專利名稱：電控燃?xì)饣旌掀鞯闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的電控燃?xì)饣旌掀鳌?br> 日前煤礦瓦斯氣大部分排空，沒有成功地用于往復(fù)洗塞式發(fā)動機(jī)上，主要原因是混合器性能不能適應(yīng)瓦斯氣甲烷含量變化范圍大，空燃比不能保證。
本發(fā)明的目的在于提供一種能保證發(fā)動機(jī)在合理的空燃比下工作的電控燃?xì)饣旌掀鳌?br> 本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下方式實現(xiàn)的電控燃?xì)饣旌掀靼ㄖ醒胩幚砥?、汽缸溫度測量電路、發(fā)動機(jī)負(fù)荷測量電路，參數(shù)顯示電路、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路、步進(jìn)電機(jī)和混合器。汽缸溫度測量電路信號、發(fā)動機(jī)負(fù)荷測量信號上限位和下限位開關(guān)信號各自輸入中央處理器，中央處理器處理信號分別輸入?yún)?shù)顯示電路機(jī)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路，其驅(qū)動信號令步進(jìn)電機(jī)動轉(zhuǎn)，步進(jìn)電機(jī)與混合器同軸線，并安裝一體；上部的柱形體、中部的文丘利管體和下部設(shè)有帶燃進(jìn)出口空氣進(jìn)口和混合氣的三通體，混合器包括垂直安裝在混合器上部徑內(nèi)的圓柱形步進(jìn)電機(jī)、安裝在步進(jìn)電機(jī)軸上的萬向連軸節(jié)，與萬向連軸節(jié)絲扣相連的處于混合器中部的空氣調(diào)節(jié)閥蕊，連接于空氣調(diào)節(jié)閥蕊下端的處于混合器下部的滑閥。
混合器的中部的文丘利管體設(shè)有上頂，其中心設(shè)有中心孔，其邊沿設(shè)有螺栓通孔，中心孔上周邊設(shè)有環(huán)行凸臺，中心孔的一側(cè)下邊設(shè)有條形凸臺，其凸臺上設(shè)有磁感應(yīng)霍爾元件，文丘利管體的中部周側(cè)設(shè)有一進(jìn)氣孔，文丘利管體的下部設(shè)有文丘利管體的喉道，文丘利管進(jìn)口截面積與喉口截面積比為1.8-2.2。
混合器包括上部的柱形體、中部的帶進(jìn)空氣的文丘利管體和下部的帶燃?xì)膺M(jìn)口、空氣進(jìn)口和混合器出口的三通體、垂直安裝在混合器上部徑內(nèi)的圓柱形步進(jìn)電機(jī)，安裝在步進(jìn)電機(jī)軸上的萬向連軸節(jié)、與萬向連軸節(jié)徑杠相連的處于混合器中部的空氣調(diào)節(jié)閥蕊和連接于空氣調(diào)節(jié)閥蕊下端的處于混合器下部的滑閥；在混合器上部的內(nèi)徑處設(shè)有步進(jìn)電機(jī)座，與步進(jìn)電機(jī)之間靠螺栓固定，在其下端外周設(shè)有法蘭盤、與文丘利管體上端靠螺栓連接；在混合器的下部內(nèi)徑處設(shè)有滑閥腔，其腔上周側(cè)設(shè)有若干個進(jìn)氣孔，其腔下端外周設(shè)有螺栓孔，滑閥腔與文丘利管體設(shè)為一體，混合器下部的燃?xì)膺M(jìn)口和混合氣出口呈90°、兩口設(shè)為一體，混合氣出口的外周設(shè)有螺栓孔、與滑閥腔下端周側(cè)所設(shè)的螺栓孔用螺栓連接在一體，混合器下部的上端與文丘利管體的下端焊接在一起，燃?xì)膺M(jìn)口環(huán)周與滑閥腔外周設(shè)有環(huán)形空間；萬向連軸節(jié)設(shè)有圓柱形的上軸套和下軸套，其外周設(shè)有護(hù)套，上軸套與步進(jìn)是機(jī)軸靠花鍵連接，下軸套與傳送軸靠花鍵連接，上下軸套之間靠連軸銷連接，下軸套上下外往相同、其上下端內(nèi)徑小于中部內(nèi)徑，下端內(nèi)徑處設(shè)有內(nèi)螺紋，在下軸套上下端外周與護(hù)套之間設(shè)有軸承；空氣調(diào)節(jié)閥蕊與調(diào)節(jié)徑杠和滑閥操動桿設(shè)為一體，上設(shè)調(diào)節(jié)徑杠，中設(shè)調(diào)節(jié)閥蕊，下設(shè)滑閥操動桿，在調(diào)節(jié)徑杠、中設(shè)調(diào)節(jié)閥蕊、下設(shè)滑閥操動桿，在調(diào)節(jié)徑杠與調(diào)節(jié)閥蕊變徑處設(shè)有位置感應(yīng)磁塊，其與條形磁碼對應(yīng)，調(diào)節(jié)閥蕊呈圓柱雙錐頭形或圓柱形，調(diào)節(jié)徑杠與下軸套下端的內(nèi)螺紋匹配，滑閥操動桿與滑閥用螺田固定；滑閥設(shè)為圓柱式的車輸形，中心設(shè)有滑閥操動桿插孔，從插孔外周側(cè)至滑閥內(nèi)周設(shè)有夾角120°的三條支撐筋，滑閥與滑閥腔呈鋼體動密填封配合。
本發(fā)明與現(xiàn)有的混合器相比具有以下優(yōu)點1、通過溫度傳感器感知發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)溫度，經(jīng)電控單元電路處理發(fā)出指令，指令步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)空氣與燃?xì)獾耐ǖ烂娣e，適應(yīng)燃?xì)饧淄楹康淖兓?，保證了發(fā)動機(jī)空燃比不變，使燃?xì)獍l(fā)動機(jī)正常動轉(zhuǎn)。
2、混合器內(nèi)的位置感應(yīng)磁塊與滑閥一起上下移動，感應(yīng)并記憶燃?xì)獍l(fā)動機(jī)停機(jī)和開機(jī)時的位置，由控單元電路命令步進(jìn)電機(jī)啟停保證發(fā)動機(jī)停機(jī)時，步進(jìn)電機(jī)不被燒壞，同時保證燃?xì)獍l(fā)動機(jī)啟停，急速運行時滑閥所處位置的合理準(zhǔn)確性。
3、空氣調(diào)節(jié)閥蕊和控制燃?xì)膺M(jìn)口的滑閥連接為一體同時動作，容易調(diào)節(jié)空燃比。
為了進(jìn)一步公開本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合說明書附圖通過實施例作詳細(xì)闡述

圖1-電控混合器控制電路框2-中央處理器及驅(qū)動電路3-汽缸溫度測量電路圖(中央處理器外圍電路)圖4-發(fā)動機(jī)負(fù)荷測量電路圖(中央處理器外圍電路)圖5-參數(shù)顯示電路圖(中央處理器外圍電路)圖6-電控燃?xì)饣旌掀鹘Y(jié)構(gòu)示意圖下面對以上附圖詳細(xì)說明圖1中汽缸溫度測量電路3的信號、發(fā)動機(jī)負(fù)荷電路4的信號、上限位開關(guān)電路8的信號(由圖2中的HL1、和OP2電路組成)和下限位開關(guān)電路個的信號(由圖2中的HL2和OP1電路組成)各自輸入中央處理器1(由圖2中U1和U2電路及外圍電路組成)，經(jīng)中央處理器處理信號分別輸入?yún)?shù)顯示電路2(圖5參數(shù)顯示電路)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路和5(圖2中OP9OP10OP11T1T2T3等電路組成)。令步進(jìn)電機(jī)6啟停，從而控制混合器7對發(fā)動機(jī)空燃比的調(diào)節(jié)。(步進(jìn)電機(jī)型號75BF003，常州微特機(jī)急廠生產(chǎn))。
圖2包括中央處理器控制電路和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制電路兩部分。中央處理器電路由U1、U2及外圍電路組成，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制電路由OP9、OP10、OP1、1T1、T2、T3等組成，S1、S2、S3為圖3中的U1、U2測溫通道切換信號。
電路工作原理1、參考點的確定控制電路加電后，在中央處理器1的控制下，步進(jìn)電機(jī)6反轉(zhuǎn)，直至混合器7中的下限位開關(guān)8接通，這時中央處理1又使步理電機(jī)6正轉(zhuǎn)，至混合器的下限位開關(guān)8剛好斷開時停止，中央處理器1把這一點位置記為參考點(參見圖1)。2、初始工作點的確定發(fā)動機(jī)起動時，運轉(zhuǎn)信號通過圖2的R14、OP1等送到U1的35腳后，中央處理器令步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，這時混合器開始打開燃?xì)獾倪M(jìn)口，同時缸溫信號由圖3中U8的3腳送至圖2的OP3，再經(jīng)圖2的U3A送到U1的13腳。當(dāng)缸溫達(dá)到預(yù)設(shè)的起始值時步進(jìn)電機(jī)停止運轉(zhuǎn)，這時步進(jìn)電機(jī)從參考點轉(zhuǎn)過的步數(shù)即為初始工作點的位置值。3、自動調(diào)節(jié)過程發(fā)動機(jī)的負(fù)荷信號由圖4的電路通過對發(fā)電機(jī)工作電流IA、IB、IC、和電壓UA、UB、UC的計算而獲得。圖6中的溫度傳感器11安裝在氣缸蓋上并于發(fā)動機(jī)燃燒室相連通，由于燃?xì)庵屑淄楹康淖兓M(jìn)入發(fā)動機(jī)燃燒室內(nèi)的可燃混合氣的空燃比變化，由此導(dǎo)致發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)溫度變，溫度傳感器11感知這一溫度變化量后，電控單元10處理并發(fā)出指令，指揮步進(jìn)電機(jī)1動作，通過萬向聯(lián)軸節(jié)2將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動，帶動空氣調(diào)節(jié)閥蕊和滑閥5移動，同時改變文丘利管體空氣進(jìn)口空氣通過文丘利管喉道與燃?xì)膺M(jìn)口8的通道面積，面積比為1.8-2.2混合器出口7進(jìn)汽缸的空氣與燃?xì)夂突旌媳纫跃S持相列穩(wěn)定，控制發(fā)動機(jī)排氣溫度在合理的范圍內(nèi)。另外，位置感應(yīng)磁塊9與滑閥5一起移動，由此感應(yīng)發(fā)動機(jī)停機(jī)和開機(jī)時的位置，由電控單指揮步進(jìn)電機(jī)動作，保證發(fā)動機(jī)停機(jī)時步進(jìn)電機(jī)線圈不被燒壞及發(fā)動機(jī)起動怠速運行時滑閥位置。
權(quán)利要求
1.一種電控燃?xì)饣旌掀?，其特征在于包括中央處理器、汽缸溫度測量電路、發(fā)動機(jī)負(fù)荷測量電路、參數(shù)顯示電路、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路步進(jìn)電機(jī)和混合器，汽缸溫度測量電路信號、發(fā)動機(jī)負(fù)荷測量電路信號，上限位和下限位開關(guān)信號各自輸入中央處理器，中央處理器處理信號輸入?yún)?shù)顯示電路，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路，其驅(qū)動信號指令步進(jìn)電機(jī)運轉(zhuǎn)，步進(jìn)電機(jī)與混合器同軸線，并安裝一體，上部的柱形體、中部的文丘利管體和下部設(shè)有帶燃進(jìn)口空氣進(jìn)口和混合氣的三通體，混合器包括垂直安裝在混合器上部徑內(nèi)的圓柱形步進(jìn)電機(jī)、安裝在步進(jìn)電機(jī)軸上的萬向連軸節(jié)，與萬向連軸節(jié)絲扣相連的處于混合器中部的空氣調(diào)節(jié)閥蕊，連接于空氣調(diào)節(jié)閥蕊下端的處于混合器下部的滑閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1、所述的電控燃?xì)饣旌掀?，其特征在于混合器的中部的文丘利管體設(shè)有上頂，其中心設(shè)有中心孔，其邊沿設(shè)有螺栓通孔，中心孔上周邊沿設(shè)有環(huán)形凸臺，中心孔的一側(cè)下邊設(shè)有條形凸臺，其凸臺上設(shè)有磁感應(yīng)霍爾元件，文丘利管體的中部周側(cè)設(shè)有一進(jìn)空氣孔，文丘利管體的下部設(shè)有文丘利管的喉道，文丘利管進(jìn)口截面積與喉口截面積比為1.8-2.2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控燃?xì)饣旌掀?，其特征在于混合器的上部的?nèi)徑處設(shè)有步進(jìn)電機(jī)座，與步進(jìn)電機(jī)之間靠螺栓固定，其下端外周設(shè)有法蘭盤，與文丘利管體上端靠螺栓連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控燃?xì)饣旌掀鳎涮卣髟谟诨旌掀鞯南虏績?nèi)徑處設(shè)有滑閥腔，其腔上周側(cè)設(shè)有若干個進(jìn)氣孔，其腔下端外周設(shè)有螺栓孔，滑閥腔與文丘利管體設(shè)為一體，混合器下部的燃?xì)膺M(jìn)口和混合氣的出口呈90°，兩口設(shè)為一體，混合氣出口的外周設(shè)有螺栓孔，與滑閥腔下端周側(cè)所設(shè)的螺栓孔用螺栓連接在一起，混合器下部的上端與文丘利管體的下端焊接在起，燃?xì)膺M(jìn)口環(huán)周與滑閥腔外周設(shè)有環(huán)形空間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控燃?xì)饣旌掀?，其特征在于萬向連軸節(jié)設(shè)有圓柱形的上軸套和下軸套，其外周設(shè)有護(hù)套，上軸套與步進(jìn)電機(jī)軸靠花鍵連接，下軸套與傳送軸靠花鍵連接，上下軸套之間靠連軸銷連接，下軸套上下外徑相同，其內(nèi)徑上下端內(nèi)徑小于中部內(nèi)徑，且下端內(nèi)徑處設(shè)有內(nèi)螺紋，在下軸套上下端外周與護(hù)套之間設(shè)有軸承。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5所述的電控燃?xì)饣旌掀?，其特征在于空氣調(diào)節(jié)閥蕊與調(diào)節(jié)絲杠和滑閥操動桿設(shè)為一體，上設(shè)調(diào)節(jié)絲杠、中設(shè)調(diào)節(jié)閥蕊、下設(shè)滑閥操動桿、在調(diào)節(jié)絲杠與調(diào)節(jié)閥蕊變徑處設(shè)有位置感應(yīng)磁塊，其與磁感應(yīng)霍爾元件對應(yīng)，調(diào)節(jié)絲杠與下軸套下端的內(nèi)螺紋匹配，滑閥操動桿與滑閥用螺母固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電控燃?xì)饣旌掀鳎涮卣髟谟诨y設(shè)為圓柱式的車輸形，中心設(shè)有滑閥操動桿插孔，從插孔外周側(cè)至滑閥內(nèi)周設(shè)有夾角為120°的三條支撐筋，滑閥與滑閥腔呈鋼體動密封配合。
全文摘要
電控燃?xì)饣旌掀?其特征在于氣缸溫發(fā)測量電路信號、發(fā)動機(jī)負(fù)荷測量電路信號、上限位和下限位開關(guān)信號各自輸入中央處理器,中央處理器信號輸入?yún)?shù)顯示電路和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路,其驅(qū)動信號令步進(jìn)電機(jī)啟停或正反轉(zhuǎn)。步進(jìn)電機(jī)與混合器同軸并按裝一體;混合器包括其上部的柱形體、中部的文丘利管體和下的燃?xì)膺M(jìn)口、混合氣出口和空氣進(jìn)口的三通體、垂直安裝在混合器上部內(nèi)徑的圓柱形步進(jìn)電機(jī)、電機(jī)軸上的的萬向連軸節(jié),與其絲扣相連的空氣調(diào)節(jié)閥蕊及連接在其下端的滑閥。機(jī)電結(jié)合,合理控制燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的空燃比。
文檔編號F02M21/04GK1322895SQ0110776
公開日2001年11月21日 申請日期2001年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月19日
發(fā)明者陳宜亮, 馬曉鐘, 秦廷勇 申請人:勝利石油管理局動力機(jī)械廠