汽車自控式汽油噴射系統的製作方法

2023-05-21 07:22:46

專利名稱：汽車自控式汽油噴射系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於燃油發動機的控制，尤其屬於汽車自控式汽油噴射系統。
隨著國家制定汽車廢氣排放法規，一般汽車上使用的化油器和真空離心式的點火提前裝置難以達到要求，目前，「微機」控制的燃油噴射系統既減少了有害氣體的形成，又提高了燃油的經濟性，可是造價高，不直觀，有了故障排除較難，有時還會受到電波的幹擾，在高氣溫及在高海撥地區動力會下降。
本實用新型的目的在於克服上述缺點，提供一套能使汽油機在各種工況下都能以最經濟的空燃比運行，具有最佳點火時間並有自動調節能力的汽車自控式汽油噴射系統。
本實用新型所採用的技術方案是包括油箱、汽油泵、汽油濾清器、噴油嘴、空氣濾清器、起動機、電磁閥的一種汽車自控式汽油噴射系統，它還包括雙壓蓄壓器、燃油配劑閥、氣量配劑閥、綜合電位器、混合攪拌器，拉杆連接燃油配劑閥與氣量配劑閥，連杆連接燃油配劑閥與綜合電位控制器，其中雙壓蓄壓器有一個進油口、兩個出油口、兩個回油口，進油口和汽油濾清器相連，兩個出油口中的一個出油口B通過電磁閥B與噴油嘴相連，兩個回油口中的一個回油口A通過電磁閥A與回油管相連，另一個回油口B與回油管相連，一個出油口A通過電磁閥C與燃油配劑閥相連，燃油配劑閥出口與噴油嘴相連，混合攪拌器的進氣口與氣量配劑閥相連，出氣口與進氣岐管相連，噴油嘴裝在混合攪拌器上。
由於本系統增設雙壓蓄壓器、燃油配劑閥、溫變臂、綜合電位器、混合攪拌器，因而具有下列優點①各工況都有比較穩定經濟型的空燃比的高質量的混合氣供使用；②結構簡單、耐用、直觀易於維護；③製造工藝簡單，具有較大的互換性(更換燃油配劑片是容易的)；④過量空氣的混合氣，產生有害氣體量減少；⑤在高溫、高海撥地區使用有較好的動力性；⑥製造成本低；⑦可直接代替現有汽車的化油器；⑧不受電波幹擾；⑨電磁式點火提前角的定位具有較高的靈敏度和較準確的定位；⑩在一定範圍內有自動功率調劑功能。


圖1為本實用新型原理示意圖圖2為雙壓蓄壓器結構示意圖圖3為燃油配劑閥結構示意圖圖4為溫變臂結構示意圖圖5為油量配劑閥與氣量配劑閥與綜合電位控制器連接示意圖圖6為混合攪拌器的結構示意圖圖7為圖6的剖視圖圖8為圖6的後視圖圖9為綜合電位器的結構示意圖
圖10為圖9的A-A剖視圖
圖11為圖9的左視圖
圖12為噴油嘴的結構示意圖其中1.環形充氣囊 2.架環片 3.進油口A 4.排汙口 5.隔離片 6.殼體 7.回油口A 8.回油口B 9.出油口A 10.出油口B 11.搖臂軸 12.搖臂 121.油門拉杆 13、怠速位置標誌點 14.進油B 15.出油口C 16.油量配劑下片 161.脈譜油量孔 17.油量配劑上片 171.功率油量孔 18.壓緊塊 19.閥體 20.活動臂 201拉杆A 21.液壓油 22.連接塊 23.水銀24.鎢鋼管 25.中間軸 26.調整杆座 27.怠速配氣活門 28.回位彈簧 29.活塞 30.蝶葉閥 31.油箱 32.汽油泵 33.汽油濾清器 34.雙壓蓄壓器 35.空氣濾清器 36.電磁閥A 38.電磁閥B 39.電磁閥C 40.直流電動機 41.主軸 42.混合器殼體 43.噴油嘴 44.攪拌器 45.軸承 46.渦流片 47.送氣片 48.觸點開關A 49.溫變臂 50.滯後器 51.回位彈簧 52.觸點開關B53.分氣片 60.電位器座搖臂 61.膜片 62.殼體 63.平衡彈簧 65.連杆B 66.傘型搖臂 67.真空A室 68.真空B室 69.伸出拉杆 70.電位器B 71.連接螺栓 72.電位器A 73.真空管接口B 74.真空管接口A 75.小鏈條 76.回位彈簧 77.電位器支架 78.搖臂B 79.轉軸80.座體搖臂C 81.活門 82.噴油體 83.回位彈簧 84.螺帽 85.壓緊螺栓 86.量孔片 90.燃油配劑閥 91.綜合電位器 92.電門開關 93.水溫感應器 94.起動機 95.繼電器 96.磁電機 97.分電器 98.磁力點火提前裝置 100.二極體102.氣量配劑閥 103.混合攪拌器 104.進氣岐管下面結合視圖對本實用新型進行詳細的描述如
圖1所示，本實用新型電路由電門開關92，水溫感應器93、電磁閥A36、電磁閥B38、電磁閥C39、電動機40、繼電器95、觸點開關A48，觸點開關B52、起動機94、電位器A72、電位器B70、繼電器95、磁電機96、分電器97、磁力點火提前裝置98、二級管100等電器組成，在圖中由細實線連接；氣路由空氣濾清器、氣量配劑閥、混合攪拌器103、進氣岐管104組成，在圖中由以雙條細實線連接，燃油通路由油箱31、汽油泵32、汽油濾清器33、雙壓蓄壓器34、電磁閥A36、電磁閥B38、電磁閥C39、燃油配劑閥90、噴油嘴43組成，在圖中由粗實線連接，虛線表示相關的部件。
本實用新型的燃油依次經過油箱31、汽油泵32、汽油濾清器33到雙壓蓄壓器34的進油口A3，雙壓蓄壓器34有四個出油口。如圖2所示，分別為回油口A7、回油口B8、出油口A9、出油口B10，回油口A7經較低壓力的限壓閥、電磁閥A36通回油管回油，回油口B8經較高壓力限壓閥通回油管，出油口A9經電磁閥C39通向燃油配劑閥90，燃油配劑閥90的出口與噴油嘴43相連，出油口B10通過電磁閥B38進噴油嘴43。
如圖2所示，雙壓蓄壓器包括環形充氣囊1、架環片2、隔離片5、殼體6，將充氣壓力在0.3kg/cm2以下的環形充氣囊1放在殼體6內，置於架環片2上，隔離片5下，利用汽油的油壓將氣囊內的空氣壓縮進行貯能，又以空氣在壓力變化時伸縮性大的特點，來衝淡了汽油泵脈動供油的現象和泵油的噪音，可保持蓄壓器內設定的壓力穩定，是一種結構簡單、耐用，工作性能穩定的部件，殼體6底部有排汙口4下部有進油口A3與汽油泵連接，殼體6上有兩個回油口，裝上兩上不同壓力的限壓閥，蓋上回油口B8裝較高壓力的限壓閥通向回油管，另一個回油口A7裝較低壓力的限壓閥，連接電磁閥A36通向回油管，有兩個出油口，出油口A9經電磁閥C39通向燃油配劑閥，出油口B10連接電磁閥B38再到噴油嘴43。
如圖3所示燃油配劑閥90是包括搖臂軸11、搖臂12、油量配劑下片16、油量配劑上片17、壓緊塊18、閥體19，閥體19上有進油口B14、壓緊塊18上有出油口C15、油量配劑下片16上有一脈譜油量孔161、油量配劑上片17上有一功率油量孔171、汽油由進油口B14進入閥體19內，經功率油量孔171、脈譜油量孔161到出油口C15，搖臂12上有連接孔M、N，分別與拉杆A201及連杆A65相連，如圖5所示，搖臂12上還接有油門拉杆121。
燃油配劑閥的關鍵部件是燃油配劑片，兩片油量配劑片在相對旋轉中形成不同面積的異型孔，從而使供油量不同，油量配劑上片17是隨搖臂軸11轉動，最大轉角為60。油量配劑上片17上的功率油量孔的171的長度，一般視該閥準許的最大流量而開，寬度按不同功率的汽油機而開，油量配劑下片16為定位片，以汽油機在標準的環境中，按經濟混合比的供油量開的，油量配劑下片上的脈譜油量孔161中含供油脈譜曲線，它的動作又是通過拉杆A121與氣量配劑閥102上溫變臂49同步聯動，每一工況的空燃比都是預先設定的，所以可以保證它的準確性。在工作的狀態下，由於燃油的預壓力，油量配劑上、下片之間的密封壓力是不小於8kg，所以兩片有較好的密封性。
如圖4所示，氣量配劑閥包括溫變臂49及蝶葉閥30，溫變臂49包括活動臂20、連接塊22、水銀23、鎢鋼管24、中間軸25、調整杆座26、怠速配氣活門27、回位彈簧28、活塞29，水銀23裝在鎢鋼管24中，鎢鋼管24一端與調整杆座26相連，另一端與連接塊22相連，活塞29小頭一端穿過連接塊22浸入水銀23中，活動臂20上有連接孔M』，溫變臂49的中間軸25重疊穿過蝶葉閥30的直徑。
油量配劑閥與氣量配劑閥聯動的工作原理為活動臂20的M′連接孔通過拉杆A201與燃油配劑閥的搖臂12的M連接孔相連，當油門拉杆121使搖臂12帶動搖臂軸11轉動，油量配劑上片17也隨之轉動一個角度，至使功率油量孔171及脈譜油量孔161的通過面積發生變化，因而通過的油量也發生變化，同時，拉杆A201將搖臂12的擺動傳給活動臂20，使活動臂20也擺動相應的角度，帶動蝶葉閥30轉動，進行進氣量配劑；當氣溫發生變化時，溫變臂49依靠水銀和它容器(鎢鋼管)在溫度變化時膨脹係數不同，利用水銀受溫度影響體積變化大的特點作動力，推動活塞29運動，並通過液壓油21推動活動臂20作伸縮運動，當溫度升高，活動臂20縮短，由於搖臂12帶動拉杆A201行走的長度不變，當活動臂20縮短時，活動臂20擺動的角度變大，則蝶葉閥49開啟的角度也大，進氣量增加(氣溫下降時情況相反)，這樣保障了在該氣溫下的空燃比符合預先的設定。
如圖6、圖7、圖8所示，混合攪拌器包括直流電機40、主軸41、混合器殼體42、噴油嘴43、攪拌器44、軸承45、渦流片46、送氣片47、觸點開關A48、蝶葉閥30、溫變臂49、滯後器50、回位彈簧51、觸點開關B52、分氣片53。當空氣和油霧進入攪拌腔內，經無序的攪拌，一方面在碰擊油霧的過程使其更快的汽化，另一方面使得空氣和油氣均勻地混合成為高質量的混合氣，渦流片46是使混合氣的攪拌的過程中形成的旋流以相反的方向迴旋，送氣片47是使混合氣平行地送進進氣岐管104中，它的另一作用是在必要時起加快或減慢混合氣的流速，對進氣岐管104起著增壓或降壓的作用，分氣片53一方面給鄰近的氣缸製造進氣阻礙，另一方面給混合氣加上了向前衝的趨勢，目的是使各缸進氣等量。
如圖9、
圖10、
圖11所示，綜合電位控制器包括膜片61、殼體62、平衡彈簧63、拉杆B122、傘型搖臂66、伸出拉杆69、電位器A72、電位器B70、真空管接口B73、真空管接口A74、小鏈條75、回位彈簧76、電位器支架77、搖臂B78、轉軸79、座體搖臂C80等，電位器A72與電位器B70分別固定在電位器支架77上的轉軸79兩端的座體搖臂C80上，其搖臂C78上N′孔與連杆B65相連，連杆B65的另一端與油量配劑閥搖臂12上的N孔連接，電位器A72的觸點部分和膜片61的伸出拉杆69連接，膜片61將殼體67的內腔分成左右兩真空室，右邊為真空A室，它通過真空管接口A74與進氣岐管相聯，左邊為真空B室，它通過真空管接口B73與混合攪拌器的真空管接口54相聯，電位器A72的工作原理在一個大氣壓的環境中，送氣片47的轉速僅將旋流混合氣改成平流，氣流的速度不變，這時與混合攪拌腔通過真空管接口B72相聯的真空B室的真空度和與進氣岐管通過真空管接口A74相聯的真空A室的真空度相同，中間的膜片61不動，汽油機的轉速提高或降低時，和燃油配劑閥聯接的電位器A72相應地提高或降低了直流電動機40的轉速，仍使中間膜片61處於不動的狀態。當海撥高時，由於直流電動機40的轉速和油量的配劑相對是不變的，所以當空氣稀薄時，送氣片47仍以相應油量所對應的氣速往進氣岐管內送氣，這就形成真空B室和真空A室的壓差，真空B室68的真空度相對大於真空A室67，膜片61被真空B室68所吸，帶動伸出拉杆69，使電位器A72的觸點反時針轉一角度，使電機轉速提高，從而使送氣片47送進更多的混合氣，這樣流經氣量配氣閥的空氣就強制以更高的流速流進混合攪拌腔滿足了該工況的空燃比。如果汽油機突然加大了負荷，汽油機轉速下降，但送氣片47仍以原來的轉速向進氣岐管內灌氣，這時真空A室67的真空度相對下降，同樣地形成真空B室68比真空A室67真空度高，同樣地拉動電位器A72觸點，提高了送氣片的轉速，這時形成了進氣岐管內有較高壓力的較濃混合氣供氣缸使用，這時空燃比已自動地由經濟型轉向動力型，瞬時產生了較大的動力，供突然加大負荷使用。也就是說該部件對汽油機突然的負荷加大有著瞬時在局部範圍內自然提高功率的能力。
電位器B70的作用及工作原理電位器B70的結構不同於一般的電位器，它的阻值由小到大，有一段是阻值升高的極快。在原來分電器的離心塊位置上裝上了磁電機96(也可以裝在曲軸的頭部)，由分電器轉軸帶動發電，該專用電流通過電位器B70，送到磁力點火提前裝置98。整個工作過程是當汽油機起動時，它的點火提前角是預設的，在汽油機起動後，溫機和怠速時因轉速不高所發電量很少，又經電位器B70控制，使其點火時間在設定內。當汽油機轉速提高時，由燃油配劑閥帶動的電位器B70也提高了電阻值，消除了磁電機發電量較多的現象，將點火提前角控制在相應的位置上。在汽油機高負荷運行，混合比較濃的狀態下，燃油配劑閥的搖臂12使電位器B70位於阻值急速地升高的位置，從而使提前角回落到相應的設定提前角，在各工況中如果出現突然的負荷增大(變小情況相反)，這時，汽油機轉速突然變慢，磁電機發電量減少，但由燃油配劑閥控制的電位器B70仍在較高阻值的位置上，所以點火時間也就突然變慢，這時磁力點火提前裝置98得到的電量比經濟型空燃比得到的電量少，雖然同樣的發動機轉速，但點火時間要來的慢，這樣就在一種的曲軸轉速的情況下出現了多種的點火提前角，也就是說點火提前角和混合氣的濃度，負荷的大小的密切關係得到同步的調整。
如
圖12所示，噴油嘴43包括活門81，噴油器殼體82，回位彈簧83，螺帽84，壓緊螺栓85，量孔片86組成，燃油通過量孔片86進入了噴腔87，壓開活門81，噴出夾角成20。的錐形油霧，瞬時噴腔87內的壓力下降，在回位彈簧84的作用下，活門81關閉，燃油又迅速地通過量孔片86進入，再次壓開活門81，使得活門81高頻地震蕩，從而提高油霧的質量，由於活門孔徑較大燃油只需一般濾清即可。
自控式汽油噴射系統的工作過程如
圖1所示，當電門打開時，繼電器供電，進氣怠速活門電觸點開關A48供電，水溫感應器93供電，電磁閥A36工作，雙壓蓄壓器的較低油壓的限壓閥油路關閉，即回油口A7關閉，蓄壓器的油壓將升高到較高限壓閥的工作壓力由回油口B8回油。當電門開關92轉到起動位置時，起動機94工作，同時電磁閥B38工作，補償油路開通，因為曲軸轉動，氣缸吸氣，氣量配劑閥上的怠速配氣活門27被吸開，觸點開關A48閉合、通電，繼電器95工作，由繼電器95向汽油泵32、綜合電位器91，混合攪拌器104上的電動機40及電磁閥C39供電，工作主油路被打開，這時噴油嘴43噴出的油量是溫機的油量，加上補償油路供給的額外油量，是很濃的混合氣，供汽油機順利的起動。起動後電門回位，電磁閥B38斷電，補償油路閉合，汽油機進入溫機程序。當汽油機水溫在30℃以上時，水溫感應器93的電觸點分開，電磁閥A36斷電，較底壓力的限壓閥開始工作，回油口A7打開，蓄壓器內的油壓回落到正常時使用的預壓，溫機完成。(如果氣溫30℃時起動，也就沒有溫機這一過程)，汽油機進入了怠速轉動，在正常的環境中汽油機的各工況，以及點火時間都是預先設定的，所以各工況都能得到相應合理的混合氣和點火時間，加速時，油量配劑閥突然向前轉了一個角度，油量即刻到位，但和它聯動的氣量配劑閥由於有滯後器50，使得蝶葉閥30緩慢地到位，同時還拉動加速觸點開關B52，打開了補償油路，混合氣瞬時加濃滿足了加速的需要，當蝶葉閥30到位時，加速觸點開關B52關閉，補償油路也就關閉。因為氣溫和空氣的密度是成線性關係的氣溫高時，空氣的密度小，溫變臂49同時變短了，這時由油量配劑閥供給走動的弧長就使的氣量配劑閥多走一點角度，以更多的氣流來滿足設定的空燃比。
權利要求1.一種汽車自控式汽油噴射系統包括油箱(31)、汽油泵(32)、汽油濾清器(33)、噴油嘴(43)、空氣濾清器(35)、起動機(94)、電磁閥，其特徵在於它還包括雙壓蓄壓器(34)、燃油配劑閥(90)、氣量配劑閥(102)、綜合電位器(91)、混合攪拌器(103)，拉杆A(201)連接燃油配劑閥(90)與氣量配劑閥(102)，連杆B(65)連接燃油配劑閥(90)與綜合電位控制器(91)，其中雙壓蓄壓器(34)有一個進油口、兩個出油口、兩個回油口，進油口A(3)和汽油濾清器(33)相連，兩個出油口中的一個出油口B(10)，通過電磁閥B(38)與噴油嘴(43)相連，兩個回油口中的一個回油口A(7)通過電磁閥A(36)與回油管相連，另一個回油口B(8)與回油管相連，一個出油口A(9)通過電磁閥C(39)與燃油配劑閥(90)相連，燃油配劑閥出口與噴油嘴(43)相連，混合攪拌器(103)的進氣口與氣量配劑閥(102)相連，出氣口與進氣岐管(104)相連，噴油嘴(43)裝在混合攪拌器(103)上。
2.根據權利要求1所述的汽車自控式汽油噴射系統，其特徵在於雙壓蓄壓器(34)包括環形充氣囊(1)、架環片(2)、隔離片(5)、殼體(6)，環形充氣囊(1)在殼體(6)內，位於架環片(2)上方、隔離片(5)下方，殼體(6)上有進油口A(3)、排汙口(4)、回油口A(7)、回油口B(8)、主油路接口(9)、補償油路接口(10)。
3.根據權利要求1所述的汽車自控式汽油噴射系統，其特徵在於燃油配劑閥(90)包括搖臂軸(11)、搖臂(12)、油量配劑下片(16)、油量配劑上片(17)、閥體(19)、壓緊塊(18)，閥體(19)上有進油口B(14)，壓緊塊(18)上有出油口C(15)，油量配劑下片(16)上有一脈譜油量孔(161)，油量配劑上片(17)上有一功率油量孔(171)，搖臂(12)上有連接孔M、N。
4.根據權利要求1所述的汽車自控式汽油噴射系統，其特徵在於氣量配劑閥是包括溫變臂(49)和蝶葉閥(30)，溫變臂(49)的中間軸(25)重疊穿過蝶葉閥(30)的直徑。
5.根據權利要求4所述的汽車自控式汽油噴射系統，其特徵在於溫變臂(49)是包括活動臂(20)、液壓油(21)、連接塊(22)、水銀(23)、鎢鋼管(24)、中間軸(25)、調整杆座(26)、怠速配氣活門(27)、回位彈簧(28)、活塞(29)、蝶葉閥(30)，水銀(23)裝在鎢鋼管(24)中，鎢鋼管(24)一端與調整杆座(26)相連，另一端與連接塊(22)相連，活塞(29)的小端穿過連接塊(22)浸入水銀(23)中，活動臂(20)上有連接孔M′。
6.根據權利要求1所述的汽車自控式汽油噴射系統，其特徵在於，混合攪拌器(103)包括直流電動機(40)、主軸(41)、混合器殼體(42)、攪拌器(44)、渦流片(46)、送氣片(47)、分氣片(53)、滯後器(50)，主軸(41)一端與直流電動機(40)相連，另一端與攪拌器(44)相連，氣量配劑閥(102)安裝在混合器殼體(42)上，一端與滯後器(50)相連。
7.根據權利要求1所述的汽車自控式汽油噴射系統，其特徵在於，綜合電位控制器(91)包括膜片(61)、殼體(62)、連杆B(65)、傘型搖臂(66)、伸出拉杆(69)、電位器A(72)、電位器B(70)、電位器支架(77)、搖臂B(78)，電位器A(72)、電位器B(70)分別安裝在電位器支架(77)的轉軸(79)的兩端，電位器B(70)上的搖臂B(78)與連杆B(65)連接，連杆B(65)的另一端與燃油配劑閥的搖臂(12)連接，膜片(61)將殼體(62)的內腔分成兩部分，一邊與進氣岐管(104)相通，另一邊與混合攪拌器(103)相通，伸出拉杆(69)一端與膜片(61)相連，另一端與電位器A(72)的傘型搖臂(66)相連。
8.根據權利要求1所述的汽車自控式汽油噴射系統，其特徵在於噴油嘴(43)包括活門(81)、噴油體(82)、回位彈簧(83)、螺帽(84)、壓緊螺栓(85)、量孔片(86)，量孔片(86)上只有一個孔，活門(81)裝在噴油體(82)內腔中。
專利摘要本實用新型屬於燃燒發動機的控制,尤其屬於汽車自控式汽油噴射系統,由油箱、油泵、汽油濾清器、噴油嘴、空氣濾清器、電動機、電磁閥、雙壓蓄壓器、燃油配劑閥、氣量配劑閥、綜合電位控制器、混合攪拌器等組成的汽車自控式汽油噴射系統,燃油配劑閥通過拉杆A與氣量配劑閥相連,通過連杆B與綜合電位器相連。本實用新型保證汽車在各種工況下都有比較穩定經濟的空燃比的高質量的混合氣使用,並在一定範圍內有功率自行調劑能力。
文檔編號F02D37/00GK2408246SQ9922853
公開日2000年11月29日 申請日期1999年6月2日 優先權日1999年6月2日
發明者黃仰聖 申請人:黃仰聖