專利名稱：通用小型氣體發(fā)動機的氣體混合器的制作方法
技術領域：
本實用新型專利涉及通用小型氣體發(fā)動機所使用的空氣與燃氣混合裝置。在此所述的通用小型氣體發(fā)動機是指燃用天然氣、液化石油氣、或沼氣等氣體燃料，額定功率在19kW以下，主要用作發(fā)電機、水泵、割草機、旋耕機等家用、農(nóng)用、工業(yè)建筑設備用、草坪和花園設備用、及非道路車輛用的動力。
背景技術：
國內(nèi)外所開發(fā)、生產(chǎn)制造的通用小型發(fā)動機幾乎都采用的是汽油機和柴油機兩類機型。我國已加入世界貿(mào)易組織，機械制造加工行業(yè)具有獨特的優(yōu)勢，通用小型發(fā)動機發(fā)展迅速，產(chǎn)品主要面向國際市場。影響產(chǎn)品出口的主要因素是國外嚴格的排放法規(guī)，如美國聯(lián)邦環(huán)保局制定的非道路用小型發(fā)動機排放法規(guī)和加利福尼亞洲大氣資源局制定的非道路用小型發(fā)動機排放法規(guī)等。通用小型發(fā)動機滿足相應的排放法規(guī)對促進我國小型發(fā)動機的發(fā)展十分必要和緊迫。同時許多氣體資源豐富的國家和地區(qū)對氣體發(fā)動機的需求量也很大。研制氣體發(fā)動機的關鍵是空氣與燃氣的混合裝置，又稱為氣體混合器。對通用小型氣體發(fā)動機而言，該氣體混合器必須簡單實用、且價格不能太貴。還必須安全可靠，在任何時候，都不得出現(xiàn)可燃氣體泄露。并適用于不同氣源用戶的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供了一種氣體混合器，它可使在發(fā)動機全工況內(nèi)空氣與燃氣配比理想；發(fā)動機的轉(zhuǎn)速波動?。缓唵螌嵱?、價格適中；安全可靠；并適用于不同氣源用戶的要求。
本實用新型提出的通用小型氣體發(fā)動機氣體混合器見附


圖1所示，由空氣與燃氣混合氣形成裝置I，機械調(diào)速裝置II，安全停氣裝置III，減壓穩(wěn)壓裝置IV等四部分組成。空氣與燃氣混合氣形成裝置I與安全停氣裝置III用螺栓連接，安全停氣裝置III與減壓穩(wěn)壓裝置IV用用螺栓連接，空氣與燃氣混合氣形成裝置I與機械調(diào)速裝置II用鋼絲絞連。氣體混合器通過空氣與燃氣混合氣形成裝置I用螺栓連接在發(fā)動機的進氣系統(tǒng)內(nèi)。
本實用新型通用小型氣體發(fā)動機氣體混合器，其空氣與燃氣混合氣形成裝置I由喉管(3)、進入到喉管的燃氣通道(26)、節(jié)氣門(2)、阻風門(27)等組成。該裝置仍采用類似化油器的文丘里原理，空氣在喉管流動時產(chǎn)生吸力，燃氣則通過喉管處的單燃氣通道或多個燃氣通道流出，與空氣混合而形成可燃混合氣。隨著空氣流速在喉管處的增加，燃氣被吸出越多。通過優(yōu)化喉管直徑和燃氣通道直徑可以使空氣與燃氣配比在發(fā)動機全工況內(nèi)均處于理想狀態(tài)。該燃氣通道(26)與安全停氣裝置III的上部燃氣道(25)相通，該燃氣通道(26)可以只有一個，其直徑為0.5-7mm；進入到喉管的燃氣通道(26)也可以多個，數(shù)量在2-50之間，這些燃氣通道流通截面積的總和與只采用一個燃氣通道時的流通截面相當。
本實用新型通用小型氣體發(fā)動機氣體混合器，其機械調(diào)速裝置II由由調(diào)速飛錘或飛塊、調(diào)速桿、調(diào)速拉簧等組成。通過機械調(diào)速裝置II，可以使發(fā)動機的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。機械調(diào)速裝置II的調(diào)速桿和空氣與燃氣混合氣形成裝置I內(nèi)的節(jié)氣門軸(1)用鋼絲絞連。調(diào)速飛錘或飛塊與發(fā)動機曲軸相連，隨發(fā)動機曲軸一起轉(zhuǎn)動。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升時，飛錘或飛塊向外甩開，通過一套與節(jié)氣門相連的聯(lián)動裝置，可關小節(jié)氣門，減少進入發(fā)動機的可燃混合氣的數(shù)量，從而限制轉(zhuǎn)速上升。反之，該裝置可開大節(jié)氣門，從而限制轉(zhuǎn)速下降。該裝置簡單實用。
本實用新型通用小型氣體發(fā)動機氣體混合器，其安全停氣裝置III上端用螺栓連接空氣與燃氣混合氣形成裝置I，下端用用螺栓與減壓穩(wěn)壓裝置IV連接。該裝置由膜桿(6)、安全停氣裝置膜片(7)、安全停氣裝置膜片彈簧(8)、彈簧座(9)、膜桿滑道(5)等組成。膜桿(6)直徑為2--8mm，膜桿(6)與膜桿滑道(5)配合精度為0.001-0.015mm，在膜桿的上端裝有一個橡膠塊(24)，該橡膠塊隨膜桿的上下運動，可以打開或關閉安全停氣裝置的上部燃氣道(25)，膜桿滑道側(cè)面的燃氣道(23)與減壓穩(wěn)壓裝置內(nèi)的氣道(19)相通，膜桿滑道(5)上部結(jié)構之一在膜桿滑道(5)上端開有徑向孔(燃氣只能從徑向孔進入膜桿滑道內(nèi))，徑向孔的孔數(shù)為1個以上，孔徑為0.5--5mm，徑向孔可以均布也可非均布，膜桿滑道(5)上部結(jié)構之二膜桿滑道上部平面比上一種結(jié)構低0.1-3mm，燃氣可從膜桿滑道上部平面進入。膜片的一側(cè)(22)與發(fā)動機運轉(zhuǎn)時進氣道所產(chǎn)生的真空相通，膜片的另一側(cè)與大氣或發(fā)動機空氣濾清器后的進氣道相通。當發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，發(fā)動機進氣道內(nèi)將產(chǎn)生一定的真空度將膜片吸下，使膜桿上面的燃氣通道打開，燃氣可進入到喉管處。當發(fā)動機不運轉(zhuǎn)時，發(fā)動機將不產(chǎn)生真空度，膜桿在膜片彈簧的作用下，往上復位關閉燃氣通道，燃氣將不能進入到喉管，就沒有燃氣泄露。
本實用新型通用小型氣體發(fā)動機氣體混合器，其減壓穩(wěn)壓裝置IV的上端用螺栓連接安全停氣裝置III，減壓穩(wěn)壓裝置IV由搖臂機構(17)、減壓穩(wěn)壓裝置膜片(13)、減壓穩(wěn)壓裝置膜片彈簧(14)、調(diào)壓螺釘(16)、鎖緊螺母(15)等組成。減壓穩(wěn)壓裝置IV工作原理是當供氣壓力高時，該裝置內(nèi)膜片上端燃氣壓力克服彈簧彈力，使搖臂機構關閉進氣孔(11)(進氣孔孔徑為1-7mm)；減壓穩(wěn)壓裝置內(nèi)的氣道(19)與安全停氣裝置內(nèi)的膜桿滑道側(cè)面燃氣道(23)相通。當供氣壓力低時，彈簧彈力將使搖臂機構開大進氣孔，從而使進去的燃氣壓力穩(wěn)定，通過調(diào)整膜片彈簧的予緊力可以調(diào)整減壓室內(nèi)的燃氣壓力。在燃氣道上還設置一個氣體流量調(diào)節(jié)閥(28)，通過調(diào)節(jié)該閥(28)，可以調(diào)整進入到發(fā)動機內(nèi)的燃氣量，以適應多種燃氣和不同的氣源的需求。減壓穩(wěn)壓裝置IV的作用與功能是保證發(fā)動機空氣與燃氣混合時，供出的燃氣壓力穩(wěn)定在一個很小的變化范圍內(nèi)。
本實用新型的有益效果是它可使在發(fā)動機全工況內(nèi)空氣與燃氣配比理想；發(fā)動機的轉(zhuǎn)速波動?。缓唵螌嵱?、價格適中；安全可靠；并適用于適應多種燃氣和不同氣源用戶的要求。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1(a)為本實用新型內(nèi)部結(jié)構圖
圖1(b)為本實用新型外部結(jié)構圖圖中標號I為空氣與燃氣混合裝置，II為機械調(diào)速裝置，III為安全停氣裝置，IV為減壓穩(wěn)壓裝置。其中1為節(jié)氣門軸，2為節(jié)氣門，3為喉管，4為螺栓，5為模桿滑道，6為膜桿，7為安全停氣裝置膜片，8為安全停氣裝置膜片彈簧，9為彈簧座，10為真空孔(用軟管與發(fā)動機進氣管相接)，11為進氣孔，12為搖臂機構橡膠塊，13為減壓穩(wěn)壓裝置膜片，14為減壓穩(wěn)壓裝置膜片彈簧，15為鎖緊螺母，16為調(diào)壓螺釘，17為搖臂機構，18為減壓室，19為減壓穩(wěn)壓裝置內(nèi)的氣道，20為膜片室(與進氣管真空相通)，21為大氣孔(接空氣濾清器及其后進氣管，或直接與大氣相通)，22為膜片室(與大氣相通)，23為膜桿滑道側(cè)面的燃氣道，24為橡膠塊，25為安全停氣裝置的上部燃氣道，26為進入到喉管的燃氣通道，27為阻風門，28為氣體流量調(diào)節(jié)閥。
圖2為本實用新型的工作原理示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進一步說明本實施例。
實施例，發(fā)電機功率為5kW/頻率50Hz的小型天然氣發(fā)動機使用本氣體混合器?？諝馀c燃氣混合裝置I采用一個燃氣通道(26)，直徑為5mm；安全停氣裝置III的膜桿(6)直徑為7mm，膜桿(6)與膜桿滑道(5)配合精度為0.005mm，膜桿滑道上部有三個徑向孔，孔徑均為2mm。安全停氣裝置III的燃氣通道(23)與減壓穩(wěn)壓裝置IV內(nèi)的燃氣通道(19)直徑均為7mm。機械調(diào)速裝置II的調(diào)速桿和空氣與燃氣混合氣形成裝置I內(nèi)的節(jié)氣門軸用鋼絲絞連。減壓穩(wěn)壓裝置IV內(nèi)的搖臂機構處進氣孔(11)孔徑為5.5mm?？諝馀c燃氣混合氣形成裝置I、安全停氣裝置III、與減壓穩(wěn)壓裝置IV用螺栓連接，所有連接之處均不得有泄露氣體，以確保氣體混合器正常工作。
權利要求1.通用小型氣體發(fā)動機氣體混合器，其特征是由空氣與燃氣混合氣形成裝置I、機械調(diào)速裝置II、安全停氣裝置III、減壓穩(wěn)壓裝置IV等四部分組成，空氣與燃氣混合氣形成裝置I與安全停氣裝置III用螺栓連接，安全停氣裝置III與減壓穩(wěn)壓裝置IV用用螺栓連接，空氣與燃氣混合氣形成裝置I與機械調(diào)速裝置II用鋼絲絞連。
2.根據(jù)權利要求1所述的氣體混合器，其特征在于空氣與燃氣混合氣形成裝置I由喉管(3)、進入到喉管的燃氣通道(26)、節(jié)氣門(2)、阻風門(27)等組成，該燃氣通道(26)與安全停氣裝置的上部燃氣道(25)相通，該燃氣通道(26)可以只有一個，其直徑為0.5-7mm；進入到喉管的燃氣通道(26)也可以多個，數(shù)量在2-50之間，這些燃氣通道流通截面積的總和與只采用一個燃氣通道時的流通截面相當。
3.根據(jù)權利要求1所述的氣體混合器，其特征在于機械調(diào)速裝置II由調(diào)速飛錘、調(diào)速桿、調(diào)速拉簧等組成，機械調(diào)速裝置II的調(diào)速桿和空氣與燃氣混合氣形成裝置I內(nèi)的節(jié)氣門軸(1)用鋼絲絞連。
4.根據(jù)權利要求1所述的氣體混合器，其特征在于安全停氣裝置III由膜桿(6)、安全停氣裝置膜片(7)、安全停氣裝置膜片彈簧(8)、彈簧座(9)、膜桿滑道(5)等組成，膜桿(6)直徑為2--8mm，膜桿(6)與膜桿滑道(5)配合精度為0.001-0.015mm，在膜桿的上端裝有一個橡膠塊(24)，膜桿滑道側(cè)面的燃氣道(23)與減壓穩(wěn)壓裝置內(nèi)的氣道(19)相通。
5.根據(jù)權利要求1所述的氣體混合器，其特征在于減壓穩(wěn)壓裝置IV由搖臂機構(17)、減壓穩(wěn)壓裝置膜片(13)、減壓穩(wěn)壓裝置膜片彈簧(14)、調(diào)壓螺釘(16)、鎖緊螺母(15)等組成，進氣孔(11)的孔徑為1-7mm，進入到減壓穩(wěn)壓裝置IV的燃氣道上還設置一個氣體流量調(diào)節(jié)閥(28)，減壓穩(wěn)壓裝置內(nèi)的氣道(19)與安全停氣裝置內(nèi)的膜桿滑道側(cè)面燃氣道(23)相通。
專利摘要本實用新型是通用小型氣體發(fā)動機氣體混合器。該氣體混合器可滿足通用小型氣體發(fā)動機用作發(fā)電機、水泵、割草機、旋耕機等動力的要求，而且結(jié)構簡單實用、價格適中，安全可靠，并適用于多種燃氣和不同氣源用戶的要求。其組成部分有空氣與燃氣混合氣形成裝置、機械調(diào)速裝置、安全停氣裝置、減壓穩(wěn)壓裝置。當發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，進氣道內(nèi)產(chǎn)生吸力，可燃氣體首先進入減壓穩(wěn)壓裝置。經(jīng)過減壓穩(wěn)壓裝置，燃氣進入安全停氣裝置(此裝置在發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，為開啟狀態(tài)；當發(fā)動機停止時，為關閉狀態(tài))，然后可燃氣體被吸入到喉管處，在該處與被吸入的空氣形成空氣－燃氣可燃混合氣?？諝馀c燃氣混合氣形成裝置和機械調(diào)速裝置，可使發(fā)動機全工況內(nèi)空氣與燃氣配比理想，并且發(fā)動機的轉(zhuǎn)速波動小。
文檔編號F02M7/00GK2646403SQ03229509
公開日2004年10月6日 申請日期2003年3月18日 優(yōu)先權日2003年3月18日
發(fā)明者方祖華 申請人:方祖華