專利名稱：一種車輛發(fā)動機(jī)用的節(jié)油裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于節(jié)油裝置領(lǐng)域，特別涉及一種車輛發(fā)動機(jī)上使用的節(jié)油裝置。
背景技術(shù)：
一種專利名稱為"車輛減壓滑行節(jié)油器"，專利號為88201572. 9實用新型專利，該實用 新型使車輛進(jìn)入滑行工況時不排空檔位，采用中斷供油，令發(fā)動機(jī)不同步減壓，以盡可能小 的運動阻力使?jié)櫥?、冷卻、供電、制動源等保障系統(tǒng)仍正常運轉(zhuǎn)，造成類似于熄火空擋滑行 節(jié)油的方法。切實有效，既保障了安全行車，又解決了節(jié)油與違章操作的矛盾，還開辟了夜 間熄火滑行的先河。但經(jīng)實踐驗證，仍存在不足之處1,由于采用不同步減壓方式，使減壓 桿結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，制造成本高，再則減壓桿通體貫穿開槽，打矩形孔，降低了桿體機(jī)械強(qiáng)度， 長期使用，桿體易變形，致使動作不靈敏，減壓不到位，影響節(jié)油效果。2，缺少制動保護(hù)功 能，對行車安全不利。行駛中需制動減速時， 一旦松開油門踏板，踩制動時，發(fā)動機(jī)便自動 進(jìn)入減壓狀，不能產(chǎn)生發(fā)動機(jī)牽引制動效應(yīng)，影響制動效果。3，電氣控制系統(tǒng)的訊號觸發(fā)源 來自發(fā)電機(jī)方式欠妥。因在用車輛車況參差不起和元件老化因素的客觀存在，很難長期用同 一數(shù)據(jù)來規(guī)范訊號等級，而頻繁地調(diào)整參數(shù)又增加了駕、修人員的勞動強(qiáng)度，影響了該項發(fā) 明的推廣普及。4，對以汽油為燃料的車型沒有具沐實施手段。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有節(jié)油器減壓桿結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，制造成本高，缺少制動保護(hù)功能等技術(shù)上不 足，本發(fā)明提供了一種車輛發(fā)動機(jī)上使用的節(jié)油裝置。
本發(fā)明采用的技術(shù)，案是 一種車輛發(fā)動機(jī)用的節(jié)油裝置，包括減壓桿和電控電路，減 壓桿的桿體上開有兩個溝槽，每個溝槽中裝有一個軸用彈性擋圈，桿體上設(shè)有與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣 門數(shù)目相等的螺孔，螺孔中裝上氣門搖臂限位調(diào)整螺柱，桿體的一端設(shè)有扭曲彈簧；控制電 路的三極管BG2的基極通過電阻R3與按鍵K3連接，電源經(jīng)點火開關(guān)控制，電源由車用電瓶 E提供。
當(dāng)本節(jié)油裝置用于汽油機(jī)時，該節(jié)油裝置的氣門搖臂軸座為集搖臂軸孔與減壓桿軸孔為 一體的復(fù)合軸座，復(fù)合軸座的左端開有安裝減壓桿的Y孔，中間開有固定軸座的螺栓孔，右 端開有安裝氣門搖臂柱的0孔，搖臂軸孔中心至減壓桿軸孔中心的水平距離為搖臂軸孔中心 到搖臂與氣門桿接觸的中心點的距離，搖臂軸孔中心與減壓桿軸孔中心的連線與水平線夾角 為a ，且a < e ，其中e為進(jìn)氣門全開后，在減壓桿不介入減壓狀態(tài)時，搖臂碰到減壓桿與限
位調(diào)整螺柱時的角度；在汽化器和空氣濾清器之間增開一個由電磁閥DF2控制的空氣補償通 道；控制電路的三極管BG2的基極通過電阻R3與按鍵K3連接，三極管BG3集電極接車用電 源，三極管BG3基極經(jīng)電阻R4接到油門開關(guān)K2，三極管BG3發(fā)射極接地。BG4基極經(jīng)R6接 到BG3的集電極。
所述的BG4的集電極與電磁閥DF3相連。
所述的空氣補償通道， 一端與汽化器下端的空氣補償孔連接，另一端與空氣濾清器連接。 所述減壓桿的直徑大于等于搖臂軸直徑。
本發(fā)明是讓運動中的車輛進(jìn)入滑行時(完全放松油門踏板)仍以不排空擋為前提，先中 斷供油，再讓發(fā)動機(jī)各缸進(jìn)氣門同時呈常開狀，使已停止輸出動力的發(fā)動機(jī)以盡可能小的運 動阻力帶動潤滑、冷卻、供電、制動源諸系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)，造成一個類似熄火空擋滑行的運轉(zhuǎn) 工況，達(dá)到既保安全又節(jié)油不違章之目的。滑行終了，踩下油門，發(fā)動機(jī)自動進(jìn)入輸出動力 工況，整個節(jié)油程序全在駕駛員無額外操作動作中完成。


圖1為車用柴油機(jī)節(jié)油器電原理及整體結(jié)構(gòu)示意圖2為車用汽油機(jī)節(jié)油器電原理及整體結(jié)構(gòu)示意圖； ' 圖3 (a)為復(fù)合開關(guān)K1處原位開通狀結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3 (b)為復(fù)合開關(guān)K1拉至I檔位的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3 (C)為復(fù)合開關(guān)K1拉至II檔位的結(jié)構(gòu)示意圖4為電磁閥DF2、 DF3在汽化器上安裝位置及新控油、氣通道示意圖5為減壓桿與氣門搖臂軸相位配置工作相互關(guān)系；
圖6為原搖臂軸及減壓桿軸座形態(tài)示意圖7為搖臂軸及減壓桿軸座形態(tài)示意圖8為減壓桿結(jié)構(gòu)示意圖中l(wèi).觸點l， 2.觸點2， 3.觸點3， 4.觸點4， 5.觸點5, 6.觸點6， 7.觸點7， 8. 觸點8, 9.觸點9， 10.開關(guān)K1， ll.罈壓桿拉柄，12.溝槽，13.限位調(diào)整螺柱，14.桿體， 15.扭曲彈簧，16.彈性擋圏，17.復(fù)合軸座，18.搖臂，19.氣門桿，20.搖臂軸，21.挺桿，22. 挺柱，23.凸輪軸，24.原軸座，25.汽化器，26.空氣補償通道，27.怠速油道，28.主噴口， 29.節(jié)氣門，30.空氣濾清器，3L點火開關(guān)。
具體實施例方式
例l:由圖1可知，節(jié)油裝置用于車用柴油機(jī)，是有電控、執(zhí)行兩部分組成。電控由BG1、
BG2、 D、 Rl、 R2、 R3電磁閥DF1、 DF2警示燈Z，大動力泵Pl,小動力泵P2 (以兩泵工作面 直徑而言)以及安裝于儀表盤上的兩檔式復(fù)合開關(guān)Kl與油門踏板聯(lián)動的開關(guān)K2，制動燈開 關(guān)K3組成，電源經(jīng)點火開關(guān)31控制由車用電瓶E提供。執(zhí)行部分由兩根鋼絲拉線分別將P1 與減壓桿拉抦11、 P2與噴油泵熄火拉柄連接。減壓桿桿體14 (如原車配有減壓桿，如揚柴 495Q型，可與電控部分匹配使用，如無設(shè)減壓系統(tǒng)需改制配裝) 一端以螺栓與拉柄11做緊 固連接。為了防止桿體前后竄動位移，桿體14兩端各開有一個可裝軸用彈性擋圈16的溝槽 12，桿體14上鉆有與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣門數(shù)目相等的螺孔，并裝上氣門搖臂限位調(diào)整螺柱(即減壓 調(diào)整螺柱)13和使減壓桿原地轉(zhuǎn)動復(fù)位的扭曲彈簧15。
例2:由圖2可知，節(jié)油裝置用于車用汽油機(jī)，節(jié)油裝置結(jié)構(gòu)中電控部分比柴油機(jī)多了 BG3、 BG4兩支三極管，D2—支二極管， 一個電磁閥DF3及R4、 R5、 R6三支電阻，而DF3是 某些車型上為防止發(fā)動機(jī)停機(jī)續(xù)轉(zhuǎn)(熾熱點火)而特設(shè)的怠速節(jié)油器(起關(guān)死怠速油道作用)， 這些元件與DF2合作，使節(jié)油效果更佳。汽油機(jī)的氣門搖臂軸座是集減壓桿軸孔Y、搖臂軸 孔0為一體的復(fù)合軸座17，其中搖臂軸孔中心至減壓桿軸孔中心的水平距離應(yīng)為搖臂軸孔中 心到搖臂18與氣門桿19接觸的中心點的距離，而搖臂軸孔中心與減壓桿軸孔中心連線與水
平線的夾角a，且a〈e,其中e為進(jìn)氣門全開后，在減壓桿不介入減壓狀態(tài)時，搖臂18碰
到減壓桿與限位調(diào)整螺柱13時的角度。減壓桿的直徑與搖臂軸20直徑相同或稍大。無減壓 設(shè)備的柴油機(jī)如加裝減壓設(shè)備，要求與汽油機(jī)相同。 本裝置的工作狀態(tài)如下-
一，車輛行駛中，復(fù)合開關(guān)Kl處原位開通狀。如附圖3中(a)所示。正常情況下， 一般 不操作K1，所以Kl基本上處常通狀態(tài)。不離開油門踏板，雖然K1通，但K2斷，DF1、 DF2 無動作。柴油機(jī)車型節(jié)油器全系統(tǒng)停機(jī)。汽油機(jī)型DF3動作開啟怠速油道，汽化器正常供油， 兩類節(jié)油器均無節(jié)油工況出現(xiàn)。
二，行駛中，若下坡、滑行，駕駛員判斷情況，且不排空檔位時，完全放松油門踏板， K2通，DF2直接進(jìn)入工作狀態(tài)，與此同時BG1導(dǎo)通，BG2關(guān)斷，DF1動作使P1、 P2與負(fù)壓或 高壓源接通。因P2直徑小于P1，故在通道直徑(真空或高壓管道)相等，但氣室容積不同， 且P2負(fù)荷遠(yuǎn)小于P1的狀況下，P2先于P1動作，完成中斷供油，而Pl滯后約0. 5秒后完成 驅(qū)動減壓桿轉(zhuǎn)動，與桿體14固裝一體的限位調(diào)整螺柱13群體同時迫使各自對應(yīng)的氣門搖臂 下壓，強(qiáng)行同時使各缸進(jìn)氣門呈常開狀，發(fā)動機(jī)進(jìn)入減壓卸荷狀運轉(zhuǎn)。此時車輛所積蓄的慣 性動能由車橋經(jīng)變速、離合系統(tǒng)傳至發(fā)動機(jī)，使其轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)高于怠速(應(yīng)在1000轉(zhuǎn)/分以上屬 于強(qiáng)制怠速狀運轉(zhuǎn))以供油中斷先于進(jìn)氣門開啟0.5秒計。在時段內(nèi)各缸仍有兩次做功行程，足以將缸內(nèi)殘存可燃?xì)怏w燃燒完畢，故不存在同時減壓有燒蝕進(jìn)氣門及排放廢棄超標(biāo)之嫌。 此刻車輛所積累動能除克服行駛阻力，發(fā)動機(jī)帶動潤滑、冷卻、供電、真空或高壓源必需消 耗外，將全部用于推動車輛滑行而不燒一滴油，形成一個類似與空擋熄火滑行工況。本節(jié)油 器進(jìn)入最佳的第一節(jié)油工況?；薪K了，踩下油門踏板，K2斷開電控部分?jǐn)嚯姡琍l、 P2恢復(fù) 常壓狀態(tài)，扭曲彈簧15釋放儲能帶動減壓桿反方向轉(zhuǎn)動復(fù)位。ED繼續(xù)供油，結(jié)束一個節(jié)油 過程。
如圖4所示，汽油機(jī)電控部分DF1、 DF2的工作程序與前述相同，只是BG3導(dǎo)通，BG4關(guān) 斷，關(guān)閉DF3，退出工作狀態(tài)而使怠速油道27關(guān)閉。而DF2則是直接開啟空氣補償通道26， 在節(jié)氣門29下方的負(fù)壓吸力下，來自空氣濾清器30的潔凈空氣涌入，平衡節(jié)氣門上、下方 壓差，而使汽化器25停供燃油。同時，由于DF2、 DF3是直接作用于氣、油通道，不存在中 間傳遞環(huán)節(jié)，能即時關(guān)斷。而DF1仍是經(jīng)P1充氣后傳動，有滯后因素，故發(fā)動機(jī)減壓仍落后 于油道關(guān)斷一個時段，同樣不存在燒蝕進(jìn)氣門及排氣污染問題。
三，行駛中，突遇險情，駕駛員迅速放松油門，踩制動減速時，K2、 K3均通，P2中斷供 油，BG2導(dǎo)通，BG1關(guān)斷，DF1無動作。此時發(fā)動機(jī)以多缸空壓機(jī)狀運轉(zhuǎn)，做負(fù)功，耗散車輛 動能，產(chǎn)生發(fā)動機(jī)牽引制動效應(yīng)，增加車輛制動強(qiáng)度，提高行車安全系數(shù)。由于P2的作用， 車輛滑行時仍不耗油，此時節(jié)油器為第二節(jié)油工況，有節(jié)油效果。險情解除，完全放松制動 踏板，未踩油門前，且車輛仍在運動狀態(tài)時，K2斷開，BG2截止，BG1通，DF1動作，節(jié)油器 自動進(jìn)入第一節(jié)油工況運fi1。
汽油機(jī)型運轉(zhuǎn)與上述相同。DF1無動作，DF2、 DF3做功，中斷供油，節(jié)油器同樣進(jìn)入第 二節(jié)油工況運轉(zhuǎn)。
四，在陡坡、險道長距離不間斷行駛，需低檔位并輔以發(fā)動機(jī)強(qiáng)制減速以策安全時，將 K1拉至I檔位，如附圖3中(b)所示，觸點2通，警示電路通，發(fā)音或紅燈亮，觸點3斷電， BG1關(guān)斷，DF1無動作。在不踩油門，K2通的情況下，發(fā)動機(jī)仍不減壓，但DF2卻處導(dǎo)通狀， 中斷供油，節(jié)油器處于第二節(jié)油工況運行，車輛仍處不耗油狀運行，且安全系數(shù)增大。型出 險道后，將K1恢復(fù)零檔位，警示系統(tǒng)斷電停鳴或燈滅。
汽油機(jī)型與上述相似，DF1無動作，DF2通，DF3斷，停供燃油，車輛熄火不耗一滴燃油 在陡坡、險道上安全運行。
五，車輛行駛需怠速時，將Kl拉至n檔位，如附圖3中(c)所示，Kl中處觸點7與觸點 8斷開，觸點3、觸點2亦與觸點1脫離，此時即便駕駛員不踩油門，使K2通，但整個系統(tǒng) (除汽油機(jī)型DF3仍處于工作狀)均斷電，節(jié)油器不工作，發(fā)動機(jī)以怠速狀運轉(zhuǎn)，不節(jié)油。
六，在汽油機(jī)上使用，如單獨使用DF3，在滑行狀態(tài)時，雖然能關(guān)死怠速供油，但不能有 效解決節(jié)氣門29下方及主噴口 28處的問題，仍有燃油供應(yīng)燃燒，節(jié)油效果不佳。單獨使用 DF2節(jié)油效果要優(yōu)于DF3，這便為沒配置DF3節(jié)油裝置的汽化器'25打開了一扇節(jié)油通道，當(dāng) 然兩者共用，節(jié)油效果極佳。因DF2較好的解決了汽化器25喉管內(nèi)的上下氣壓問題，使各噴 油孔不對汽化器浮子室產(chǎn)生真空虹吸現(xiàn)象，而DF3又徹底的杜絕了怠速供油系統(tǒng)。
本發(fā)明的節(jié)油效果較為理想，節(jié)油效果需要路試才能顯示，節(jié)油率穩(wěn)定，綜合節(jié)油率為 22%左右(重車30%，空車13%)，所以它是目前車輛節(jié)油較為理想的節(jié)油裝置。
本發(fā)明亦可用全機(jī)械控制方式完成。
本裝置令各缸減壓方式亦可采用類似大功率柴油機(jī)減壓啟動時所用的控制氣門推桿或挺 桿21上懸與凸輪軸23保持浮動接觸使氣門常開的方式，如附圖5中所標(biāo)的控制點A或B部 位，這樣可免去減壓桿及座的加工(特指無減壓機(jī)構(gòu)機(jī)型)降低制造成本。
權(quán)利要求
1、一種車輛發(fā)動機(jī)用的節(jié)油裝置，包括減壓桿和控制電路，其特征是所述的減壓桿的桿體(14)上開有兩個溝槽(12)，每個溝槽(12)中裝有一個軸用彈性擋圈(16)，桿體(14)上設(shè)有與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣門數(shù)目相等的螺孔，螺孔中裝上氣門搖臂限位調(diào)整螺柱(13)，桿體(14)的一端設(shè)有扭曲彈簧(15)；所述的控制電路的三極管(BG2)的集電極通過電阻(R3)與按鍵(K3)連接，電源經(jīng)點火開關(guān)(31)控制，電源由車用電瓶(E)提供。
2、 如權(quán)利要求l所述的車輛發(fā)動機(jī)用的節(jié)油裝置，其特征在于當(dāng)該裝置用于汽油機(jī)時，節(jié)油 裝置的氣門搖臂軸座為集搖臂軸孔與減壓桿軸孔為一體的復(fù)合軸座(17)，復(fù)合軸座(17) 的左端開有安裝減壓桿的Y孔，中間開有固定軸座的螺栓孔，右端開有安裝氣門搖臂柱的 0孔，搖臂軸孔中心至減壓桿軸孔中心的水平距離為搖臂軸孔中心到搖臂(18)與氣門桿(19)接觸的中心點的距離，搖臂軸孔中心與減壓桿軸孔中心的連線與水平線夾角為a ， 且a < e ，其中P為進(jìn)氣門全開后，在減壓桿不介入減壓狀態(tài)時，搖臂碰到減壓桿與限位 調(diào)整螺柱(13)時的角度；在汽化器(25)和空氣濾清器(30)之間增開一個由電磁閥(DF2) 控制的空氣補償通道(26);控制電路的三極管(BG2)的基極通過電阻(R3)與按鍵(K3) 連接，三極管(BG3)集電極接車用電源，三極管(BG3)基極經(jīng)電阻(R4)接到油門開關(guān)(K2)，三極管(BG3)發(fā)射極接地，三極管(BG3)的集電極經(jīng)電阻(R6)接到三極管(BG4) 基極。
3、 按照權(quán)利要求2所述的節(jié)油裝置，其特征在于所述的三極管(BG4)的集電極與電磁閥(DF3) 相連。
4、 按照權(quán)利要求2所述的節(jié)油裝置，其特征在于所述的空氣補償通道(26)， 一端與汽化器(25)下端的空氣補償孔連接，另一端與空氣濾清器(30)連接。 '
5、 按照權(quán)利要求2所述的節(jié)油裝置，其特征在于所述減壓桿的直徑大于等于搖臂軸直徑。
全文摘要
一種車輛發(fā)動機(jī)用的節(jié)油裝置，屬于節(jié)油裝置領(lǐng)域，包括減壓桿和控制電路，減壓桿的桿體上開有兩個溝槽，每個溝槽中裝有一個軸用彈性擋圈，桿體上設(shè)有螺孔，螺孔中裝氣門搖臂限位調(diào)整螺柱，桿體的一端設(shè)有扭曲彈簧；控制電路的三極管BG2的集電極與按鍵K3連接，該裝置用在汽油機(jī)上時，氣門搖臂軸座為集搖臂軸孔與減壓桿軸孔為一體的復(fù)合軸座，在汽化器和空氣濾清器之間增開一個空氣補償通道；控制電路的三極管BG3集電極接車用電源，三極管BG3基極與油門開關(guān)K2相連，三極管BG3的集電極與三極管BG4基極相連，本發(fā)明是讓運動中的車輛進(jìn)入滑行時仍以不排空檔為前提，整個節(jié)油程序全在駕駛員無額外操作動作，無意識狀態(tài)中完成。
文檔編號F01L13/08GK101392668SQ20081022862
公開日2009年3月25日 申請日期2008年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月7日
發(fā)明者崔嘉超, 張義民, 郭立新 申請人:東北大學(xué)