[发明专利]可燃气发动机混合控制器

说明书

本发明涉及一种控制发动机燃料供给的装置，尤其是有关可燃气燃料的供给、混合装置的结构。

在目前已知的技术中，使用可燃气为燃料的车辆发动机一般都需要配备一种液体燃料如汽油作为发动机加速初期的燃料使用，然后再使用可燃气燃料。这类双燃料发动机由于需配备两种燃料及其供给控制装置，这不但使燃料品种多，而且在结构上也复杂，它必须有化油装置以控制燃油的供给，还应有可燃气混合装置以控制可燃气的供给。然而，现有的可燃气混合器仅能根据气缸内的压力变化被动地调整可燃气和空气的供给量，而且在结构中也存在一些大缺陷，例如中国专利CN2095944U所公开的那样，混合器上的空气环室开启时直接与混合气腔室相通，这样当混合气腔室压力增高时，混合气体会倒灌入空气环室，易引发危险和污染空气；另外，当在特殊情况下，混合气腔室发生回火，巨大的超压会使空气环室开口更大，可燃气开启更大，因而易引起混合器爆炸。还有的可燃气混合器虽可以不用汽油而直接使用可燃气体，例如CN2121542所公开的那样，但不足之处在于，发动机没有调节可燃气进气量的装置，因而功率不能主动调高，而只能是随着发动机气缸内的压力变化而被动地调整混合气的进入量，同时，靠两根异面杆控制可燃气的进入量，结构也复杂，制造较困难，而且安全性也较差。

本发明的目的在于提供一种不需用汽油等液体燃料，只使用可燃气，可直接控制发动机工况，且安全可靠、结构简单的可燃气发动机混合控制器。

为了达到上述目的，本发明的可燃气发动机混合控制器具有混合器阀体，混合器阀盖，混合器调节阀芯及其复位弹簧，混合器阀体上设有空气进气口、第一空气腔室、混合气腔室和混合器出气口，混合器阀盖上设有可燃气进气口，混合器调节阀芯的顶端与混合器阀盖上的可燃气进气口构成可燃气进气阀，混合器调节阀芯与可燃气隔气膜装连，可燃气隔气膜设置在混合器阀体与混合器阀盖之间，混合器阀盖与混合器调节阀芯及可燃气隔气膜之间有一个可燃气腔室，该可燃气腔室通过混合器调节阀芯上的导气孔及喷嘴与混合气腔室相通，在混合器阀盖上还设有可燃气进气调节阀及其可燃气入口；混合器阀体与混合器调节阀芯及可燃气隔气膜之间有第二空气腔室，第一空气腔室与第二空气腔室之间设有由混合器调节阀芯控制流量的输气孔，第二空气腔室通过混合器阀芯上的通气孔与混合气腔室相通；混合气腔室上设有安全阀。

可燃气进气调节阀可以为球阀结构或活板结构，但为了更好地达到上述目的，使可燃气进气调节阀使用方便、可靠，可燃气进气调节阀最好为针阀结构。

为了达到上述目的，并能进一步用于二冲程发动机上，可在混合气腔室上设有润滑油进油阀。

为了更好地达到上述目的，同时根据所用可燃气种类的不同或不同工况所需空气量的差异，可在混合器阀体的空气进气口处设置空气调节阀。

为了更好地达到上述目的，同时对混合器调节阀芯运行有导向作用，又不阻碍可燃气进入可燃气腔室，可在混合器调节阀芯的上端部的外壁上开有导气槽，且该导气槽有一部分插入可燃气进气阀的阀座孔中。

采用这样的结构后，由于在混合器阀盖上设有可燃气进气调节阀，通过调节该阀可以主动控制输往可燃气进气阀乃至混合气腔室的可燃气量，例如需要加大功率时，可操作可燃气进气调节阀，使可燃气进气口的可燃气量增加，当可燃气进气阀在气缸负压作用下打开时，进入可燃气腔室和混合气腔室的可燃气比上一个冲程时加浓了，因而气缸内爆炸力量加大，使活塞加速运动，并使气缸内负压加大，带动混合器调节阀芯克服复位弹簧的力量而向下移动更多的距离，可燃气进气阀开口更大，同时空气的输气孔的开启量也增大，进入混合气腔室的可燃气和空气的气量同时增多，使气缸获得充分的燃料，从而主动地提升了发动机功率；本发明采用可燃气进气调节阀后，取消了采用液体燃料时所用的化油装置，从而使结构得简化，不仅取消了汽油，还进一步减少了空气污染，并节省燃料成本约50％。再者，由于空气必须从第一空气腔室先进入第二空气腔室，然后从第二空气腔室经混合器调节阀芯上的通气孔与可燃气平行地进入混合气腔室，因此，这种混合方式和结构有利于均匀混合，使气缸内燃烧性能稳定；其主要优点还在于混合气腔室压力突然升高时，混合器调节阀芯向上移动，可迅速关闭通往第一空气腔室的输气孔，使混合气体无法倒灌入第一空气腔室，防止了混合气泄漏产生危险及污染空气，这时混合器调节阀芯顶端的可燃气进气阀也被关闭，切断了可燃气的供应，以免可燃气量继续增加引起爆炸；还由于在混合气腔室上设有安全阀，在回火时，混合气压超高情况下，可及时排出一些混合气，从而避免爆炸，使用安全可靠。