專利名稱：可調(diào)式變噴口發(fā)動機汽化器燃油配劑系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種自動上油并計量油量的可調(diào)式變噴口發(fā)動機汽化器燃油配劑系統(tǒng)。
發(fā)動機特別是汽車發(fā)動機汽化器的燃油配劑系統(tǒng)，通常是采用多噴咀多油系供油的結構。這種燃油配劑系統(tǒng)與固定喉管組成的汽化器，不僅結構復雜，而且產(chǎn)品汽化器配制出的混合氣成分與理想成分相差較大，特別是在實地使用條件下，通常是供給了全面加濃的混合氣，造成油料的浪費和排放質(zhì)量的降低。造成這種現(xiàn)象的主要原因是1、多油系供油過程中，油系間銜接過渡區(qū)段和主供油系供油過程中各排參氣孔投入工作的工況附近，供油特性產(chǎn)生大的波動，造成該燃油配劑結構無法克服的大范圍工況的加濃；2、設計、制造、使用等方面必須考慮的諸因素的影響造成的不得以的大范圍工況的加濃；3、使用者根據(jù)實地條件進行修正調(diào)節(jié)的復雜性和困難性，使得難以實現(xiàn)正確滿意的調(diào)節(jié)修正。另外有一種變喉管變噴咀汽化器，如英國等國生產(chǎn)的US型或改進型汽化器，采用的是用改變量針在噴咀中插入的深度來改變供油量的單噴咀單油系的燃油配劑系統(tǒng)。這種單油系供油的配劑結構，克服了上述多油系結構的缺點，但是對量針、噴咀及其兩者的配合精度要求極高，而且同樣有實地調(diào)節(jié)難的問題，因此仍然存在節(jié)油的潛力。
針對上述問題，本發(fā)明提出一種噴口的寬度設定、長度隨工況變化的可變噴口的單油系燃油配劑系統(tǒng)。該系統(tǒng)可與固定喉管或可變喉管配合使用，特別是與可變喉管配合制成新型汽化器，可使產(chǎn)品汽化器克服上述多油系、固定喉管汽化器的諸多缺陷，從而改善供油特性，而且可在實地使用條件下，方便、迅速而有效地不停車調(diào)節(jié)供油量，得到盡量接近實地條件下常用工況所需的理想成份的混合氣，進一步提高發(fā)動機的性能，特別是經(jīng)濟性能和排放質(zhì)量。該系統(tǒng)可用于各種發(fā)動機汽化器，告別適用于車用發(fā)動機汽化器。
本發(fā)明自動上油并計量油量的可調(diào)式變噴口發(fā)動機汽化器燃油配劑系統(tǒng)，由以燃油的可潤濕材料構件的平面或曲面間的、因毛細作用燃油自動上升并充填其間的狹縫形成的燃油通道、通道開關、可變噴口以及由凸輪機構、螺旋機構形成的可變噴口操縱調(diào)節(jié)結構組成。上述構件是兩個相互配合的板件，其中一個板(固定板)固定，另一個板(活動板)可相對固定板活動，兩個板的下端始終浸泡在底部與浮子室中部相通的油井里的油液內(nèi)，上端則形成喉管的一部分，并在這一部分上形成噴口。兩板間的間隙為t1，并使t1小到在油面有一定量的下降時，仍能因毛細作用油液沿此間隙自動上升并充填其間的數(shù)值以下。由此形成一條連接油液與噴口的燃油通道。在固定板下端的孔內(nèi)設置一個可在其內(nèi)上下移動的閥板，閥板與活動板間的間隙仍為t1。閥板的下端始終浸泡在油液里，上端則始終高出油面。閥板通過操縱結構與駕駛室內(nèi)的拉鈕連接。當它移向下方時，其頂端與孔相應接觸面間產(chǎn)生間隙c后形成一個足夠大的缺口，使閥板與活動板間的間隙t1在此缺口處突然加大到失去毛細作用的數(shù)值以上；當它移向上方時，缺口消失，恢復毛細作用。在固定板與活動板上端至喉管一段部位兩板間的板面上各切出一段凹槽，凹槽底部至對面板無凹槽處之間的間隙最小處為t2，并使t2大到該間隙始終失去毛細作用的數(shù)值以上，形成一個通過截面積入口后一直很大、到出口處又突然很小的空氣通道，把汽化器進氣道與喉口連通，以此將t1間隙內(nèi)兩邊的油液切斷。在活動板相對固定板活動的過程中，兩板間t1間隙在喉口上的出口寬度為x，在其它部位的最大寬度為y，并使y≥x。在x長度上，噴口以下只留很短的長度便向內(nèi)、向下凹進?？勺儑娍诓倏v調(diào)節(jié)結構中的凸輪機構采用槽形移動凸輪機構，也可以采用槽形盤形凸輪機構，但前者可使整體結構簡單。槽形移動凸輪與固定在活動板上的凸輪從動件活動聯(lián)接。螺桿的一端與槽形移動凸輪用螺紋配合聯(lián)接，并用彈簧消除兩者間的螺紋間隙。固定的螺桿支架的卡口和卡口中的滑輪浮套在螺桿的另一端。固定在滑輪上的銷子插入螺桿的縱向滑槽內(nèi)與之滑動聯(lián)接。中部固定在滑輪上的活動拉繩的一頭在滑輪上纏繞數(shù)圈后與駕駛室中的旋鈕連接，另一頭在滑輪上反向纏繞一圈后也與駕駛室中的旋鈕連接。撥叉一端的卡口卡入螺桿的環(huán)槽內(nèi)與之活動配合，另一端與以喉管某處真空度為動力的動力裝置相聯(lián)接。
工作時，用駕駛室中的拉鈕拉起閥板，因閥板頂端的缺口消失、毛細作用恢復而接通油道，原來因閥板移向下方失去毛細作用而使油道切斷，只能升至閥板頂端的油液，這時便繼續(xù)迅速上升至喉口并充滿整個t1間隙，由此形成一條厚度為t1，寬度在喉口上為x，其它部位最大為y，并且y≥x的油帶將喉口與油液連接起來。這時若發(fā)動機未轉動，喉口的壓力，也即喉口x段上油液表面層外部的壓力，與汽化器浮子室、進氣道的壓力相等，均為大氣壓力，而油液表面層內(nèi)部的壓力為比大氣壓力略小的某一壓力。在這個條件下，表面層油液處于平衡不動的狀態(tài)。當發(fā)動機轉動以后，喉口的壓力降至足夠低的某一數(shù)值之后，而油液表面層內(nèi)部的壓力卻變化很小，在這樣內(nèi)外壓力差的作用下，表面層油液被推出(吸出)，并被高速氣流粉碎進入氣流中，表面層內(nèi)部的油液則因毛細作用提升力的推動，迅速上升前往補充，由此形成噴油和燃油的流動。只有在毛細作用提升力對油液的提升速度不足時，才需浮子室內(nèi)油面與喉口間的壓力差ΔPh來協(xié)助提升油液流動。這時在喉口x段以外的區(qū)段，因無油液存在，自然不會噴油，只在空氣通道的出口處，因通道截面積很小，空氣流速可能很高，t1間隙兩邊極短的表面層油液可能被吸出形成極少的噴油。由此可見，喉口上x區(qū)段能噴油，形成噴口，其它區(qū)段不能噴油，不能形成噴口。而且在t1確定和其它條件不變的情況下，噴口的噴油量由噴口長度x來計量。x越大，噴油量越大，反之則越小，當x小到負值(即兩個t2間隙相互重疊的長度)時，噴口便“可靠”地“關閉”起來不再噴油。當t1和x不變而喉口真空度ΔPh變化時，噴油量也發(fā)生變化，ΔPh越大，噴油量也越大，反之則越小。在發(fā)動機工況(節(jié)氣門開度或轉速)變化時，以喉管某處真空度為動力的動力裝置，通過與之聯(lián)接的撥叉推動螺桿及槽形移動凸輪移動，再通過凸輪從動件運動參數(shù)的調(diào)節(jié)后，帶動活動板相對固定板移動，以此改變x值使噴油量也隨著發(fā)生變化。這樣，當發(fā)動機在一定的轉速下工作時，空氣進氣量隨負荷(節(jié)氣門開度)變化的規(guī)律由相關結構確定后，按照理想汽化器特性的要求，必須有一個相應的噴油量隨負荷變化的規(guī)律，才能滿足發(fā)動機工作時對混合氣成分的理想要求，這個規(guī)律由可變噴口操縱機構中凸輪從動件隨負荷變化的運動規(guī)律來實現(xiàn)。由于這個凸輪從動件的運動規(guī)律是在發(fā)動機燃料調(diào)整特性試驗中確立的，因而由此得到的產(chǎn)品汽化器的供油特性是比較接近理想特性的。但是這種汽化器在實地條件下使用時，由于環(huán)境條件和某些結構參數(shù)的變化也會使供油特性變差，這時可用可變噴口操縱調(diào)節(jié)結構中的調(diào)節(jié)機構進行調(diào)節(jié)修正。即轉動駕駛室中的旋鈕，通過活動拉繩拉動滑輪和螺桿轉動，螺桿轉動使移動凸輪產(chǎn)生平面移動，以此增加或減少凸輪從動件的升程而改變噴油量，但這時的空氣進氣量并沒有改變，因而也就改變了混合氣的濃度。調(diào)節(jié)時，選擇在具有代表性的環(huán)境條件和負荷下，路況又基本不變的路段上進行。這時穩(wěn)住油門(節(jié)氣門)不動，調(diào)節(jié)混合氣的濃度，仔細體察汽車動力或車速(有發(fā)動機轉速表的看轉速)的變化。由于調(diào)節(jié)很快可以完成，所以路況和其它條件可以認為不變。在這種情況下，由發(fā)動機燃料調(diào)整特性的規(guī)律告訴我們，這時必定有一個濃度值的混合氣使發(fā)動機發(fā)出的功率最大，大于或小于這個濃度值的混合氣都會使發(fā)動機發(fā)出的功率減?。欢易罾硐氲慕?jīng)濟混合氣濃度必定在發(fā)動機發(fā)出的功率比上述最大功率略小一些的時刻。根據(jù)這個規(guī)律，我們就可以按需進行調(diào)節(jié)若要求汽車的最大動力時，則先調(diào)稀混合氣，若汽車動力(或車速、或發(fā)動機轉速)下降，則反調(diào)加濃混合氣使動力(或車速、或轉速)上升直到基本不變?yōu)橹?；若要求汽車的?jīng)濟性時，則調(diào)到最大動力(或車速、或轉速最高)后再調(diào)稀混合氣使之略為下降一些為止。由于應用本發(fā)明的燃油配劑系統(tǒng)構成的汽化器影響混合氣成分的因素較少，而且影響的規(guī)律與環(huán)境因素的影響規(guī)律大多相近，所以上述調(diào)節(jié)每作一次，都會使多數(shù)工況程度不同地受盜。當然調(diào)節(jié)后若遇某些工況不好時，還應再補調(diào)修正。


圖1、圖2所示的是用本發(fā)明自動上油并計量油量的可調(diào)式變噴口發(fā)動機汽化器燃油配劑系統(tǒng)與可變喉管配合應用的一個實例，但本發(fā)明上述內(nèi)容的范圍并非僅限于下例?；?固定在汽化器殼體上，固定板1固定在基板上，活動板2置于固定板上，并可在導座16制約下相對固定板1縱向移動。用燃油的可潤濕材料制成的固定板與活動板，橫向呈倒置的L型，側向呈T形。兩板鉛垂部分與水平部分的平面之間用圓弧面連接。兩板的鉛垂部分從基板的一個孔中伸入到底部與浮子室中部相通的油井6內(nèi)，并使其下端始終浸泡在油液里；水平部分則形成可變喉管的一個固定邊，并在此邊上形成噴口。兩板間的間隙為t1，并使t1小到浮子室油面下降一定的高度時仍能因毛細作用使油液自動上升并充滿其間的數(shù)值以下。由此形成一條連接油液與喉口的燃油通道。在固定板1下端的孔內(nèi)設置一個可在其內(nèi)上下移動的閥板5，閥板與活動板2間的間隙仍為t1。閥板的下端始終浸泡在油液里，上端卻始終高出油面。閥板通過操縱結構與駕駛室內(nèi)的拉鈕連接。當它移向下方時，其頂端與孔相應接觸面間產(chǎn)生間隙c后形成一個足夠大的缺口，使閥板與活動板間的間隙t1在此缺口處突然加大到失去毛細作用的數(shù)值以上；當它移向上方時，缺口消失，恢復毛細作用。固定板1與活動板2水平部分兩板間的板面上各切有一段凹槽，活動板2上的凹槽是傾斜的。凹槽底部至對面板無凹槽處之間的間隙最小處為t2，并使t2大到該間隙始終失去毛細作用的數(shù)值以上，形成一個通過截面積入口后一直很大，到出口處又突然變很小的空氣通道，把汽化器進氣道與喉口連通，以此將t1間隙內(nèi)兩邊的油液切斷。兩板間t1間隙在喉口上的出口寬度為x，在鉛垂部分的寬度為y，并且y＞x。在x長度上噴口以下只留很短的長度，便迅速向內(nèi)、向下凹進。兩板在喉口上與活動喉管的活動喉塊3間的喉口尺寸，用公差保證固定板比活動板略大或相等。槽形移動凸輪7與固定在活動板2上的凸輪從動件8活動聯(lián)接。螺桿9的一端與槽形移動凸輪7用螺紋配合聯(lián)接，并用彈簧10消除兩者間的螺紋間隙。固定在槽形移動凸輪導座11上的螺桿支架12的卡口和卡口中的滑輪13浮套在螺桿的另一端，滑輪與卡口活動配合。固定在滑輪上的銷子插入螺桿的縱向滑槽內(nèi)與之滑動聯(lián)接。凸輪導座11與活動板導座16制成一體固定在基板4上。中部固定在滑輪上的活動拉繩14的一頭在滑輪上纏繞數(shù)圈后與駕駛室中的旋鈕連接，另一頭在滑輪上反向纏繞一圈后也與駕駛室中的旋鈕連接。撥叉15的卡口卡入螺桿的環(huán)槽內(nèi)與之活動配合，另一端與活動喉塊3固定聯(lián)接。活動喉塊由以喉口真空度為動力的驅(qū)動裝置驅(qū)動。
本發(fā)明的發(fā)動機汽化器燃油配劑系統(tǒng)與現(xiàn)有的汽化器燃油配劑系統(tǒng)比較具有下列優(yōu)點1、噴油量隨工況的變化十分圓滑，使產(chǎn)品汽化器特性更加接近理想特性，消除了多噴咀多油系供油結構造成大范圍工況的加濃現(xiàn)象。可變噴口及其操縱機構的精度要求也較SU型汽化器相應結構易于保證和修正；2、混合氣濃度的調(diào)節(jié)修正簡單，用一套不停車調(diào)節(jié)濃度的結構，可使因環(huán)境和某些結構參數(shù)改變導致供油特性全面變化的狀況得到較好的修正。使用者可在每天的行車中隨時按需調(diào)節(jié)，以充分發(fā)揮發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性，并提高排放質(zhì)量；3、可變噴口具有環(huán)形噴咀出油比較均勻，霧化比較充分的優(yōu)點，又避免了環(huán)形噴咀精度要求高、工藝性差難以實現(xiàn)的缺點；4、利用毛細作用原理，操縱閥板“開”、“關”油道，可方便地實施滑行節(jié)油和閉缸節(jié)油，而且這種開關“斷”、“通”切換敏捷、可靠，并避免了傳統(tǒng)開關“關不死、開不暢”的常見故障；5、為混合氣濃度的自動化控制，進一步提高發(fā)動機性能提供了條件；6、現(xiàn)有的汽化器燃油配劑系統(tǒng)，燃油在油道內(nèi)的流動全靠喉管真空度ΔPh的推動，而本發(fā)明的燃油配劑系統(tǒng)燃油的流動除此之外，首先有毛細作用提升力自動將燃油提升到噴口，而且其提升速度很高，與ΔPh大小無關，因此減輕了急加速時因油比空氣加速慢造成混合氣變稀的程度；7、毛細作用提升油液時，總是從油液的表面取油提升，所以一旦有水分混入油液，也不會進入燃油通道。
權利要求
1.本發(fā)明涉及一種自動上油并計量油量的可調(diào)式變噴口發(fā)動機汽化器燃油配劑系統(tǒng)，其特征在于由以燃油的可潤濕材料構件的平面或曲面間的、因毛細作用燃油自動上升并充填其間的狹縫形成的燃油通道、通道開關、可變噴口以及由凸輪機構、螺旋機構形成的可變噴口操縱調(diào)節(jié)結構組成。
2.按照權利要求1的汽化器燃油配劑系統(tǒng)，其特征在于所說的燃油通道由兩個相互配合的板件組成，其中一個板(固定板)(1)固定，另一個板(活動板)(2)可相對固定板活動，兩個板的下端始終浸泡在底部與浮子室中部相通的油井(6)的油液內(nèi)，上端則形成喉管的一部分，并在這一部分上形成噴口，兩板間的間隙為t1，并使t1小到在油面有一定量的下降時，仍能因毛細作用油液沿此間隙自動上升并充填其間的數(shù)值以下，由此形成一條連接油液與噴口的燃油通道。
3.按照權利要求1的汽化器燃油配劑系統(tǒng)，其特征在于所說的通道開關，是在固定板(1)下端的孔內(nèi)設置一個可在其內(nèi)上下移動的閥板(5)形成的，閥板與活動板(2)間的間隙仍為t1，閥板的下端始終浸泡在油液里，上端則始終高出油面，閥板通過操縱結構與駕駛室中的拉鈕連接，當它移向下方時，其頂端與孔相應接觸面間產(chǎn)生間隙c后形成一個足夠大的缺口，使閥板與活動板間的間隙t1在此缺口處突然加大到失去毛細作用的數(shù)值以上；當它移向上方時，缺口消失，恢復毛細作用。
4.按照權利要求1的汽化器燃油配劑系統(tǒng)，其特征在于所說的可變噴口，是在固定板(1)與活動板(2)上端至喉管一段部位兩板間的板面上各切出一段凹槽后形成的，凹槽底部至對面板無凹槽處之間的間隙最小處為t2，并使t2大到該間隙始終失去毛細作用的數(shù)值以上，形成一個通過截面積入口后一直很大，到出口處又突然變很小的空氣通道，把汽化器進氣道與喉口連通，以此將t1間隙內(nèi)兩邊的油液切斷，在活動板相對固定板活動的過程中，兩板間t1間隙在喉口上的出口寬度為x，在其它部位的最大寬度為y，并使y≥x，在x長度上，噴口以下只留很短的長度便迅速向內(nèi)、向下凹進。
5.按照權利要求1的汽化器燃油配劑系統(tǒng)，其特征在于所說的可變噴口操縱調(diào)節(jié)結構由槽形移動凸輪機構、螺旋機構形成，槽形移動凸輪(7)與固定在活動板(2)上的凸輪從動件(8)活動聯(lián)接，螺桿(9)的一端與槽形移動凸輪(7)用螺紋配合聯(lián)接，并用彈簧(10)消除兩者間的螺紋間隙，固定的螺桿支架(12)的卡口和卡口中的滑輪(13)浮套在螺桿的另一端，固定在滑輪上的銷子插入螺桿的縱向滑槽內(nèi)與之滑動聯(lián)接，中部固定在滑輪上的活動拉繩(14)的一頭在滑輪上纏繞數(shù)圈后與駕駛室中的旋鈕連接，另一頭在滑輪上反向纏繞一圈后也與駕駛室中的旋鈕連接，撥叉(15)一端的卡口卡入螺桿的環(huán)槽內(nèi)與之活動配合，另一端與以喉管某處真空度為動力的動力裝置相聯(lián)接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自動上油并計量油量的可調(diào)式變噴口發(fā)動機汽化器燃油配劑系統(tǒng)。由以燃油的可潤濕材料構件的平面或曲面間的、因毛細作用燃油自動上升并充填其間的狹縫形成的燃油通道、通道開關、可變噴口及其操縱調(diào)節(jié)結構組成。該系統(tǒng)與固定喉管或可變喉管配合使用時,不僅能夠改善產(chǎn)品汽化器的特性,使用者還可以在實地使用時,隨時按需不停車調(diào)節(jié)混合氣濃度,以充分發(fā)揮汽車的使用性能,特別是經(jīng)濟性能,收到節(jié)能降污的效果。
文檔編號F02M7/12GK1305054SQ0013151
公開日2001年7月25日 申請日期2000年10月12日 優(yōu)先權日2000年10月12日
發(fā)明者尹顯昌 申請人:尹顯昌