專利名稱：壓縮天然氣汽車的減壓裝置的制作方法
技術領域：
一種氣體減壓裝置，包括調壓器和減壓器，主要用于壓縮天然氣汽車的天然氣燃料供氣系統(tǒng)。
隨我國經(jīng)濟發(fā)展，成品油供應緊張和供需矛盾突出，以天然氣作汽車發(fā)動機燃料是開發(fā)新能源的一種途徑。使用它污染少、價格低；起動性、潤滑性、安全性均得以改善，熱效率高。初期采用涂膠大氣袋天然氣汽車容量小，一輛車僅能貯氣20～30Nm3，且迎風阻力大，燃料消耗高、汽車行程短。目前，開發(fā)了壓縮天然氣技術，將天然氣在20MPa的高壓力下貯存于車載氣瓶，克服了大氣袋缺點，增大汽車行駛里程和縮小貯存容器體積，對此高壓氣體管路供氣系統(tǒng)必須設置減壓裝置，以進行減壓、控制和調節(jié)，現(xiàn)有的減壓閥雖具有自動減壓作用，但自動調流量能力差，范圍小，尤其低流量調節(jié)時須手動調節(jié)(司機控制)。且在常壓下難以自動關閉。
本實用新型的目的是提供一種供壓縮天然氣汽車使用的減壓裝置，克服上述弊病不僅能自動減壓，且能自動供應汽車發(fā)動機在不同工況下所需天然氣量。
本實用新型的目的是采用如下方式實現(xiàn)減壓裝置由調壓器1和減壓器2組成，調壓器是將車載氣瓶中的高壓氣體進行一次減壓，由20MPa下降到0.6MPa。由于壓力降很大，氣體節(jié)流膨脹過冷現(xiàn)象嚴重影響閥的正常工作，因此在原調壓閥體外增設加熱套1.7并設進水接頭1.9和排水口1.8，加熱套采用螺絲連接固定于閥體壁，減壓器2是對氣體進行二次減壓，由0.6MPa降至常壓。減壓器2增設外閥體2.10，在它內部的內閥體2.21壁上設調壓閥門2.15，它通過支座鉸鏈連桿組與豎直連桿2.11相連，彈簧2.3固定于連桿2.11上端，連桿2.11穿過并固定于上膜片2.5中心，上膜片2.5外圓固定于外閥體2.10。由此形成的氣腔2.4與大氣相通。同時在外閥體2.10內設外圓固定于閥體2.10的下膜片2.1，在它下面固定下彈簧盒2.22，內裝下彈簧2.2。以此形成氣腔2.9使它與節(jié)氣門4.1下方開設的真空接咀4.2連通。兩膜片2.5、2.1之間設支撐件2.8以構成兩者的活連接，并形成氣腔2.12與混合器4進口接頭3.1連通。在各種不同工況下利用各氣腔的壓差來控制調節(jié)閥2.15的開度，以滿足供給各種工況的流量。設一管路2.7，將內閥體2.21與外閥體2.10連通，管路2.7中裝設與發(fā)動機起動機聯(lián)動控制的電磁閥2.6。即燃料輔助供給裝置。在起動時能快速得到一份輔助燃料，使起動性能靈活可靠。
以下結合附圖進一步說明


圖1 調壓器1結構圖圖2 減壓器2結構簡圖圖3 混合器3、化油器4結構簡圖見
圖1，調壓器1的閥體1.10內分隔為高壓腔和低壓腔，兩腔間設閥門1.2，低壓腔內設彈簧1.4和與之相連的膜片1.3，并與閥門1.2連接。低壓腔壁開設排氣口1.5、安全閥1.6，高壓腔設進氣口1.1，加熱套1.7為金屬圓筒，通過內螺絲與閥體1.10下壁凸出的螺絲連接座1.11連接，并在外圈設防漏墊圈1.12。進水接頭1.9處可設調流量小閥門1.13，排水口1.8為常規(guī)水咀。
見圖2，減壓器2原有的內閥體2.21內設置順次連接的彈簧2.16、膜片2.17、鉸鏈支桿和閥門2.20，可實現(xiàn)180度范圍內任意方向與管道連接的回轉接頭2.19，并在閥體壁裝設安全閥2.18。為了滿足供給各種工況的流量，增設閥體2.10，在其內設置兩套“膜片、彈簧”動作組件，形成三個氣腔(詳述見說明書第2頁第2～11行)。其中調壓閥門2.15與豎直連桿2.11之間采用的支座鉸鏈連桿組的組成及連接關系如下調壓閥門2.15通過順次連接的水平移動連桿2.23，活動鉸鏈2.24，固定支座轉動連桿2.25活動鉸鏈2.26與豎直連桿2.11相連。
見圖2、圖3、當發(fā)動機起動時，因排氣管2.13與混合器進氣口3.1連接，真空管2.14與化油器4下部的真空接咀4.2相接，當發(fā)動機轉動吸氣產生負壓使氣腔2.12形成負壓，而氣腔2.4保持大氣壓，膜片2.5下移經(jīng)支撐件2.8壓縮膜片2.1彈簧2.2，同時又通過連桿2.11壓縮彈簧2.3，克服兩個彈簧的彈力，連桿2.11通過支座鉸鏈連桿組動作，使調節(jié)閥門2.15開啟，氣體在減壓器2內獲第二次減壓，并經(jīng)排氣管2.13進入發(fā)動機。隨發(fā)動機轉速負荷加大，吸氣使氣腔2.12真空度加大，閥門2.15開度及氣體流量加大，以滿足發(fā)動機需求。當發(fā)動機負荷很小或怠速時，節(jié)氣門4.1接近全閉，排氣管2.13接近大氣壓(即氣腔2.12)，真空管2.14真空度加大，(即氣腔2.9)因此時兩氣腔壓力差僅壓縮彈簧2.2，致使兩膜2.5，2.1脫離開，膜片2.5只承受一個彈簧2.3預緊力作用，減弱調壓閥2.15的密封力，氣體經(jīng)它流出少許，滿足發(fā)動機怠速運轉。當發(fā)動機停止工作時，氣缸停止吸氣、排氣管2.13和真空管2.14均處于大氣壓，膜片2.5，2.1，彈簧2.3，2.2復位，調節(jié)閥門2.15緊閉，切斷氣體。
本壓縮天然氣汽車減壓裝置的優(yōu)點如下
1、根據(jù)發(fā)動機進氣道的真空度自動調節(jié)進氣量，滿足發(fā)動機在不同工況下所需天然氣流量，實現(xiàn)怠速供氣和發(fā)動機的真空吸力。2、起動靈活可靠，停車時能自動切斷氣源，安全性好；3、該壓縮天然氣汽車行程達200km以上，燃料消耗低于30m3／km，燃料費用僅為汽油費用1／2，一輛5噸載荷汽車，節(jié)約燃料費約1萬元，發(fā)動機壽命增長，并維修費減少。
權利要求1.一種壓縮天然氣汽車的減壓裝置，包含調壓器(1)和減壓器(2)，其中減壓器(2)內閥體(2.21)內設有順次連接的彈簧(2.16)，膜片(2.17)，鉸鏈支桿和閥門(2.20)，以及可實現(xiàn)180度范圍內任意方向與管道連接的回轉接頭(2.19)，并在閥體壁裝設安全閥(2.18)，其特征是增設外閥體(2.10)，在它內部的內閥體(2.21)，壁上設調壓閥門(2.15)，它通過支座鉸鏈連桿組與豎直連桿(1.11)相連，彈簧(2.3)固定于連桿(1.11)上端，連桿(2.11)穿過并固定于上膜片(2.5)中心，上膜片(2.5)外圓固定于外閥體(2.10)，由此形成的氣腔(2.4)與大氣連通。同時在外閥體(2.10)內設下膜片(2.1)，其外圓固定于閥體(2.10)，在它下面固定下彈簧盒(2.22)，內裝下彈簧(2.2)以此形成的氣腔(2.9)與節(jié)氣門(4.1)下方開設的真空接咀(4.2)連通，兩膜片(2.5)，(2.1)之間設支撐件(2.8)以構成兩者活連接，并形成氣腔(2.12)與混合器(4)進口接頭(3.1)連通。
2.按權利要求1所述減壓裝置，其特征是在內閥體(2.21)和外閥體(2.10)之間設連通管(2.7)，并裝設與發(fā)動機聯(lián)動控制的電磁閥(2.6)。
3.一種壓縮天然氣汽車的減壓裝置，包括調壓器(1)和減壓器(2)，其中調壓器(1)的閥體(1.10)內設閥門(1.2)分隔為高、低壓兩腔，低壓腔設彈簧(1.4)和與之相連的膜片(1.3)，并與閥門(1.2)相連，腔開設排氣口(1.5)，安全閥(1.6)，高壓腔設進氣口(1.1)，其特征是在閥體(1.10)外壁增設具有進水接頭(1.9)和排水口(1.8)的加熱套(1.7)；加熱套為圓筒形，用螺絲與閥體(1.10)壁凸出的連接座(1.11)相連，并在外圈設防漏墊圈(1.12)；進水處設調流量的小閥門(1.13)。
專利摘要一種用于壓縮天然氣汽車供氣系統(tǒng)的減壓裝置。設調壓器將高壓天然氣由20MPa降至0.6MPa然后進入減壓器，它沒有連桿，上膜片、上彈簧一組、下膜片、下彈簧、下彈簧盒一組，兩膜片間設支撐件，分別形成三個氣腔。在發(fā)動機不同工況利用各氣腔的壓差控制調節(jié)閥開度，以滿足各種工況所需流量，并保證怠速自動供氣和真空吸力控制以及停機自動關閉，且設燃料輔助供給裝置保證起動靈活可靠。該汽車行程達200Km以上，燃料消耗低于30m
文檔編號B65D83/14GK2202103SQ92220309
公開日1995年6月28日 申請日期1992年9月22日 優(yōu)先權日1992年9月22日
發(fā)明者許純弟, 楊儒逵, 喻維民, 詹祥文, 朱勇敏, 楊文磊 申請人:四川省機械研究設計院