专利名称：燃气发动机用燃料流量与空燃比调节装置的制作方法
技术领域：
燃气发动机用燃料流量与空燃比调节装置
技术领域：
本实用新型涉及一种燃气发动机用燃料流量与空燃比调节装置，其中包括阀体、
阀芯，属于内燃机中的燃气发动机领域。采用本实用新型所制造产品可以适用于采用天然气、液化石油气、沼气等可燃气体的发动机的燃气混合装置，改善其对燃料的适应性。
背景技术：
目前各类小型燃气发动机多采用燃气混合器实现燃气(包括天然气、液化石油气、沼气、秸秆气、油田伴生气等)和空气的的混合。这类混合器的结构都采用固定燃气量孔和空气量孔来实现需要的空燃比和进气量。但由于不同燃气的热值不同，或者同一燃气可能出现其可燃成分所占比例和供气压力的不同(如中小型沼气池由于原料种类、维护好坏等因素，造成沼气中甲烷含量和产气压力等变化很大。)，这些不同使得保证燃气正常燃烧时所需的合理空燃比也不同。原有具有固定量孔的燃气混合器由于结构已定，就无法适应这种变化，燃气种类变化时就必须更换不同的燃气混合器；同一燃气的可燃成分或压力变化时则无法适应，不能提供对应的合理空燃比，可能出现起动困难或功率下降严重等问题。
实用新型内容
本实用新型提出了一种新的中小型燃气发动机燃料系统用的燃料流量与空燃比调节装置，其目的是解决现有燃气混合器技术存在的不足。本调节装置可以安装在中小型燃气发动机的进气稳压和进气节气门之间，起到适应性的改变进气量和空燃比调节的作用。 本发明的主要技术方案内容是，由一个阀体构成燃气与空气的混合通道，一个可调节的阀芯控制通过阀体的空气和燃气的比例与数量，从而构成一种新型进气量和空燃比可调的中小型燃气发动机的燃气量调节装置。 方案所述燃气量调节装置主要由固定阀体和可调阀芯组成。在阀体一侧开有大小不同的两个进气孔，分别做为燃气和空气的进气孔，这两个孔的大小取决于所用燃气的最佳空燃比要求。在所述阀体的对应一侧开有混合气出口。阀体中部开有圆形通孔，供相同尺寸的圆形阀芯插入。在阀芯上开有两个与阀体的燃气和空气进气口对应的长孔分别做为阀芯上的空气和燃气的通道。阀芯上的燃气通道进口处开有一定宽度的斜面，可以使得阀芯转动调节时燃气通道通过面积不变。在阀芯插入阀体后，阀芯上两个长孔进气一端对准阀体上的燃气和空气的进气孔，另一端则对应阀体上的混合气出口 。阀芯上对应阀体混合气出口一端也开有一个一定宽度的斜面，以保证阀芯转动调节时混合气的出口面积不变。阀芯上的上述空气和燃气通道构成了阀体两侧孔的连通通道，燃气和空气分别从阀体一侧的对应孔进入调节阀，经上述通道到达阀体另一侧的混合气出口，并在此混合后通往发动机的进气通道。 上述阀芯可在阀体中转动和沿轴向移动。[0007] 初始安装时，阀芯上做为空气通道的长孔在绕阀芯轴心方向上可以不正对阀体上 对应的空气进口，使得空气通道处于适中截面面积，当在阀体内转动阀芯时，阀芯上做为空 气通道的长孔与阀体上对应的空气进口共同构成的空气通道的通过面积则会增大或减小， 从而改变空气的进气量。而由于阀芯上燃气进口处的斜面的存在，使得在上述阀芯转动调 节过程中，燃气的通道通过面积不变。因此，阀芯的上述转动就改变了混合气的空燃比，从 而可以适应燃气变化对不同空燃比的要求。 初始安装时，阀芯上做为空气通道和燃气通道的长孔在沿阀芯轴向也可以不正对 阀体上对应空气与燃气的进口，使得相应通道都处于适中截面面积。当阀芯做轴向移动调 节时，阀芯上做为空气通道的长孔与阀体上对应的空气进口共同构成的空气通道，以及阀 芯上做为燃气通道的长孔与阀体上对应的燃气进口共同构成的燃气通道的通过面积则会 同步增大或减小；而由于阀芯上对应阀体混合气出口的长孔处的斜面的长度较阀体上的对 应孔较长，所以，在上述阀芯轴向移动调节过程中，混合气的出口通道面积不变。阀芯的上 述轴向移动调节在不改变空燃比的条件下同步改变了空气和燃气的进气量，从而使通过调 节阀的总进气量增大或减小。从而可以适应不同功率的发动机对总进气量的要求，或燃气 压力条件不同时对总进气量的不同要求。 由于本实用新型的上述结构特点，使得中小型燃气发动机的燃料输送系统，在面 对不同的燃气种类和不同地域的气源成分和压力范围时，具有更强的适用性，可以保证在 各种工况下燃气发动机的适当空燃比和进气量，使得发动机顺利起动和可靠工作。
附图1是本实用新型的结构详图。 附图2是附图1的A-A和B-B剖面，分别表示了阀芯转动调节时空气通道最大和 半开的状态。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的具体实施方式
。 参看附图1和附图2。本实用新型由阀体1和阀芯2构成。在阀体l一侧开有空 气进气孔ll和燃气进气口 12。为使得阀芯2沿轴向移动时，空气进气孔11和燃气进气口 12按一定比例减小，燃气进气口 12的宽度比空气进气口 11小。在阀体l另一侧开有混合 气出气孔13。阀体l中心开有安装阀芯2的圆孔14。圆形阀芯2的直径与圆孔14相同， 其上开有与阀体1的空气进气口 11和燃气进气口 12对应的空气通道21和燃气通道22，在 阀芯2插入阀体1上的圆孔14后，通过阀芯2上的空气通道21和燃气通道22，使得阀体1 上的空气进气孔ll和燃气进气口 12与阀体1上的混合气出口 13相通，构成了本调节装置 的空气通道和燃气通道。为使得阀芯2转动时该空气通道的通过宽度变化，而燃气通道的 通过宽度不变，阀芯2的燃气进口 22与阀体1燃气进口 12对应端的长孔的处有一斜面24。 在阀芯2与阀体1上的混合气出口 13对应一侧也开有一斜面23，阀芯2上的空气通道21 和燃气通道22的出口端都开通到该斜面23上，从而将空气通道21和燃气通道22连通，并 与阀体构成一个空气和燃气的混合空间，该斜面23保证了阀芯2转动调节时混合气的出口 面积不变，同时在阀芯(2)沿轴向移动时，其长度可以保证混合气的出口面积也不变。阀芯2和阀体1的长度要足以保证阀芯2在阀体1内轴向移动的距离接近燃气进口 12的长度。 在阀体1上还装有锁紧螺钉3，用于在阀芯2调节完毕后将其锁定。附图1中的细实线表示 了阀芯2沿轴线移动时各通道变化的情况；附图2表示了转动阀芯2到不同角度时各通道 流通截面的变化情况。 在常见燃气条件下正常工作时，沿轴向拉出阀芯2，使其上的空气进口 21和燃气 进口 22以及混合气出口 23在轴向与阀体1上的对应口构成约一半的流通面积，同时转动 阀芯2，使阀芯2上的空气进口 21也与阀体1上的对应空气进口 11构成约一半的流通面 积。当配用的发动机功率不同时，或燃气发动机运行地点的燃气成分或压力变化时，可以沿 轴向移动阀芯2增大或减小进出气总量，或转动阀芯2改变通过调节器的空燃比，以保证燃 气发动机的正常工作。 在燃气发动机起动时往往需要较浓的燃气，此时转动阀芯2使之减小空气进气通 过面积，减少空气进气量，从而减小空燃比，保证发动机的顺利起动。在起动正常后，再将阀 芯2转动到正常工作位置，使得燃气发动机得到合理的空燃比。 以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通 技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属 于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均 应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。
权利要求一种用于中小型燃气发动机的燃气流量与空燃比调节装置，包括阀体(1)、阀芯(2)、阀芯锁定螺钉(3)；其特征在于所述燃气流量与空燃比调节装置的圆形阀芯(2)装在阀体(1)的对应圆孔内，阀芯(2)可以沿着轴线在阀体(1)内移动和绕着阀芯(2)轴线转动。
2. 根据权利要求1所述的用于中小型燃气发动机的燃气流量与空燃比调节装置，其特 征在于所述阀体(1) 一侧开有空气进口 (11)和燃气进口 (12)，另一侧开有混合气出口 (13)，它们都是长圆孔，燃气进气口 (12)的宽度比空气进气口 (11)小。
3. 根据权利要求1所述的用于中小型燃气发动机的燃气流量与空燃比调节装置，其特征在于所述阀芯(2)沿其轴向开有与阀体(1)空气进口 (11)和燃气进口 (12)对应的空气通道(21)和燃气通道(22)，它们都是长圆孔。
4. 根据权利要求1所述的用于中小型燃气发动机的燃气流量与空燃比调节装置，其特征在于所述阀芯(2)插入阀体(1)上的圆孔(14)后，通过阀芯(2)上的空气通道(21)和燃气通道(22)，使得阀体(1)上的空气进气孔(11)和燃气进气口 (12)与阀体(1)上的混合气出口 (13)相通，构成了本调节装置的空气通道和燃气通道。
5. 根据权利要求1所述的用于中小型燃气发动机的燃气流量与空燃比调节装置，其特征在于所述阀芯(2)的燃气进口 (22)与阀体(1)燃气进口 (12)对应端的长孔处有一斜面(24)，可以使得阀芯(2)转动时该空气通道的通过宽度变化，而燃气通道的通过宽度不变；在阀芯(2)与阀体(1)上的混合气出口 (13)对应一侧也开有一斜面(23)，阀芯(2)上的空气通道(21)和燃气通道(22)的出口端都开通到该斜面(23)上，从而将空气通道(21)和燃气通道(22)连通，并与阀体构成一个空气和燃气的混合空间，该斜面(23)保证了阀芯(2)转动调节时混合气的出口面积不变，同时在阀芯(2)沿轴向移动时，其长度可以保证混合气的出口孔面积也不变。
6. 根据权利要求1所述的用于中小型燃气发动机的燃气流量与空燃比调节装置，其特征在于所述阀芯(2)和阀体(1)的长度足以保证阀芯(2)在阀体(1)内轴向移动的距离接近燃气进口 (12)的长度。
7. 根据权利要求1所述的用于中小型燃气发动机的燃气流量与空燃比调节装置，其特征在于所述阀体(1)上还装有锁紧螺钉(3)，用于在阀芯(2)调节完毕后将其锁定。
专利摘要本实用新型涉及一种新的中小型燃气发动机燃料系统用的燃料流量与空燃比调节装置。该装置由一个阀体和阀芯构成燃气与空气的混合通道，阀芯可以转动和直线移动，从而调节通过阀体的空气和燃气的比例与数量，构成一种进气量和空燃比可调的中小型燃气发动机的燃气量调节装置。本调节装置可以安装在中小型燃气发动机的进气稳压和进气节气门之间，起到适应性的改变进气量和空燃比调节的作用。
文档编号F02M23/04GK201513257SQ200920130948
公开日2010年6月23日 申请日期2009年4月28日 优先权日2009年4月28日
发明者刘旭, 邓先德, 雷智旺 申请人:深圳市金奇稀土电机有限公司;农业部规划设计研究院