一种天然气汽车减压器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种天然气汽车减压器，包括设有一级减压室和二级减压室的壳体，一级减压室设于二级减压室的下部，壳体上设有电磁先导控制组件、高压入口、温度补偿液入口、安全阀、压力补偿接口及低压接口，一级减压室与二级减压室之间设有气压通道，气压通道上设有阀针压座，一级减压室内设有传动杆、一级膜片及一级弹簧，二级减压室内设有阀针、二级膜片、二级预压弹簧及压力补偿弹簧。本实用新型具有结构简单，外表美观，精度高的特点，可大大提供同类产品的质量及可靠性。
【专利说明】—种天然气汽车减压器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及减压器【技术领域】，尤其是涉及一种天然气汽车减压器。
【背景技术】
[0002]在国家的扶持下随着“世界最长天然气管道”西气东输的工程落成，天然气汽车与汽油汽车比较燃料成本节约50%，尾气排放减少70%，兼具经济环保的双重优势，使得国内燃气汽车行业在最近几年呈现出爆发式增长的态势。
[0003]天然气汽车减压装置是天然气汽车的一个重要部件，它的质量好坏将直接影响到汽车的动力性能，它在天然气汽车中主要起减压和稳压的作用，因此，通过利用减压装置，可以把20MPa左右的压缩天然气压力降到0.8-2.5KPa进入混合器，以便与空气混合进入气缸，由于高压气瓶中CNG气体压力随着燃料充装和使用不断变化，要保持比较稳定的空燃比控制，还要求无论瓶内压力如何变化，减压调节器也应该保证进入混合器的燃气压力基本稳定，从而实现减压和稳压的作用。CNG减压阀减压的原理是节流，气体流过动芯与阀座之间的缝隙时，压力减小，达到减压的目的，CNG减压阀稳压的原理是力的平衡，因为弹簧的行程是设定的，要达到平衡，出口室的压力必须跟弹簧力平衡，当进口压力及流量变动时，利用弹簧力与出口室的压力平衡保持出口压力基本不变，这是一个平衡过程，并不是瞬间完成的，因为弹簧、动芯等有一定的质量，在移动中与阀体等一些其他零件有摩擦。由于现有的CNG减压阀的二级减压室的弹簧频繁压缩，使用一段时间后，弹簧不能达到工作性能的要求，其使用寿命较短。
实用新型内容
[0004]针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种天然气汽车减压器，其在二级减压室的预压弹簧内套设有压力补偿弹簧，使得二级减压室工作区域的使用寿命提高50%以上。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:
[0006]一种天然气汽车减压器，包括设有一级减压室和二级减压室的壳体，一级减压室设于二级减压室的下部，壳体上设有电磁先导控制组件、高压入口、温度补偿液入口、安全阀、压力补偿接口、压力调节口及低压接口，一级减压室与二级减压室之间设有气压通道，气压通道上设有阀针压座，一级减压室内设有传动杆、一级膜片及一级弹簧，一级弹簧设于一级膜片的下端，传动杆一端与一级膜片连接，另一端与高压入口连接，二级减压室内设有阀针、二级膜片、二级预压弹簧及压力补偿弹簧，阀针的下部设于所述阀针压座内，阀针的上端与二级膜片连接，二级预压弹簧设于二级膜片的上端，二级预压弹簧内还套设于压力补偿弹簧。
[0007]其中，所述安全阀上设有导管接头，该导管接头的外侧端部设有卡环。所述电磁先导控制组件的先导头套管与后盖银焊连接。所述阀针压座设有锥形节流孔，所述阀针上设有与所述锥形节流孔配合的“D”形密封圈。[0008]采用上述技术方案后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是:
[0009]由于二级减压室是CNG减压器最终减压和稳压段，所以该区域对工作稳定性要求较高，现有的CNG减压器在使用后期，由于预压弹簧的频繁压缩，不能达到工作性能的要求，而本实用新型在二级减压室的二级预压弹簧内部增加了压力补偿弹簧，压力补偿弹簧可辅助二级预压弹簧继续工作，经测试增加压力补偿弹簧可使得二级减压室区域的使用寿命提高50%以上。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明:
[0011]图1为本实用新型的结构示意图。
[0012]图2为本实用新型的左视局部结构示意图。
[0013]图中，1:高压入口 ；2:温度补偿液入口 ；3:—级减压室；4:安全阀；5:电磁先导控制组件；6:二级减压室；7:压力调节口 ；8:压力补偿接口 ；9:低压接口 ；10:壳体；11:二级预压弹簧；12:压力补偿弹簧；13:二级膜片；14:阀针压座；15:阀针；16:“D”形密封圈；17:先导头套管；18:后盖；19:传动杆；20:一级I吴片；21:一级弹黃；22:卡环。
【具体实施方式】
[0014]以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。
[0015]实施例，见图1和图2所示。
[0016]一种天然气汽车减压器，包括设有一级减压室3和二级减压室6的壳体10，一级减压室3设于二级减压室6的下部，壳体10上设有电磁先导控制组件5、高压入口 1、温度补偿液入口 2、安全阀4、压力补偿接口 8、压力调节口 7及低压接口 9，一级减压室3与二级减压室6之间设有气压通道，气压通道上设有阀针压座14，一级减压室3内设有传动杆19、一级膜片20及一级弹簧21，一级弹簧21设于一级膜片20的下端，传动杆19 一端与一级膜片20连接，另一端与高压入口 I连接，二级减压室6内设有阀针15、二级膜片13、二级预压弹簧11及压力补偿弹簧12，阀针15的下部设于所述阀针压座14内，阀针15的上端与二级膜片13连接，二级预压弹簧11设于二级膜片13的上端，二级预压弹簧11内还套设于压力补偿弹簧12。
[0017]一级减压区域的工作原理是，从储气瓶流出的CNG气体依靠自身的压力打开一级阀门，从一级节流嘴流入一级减压室3，这里一级阀门和一级节流嘴即本实用新型所述的高压入口 1，在此过程中CNG气体的压力被大幅降低，随着一级减压室3中气体数量不断增多，室内压力不断升高，当压力上升到一定值时，一级膜片20向下凸出，压迫一级弹簧21，通过传动杆19带动动芯动作，使得一级阀门开度减小，减少CNG气体的进入，随着一级减压室3中的CNG气体不断进入二级减压室6，一级减压室3中的气压降低，当压力将至某一值时，在一级弹簧21的弹性力作用下，向上顶起一级膜片20，传动杆19释放，动芯逐渐复位，使一级阀门开度增大，CNG气体又流入一级减压室3，一级阀门的开启与关闭由一级膜片20的位置决定，而一级膜片20的位置又受到一级减压室3的压力控制。
[0018]阀针压座14设有锥形节流孔，所述阀针15上设有与所述锥形节流孔配合的“D”形密封圈16。阀针15在CNG减压器里属于关键零件，所述“D”形密封圈16采用氯醚橡胶制成，氯醚橡胶使用温度为-40°C到140摄氏度，耐燃油，耐烷类，耐老化。利用“D”形密封圈16的圆角与锥形节流孔的锥面的配合进行密封，从而能发挥更好更稳定的密封效果。
[0019]二级减压室6区域的工作原理是，在一级减压室3中经过初步减压的CNG气体经过气压通道进入二级减压室6，其中电磁先导控制组件5用于控制气压通道的启闭，此时CNG气体压力进一步降低，使其接近负压，由于节流孔的作用，压力得到更进一步的降低。随着二级减压室6中的气体增多，当二级减压室6内压力超过二级预压弹簧11的预紧力时，二级膜片13向上凸起，压迫二级预压弹簧11，并通过二级膜片13带动阀针15动作，使节流孔开度减小，减少了 CNG气体的进入量，随着二级减压室6中的CNG气体不断进入低压接口9，二级减压室6中的气压降低，当压力小于二级预压弹簧11预紧力时，在二级预压弹簧11的弹性力作用下，二级膜片13被压下，通过二级膜片13带动阀针15动作，使节流孔开度增大，进入二级减压室6的CNG气体量又开始增多。节流孔的开度又二级膜片13的凹凸来控制，二级膜片13的凹凸则由二级减压室6CNG气体压力和二级预压弹簧11共同决定。经过CNG减压器的一级减压室3和二级减压室6的减压和稳压，CNG气体再通过低压出口经输出管至喷射器。
[0020]CNG减压器在使用后期，由于预压弹簧的频繁压缩，不能达到工作性能的要求，本实用新型在二级减压室6的二级预压弹簧11内部增加了压力补偿弹簧12，压力补偿弹簧12可辅助二级预压弹簧11继续工作，经测试增加压力补偿弹簧12可使得二级减压室6区域的使用寿命提高50%以上。
[0021]安全阀4上设有导管接头，该导管接头的外侧端部设有卡环22。安全阀4是针对异常情况下，在CNG减压器内部压力超压时启动，利用安全阀4上的导管接头安装胶管，并利用卡环22用卡箍固定，通过胶管可将CNG气体导出到发动机舱外，防止CNG气体泄漏在舱体内部，导致起火，从而规避安全隐患。
[0022]电磁先导控制组件5的先导头套管17与后盖18银焊连接。常规电磁先导头套管17是用螺纹拧紧，再加螺纹胶固定。而该结构承受压力较小，一般在SMPa左右，加之螺纹胶在受到电磁先导头套管17内的动铁芯长期撞击下容易松动，极易造成CNG气体泄漏，严重时会引发起火，威胁到用户的财产和生命安全，而本CNG减压器的电磁先导头套管17采用银焊连接，承受力能达到12MPa以上，且使用过程中不会造成焊接点松动及脱落，从而在安全性和稳定性上远超出市面上的同类产品。
[0023]在设计本CNG减压器产品时，对其结构布局及形状进行了充分研讨，并对输入发动机过程中的天然气压力的变化值进行了精确的检测和分析，主要是对一级减压阀的缝隙减压和二级减压阀的缝隙减压，以及真空补偿进行了计算，使其能达到同行业的高等水准，而且对主要受载荷的零部件进行了强度校核，使选择的材料满足强度要求。本CNG减压器具有结构简单，外表美观，精度高的特点，可大大提供同类产品的质量及可靠性。
[0024]以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
【权利要求】
1.一种天然气汽车减压器，其特征在于:包括设有一级减压室(3)和二级减压室(6)的壳体(10),—级减压室(3)设于二级减压室(6)的下部,壳体(10)上设有电磁先导控制组件(5)、高压入口(I)、温度补偿液入口(2)、安全阀(4)、压力补偿接口(8)、压力调节口(7)及低压接口(9)，一级减压室(3)与二级减压室(6)之间设有气压通道，气压通道上设有阀针压座(14)，一级减压室(3)内设有传动杆(19)、一级膜片(20)及一级弹簧(21)，一级弹簧(21)设于一级膜片(20)的下端，传动杆(19) 一端与一级膜片(20)连接，另一端与高压入口(I)连接，二级减压室(6)内设有阀针(15)、二级膜片(13)、二级预压弹簧(11)及压力补偿弹簧(12)，阀针(15)的下部设于所述阀针压座(14)内，阀针(15)的上端与二级膜片(13)连接，二级预压弹簧(11)设于二级膜片(13)的上端，二级预压弹簧(11)内还套设于压力补偿弹簧(12)。
2.根据权利要求1所述的天然气汽车减压器，其特征在于:所述安全阀(4)上设有导管接头，该导管接头的外侧端部设有卡环(22)。
3.根据权利要求1所述的天然气汽车减压器，其特征在于:所述电磁先导控制组件(5)的先导头套管(17)与后盖(18)银焊连接。
4.根据权利要求1所述的天然气汽车减压器，其特征在于:所述阀针压座(14)设有锥形节流孔，所述阀针(15)上设有与所述锥形节流孔配合的“D”形密封圈(16)。
【文档编号】F02M21/02GK203702373SQ201420037191
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月20日 优先权日:2014年1月20日
【发明者】陈志法 申请人:奉化市安利特机械有限公司