專利名稱：汽油發(fā)動機引氣式電子節(jié)油器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種汽油發(fā)動機引氣式電子節(jié)油器，是一種復式汽油發(fā)動機點火節(jié)油器，適用于負極搭鐵的汽車汽油發(fā)動機和以汽油發(fā)動機為動力的各種裝置和設備。
現(xiàn)有的汽油發(fā)動機，其化油器難于滿足大、中、小負荷的各種工況下的油氣混合比的要求，影響火焰的傳播速度，特別是在怠速工況(或低速工況)時，由于混合氣濃度較高，即吸入的油量多、空氣量少，以致使燃燒過程不完善，導致碳氫化合物和CO的增加，一方面使得油耗增加，另一方面因排氣污染環(huán)境；而且其點火系統(tǒng)的點火能量及點火電壓受到斷電機構(gòu)電壓及機械開關能力的限制，并隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的升高而下降，因而不能保證在高速多缸發(fā)動機上可靠點火，不能適應現(xiàn)代汽車汽油發(fā)動機對點火系統(tǒng)愈來愈高的要求，而使得燃燒不完善、油耗增加，而且因廢氣增加而污染環(huán)境，還有火花塞易造成積碳、鉑合金點火觸點易燒蝕。日本公開了一種“OX－1”型高能電子節(jié)油器，該節(jié)油器是利用高壓放電使空氣中的氧氣變成具有較強氧化能力的臭氧，引入到發(fā)動機的氣缸，達到節(jié)油的目的，在結(jié)構(gòu)上它采用煙斗式(中間為拉伐爾噴管)的混合裝置，或在進氣管鉆孔的方式來達到引入臭氧的目的，該節(jié)油器產(chǎn)品說明書提供的節(jié)油率為30％，經(jīng)臺架試驗表明，在怠速工況時確有一定的節(jié)油效果，但當發(fā)動機帶負荷時就很難運轉(zhuǎn)及節(jié)油，而且還存在如下缺點(1)燃燒狀態(tài)欠佳，轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，怠速時轉(zhuǎn)速波動極大(波動幅度達130rpm.左右)；(2)加速性能極差，突然加大油門時，轉(zhuǎn)速有明顯的滯后現(xiàn)象，嚴重影響汽車重載爬坡性能。并且在其它工況下運轉(zhuǎn)無節(jié)油效果，其產(chǎn)生的臭氧也無助燃的能力，還需消耗較大的電能。
本實用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種節(jié)油效果好、廢氣污染少、加速性能好、滿足各種使用工況、應用廣泛、安全可靠的汽油發(fā)動機引氣式電子節(jié)油器。
本實用新型的目的通過設計一種引氣式環(huán)狀吸氣混合裝置，還可以引入一種配合引氣式環(huán)狀吸氣混合裝置使用的電子點火開關節(jié)油裝置來達到。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達到在汽油發(fā)動機的化油器和燃燒室的進氣管之間設置有由法蘭體［1］、鑲套［2］和引氣自調(diào)止回閥［3］組成的引氣式環(huán)狀吸氣混合裝置(如


圖1和圖2所示)，該裝置一端與發(fā)動機化油器的出氣端連接，另一端與進氣管連接，并通過法蘭體［1］的螺栓孔和螺栓固定，在該裝置中，引氣自調(diào)止回閥［3］通過其接頭體［3a］與法蘭體［1］的一側(cè)連接，在此連接處法蘭體［1］設有一個與接頭體［3a］的通氣孔相通的進氣通孔，鑲套［2］套接裝在法蘭體［1］的內(nèi)孔中，在鑲套［2］的外圓面設有通氣環(huán)槽，鑲套［2］的套壁上還設有1個或1個以上傾斜于鑲套［2］內(nèi)孔中心軸線并指向進氣管的通氣小孔，通氣小孔一端與環(huán)槽相通，另一端與鑲套［2］的內(nèi)孔相通，構(gòu)成自吸引氣通道。該裝置是根據(jù)發(fā)動機在不同轉(zhuǎn)速時，進氣管中真空度的變化規(guī)律設計的。使用時根據(jù)汽油發(fā)動機在不同的轉(zhuǎn)速下的進氣管內(nèi)真空度的大小，在大氣壓力的作用下，引氣自調(diào)止回閥［3］自動調(diào)節(jié)其開度，引進適量的新鮮空氣經(jīng)過引氣自調(diào)止回閥［3］的進氣通道、鑲套［2］外圓面的通氣環(huán)槽與法蘭體［1］內(nèi)孔圓面形成的氣流通道和鑲套［2］套壁上的通氣小孔構(gòu)成的自吸引氣通道進入進氣管，使油氣混合比調(diào)節(jié)到接近經(jīng)濟混合比(即保證最佳的過量空氣系數(shù)α)，并提高了油氣混合氣氣流的紊亂程度，從而改善了燃燒狀態(tài)，使燃燒完善、油耗降低、排氣中的碳氫化合物和CO的含量減少。在怠速或低速工況時，進氣管內(nèi)真空度最大，在大氣壓力的作用下引氣自調(diào)止回閥［3］的開度最大，隨著轉(zhuǎn)速和功率的提高開度變小，直至高轉(zhuǎn)速大負荷時引氣自調(diào)止回閥［3］完全關閉，則發(fā)動機在功率混合氣狀態(tài)下運轉(zhuǎn)。
本實用新型的一種汽油發(fā)動機引氣式電子節(jié)油器，其引氣自調(diào)止回閥［3］(如
圖1所示)，還可以是由接頭體［3a］、閥體［3b］、特制彈簧［3c］、鋼球［3d］、空氣濾清填料［3e］及后端蓋［3f］組成，特制彈簧［3c］是根據(jù)進氣管中的真空度的變化規(guī)律和各種工況下的油氣混合比(即過量空氣系數(shù)α)而設計制造的，特制彈簧［3c］和鋼球［3d］裝在閥體［3b］的閥孔中，特制彈簧［3c］的一端由與閥體［3b］連接的接頭體［3a］的進氣端壓緊，另一端由鋼球［3d］的一側(cè)壓緊，鋼球［3d］的另一側(cè)在引氣自調(diào)止回閥［3］完全關閉狀態(tài)(即在高轉(zhuǎn)速大負荷時發(fā)動機在功率混合氣狀態(tài)下運轉(zhuǎn))時抵緊閥體［3b］的進氣孔的出氣端，在閥體［3b］的進氣孔的進氣端一側(cè)還有一個填料孔，空氣濾清填料［3e］裝入填料孔，并由與閥體［3b］連接的后端蓋［3f］壓緊，后端蓋［3f］的中心有進氣通孔。通過特制彈簧［3c］和鋼球［3d］，在大氣壓力作用下自動調(diào)節(jié)引氣自調(diào)止回閥［3］在各種工況下對應進氣管中不同的真空度時的開度，達到控制所引入空氣進氣量的大小。
所說的空氣濾清填料［3e］還可以用金屬濾網(wǎng)(如銅濾網(wǎng)等)代替，金屬濾網(wǎng)裝在閥體［3b］的填料孔的進氣端端面，并由后端蓋［3f］壓緊。既保證吸入空氣的濾清又使得引氣自調(diào)止回閥安裝保養(yǎng)方便和成本降低。
本實用新型的一種汽油發(fā)動機引氣式電子節(jié)油器，還可以在鑲套［2］的套壁上設有7個傾斜于鑲套［2］內(nèi)孔中心軸線的并指向進氣管的通氣小孔，通氣小孔一端與環(huán)槽相通，另一端與鑲套［2］的內(nèi)孔相通，構(gòu)成自吸引氣通道，這7個通氣小孔在鑲套［2］套壁圓周上按8等分點均勻布置，即第1等分點對著法蘭體［1］的進氣通孔且不設通氣小孔，其余的7個等分點均設有通氣小孔。這樣可以使引入的空氣和進氣管內(nèi)的油氣混合氣混合均勻。并且為了使進入進氣管內(nèi)各處的引入空氣量基本相等，提高油氣混合氣的混合和紊亂的均勻程度，通氣小孔的孔徑根據(jù)引入空氣的流場的壓強分布設計為靠近引氣自調(diào)止回閥一側(cè)的上、下兩個通氣小孔孔徑＜中間的上、下兩個通氣小孔孔徑＜遠離引氣自調(diào)止回閥一側(cè)的上、中、下三個通氣小孔孔徑。
本實用新型所說的通氣小孔的中心軸線與鑲套內(nèi)孔中心軸線的夾角≤45°。既可以保證油氣較好地混合，又便于本實用新型的加工制造。
本實用新型還可以設有一個引入到發(fā)動機原點火系統(tǒng)中的，并能配合發(fā)動機在各種工況時的油氣混合比及過量空氣系數(shù)α下使之燃燒完善達到所需點火能力和放電打火距離的電子點火開關節(jié)油裝置，該裝置主要由點火開關電路和可以控制發(fā)動機原點火電路或點火開關電路工作的四極轉(zhuǎn)換開關HK組成。該裝置可以通過利用晶體管的開關特性來控制點火線圈初級繞組電流的導通或截止，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的點火系統(tǒng)中機械式斷電器開關，晶體管作為開關具有無觸點、慣性小、無工作火花的特點，同時還可以增大次級繞組的輸出電壓，放電打火距離可達30～40mm，提高了點火能量和點火的可靠性，在油氣混合氣較稀(即過量空氣系數(shù)a較大)的狀況下也能可靠地點火，而且通過鉑合金觸點的電流僅為原來的1／10，延長了鉑合金觸點的使用壽命。
本實用新型的一種汽油發(fā)動機引氣式電子節(jié)油器，其電子點火開關節(jié)油裝置的點火開關電路還可以是由三極管BG1、BG2、BG3、電阻R1、R2、R3、R4組成，如圖3所示，電阻R1的一極與四極轉(zhuǎn)換開關HK的K1－1、K2－1極和電阻R2的一極聯(lián)接、另一極與三極管BG1的基極和四極轉(zhuǎn)換開關HK的K3－1極聯(lián)接，三極管BG1、BG3的發(fā)射極接地(因電源DC負極接地)、BG1的集電極與電阻R2的另一極、R4的一極和三極管BG2的基極聯(lián)接，三極管BG2的發(fā)射極與三極管BG3的基極聯(lián)接、集電極與三極管BG3的集電極、電阻R3的一極和R4的另一極聯(lián)接，電阻R3的另一極與四極轉(zhuǎn)換開關HK的K4－1極聯(lián)接，四極轉(zhuǎn)換開關HK的K1－0極通過接線柱a與電源開關K聯(lián)接、K1－2極通過接線柱b與發(fā)動機點火器的點火開關接線柱KD聯(lián)接、K2－0極通過接線柱c與發(fā)動機點火器的點火線圈上的啟動開關接線柱Q聯(lián)接、K2－2極置空、K4－0極通過接線柱d與點火線圈上的分電器接線柱FL聯(lián)接、K4－2和K3－0通過接線柱e與分電器FD聯(lián)接、K3－2極置空。圖3中虛線內(nèi)為該汽油發(fā)動機引氣式電子節(jié)油器的電子點火開關節(jié)油裝置的點火開關電路及其聯(lián)接圖，虛線外為原點火系統(tǒng)。其中BG1、BG2、BG3為大功率高反壓NPN三極管，R1為BG1的基極偏置電阻，而鉑合金觸點接在基極對地的回路中，R2既是BG1的集電極電阻，同時又向復合開關管BG2、BG3提供基極電流，R3為限流保護電阻，R4為負反饋限壓保護電阻，當四極轉(zhuǎn)換開關HK扳向K1－2、K2－2、K4－2、K3－2極的位置時，即可恢復原點火系統(tǒng)的使用，便于在電子點火開關節(jié)油裝置萬一出現(xiàn)故障時能迅速恢復原點火系統(tǒng)的使用，以保證發(fā)動機的安全可靠運轉(zhuǎn)；當四極轉(zhuǎn)換開關HK扳向K1－1、K2－1、K4－1、K3－1極的位置時，電子點火開關節(jié)油裝置執(zhí)行工作，在鉑合金觸點處于閉合狀態(tài)時，三極管BG1截止，復合開關三極管BG2、BG3導通，而使點火線圈DQ的初級繞組電流接通，在鉑合金觸點被發(fā)動機的凸輪頂開時，三極管BG1導通，復合開關三極管BG2、BG3截止，而使點火線圈DQ的初級繞組電流被截止，同時次級繞組感應出高壓，使火花塞放電點火。該裝置的點火開關電路可以使點火線圈DQ獲得較高的次級感應電壓，放電打火距離在30～40mm，點火能量高，而通過鉑合金觸點的電流僅為原點火系統(tǒng)的1／10，克服了鉑合金觸點常出現(xiàn)燒損的現(xiàn)象，延長了使用壽命，在發(fā)動機整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)均能有效地保證每循環(huán)各缸可靠地點火，起動性能也有很大改善。
本實用新型通過引氣式環(huán)狀吸氣混合裝置在電子點火開關節(jié)油裝置有效的協(xié)調(diào)配合使用下，使汽油發(fā)動機的燃料燃燒更加完善，節(jié)油效果更好，污染更少，而且還可以提高功率。
利用附圖對本實用新型作進一步說明
圖1是本實用新型的一種汽油發(fā)動機引氣式電子節(jié)油器的引氣式環(huán)狀吸氣混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是
圖1的“A－A”剖面視圖；圖3是本實用新型的一種汽油發(fā)動機引氣式電子節(jié)油器的電子點火開關節(jié)油裝置的電路聯(lián)接圖；圖4是圖3的電子點火開關節(jié)油裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4的B向視圖。
圖1和圖2中，法蘭體［1］上有兩個螺栓孔，供引氣式環(huán)狀混合裝置設置在進氣管與化油器下體之間的連接和固定，法蘭體［1］內(nèi)孔套接有鑲套［2］，一側(cè)裝有引氣自調(diào)止回閥［3］及設有進氣通孔；鑲套［2］外圓面設有通氣環(huán)槽，套壁上設有7個按8等分點布置的通氣小孔；引氣自調(diào)止回閥由接頭體［3a］、閥體［3b］、特制彈簧［3c］、鋼球［3d］、空氣濾清填料［3e］和后端蓋［3f］構(gòu)成。
圖3中，虛線內(nèi)為三極管點火開關電路，虛線外為原點火系統(tǒng)的電路，其中BG1、BG2、BG3為大功率高反壓NPN三極管，R1、R2、R3、R4為電阻，HK為轉(zhuǎn)換開關，a、b、c、d、e為接線柱，K為電源開關，DC為12伏蓄電池，KD為發(fā)動機點火器的點火開關接線柱，F(xiàn)L為點火線圈上的分電器接線柱，Q為點火線圈上的啟動開關接線柱，QF為啟動開關付觸點，DQ為點火線圈，F(xiàn)D為分電器。
圖4和圖5中，本體［4］用鋁合金制成，并設有散熱片，供設置在本體［4］下側(cè)倒置的3個大功率高反壓NPN三極管［5］(即圖3中的BG1、BG2、BG3)，三極管［5］的各極套上絕緣管后穿過本體［4］，并與電路板［6］上對應的元件聯(lián)接點聯(lián)接；電路板［6］通過螺釘和螺母固定連接在本體［4］的上側(cè)；線繞電阻［7］(即圖3中的R3)通過螺釘及其電阻支架固定在本體［4］的上側(cè)，線繞電阻［7］的兩極與電路板上對應的元件聯(lián)接點聯(lián)接；外罩［8］通過螺釘和螺母與本體［4］連接固定，其上裝有一個接線柱盒［9］(內(nèi)有圖3所示的接線柱a、b、c、d、e5個接線柱)，還裝有轉(zhuǎn)換開關［10］(即圖3中的四極轉(zhuǎn)換開關HK)。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點1.節(jié)油效果好、廢氣污染少；經(jīng)臺架試驗和3年多的裝車試用表明
(1)在轉(zhuǎn)速3000rpm.的外特性試驗中，功率上升8.9％，節(jié)油8％；(2)在轉(zhuǎn)速2000rpm.的負荷特性試驗中，當功率為20PS時節(jié)油率4.93％；(3)在怠速工況時節(jié)油率為47.3％，汽車運行中怠速工況約占30％，故有顯著的應用效果；(4)排氣測定①碳氫化合物由800ppm下降為580ppm，減少28％，②CO含量由0.48％下降為0.24％，減少50％，效果尤其明顯；(5)在裝車試用道路行駛中，平均節(jié)油率最高可達15％。
2.具有良好的加速性能；3.應用廣泛；適用于各種裝有汽油發(fā)動機、負極搭鐵的汽車使用；4.使用安全可靠；萬一點火開關電路出現(xiàn)故障，可通過四極轉(zhuǎn)換開關恢復原點火系統(tǒng)的使用，不會因汽車拋錨而堵塞交通。
權(quán)利要求1.一種汽油發(fā)動機引氣式電子節(jié)油器，其特征是設有由法蘭體[1]、鑲套[2]和引氣自調(diào)止回閥[3]組成的引氣式環(huán)狀吸氣混合裝置，該裝置一端與發(fā)動機化油器的出氣端連接，另一端與進氣管連接，并通過法蘭體[1]的螺栓孔和螺栓固定，在該裝置中，引氣自調(diào)止回閥[3]通過其接頭體[3a]與法蘭體[1]的一側(cè)連接，在此連接處法蘭體[1]設有一個與接頭體[3a]的通氣孔相通的進氣通孔，鑲套[2]套接裝在法蘭體[1]的內(nèi)孔中，在鑲套[2]的外圓面設有通氣環(huán)槽，鑲套[2]的套壁上還設有1個或1個以上傾斜于鑲套[2]內(nèi)孔中心軸線并指向進氣管的通氣小孔，通氣小孔一端與環(huán)槽相通，另一端與鑲套[2]的內(nèi)孔相通，構(gòu)成自吸引氣通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油發(fā)動機引氣式電子節(jié)油器，其特征是所說的引氣自調(diào)止回閥［3］由接頭體［3a］、閥體［3b］、特制彈簧［3c］、鋼球［3d］、空氣濾清填料［3e］及后端蓋［3f］組成，特制彈簧［3c］和鋼球［3d］裝在閥體［3b］的閥孔中，特制彈簧［3c］的一端由與閥體［3b］連接的接頭體［3a］的進氣端壓緊，另一端由鋼球［3d］的一側(cè)壓緊，鋼球［3d］的另一側(cè)在引氣自調(diào)止回閥［3］完全關閉狀態(tài)時抵緊閥體［3b］的進氣孔的出氣端，在閥體［3b］的進氣孔的進氣端一側(cè)還有一個填料孔，空氣濾清填料［3e］裝入填料孔，并由與閥體［3b］連接的后端蓋［3f］壓緊，后端蓋［3f］的中心有進氣通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽油發(fā)動機引氣式電子節(jié)油器，其特征是所說的空氣濾清填料［3e］可以用金屬濾網(wǎng)(如銅濾網(wǎng)等)代替，金屬濾網(wǎng)裝在閥體［3b］的填料孔的進氣端端面，并由后端蓋［3f］壓緊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽油發(fā)動機引氣式電子節(jié)油器，其特征是鑲套［2］的套壁上設有7個傾斜于鑲套［2］內(nèi)孔中心軸線的并指向進氣管的通氣小孔，通氣小孔一端與環(huán)槽相通，另一端與鑲套［2］的內(nèi)孔相通，構(gòu)成自吸引氣通道，這7個通氣小孔在鑲套［2］套壁圓周上按8等分點均勻布置，即第1等分點對著法蘭體［1］的進氣通孔且不設通氣小孔，其余的7個等分點均設有通氣小孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽油發(fā)動機引氣式電子節(jié)油器，其特征是所說的通氣小孔的中心軸線與鑲套內(nèi)孔中心軸線的夾角≤45°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽油發(fā)動機引氣式電子節(jié)油器，其特征是還可以設有一個引入到發(fā)動機原點火系統(tǒng)中的，并能配合發(fā)動機在各種工況時的油氣混合比及過量空氣系數(shù)α下使之燃燒完善達到所需的點火能力和放電打火距離的電子點火開關節(jié)油裝置，該裝置主要由點火開關電路和可以控制發(fā)動機原點火電路或點火開關電路工作的四極轉(zhuǎn)換開關HK組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽油發(fā)動機引氣式電子節(jié)油器，其特征是所說的電子點火開關節(jié)油裝置的點火開關電路由三極管BG1、BG2、BG3、電阻R1、R2、R3、R4組成，電阻R1的一極與四極轉(zhuǎn)換開關HK的K1－1、K2－1極和電阻R2的一極聯(lián)接、另一極與三極管BG1的基極和四極轉(zhuǎn)換開關HK的K3－1極聯(lián)接，三極管BG1、BG3的發(fā)射極接地(因電源DC負極接地)、BG1的集電極與電阻R2的另一極、R4的一極和三極管BG2的基極聯(lián)接，三極管BG2的發(fā)射極與三極管BG3的基極聯(lián)接、集電極與三極管BG3的集電極、電阻R3的一極和R4的另一極聯(lián)接，電阻R3的另一極與四極轉(zhuǎn)換開關HK的K4－1極聯(lián)接，四極轉(zhuǎn)換開關HK的K1－0極通過接線柱a與電源開關K聯(lián)接、K1－2極通過接線柱b與發(fā)動機點火器的點火開關接線柱KD聯(lián)接、K2－0極通過接線柱c與發(fā)動機點火器的點火線圈DQ的啟動開關接線柱Q聯(lián)接、K2－2極置空、K4－0極通過接線柱d與點火線圈上的分電器接線柱FL聯(lián)接、K4－2和K3－0通過接線柱e與分電器FD聯(lián)接、K3－2極置空。
專利摘要一種汽油發(fā)動機引氣式電子節(jié)油器，適用于負極搭鐵的汽車汽油發(fā)動機和以汽油發(fā)動機為動力的各種裝置和設備。其特征是通過采用引氣式環(huán)狀吸氣混合裝置接入化油器下體與進氣管之間，還可以引入一配合引氣式環(huán)狀吸氣混合裝置使用的電子點火開關節(jié)油裝置，實現(xiàn)節(jié)油和減少污染。具有節(jié)油效果好，平均節(jié)油率最高可達15％，特別是怠速工況時最高節(jié)油率可達47.3％；排氣污染少，碳氫化合物減少28％，CO減少50％的優(yōu)點。而且還具有加速性能好、應用廣泛、使用安全可靠的特點。
文檔編號F02P3/02GK2054490SQ89204669
公開日1990年3月14日 申請日期1989年4月15日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月15日
發(fā)明者吳景仁, 王映云 申請人:廣州鐵路局科研所