一种燃气发动机用燃气流量控制阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于燃气发动机燃气系统技术领域，具体涉及一种出气量大小可控制并且流量稳定的燃气发动机用燃气流量控制阀。
【背景技术】
[0002]天然气作为清洁能源以其良好的经济性和较低的排放污染物，成为车用、船用及发电机组用燃气发动机的较理想的代用燃料，得到了广泛应用。然而现有的燃气发动机多采用燃气喷嘴供气，作为燃气发动机燃气系统产品关键零部件，目前国内市场主要依靠进口产品，通用的燃气发动机用直动式燃气喷嘴为电磁阀式结构，现有技术燃气喷嘴具有的技术缺点是:1、开启电流大；2、寿命低；3、出气流量小；4、成组使用；5、燃气的气质等因素对产品性能影响大；6、可靠性差；7、出气不连续；8、制造使用成本高。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种可靠性高的燃气发动机用燃气流量控制阀。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:一种燃气发动机用燃气流量控制阀，包括主体和设置在主体上的驱动源，主体上开设有燃气进口和燃气出口，主体内设有气密接触的阀门和阀芯，阀门将主体内部的空间分隔为进气腔室和出气腔室，所述进气腔室与燃气进口相通，出气腔室与燃气出口相通，阀芯穿设于阀门，阀芯的上端与驱动源可上下移动的芯子接触，阀芯的下端与弹簧的一端连接，弹簧的另一端与出气腔室的底部连接。
[0005]优选地，所述主体内设有圆形的密封膜片，阀芯与密封膜片的内圆连接，密封膜片的外圆与主体的内壁连接，所述密封膜片设于进气腔室的上部。
[0006]优选地，所述主体内设有环形的弹簧片，阀芯与弹簧片的内圆固定连接，弹簧片的外圆与主体的内壁相连。
[0007]优选地，所述弹簧片包括分别位于阀门上下两侧的上弹簧片和下弹簧片，他们分别与阀芯的上段和下段连接。
[0008]优选地，所述主体内从上往下设置有上盖、上平衡盖和下平衡座，上盖、上平衡盖、下平衡座均为圆环状，所述上盖和上平衡盖将上弹簧片的外圆部分夹紧固定，上平衡盖和下平衡座将密封膜片的外圆部分夹紧固定，下平衡座上设有上下贯通的通孔。
[0009]优选地，所述主体上设有压力传感器和压力温度传感器，压力传感器用于检测的一端位于出气腔室内，压力温度传感器用于检测的一端位于进气腔室内。
[0010]优选地，所述阀芯包括从上往下连接的联接螺钉、芯体和芯体座，联接螺钉的上端与驱动源的芯子接触，芯体穿设于阀门，芯体座的下端与弹簧连接，芯体座的上端面与阀门气密接触。
[0011]优选地，所述联接螺钉的上端设有钢珠，钢珠与驱动源的芯子接触。
[0012]优选地，所述主体的燃气进口处设有进气接头，燃气出口处设有出气接头。
[0013]本实用新型的有益效果是:本实用新型所提供的燃气发动机用燃气流量控制阀，适用于各类型车用、船用、发电机组用燃气发动机，并且出气量大小可控制调节、持续稳定供应，使发动机运行更稳定，燃气利用效率更高；寿命更长，外围条件的需求比喷嘴的需求更低，整体成本更低；安全可靠、密封性好，具有良好的市场应用价值。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型燃气发动机用燃气流量控制阀的等轴测图；
[0015]图2是图1的俯视局部剖视图；
[0016]图3是图1的后视局部剖视图；
[0017]图4是本实用新型燃气流量控制阀的出气流量与阀芯位置以及驱动源电流关系曲线图。
[0018]附图标记说明:1、驱动源；2、联接螺钉；3、上弹簧片；4、密封膜片；5、芯体；6、进气接头；7、芯体座；8、弹簧；9、下弹簧片；10、下盖；11、主体；12、压力传感器；13、压力温度传感器；14、阀门；15、下平衡座；16、上平衡盖；17、上盖；18、出气接头。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明:
[0020]如图1至图3所示，本实用新型的燃气发动机用燃气流量控制阀，包括主体11，主体11为上下贯通的圆柱体，主体11上端开口竖直安装有驱动源1，下端开口设有下盖10密封，主体11的侧壁上开设有燃气进口和燃气出口，其中，燃气进口所在的位置高于燃气出口所在的位置，燃气进口处设有进气接头6，燃气出口处设有出气接头18;主体11内设有气密接触的阀门14和阀芯，阀门14为圆环形，阀门14将主体11内部的空间分隔为进气腔室和出气腔室，进气腔室与燃气进口相通，出气腔室与燃气出口相通，阀芯穿设于阀门14的圆心，阀芯14与主体11内的进、出气腔室在同一轴心线上，阀芯的上端与驱动源1可上下移动的芯子接触，阀芯的下端与弹簧8的一端连接，弹簧8的另一端与出气腔室底部的下盖10连接，驱动源1包括电流控制直线电磁铁，可选择的有音圈电机，步进电机等，通过驱动源1的芯子对阀芯的驱动，从而使得阀门14和阀芯形成开启，实现燃气供给，通过改变阀门14及阀芯的大小可改变出气的最大流量。
[0021]主体11内设有圆形的密封膜片4，密封膜片4为柔性材料且能隔绝燃气，阀芯与密封膜片4的内圆连接，密封膜片4的外圆与主体11的内壁连接，密封膜片4设于进气腔室的上部，防止进气腔室的天然气通过驱动源1与主体11的连接处泄漏。主体11内设有环形的弹簧片，弹簧片上具有通孔，阀芯与弹簧片的内圆固定连接，弹簧片的外圆与主体11的内壁相连，弹簧片包括分别位于阀门14上下两侧的上弹簧片3和下弹簧片9，他们分别与阀芯的上段和下段连接，上弹簧片3和下弹簧片9配合作用使阀芯自动寻找中心，使得阀芯与阀门14之间的气密连接更为稳定，并能延长控制阀的使用寿命。
[0022]主体11的内壁上从上往下设置有上盖17、上平衡盖16和下平衡座15，上盖17、上平衡盖16和下平衡座15均为圆环状，上盖17和上平衡盖16将上弹簧片3的外圆部分夹紧固定，上平衡盖16和下平衡座15将密封膜片4的外圆部分夹紧固定，下平衡座15的下端将阀门14顶在主体11内设置的台阶上；下平衡座15上还设有小孔将进气腔室上下贯通，保持密封膜片4与下平衡座15之间的空间和进气腔室的压力平衡，从而降低阀芯的运动阻力。
[0023]主体11上设有压力传感器12和压力温度传感器13，压力温度传感器13用于检测的一端位于进气腔室内，压力温度传感器13将进气腔室内燃气的压力、温度信号输入上位机；压力传感器12用于检测的一端位于出气腔室里，压力传感器12将出气腔室内燃气的压力信号输入上位机；通过上位机对燃气的实际质量流量进行计算修正，达到更精确的流量控制。
[0024]阀芯包括从上往下连接的联接螺钉2、芯体5和芯体座7，联接螺钉2的上端与驱动源1的芯子接触，芯体5穿设于阀门14，芯体座7的下端与弹簧8连接，芯体座7的上端面与阀门14气密接触；联接螺钉2的上端设有钢珠，钢珠与驱动源1的芯子接触，钢珠硬度较高，从而延长使用寿命，芯体5采用优化弧线设计，芯体5与阀门14之间的间隙面积随阀芯的上下运动而呈线性增减，芯体座7由高分子复合材料制成，上端面设有柔性垫片，加强与阀门14接触的气密性。
[0025]以下对上述燃气发动机用燃气流量控制阀的工作过程作进一步的详细描述，以表示其工作原理和优点:
[0026]初始状态时，阀芯在弹簧8的作用下与阀门14之间形成闭合，通电时，驱动源1开始工作，带动阀芯向下运动，从而在芯体座7与阀门14之间形成开启，燃气从进气接头6进入进气腔室，通过芯体座7与阀门14之间形成的开启进入出气腔室，再通过出气接头18流出；在此过程中，压力温度传感器13将进气腔室内燃气的压力、温度信号输入上位机，压力传感器12将出气腔室内燃气的压力信号输入上位机，上位机通过计算得出进、出气腔室之间的压力差值和燃气密度，再根据驱动源的电流值计算出芯体座7和阀门14之间的开启高度值，计算出通过阀门的实际的质量流量值，将此值反馈给上位机检查是否是所需的值，从而达到精确控制燃气出口质量流量的目的。
[0027]图4是本实用新型燃气流量控制阀的出气流量与阀芯位置以及驱动源电流关系曲线图，从图上可以看出，驱动源电流与阀芯位置以及出气流量为正相关，如需调整出气流量，改变驱动源1控制电流推动阀芯到需要的燃气量的位置，当到位后，通过压力传感器12所测定的压力反馈完成出气量大小的调节。
[0028]本实用新型的燃气发动机用燃气流量控制阀，适用于各类型车用、船用、发电机组用燃气发动机，并且出气量大小可控制调节、持续稳定供应，使发动机运行更稳定，燃气利用效率更高；寿命更长，外围条件的需求比喷嘴的需求更低，整体成本更低；安全可靠、密封性好，具有良好的市场应用价值。
[0029]本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种燃气发动机用燃气流量控制阀，其特征在于:包括主体(11)和设置在主体(11)上的驱动源(1)，主体(11)上开设有燃气进口和燃气出口，主体(11)内设有气密接触的阀门(14)和阀芯，阀门(14)将主体(11)内部的空间分隔为进气腔室和出气腔室，所述进气腔室与燃气进口相通，出气腔室与燃气出口相通，阀芯穿设于阀门(14)，阀芯的上端与驱动源(1)可上下移动的芯子接触，阀芯的下端与弹簧(8)的一端连接，弹簧(8)的另一端与出气腔室的底部连接。2.根据权利要求1所述的燃气流量控制阀，其特征在于:所述主体(11)内设有圆形的密封膜片(4)，阀芯与密封膜片(4)的内圆连接，密封膜片⑷的外圆与主体(11)的内壁连接，所述密封膜片(4)设于进气腔室的上部。3.根据权利要求1所述的燃气流量控制阀，其特征在于:所述主体(11)内设有环形的弹簧片，阀芯与弹簧片的内圆固定连接，弹簧片的外圆与主体(11)的内壁相连。
【专利摘要】本实用新型公开了一种燃气发动机用燃气流量控制阀，包括主体和设置在主体上的驱动源，主体上开设有燃气进口和燃气出口，主体内设有气密接触的阀门和阀芯，阀门将主体内部的空间分隔为进气腔室和出气腔室，进气腔室与燃气进口相通，出气腔室与燃气出口相通，阀芯穿设于阀门，阀芯的上端与驱动源可上下移动的芯子接触，阀芯的下端与弹簧的一端连接，弹簧的另一端与出气腔室的底部连接。本实用新型的燃气流量控制阀，适用于各类型的燃气发动机，并且出气量大小可控制调节、持续稳定供应，使发动机运行更稳定，燃气利用效率更高；寿命更长，外围条件的需求比喷嘴的需求更低，整体成本更低；安全可靠、密封性好，具有良好的市场应用价值。
【IPC分类】F16K37/00, F16K41/12, F16K1/00, F16K31/44, F02M21/02, F16K1/38
【公开号】CN204985752
【申请号】CN201520752676
【发明人】陈友荣
【申请人】成都耐尔特科技有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月25日