改柴油機為天然氣柴油機的專用裝置的製作方法

2023-06-02 23:44:01 1

專利名稱：改柴油機為天然氣柴油機的專用裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型改柴油機為天然氣柴油機的專用裝置涉及汽車技術領域，適用於改裝各種規格的柴油車為天然氣和柴油混燒的柴油車。
當前壓縮天然氣是一種優質、清潔和廉價的汽車燃料。壓縮天然氣燃料汽車，目前只適用於改裝或新裝汽油發動機的汽車。天然氣應用在柴油機上作為燃料，一般只有「純燃天然氣」的柴油車，這種純燃天然氣的柴油車是將柴油機改裝為「煤氣機」，要將柴油機的噴油泵、調速器、噴油器等結構取消，另外增加點火線圈，分電器，火花塞等結構，它的不足之處是柴油機的結構改動量大，壓縮比要降低到12左右，而且不能再燃用柴油同時還存在著車輛續駛裡程短的問題。
本實用新型的目的是提供一種改柴油機為天然氣柴油機的專用裝置，它是以燃燒天然氣為主(75～85％)，柴油為輔(15～25％)的混燃柴油機裝置，在柴油車上安裝本專用裝置能夠達到降低運輸成本，減少柴油車排氣汙染，改善大氣環境，降低發動機噪聲的目的。
本實用新型改柴油機為天然氣柴油機的專用裝置的構思(


圖1～6)是在原柴油發動機的進氣管(2)上，調速器(22)和噴油泵(23)及其汽車縱梁外側上安裝配劑混合器(3、4)，著火劑量柴油限制機構(15、18)及其控制開關(12)、聯鎖裝置(10、11、17)一、二級減壓閥(9、14)，截止閥(8)，高壓表(7)和加氣開關(5)，氣瓶組(6)構成其中著火劑量柴油限制機構由電磁閥(15)檔鐵(18)組成聯鎖裝置由電磁閥(10)、濾清器(11)、聯鎖開關(17)組成配劑混合器(3、4)由混合器(3)、配劑器(4)組成。它們的結構連接是加氣開關(5)的一端用不鏽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)的進口連接，減壓閥(9)的出口與濾清器(11)的進口連接，濾清器的出口與二級減壓閥(14)的進口連接，出口通過塑料軟管與配劑器的進口連接，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動機的進氣管(2)上控制開關(12)用導線一端連接電池(13)的正極，另一端與電磁閥(15)和聯鎖電磁閥(10)的線圈正極連接，電磁閥(10)的線圈負極通過導線與聯鎖開關(17)連接，聯鎖開關(17)活動連接檔鐵(18)，電磁閥(15)通過球頭活動連接檔鐵(18)的一端上，另一端活動連接調速器(21)，高、低速限制螺釘(19、20)安裝在調速器(22)上，調速器安裝在噴油泵(23)上加速踏板(1)通過傳動杆連接主動軸(24)構成。本實用新型的發明點為聯鎖裝置，配劑混合器，著火劑量柴油限制機構的結構連接分別是1、聯鎖裝置(10、11、17)由圖5、6，聯鎖電磁閥(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氣和出氣管接頭，內裝金屬網和毛氈製成的濾芯。聯鎖電磁閥(10)的線圈和外殼通過螺栓固定連接在固定鐵芯上，固定鐵芯內裝彈簧和帶閥門的銜鐵，電磁閥線圈正極用導線連接控制開關(12)，負極連接聯鎖開關(17)，聯鎖開關(17)的活動鋼件用彈簧支承在絕緣體上絕緣上有細孔用於安裝導線接線柱。聯鎖開關通過螺母連接在支架(16)上，支架(16)連接在發動機氣缸體上，聯鎖開關的活動鋼件與檔鐵(1 8)活動連接構成。
2、配劑混合器(3、4)由圖2、3，在配劑器內安裝連接有用螺釘將節氣門(25)緊固在從動軸(26)上，從動軸(26)的一端通過離合機構與主動軸(24)連接，拉杆(27)通過螺栓將膜片和從動軸(26)活動連接在一起，主動軸(24)通過傳動杆與加速踏板(1)連接構成，並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，內裝有環狀和徑向氣道的喉管(28)，混合器通過螺栓連接在原柴油機進氣管(2)上構成。
3、著火劑量柴油限制機構(15、18)由圖4，電磁閥(15)內連接固定鐵芯和線圈，固定鐵芯的內腔連接有彈簧和活動銜鐵，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，前端連接有可調長度的螺栓，後端連接球頭座，並與電磁閥(15)前端的球頭連接構成本實用新型的工作過程是打開加氣開關(5)，天然氣便從氣瓶組(6)通過三通進入截止閥(8)並開啟後，壓縮天然氣沿著高壓鋼管進入一級減壓閥(9)，然後進入濾清器(11)，當控制開關(12)接通電源(13)時，電磁閥(10)工作，使聯鎖電磁閥線圈通電，產生電磁力吸合銜鐵，開啟濾清器(11)的出氣閥，天然氣便經過濾清器過濾後進入二級減壓閥(14)和配劑器(4)，當駕駛員踏下加速踏板(1)時，通過傳動槓件驅動主動軸(24)，打開節氣門(25)依靠混合器(3)的喉管(28)形成真空，天然氣便從二級減壓閥(14)進入到混合器(3)中，當發動機轉速超過額定轉速時，膜片在真空吸力的作用下移動，通過拉杆(27)轉動從動軸(26)，從而關閉節氣門(25)，達到切斷天然氣的供給。當發動機轉速在額定轉速以下時，天然氣進入混合器的喉管(28)的環狀氣道，然後通過徑向孔道和空氣混合，混合氣便沿著進氣管(2)進入發動機的氣缸中。
著火劑量柴油限制機構是發動機燃用天然氣柴油工況時，使進入氣缸內的柴油減少到最低限定的份量，當閉合控制開關(12)時，電磁閥(15)的線圈通電，吸合銜鐵轉動檔鐵(18)，從而使調速叉(21)只能從低速限制螺釘(20)限定的位置移動到檔鐵(18)所限制的位置，而不能移動到高速限定螺釘(19)的位置，從而使噴油泵(23)供給相應的著火劑量柴油，斷開控制開關(12)，則解除限定作用，柴油機轉為純燃柴油工況的過程。
本實用新型改柴油機為天然柴油機的專用裝置的效果是與現有技術相比1、本實用新型可由純燃柴油機改為天然氣和柴油混燃的天然氣柴油機，經測試通過著火劑量柴油限制機構的控制，燃燒天然氣佔75～85％，燃燒柴油佔15～25％左右，具有顯著降低柴油車成本，減少柴油車尾氣的碳氫化合物等有害成份的排氣汙染，對改善大氣環境有顯著的效果2、本實用新型是在原柴油機的基礎上增加本專用裝置，具有改動量小，壓縮比不變，而且能夠可逆燃用天然氣和柴油，即當天然氣用完後還可方便地恢復純燃柴油工況，這樣便延長了車輛的續行裡程，具有運輸成本低的特點 3、本實用新型由純燃柴油機改為天然氣和柴油混燃的柴油機後，在實際工況中，經測試噪聲可降低4～5分貝並能提高原柴油機的動力性，與天然氣用作汽油車燃料相比，具有節約能源25％的效果。
圖1是本實用新型改柴油機為天然氣柴油機的專用裝置結構圖圖2是
圖1中混合器(3)的結構圖圖3是
圖1中配劑器(4)的結構圖圖4是
圖1中著火劑量柴油限制機構(15、18)的結構圖圖5是
圖1中聯鎖開關(17)的結構圖圖6是
圖1中聯鎖裝置(10、11)的結構、本實用新型改柴油機為天然氣柴油機的專用裝置的實施例是以改裝在用中巴柴油車為例氣瓶組(6)選用現有技術容積為50m3，工作壓力為20MPa的鋼瓶四支分別安裝在汽車縱梁外側，加氣開關(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，二級減壓閥(14)選用CYTZ—100—3型用螺釘安裝在發動機罩內，二級減壓閥(14)到配劑器(4)之間用φ20mm的塑料軟管緊配合連接。
聯鎖裝置的電磁閥(10)的固定鐵芯用螺紋緊固在濾清器(11)的蓋上固定鐵芯的後端鑽φ10×10mm的孔，電磁線圈用φ0.29mm的漆色線繞1000匝構成，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，其上鑽φ6mm的進氣孔道和出氣孔道，並裝進氣出氣接頭。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，內層為毛氈構成。聯鎖開關(17)的前端加工製成M 8的螺紋，用螺母緊固在支架(16)上，活動芯加工製成φ3×40mm的鋼件，後端上裝絕緣膠太，內鑽階梯孔，活動芯用彈簧支承在絕緣膠木上構成。
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。節氣門(25)用厚度為1mm的鐵板製成φ20mm的橢圓形，用螺釘緊固在從動軸(26)上·從動軸(26)加工製成為φ7×65mm的圓柱形鋼件，一端與離合器機構連接·另一端安裝轉擘。拉杆(27)加工製成φ6mm·一端加工成螺紋，用螺母與φ60mm的膜片連接，另一端通過轉臂與從動軸(26)連接。主動軸(24)加工製成為φ7×25mm的圓柱形鋼件，用摩擦材料製成離合機構與從動軸(26)連接，主動軸(24)通過杆件與加速踏板(1)連接。混合器(3)的外殼和喉管均用鋁合金鑄造加工製成，混合器(3)的外殼加工製成φ60mm的圓筒形狀，內嵌環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個均布在環狀氣道上混合器(3)的外殼用螺栓固定在發動機進氣管(2)上構成。
電磁閥(15)的線圈由吸合繞組和保持繞組構成。吸合繞組由200匝φ0.75mm的漆色線製成保持繞組由1200匝φ0.29mm的漆色線製成固定鐵芯前端加工製成M20mm的螺紋，用M20的螺母緊固在厚度為4mm的支架(16)上銜鐵前端加工製成為φ5mm的螺紋，其上裝有球頭，後端鑽一個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，前端加工製成φ5mm的螺柱，後端加工製成球頭座，並與球頭配合連接構成。
控制開關(12)選用YJ—321型安裝在駕駛員的控制盤上分別用導線連接電磁閥(10)的正極，負極接聯鎖開關(17)，以及連接電磁閥(15)的正極，負極接地。蓄電池(13)選用12V蓄電池，用導線連接控制開關(12)構成。
權利要求1.一種改柴油機為天然氣柴油機的專用裝置，由氣瓶組(6)，加氣開關(5)，高壓表(7)，截止閥(8)，減壓閥(9、14)和不鏽鋼管及管接頭組成，其特徵是加氣開關(5)用不鏽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，另一端與一級減壓閥(9)的進口連接，減壓閥的出口與濾清器(11)的進口連接，濾清器的出口與二級減壓閥(14)的進口連接，出口通過軟管與配劑器(4)的進口連接，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)連接在柴油發動機的進氣管(2)上，控制開關(12)安裝在駕駛員控制盤上，用導線一端分另連接電磁閥(10、15)，另一端連接電池(13)，電磁閥(10)的另一端與聯鎖開關(17)連接，聯鎖開關(17)活動連接檔鐵(18)，電磁閥(15)通過球頭活動連接檔鐵(18)，檔鐵(18)連接調速器(21)，高、低速限制螺釘(19、20)安裝在調速器(22)上，調速器安裝在噴油泵(23)上，加速踏板(1)通過傳動杆連接主動軸(24)構成本專用裝置。
2.根據權利要求1所述的專用裝置，其特徵是電磁閥(10)的線圈和外殼通過螺栓連接在固定鐵芯上，固定鐵芯內裝彈簧和帶閥門的銜鐵，同時將固定鐵芯連接在濾清器(11)的蓋上，蓋的左右端連接有進、出氣管接頭，濾清器(11)內裝金屬網和毛氈製成的濾芯，聯鎖開關(17)的活動鋼件用彈簧支承在絕緣體上，絕緣體上有細孔，聯鎖開關(17)固定連接在支架(16)上構成聯鎖裝置。
3.根據權利要求1所述的專用裝置，其特徵是在配劑器內連接有用螺釘將節氣門(25)緊固在從動軸(26)上，從動軸一端通過離合機構與主動軸(24)連接，拉杆(27)通過螺栓將膜片和從動軸連接，配劑器(4)用螺栓連接在混合器(3)的外殼上，混合器圓筒狀，內裝環狀和徑向氣道的喉管(28)構成配劑混合器。
4.根據權利要求1所述的專用裝置，其特徵是電磁閥(15)內連接固定鐵芯和線圈，固定鐵芯的內腔連接有彈簧和活動銜鐵，用螺母將固定鐵芯連接在支架(16)上，活動銜鐵的前端連接球頭，檔鐵(18)的前端連接有可調長度的螺栓，後端連接球頭座，並與電磁閥(15)的球頭連接構成著火劑量柴油限制機構。
專利摘要本實用新型公開了一種改柴油機為天然氣柴油機的專用裝置，涉及汽車技術領域。是在原柴油機的進氣管上，調速器和噴油泵及其縱梁外側上安裝配劑混合器，聯鎖裝置，著火劑量柴油限制機構及其控制開關，減壓閥，截止閥、高壓表，加氣開關和氣瓶組構成。適用於改裝在用柴油車或柴油車生產廠開發天然氣柴油車的企業。具有以天然氣為主要燃料(75～85％)，柴油為輔(15～25％)的混燒工況，需要時可通過開關恢復純燃柴油工況的特點，對降低柴油車運輸成本，減少尾氣汙染，降低噪聲，提高原柴油機的動力性，延長續行裡程等均有明顯的效果。
文檔編號F02B3/06GK2224289SQ9423002
公開日1996年4月10日 申請日期1994年12月14日 優先權日1994年12月14日
發明者李永昌, 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