盖体5、膜片6、壳体20 通过几个均布的装配螺钉24连接固定在一起，其结合处用密封垫密封。膜片组合的膜片6的下端面安装有控制天然气的阀芯15、阀片14、控制空气的阀片18 以及天然气喷嘴17,膜片6的上端面安装有衬板19、弹簧座8。控制天然气的 阀芯15、阀片14、膜片6、衬板19、弹簧座8通过设于中心的螺钉13紧固连 接在一起，螺钉13上套有弹簧垫圈，天然气喷嘴17、控制空气的阀片18、膜 片6、衬板19通过均布的四个螺钉7紧固连接，天然气喷嘴17壁上设有真空吸 孔36将燃气混合室28与真空腔37连通，发动机工作时产生的负压吸力能够从 真空吸孔36将真空腔37内的气体吸出形成真空，并在吸力下使膜片组合向盖 体5方向运动，打开空气和天然气进入燃气混合室28的通道。膜片组合与盖体 5之间设有回位弹簧9，回位弹簧9一端由膜片组合上的弹簧座8定位，另一端 由盖体5上设有的凹陷面定位，该回位弹簧9的张力能够在负压吸力的减小的 情况下，而使膜片组合向燃气混合室28方向运动。位于壳体20的中心天然气 通道26端口内过盈配合有阀座16，该阀座16的上端面为锥面，形成与控制天 然气的阀片14线接触，以保证关闭阀时的密封效果。控制天然气的阀芯15为 锥形，可根据阀芯15位移量的变化控制气流通过的截面积的变化，从而控制天 然气进入燃气混合室28的比例量。空气通道29与燃气混合室28之间的环壁上 端面为锥面，形成与控制空气的阀片18线接触，以保证关闭阀时的密封效果。 燃气混合室28的下端与连接底座22连通，连接底座22内设有橡胶套25,连接 底座22和橡胶套25通过几个螺钉23紧固在壳体20下端，用于连接发动机的 节气门。所述壳体20上安装有怠速调节螺钉34，怠速调节螺钉34螺紋配合在 壳体20外壁上，怠速调节螺4丁 34的锥头端对应设置在空气通道29与燃气混合 室28之间的环壁上的怠速调节孔35，通过调节怠速调节螺钉34的锥头端与怠 速调节孔35的间隙，来调节发动机怠速工况时的空气进气量，怠速调节螺钉34 调节后由套在其上的压缩弹簧33锁紧定位。所述壳体20的空气通道29的进气 口 1内设有用于自动调节空气进气量的风门2，该风门2的铰链端与所对应的进 气口内上壁通过铆钉3固定连接在一起，风门2的自由端与所对应的进气口内 下壁通过拉簧31相连，风门2上固定连接有用于调整拉簧31连接位置的连接 座30，连接座30上设有多个不同位置的挂口。拉簧31上端挂接在连接座30的挂口内，可以根据不同发动机工作时负压吸力的大小，改变拉簧31挂接在连接 座30上挂口的位置来调整拉力；拉簧31下端与空气通道29的进气口内下壁上 通过铆钉固定的支座32连接。所述风门2与空气通道的进气口 1内壁之间留有 间隙，风门2在自由状态下呈向内斜开状态，其开启的缝隙供发动机处于怠速 工况时空气通过。所述风门2的铰链端所对应的进气口上壁上螺紋配合有用于 限制风门开度的限位螺钉4，通过调节该限位螺钉4伸出端的距离，可以限制风 门2的最大开度，使风门2适应不同功率的发动机。所述盖体5上设有用于防 回火的排气孔IO,该排气孔10由设在盖体5外面的皮碗状橡胶盖11封闭，橡 胶盖11用螺钉12固定盖体5上，。发动机工作时所产生的负压吸力，吸动膜片组合打开阀芯、阀片，使天然 气、空气能够同时进入燃气混合室。当阀芯、阀片打开后，发动机处于不同工 况时所产生的负压吸力能够同时吸动空气通道进气口的风门运动，根据不同工 况产生负压吸力的大小而使风门开启的大小发生变化，从而控制空气的进气量， 为燃气混合室供给适合各种工况下所需的空气量，以实现发动机工作时不同工 况的最佳燃气混合比的自动调整，^J良动机始终处于最佳燃气混合比的状态中， 提高发动机运转的'稳定性、动力性、经济性和排放指标。当真空腔内气压过大 时，过大的气压能够自动冲开橡胶盖，从排气孔卸压，防止因压力过大膜片组 合无法工作而造成回火放炮，甚至发动机熄火的现象发生。器。本实用新型不仅仅局限于上述实施例，凡在不违背本实用新型权利要求的 精神原则下所作的改动，均属于本权利要求所保护范围。
权利要求1.一种比例调节式混合器，包括设有空气通道、天然气通道以及燃气混合室的壳体，与壳体连接的盖体，设置在壳体和盖体之间的安装有阀芯、阀片、喷嘴的膜片组合，膜片组合上设有的真空吸孔，以及安装在壳体上的怠速调节螺钉，其特征在于所述空气通道的进气口内设有用于自动调节空气进气量的风门，该风门的铰链端与所对应的进气口内壁连接，风门的自由端与所对应的进气口内壁通过拉簧相连，所述风门与空气通道的进气口内壁之间留有间隙。
2. 根据权利要求1所述的比例调节式混合器，其特征在于所述风门上设 有用于调整拉簧连接位置的连接座，连接座上设有多个不同位置的挂口，拉簧 一端挂接在连接座的挂口内，另 一端与空气通道的进气口内壁上固定的支座连 接。
3. 根据权利要求1所述的比例调节式混合器，其特征在于所述风门的铰 链端所对应的进气口壁上设有用于限制风门开度的限位螺钉。
4. 根据权利要求1 ~ 3任一所述的比例调节式混合器，其特征在于所述风 门在自由状态下呈向内斜开状态。
5. 根据权利要求1所述的比例调节式混合器，其特征在于所述盖体上设 有用于防回火的排气孔，该排气孔由设在盖体外面的橡胶盖封闭，橡胶盖用螺 钉固定盖体上。
专利摘要本实用新型公开了一种比例调节式混合器，包括设有空气通道、天然气通道以及燃气混合室的壳体，与壳体连接的盖体，设置在壳体和盖体之间的安装有阀芯、阀片、喷嘴的膜片组合，膜片组合上设有的真空吸孔，以及安装在壳体上的怠速调节螺钉，所述空气通道的进气口内设有用于自动调节空气进气量的风门，该风门的铰链端与所对应的进气口内壁连接，风门的自由端与所对应的进气口内壁通过拉簧相连，所述风门与空气通道的进气口内壁之间留有间隙。它通过自动调节燃气混合比，能够满足发动机在不同工况下的最佳混合比，并且能够适应各种发动机的不同工况。
文档编号F02M21/04GK201090323SQ200720188028
公开日2008年7月23日 申请日期2007年10月22日 优先权日2007年10月22日
发明者谢杰民 申请人:重庆市海嘉燃气汽车设备制造有限公司