專利名稱：改柴油機(jī)為天然氣柴油機(jī)的專用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型改柴油機(jī)為天然氣柴油機(jī)的專用裝置涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，適用于改裝各種規(guī)格的柴油車為天然氣和柴油混燒的柴油車。
當(dāng)前壓縮天然氣是一種優(yōu)質(zhì)、清潔和廉價(jià)的汽車燃料。壓縮天然氣燃料汽車，目前只適用于改裝或新裝汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車。天然氣應(yīng)用在柴油機(jī)上作為燃料，一般只有“純?nèi)继烊粴狻钡牟裼蛙?，這種純?nèi)继烊粴獾牟裼蛙囀菍⒉裼蜋C(jī)改裝為“煤氣機(jī)”，要將柴油機(jī)的噴油泵、調(diào)速器、噴油器等結(jié)構(gòu)取消，另外增加點(diǎn)火線圈，分電器，火花塞等結(jié)構(gòu)，它的不足之處是柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)改動(dòng)量大，壓縮比要降低到12左右，而且不能再燃用柴油同時(shí)還存在著車輛續(xù)駛里程短的問題。
本實(shí)用新型的目的是提供一種改柴油機(jī)為天然氣柴油機(jī)的專用裝置，它是以燃燒天然氣為主(75～85％)，柴油為輔(15～25％)的混燃柴油機(jī)裝置，在柴油車上安裝本專用裝置能夠達(dá)到降低運(yùn)輸成本，減少柴油車排氣污染，改善大氣環(huán)境，降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的目的。
本實(shí)用新型改柴油機(jī)為天然氣柴油機(jī)的專用裝置的構(gòu)思(


圖1～6)是在原柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管(2)上，調(diào)速器(22)和噴油泵(23)及其汽車縱梁外側(cè)上安裝配劑混合器(3、4)，著火劑量柴油限制機(jī)構(gòu)(15、18)及其控制開關(guān)(12)、聯(lián)鎖裝置(10、11、17)一、二級(jí)減壓閥(9、14)，截止閥(8)，高壓表(7)和加氣開關(guān)(5)，氣瓶組(6)構(gòu)成其中著火劑量柴油限制機(jī)構(gòu)由電磁閥(15)檔鐵(18)組成聯(lián)鎖裝置由電磁閥(10)、濾清器(11)、聯(lián)鎖開關(guān)(17)組成配劑混合器(3、4)由混合器(3)、配劑器(4)組成。它們的結(jié)構(gòu)連接是加氣開關(guān)(5)的一端用不銹鋼管和各接頭與氣瓶組(6)連接，另一端與三通的一端連接，三通上通過螺母連接高壓表(7)，截止閥(8)的一端與三通的另一端連接，截止閥的另一端與減壓閥(9)的進(jìn)口連接，減壓閥(9)的出口與濾清器(11)的進(jìn)口連接，濾清器的出口與二級(jí)減壓閥(14)的進(jìn)口連接，出口通過塑料軟管與配劑器的進(jìn)口連接，配劑器的出口通過螺栓緊固在混合器(3)的外殼上，混合器(3)通過螺栓緊固在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管(2)上控制開關(guān)(12)用導(dǎo)線一端連接電池(13)的正極，另一端與電磁閥(15)和聯(lián)鎖電磁閥(10)的線圈正極連接，電磁閥(10)的線圈負(fù)極通過導(dǎo)線與聯(lián)鎖開關(guān)(17)連接，聯(lián)鎖開關(guān)(17)活動(dòng)連接檔鐵(18)，電磁閥(15)通過球頭活動(dòng)連接檔鐵(18)的一端上，另一端活動(dòng)連接調(diào)速器(21)，高、低速限制螺釘(19、20)安裝在調(diào)速器(22)上，調(diào)速器安裝在噴油泵(23)上加速踏板(1)通過傳動(dòng)桿連接主動(dòng)軸(24)構(gòu)成。本實(shí)用新型的發(fā)明點(diǎn)為聯(lián)鎖裝置，配劑混合器，著火劑量柴油限制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)連接分別是1、聯(lián)鎖裝置(10、11、17)由圖5、6，聯(lián)鎖電磁閥(10)的固定鐵芯通過螺紋緊固連接在濾清器(11)的蓋上，濾清器的外殼用螺栓緊固連接濾清器蓋上，蓋的左右端連接有進(jìn)氣和出氣管接頭，內(nèi)裝金屬網(wǎng)和毛氈制成的濾芯。聯(lián)鎖電磁閥(10)的線圈和外殼通過螺栓固定連接在固定鐵芯上，固定鐵芯內(nèi)裝彈簧和帶閥門的銜鐵，電磁閥線圈正極用導(dǎo)線連接控制開關(guān)(12)，負(fù)極連接聯(lián)鎖開關(guān)(17)，聯(lián)鎖開關(guān)(17)的活動(dòng)鋼件用彈簧支承在絕緣體上絕緣上有細(xì)孔用于安裝導(dǎo)線接線柱。聯(lián)鎖開關(guān)通過螺母連接在支架(16)上，支架(16)連接在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體上，聯(lián)鎖開關(guān)的活動(dòng)鋼件與檔鐵(1 8)活動(dòng)連接構(gòu)成。
2、配劑混合器(3、4)由圖2、3，在配劑器內(nèi)安裝連接有用螺釘將節(jié)氣門(25)緊固在從動(dòng)軸(26)上，從動(dòng)軸(26)的一端通過離合機(jī)構(gòu)與主動(dòng)軸(24)連接，拉桿(27)通過螺栓將膜片和從動(dòng)軸(26)活動(dòng)連接在一起，主動(dòng)軸(24)通過傳動(dòng)桿與加速踏板(1)連接構(gòu)成，并通過螺栓緊固連接在混合器(3)的外殼上混合器(3)為一圓筒狀，內(nèi)裝有環(huán)狀和徑向氣道的喉管(28)，混合器通過螺栓連接在原柴油機(jī)進(jìn)氣管(2)上構(gòu)成。
3、著火劑量柴油限制機(jī)構(gòu)(15、18)由圖4，電磁閥(15)內(nèi)連接固定鐵芯和線圈，固定鐵芯的內(nèi)腔連接有彈簧和活動(dòng)銜鐵，用螺母將固定鐵芯緊固連接在支架(16)上和用螺栓連接電磁閥的外殼，活動(dòng)銜鐵的前端連接球頭和防塵套，檔鐵(18)用銷軸連接在支架(16)上，前端連接有可調(diào)長度的螺栓，后端連接球頭座，并與電磁閥(15)前端的球頭連接構(gòu)成本實(shí)用新型的工作過程是打開加氣開關(guān)(5)，天然氣便從氣瓶組(6)通過三通進(jìn)入截止閥(8)并開啟后，壓縮天然氣沿著高壓鋼管進(jìn)入一級(jí)減壓閥(9)，然后進(jìn)入濾清器(11)，當(dāng)控制開關(guān)(12)接通電源(13)時(shí)，電磁閥(10)工作，使聯(lián)鎖電磁閥線圈通電，產(chǎn)生電磁力吸合銜鐵，開啟濾清器(11)的出氣閥，天然氣便經(jīng)過濾清器過濾后進(jìn)入二級(jí)減壓閥(14)和配劑器(4)，當(dāng)駕駛員踏下加速踏板(1)時(shí)，通過傳動(dòng)杠件驅(qū)動(dòng)主動(dòng)軸(24)，打開節(jié)氣門(25)依靠混合器(3)的喉管(28)形成真空，天然氣便從二級(jí)減壓閥(14)進(jìn)入到混合器(3)中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速時(shí)，膜片在真空吸力的作用下移動(dòng)，通過拉桿(27)轉(zhuǎn)動(dòng)從動(dòng)軸(26)，從而關(guān)閉節(jié)氣門(25)，達(dá)到切斷天然氣的供給。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)速以下時(shí)，天然氣進(jìn)入混合器的喉管(28)的環(huán)狀氣道，然后通過徑向孔道和空氣混合，混合氣便沿著進(jìn)氣管(2)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸中。
著火劑量柴油限制機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)燃用天然氣柴油工況時(shí)，使進(jìn)入氣缸內(nèi)的柴油減少到最低限定的份量，當(dāng)閉合控制開關(guān)(12)時(shí)，電磁閥(15)的線圈通電，吸合銜鐵轉(zhuǎn)動(dòng)檔鐵(18)，從而使調(diào)速叉(21)只能從低速限制螺釘(20)限定的位置移動(dòng)到檔鐵(18)所限制的位置，而不能移動(dòng)到高速限定螺釘(19)的位置，從而使噴油泵(23)供給相應(yīng)的著火劑量柴油，斷開控制開關(guān)(12)，則解除限定作用，柴油機(jī)轉(zhuǎn)為純?nèi)疾裼凸r的過程。
本實(shí)用新型改柴油機(jī)為天然柴油機(jī)的專用裝置的效果是與現(xiàn)有技術(shù)相比1、本實(shí)用新型可由純?nèi)疾裼蜋C(jī)改為天然氣和柴油混燃的天然氣柴油機(jī)，經(jīng)測試通過著火劑量柴油限制機(jī)構(gòu)的控制，燃燒天然氣占75～85％，燃燒柴油占15～25％左右，具有顯著降低柴油車成本，減少柴油車尾氣的碳?xì)浠衔锏扔泻Τ煞莸呐艢馕廴?，對改善大氣環(huán)境有顯著的效果2、本實(shí)用新型是在原柴油機(jī)的基礎(chǔ)上增加本專用裝置，具有改動(dòng)量小，壓縮比不變，而且能夠可逆燃用天然氣和柴油，即當(dāng)天然氣用完后還可方便地恢復(fù)純?nèi)疾裼凸r，這樣便延長了車輛的續(xù)行里程，具有運(yùn)輸成本低的特點(diǎn) 3、本實(shí)用新型由純?nèi)疾裼蜋C(jī)改為天然氣和柴油混燃的柴油機(jī)后，在實(shí)際工況中，經(jīng)測試噪聲可降低4～5分貝并能提高原柴油機(jī)的動(dòng)力性，與天然氣用作汽油車燃料相比，具有節(jié)約能源25％的效果。
圖1是本實(shí)用新型改柴油機(jī)為天然氣柴油機(jī)的專用裝置結(jié)構(gòu)圖圖2是
圖1中混合器(3)的結(jié)構(gòu)圖圖3是
圖1中配劑器(4)的結(jié)構(gòu)圖圖4是
圖1中著火劑量柴油限制機(jī)構(gòu)(15、18)的結(jié)構(gòu)圖圖5是
圖1中聯(lián)鎖開關(guān)(17)的結(jié)構(gòu)圖圖6是
圖1中聯(lián)鎖裝置(10、11)的結(jié)構(gòu)、本實(shí)用新型改柴油機(jī)為天然氣柴油機(jī)的專用裝置的實(shí)施例是以改裝在用中巴柴油車為例氣瓶組(6)選用現(xiàn)有技術(shù)容積為50m3，工作壓力為20MPa的鋼瓶四支分別安裝在汽車縱梁外側(cè)，加氣開關(guān)(5)選用CYTZ—100—1型，高壓表(7)選用Y—60型，截止閥(8)選用YJF型，一級(jí)減壓閥選用CYZ—100—2型分別用φ8×1mm的鋼管和管接頭安裝在汽車的控制板上，二級(jí)減壓閥(14)選用CYTZ—100—3型用螺釘安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)，二級(jí)減壓閥(14)到配劑器(4)之間用φ20mm的塑料軟管緊配合連接。
聯(lián)鎖裝置的電磁閥(10)的固定鐵芯用螺紋緊固在濾清器(11)的蓋上固定鐵芯的后端鉆φ10×10mm的孔，電磁線圈用φ0.29mm的漆色線繞1000匝構(gòu)成，線圈和外殼用螺栓固定在鐵芯上。濾清器蓋用鋁合金壓鑄成型，其上鉆φ6mm的進(jìn)氣孔道和出氣孔道，并裝進(jìn)氣出氣接頭。濾清器殼用φ10×80mm的螺栓緊固在濾清器蓋上，濾清器芯為φ50×60mm的圓柱形，外層為金屬網(wǎng)，內(nèi)層為毛氈構(gòu)成。聯(lián)鎖開關(guān)(17)的前端加工制成M 8的螺紋，用螺母緊固在支架(16)上，活動(dòng)芯加工制成φ3×40mm的鋼件，后端上裝絕緣膠太，內(nèi)鉆階梯孔，活動(dòng)芯用彈簧支承在絕緣膠木上構(gòu)成。
配劑器(4)用鋁合金壓鑄成型·用螺栓緊固在混合器(3)的殼體上。節(jié)氣門(25)用厚度為1mm的鐵板制成φ20mm的橢圓形，用螺釘緊固在從動(dòng)軸(26)上·從動(dòng)軸(26)加工制成為φ7×65mm的圓柱形鋼件，一端與離合器機(jī)構(gòu)連接·另一端安裝轉(zhuǎn)擘。拉桿(27)加工制成φ6mm·一端加工成螺紋，用螺母與φ60mm的膜片連接，另一端通過轉(zhuǎn)臂與從動(dòng)軸(26)連接。主動(dòng)軸(24)加工制成為φ7×25mm的圓柱形鋼件，用摩擦材料制成離合機(jī)構(gòu)與從動(dòng)軸(26)連接，主動(dòng)軸(24)通過桿件與加速踏板(1)連接。混合器(3)的外殼和喉管均用鋁合金鑄造加工制成，混合器(3)的外殼加工制成φ60mm的圓筒形狀，內(nèi)嵌環(huán)狀氣道和徑向孔道的喉管(28)，喉管外徑加工成φ54mm，高45mm·徑向孔道為φ6.5mm共12個(gè)均布在環(huán)狀氣道上混合器(3)的外殼用螺栓固定在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管(2)上構(gòu)成。
電磁閥(15)的線圈由吸合繞組和保持繞組構(gòu)成。吸合繞組由200匝φ0.75mm的漆色線制成保持繞組由1200匝φ0.29mm的漆色線制成固定鐵芯前端加工制成M20mm的螺紋，用M20的螺母緊固在厚度為4mm的支架(16)上銜鐵前端加工制成為φ5mm的螺紋，其上裝有球頭，后端鉆一個(gè)φ10mm，深15mm斷，電磁閥(15)的外殼用螺栓緊固。檔鐵(18)用φ8mm的銷軸安裝在支架(16)上，前端加工制成φ5mm的螺柱，后端加工制成球頭座，并與球頭配合連接構(gòu)成。
控制開關(guān)(12)選用YJ—321型安裝在駕駛員的控制盤上分別用導(dǎo)線連接電磁閥(10)的正極，負(fù)極接聯(lián)鎖開關(guān)(17)，以及連接電磁閥(15)的正極，負(fù)極接地。蓄電池(13)選用12V蓄電池，用導(dǎo)線連接控制開關(guān)(12)構(gòu)成。
權(quán)利要求1.一種改柴油機(jī)為天然氣柴油機(jī)的專用裝置，由氣瓶組(6)，加氣開關(guān)(5)，高壓表(7)，截止閥(8)，減壓閥(9、14)和不銹鋼管及管接頭組成，其特征是加氣開關(guān)(5)用不銹鋼管和管接頭一端連接氣瓶組(6)，另一端連接三通，三通上有高壓表(7)，三通連接截止閥(8)的一端，另一端與一級(jí)減壓閥(9)的進(jìn)口連接，減壓閥的出口與濾清器(11)的進(jìn)口連接，濾清器的出口與二級(jí)減壓閥(14)的進(jìn)口連接，出口通過軟管與配劑器(4)的進(jìn)口連接，配劑器(4)的出口通過螺栓固定在混合器(3)的外殼上，混合器(3)連接在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管(2)上，控制開關(guān)(12)安裝在駕駛員控制盤上，用導(dǎo)線一端分另連接電磁閥(10、15)，另一端連接電池(13)，電磁閥(10)的另一端與聯(lián)鎖開關(guān)(17)連接，聯(lián)鎖開關(guān)(17)活動(dòng)連接檔鐵(18)，電磁閥(15)通過球頭活動(dòng)連接檔鐵(18)，檔鐵(18)連接調(diào)速器(21)，高、低速限制螺釘(19、20)安裝在調(diào)速器(22)上，調(diào)速器安裝在噴油泵(23)上，加速踏板(1)通過傳動(dòng)桿連接主動(dòng)軸(24)構(gòu)成本專用裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用裝置，其特征是電磁閥(10)的線圈和外殼通過螺栓連接在固定鐵芯上，固定鐵芯內(nèi)裝彈簧和帶閥門的銜鐵，同時(shí)將固定鐵芯連接在濾清器(11)的蓋上，蓋的左右端連接有進(jìn)、出氣管接頭，濾清器(11)內(nèi)裝金屬網(wǎng)和毛氈制成的濾芯，聯(lián)鎖開關(guān)(17)的活動(dòng)鋼件用彈簧支承在絕緣體上，絕緣體上有細(xì)孔，聯(lián)鎖開關(guān)(17)固定連接在支架(16)上構(gòu)成聯(lián)鎖裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用裝置，其特征是在配劑器內(nèi)連接有用螺釘將節(jié)氣門(25)緊固在從動(dòng)軸(26)上，從動(dòng)軸一端通過離合機(jī)構(gòu)與主動(dòng)軸(24)連接，拉桿(27)通過螺栓將膜片和從動(dòng)軸連接，配劑器(4)用螺栓連接在混合器(3)的外殼上，混合器圓筒狀，內(nèi)裝環(huán)狀和徑向氣道的喉管(28)構(gòu)成配劑混合器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用裝置，其特征是電磁閥(15)內(nèi)連接固定鐵芯和線圈，固定鐵芯的內(nèi)腔連接有彈簧和活動(dòng)銜鐵，用螺母將固定鐵芯連接在支架(16)上，活動(dòng)銜鐵的前端連接球頭，檔鐵(18)的前端連接有可調(diào)長度的螺栓，后端連接球頭座，并與電磁閥(15)的球頭連接構(gòu)成著火劑量柴油限制機(jī)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種改柴油機(jī)為天然氣柴油機(jī)的專用裝置，涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域。是在原柴油機(jī)的進(jìn)氣管上，調(diào)速器和噴油泵及其縱梁外側(cè)上安裝配劑混合器，聯(lián)鎖裝置，著火劑量柴油限制機(jī)構(gòu)及其控制開關(guān)，減壓閥，截止閥、高壓表，加氣開關(guān)和氣瓶組構(gòu)成。適用于改裝在用柴油車或柴油車生產(chǎn)廠開發(fā)天然氣柴油車的企業(yè)。具有以天然氣為主要燃料(75～85％)，柴油為輔(15～25％)的混燒工況，需要時(shí)可通過開關(guān)恢復(fù)純?nèi)疾裼凸r的特點(diǎn)，對降低柴油車運(yùn)輸成本，減少尾氣污染，降低噪聲，提高原柴油機(jī)的動(dòng)力性，延長續(xù)行里程等均有明顯的效果。
文檔編號(hào)F02B3/06GK2224289SQ9423002
公開日1996年4月10日 申請日期1994年12月14日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月14日
發(fā)明者李永昌, 胡孝昭, 王安華, 曹世和, 宋繼賢, 吳奇, 張文華 申請人:自貢市天然氣汽車研究所