專利名稱:柴油機摻燒壓縮天然氣燃料供給裝置的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉及一種發(fā)動機摻燒壓縮天然氣的機械式燃料供給裝置,特別是涉及柴油機摻燒壓縮天然氣的機械式燃料供給裝置。
背景技術(shù):
天然氣是以甲烷為主的氣體燃料(甲烷占90%以上)其分子量小,H/19值高達4左右。由于天然氣在發(fā)動機內(nèi)與空氣混合時同為氣態(tài),與柴油相比混合氣更均勻,燃燒也更完全。
柴油機摻燒壓縮天然氣可以大幅度降低柴油機碳煙排放,減少柴油機對大氣環(huán)境的污染,同時還可以改善柴油機的燃料結(jié)構(gòu)。目前美國IMP19O公司和SPI公司已推出柴油—天然氣雙燃料發(fā)動機,其燃料供給裝置是采用電子控制。武漢交通科技大學、廣州水運工程設計研究院的專利(專利號ZL00229897.X)提出了一種柴油機摻燒液化石油氣的機械式燃料供給裝置。該裝置主要是通過與柴油機油門聯(lián)動的剛性拉桿來拉動調(diào)節(jié)閥的型板,按照設定的型板曲線通過滾輪控制閥桿與閥座之間的流動截面,從而調(diào)節(jié)經(jīng)過調(diào)節(jié)閥的液化石油氣供給量,實現(xiàn)了柴油機摻燒的液化石油氣燃料供給量隨負荷的變化而改變。但是由于該裝置是通過與柴油機油門聯(lián)動的剛性拉桿拉動型板控制調(diào)節(jié)閥的閥門開度,來調(diào)節(jié)液化石油氣供給量,所以在調(diào)節(jié)氣量的同時,必須拉動柴油機油門,油、氣同時加減不可避免。上述專利的不足之處是(1)在高負荷時不能實現(xiàn)大的摻燒比。(2)在低負荷時摻燒比過大,使能耗上升。對于摻燒液化石油氣而言摻燒比不大,故其缺點并不突出,而對摻燒天然氣而言則不能滿足其性能要求。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能在油門不變的情況下,單獨調(diào)節(jié)摻燒的天然氣量,達到較佳的摻燒效果,當發(fā)動機負荷增大時,能夠以少量柴油作為引燃油,天然氣作為主燃料的摻燒壓縮天然氣燃料供給裝置。
本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實用新型包括充氣閥、手動截止閥、天然氣瓶、減壓器、調(diào)節(jié)閥、柴油機本體、喉口混合器、柴油機進氣管道、柴油機燃油泵、油泵油門手柄、油門限位螺釘、油門拉線、差動拉桿、差動范圍調(diào)節(jié)螺絲、復位彈簧、調(diào)節(jié)閥型板手柄等。
差動拉桿包括中心桿、中心桿彈簧盤、受壓彈簧、外套管和差動范圍調(diào)節(jié)螺絲。中心桿與外套管之間可相對移動并由受壓彈簧預緊。中心桿彈簧盤固接在外套管內(nèi)的中心桿上。受壓彈簧套在外套管內(nèi)的中心桿上,一端與中心桿彈簧盤相接,另一端與外套管內(nèi)壁相接。差動范圍調(diào)節(jié)螺絲固接在外套管外的中心桿上。差動拉桿的中心桿一端與調(diào)節(jié)閥中的型板手柄鉸接,另一端與油門拉線相連,差動拉桿的外套管與油泵油門手柄鉸接。
當柴油機摻燒壓縮天然氣時,壓縮天然氣由氣瓶經(jīng)過手動截止閥流至減壓器,由減壓器將高壓的天然氣進行減壓,送入調(diào)節(jié)閥。當拉動柴油機油門拉線時,差動拉桿的中心桿克服復位彈簧的彈力,帶動調(diào)節(jié)閥型板手柄轉(zhuǎn)動,從而調(diào)節(jié)經(jīng)過調(diào)節(jié)閥的天然氣量,同時差動拉桿的中心桿通過受壓彈簧頂動差動拉桿的外套管,帶動與之鉸接的油泵油門手柄,完成油量調(diào)節(jié)動作。當油泵油門手柄被拉動靠到油門限位螺釘時,油門手柄運動受阻,而差動拉桿的中心桿仍然克服受壓彈簧彈力,繼續(xù)帶動調(diào)節(jié)閥型板手柄轉(zhuǎn)動,調(diào)節(jié)經(jīng)過調(diào)節(jié)閥的天然氣量。天然氣經(jīng)過置于柴油機進氣管道上的喉口混合器,與空氣預混合后進入氣缸,由噴入缸內(nèi)的柴油引燃做功。差動范圍調(diào)節(jié)螺絲用于控制天然氣燃料的最大供給量。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于通過調(diào)節(jié)差動拉桿的差動范圍來調(diào)節(jié)油氣比,大大增加調(diào)節(jié)范圍,更易于實現(xiàn)大的摻燒比及較大的替代率,達到最佳的摻燒效果,使發(fā)動機具有良好的動力性能和經(jīng)濟性能。其結(jié)構(gòu)簡單可靠,操作使用方便,成本低,便于安裝。
圖1為柴油機摻燒液化石油氣供給裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;具體實施方式
本實用新型包括充氣閥1、手動截止閥2、天然氣瓶3、減壓器4、調(diào)節(jié)閥5、柴油機本體6、喉口混合器7、柴油機進氣管道8、柴油機燃油泵9、油泵油門手柄10、油門限位螺釘11、油門拉線12、差動拉桿13、差動范圍調(diào)節(jié)螺絲14、復位彈簧15、調(diào)節(jié)閥型板手柄16等。
差動拉桿包括中心桿17、中心桿彈簧盤18、受壓彈簧19、外套管20和差動范圍調(diào)節(jié)螺絲14。中心桿17的一部分置于外套管20內(nèi),與外套管20之間可相對移動并由受壓彈簧19預緊。中心桿彈簧盤18固接在外套管20內(nèi)的中心桿17上。受壓彈簧19套在外套管20內(nèi)的中心桿17上,一端與中心桿彈簧盤18相接,另一端與外套管20內(nèi)壁相接。差動范圍調(diào)節(jié)螺絲14固接在外套管20外的中心桿17上。差動拉桿13的中心桿17一端與調(diào)節(jié)閥中的型板手柄16鉸接,另一端與油門拉線12相連,差動拉桿13的外套管與油泵油門手柄10鉸接。
權(quán)利要求1.一種柴油機摻燒壓縮天然氣燃料供給裝置,包括充氣閥(1)、手動截止閥(2)、天然氣瓶(3)、減壓器(4)、調(diào)節(jié)閥(5)、柴油機本體(6)、喉口混合器(7)、柴油機進氣管道(8)、柴油機燃油泵(9)、油泵油門手柄(10)、油門限位螺釘(11)、油門拉線(12)、復位彈簧15、調(diào)節(jié)閥型板手柄(16),其特征在于還包括差動拉桿(13);差動拉桿由中心桿(17)、中心桿彈簧盤(18)、受壓彈簧(19)、外套管(20)和差動范圍調(diào)節(jié)螺絲(14)組成;中心桿(17)的一部分置于外套管(20)內(nèi),與外套管(20)之間可相對移動并由受壓彈簧(19)預緊;中心桿彈簧盤(18)固接在外套管(20)內(nèi)的中心桿(17)上;受壓彈簧(19)套在外套管(20)內(nèi)的中心桿(17)上,一端與中心桿彈簧盤(18)相接,另一端與外套管(20)內(nèi)壁相接;差動范圍調(diào)節(jié)螺絲(14)固接在外套管(20)外的中心桿(17)上;差動拉桿(13)的中心桿(17)一端與調(diào)節(jié)閥中的型板手柄(16)鉸接,另一端與油門拉線(12)相連,差動拉桿(13)的外套管與油泵油門手柄(10)鉸接。
專利摘要柴油機摻燒壓縮天然氣燃料供給裝置,采用與柴油機油門聯(lián)接的差動拉桿來拉動調(diào)節(jié)閥的型板,控制天然氣量。其差動拉桿的中心桿與外套管之間可相對移動并由受壓彈簧預緊。中心桿彈簧盤固接在外套管內(nèi)的中心桿上。受壓彈簧套在外套管內(nèi)的中心桿上,一端與中心桿彈簧盤相接,另一端與外套管內(nèi)壁相接。差動范圍調(diào)節(jié)螺絲固接在外套管外的中心桿上??稍谟烷T不變的情況下,單獨調(diào)節(jié)摻燒的天然氣量,大大增加了調(diào)節(jié)范圍,易于實現(xiàn)大的摻燒比及較大的替代率,達到最佳的摻燒效果,使發(fā)動機具有良好的動力性能和經(jīng)濟性能。其結(jié)構(gòu)簡單可靠,操作使用方便,成本低,便于安裝。適用于以柴油作為燃料的各類發(fā)動機。
文檔編號F02M25/00GK2596046SQ0227941
公開日2003年12月31日 申請日期2002年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月30日
發(fā)明者潘志翔, 高孝洪, 董健, 張新塘, 羅齊江, 李格升, 徐國文, 陳緒文 申請人:武漢理工大學