专利名称：改柴油机为天然气柴油机的专用装置的制作方法
技术领域：
本实用新型改柴油机为天然气柴油机的专用装置涉及汽车技术领域，适用于改装各种规格的柴油车为天然气和柴油混烧的柴油车。
当前压缩天然气是一种优质、清洁和廉价的汽车燃料。压缩天然气燃料汽车，目前只适用于改装或新装汽油发动机的汽车。天然气应用在柴油机上作为燃料，一般只有“纯燃天然气”的柴油车，这种纯燃天然气的柴油车是将柴油机改装为“煤气机”，要将柴油机的喷油泵、调速器、喷油器等结构取消，另外增加点火线圈，分电器，火花塞等结构，它的不足之处是柴油机的结构改动量大，压缩比要降低到12左右，而且不能再燃用柴油同时还存在着车辆续驶里程短的问题。
本实用新型的目的是提供一种改柴油机为天然气柴油机的专用装置，它是以燃烧天然气为主(75～85％)，柴油为辅(15～25％)的混燃柴油机装置，在柴油车上安装本专用装置能够达到降低运输成本，减少柴油车排气污染，改善大气环境，降低发动机噪声的目的。
本实用新型改柴油机为天然气柴油机的专用装置的构思(
图1～6)是在原柴油发动机的进气管(2)上，调速器(22)和喷油泵(23)及其汽车纵梁外侧上安装配剂混合器(3、4)，着火剂量柴油限制机构(15、18)及其控制开关(12)、联锁装置(10、11、17)一、二级减压阀(9、14)，截止阀(8)，高压表(7)和加气开关(5)，气瓶组(6)构成其中着火剂量柴油限制机构由电磁阀(15)档铁(18)组成联锁装置由电磁阀(10)、滤清器(11)、联锁开关(17)组成配剂混合器(3、4)由混合器(3)、配剂器(4)组成。它们的结构连接是加气开关(5)的一端用不锈钢管和各接头与气瓶组(6)连接，另一端与三通的一端连接，三通上通过螺母连接高压表(7)，截止阀(8)的一端与三通的另一端连接，截止阀的另一端与减压阀(9)的进口连接，减压阀(9)的出口与滤清器(11)的进口连接，滤清器的出口与二级减压阀(14)的进口连接，出口通过塑料软管与配剂器的进口连接，配剂器的出口通过螺栓紧固在混合器(3)的外壳上，混合器(3)通过螺栓紧固在柴油发动机的进气管(2)上控制开关(12)用导线一端连接电池(13)的正极，另一端与电磁阀(15)和联锁电磁阀(10)的线圈正极连接，电磁阀(10)的线圈负极通过导线与联锁开关(17)连接，联锁开关(17)活动连接档铁(18)，电磁阀(15)通过球头活动连接档铁(18)的一端上，另一端活动连接调速器(21)，高、低速限制螺钉(19、20)安装在调速器(22)上，调速器安装在喷油泵(23)上加速踏板(1)通过传动杆连接主动轴(24)构成。本实用新型的发明点为联锁装置，配剂混合器，着火剂量柴油限制机构的结构连接分别是1、联锁装置(10、11、17)由图5、6，联锁电磁阀(10)的固定铁芯通过螺纹紧固连接在滤清器(11)的盖上，滤清器的外壳用螺栓紧固连接滤清器盖上，盖的左右端连接有进气和出气管接头，内装金属网和毛毡制成的滤芯。联锁电磁阀(10)的线圈和外壳通过螺栓固定连接在固定铁芯上，固定铁芯内装弹簧和带阀门的衔铁，电磁阀线圈正极用导线连接控制开关(12)，负极连接联锁开关(17)，联锁开关(17)的活动钢件用弹簧支承在绝缘体上绝缘上有细孔用于安装导线接线柱。联锁开关通过螺母连接在支架(16)上，支架(16)连接在发动机气缸体上，联锁开关的活动钢件与档铁(1 8)活动连接构成。
2、配剂混合器(3、4)由图2、3，在配剂器内安装连接有用螺钉将节气门(25)紧固在从动轴(26)上，从动轴(26)的一端通过离合机构与主动轴(24)连接，拉杆(27)通过螺栓将膜片和从动轴(26)活动连接在一起，主动轴(24)通过传动杆与加速踏板(1)连接构成，并通过螺栓紧固连接在混合器(3)的外壳上混合器(3)为一圆筒状，内装有环状和径向气道的喉管(28)，混合器通过螺栓连接在原柴油机进气管(2)上构成。
3、着火剂量柴油限制机构(15、18)由图4，电磁阀(15)内连接固定铁芯和线圈，固定铁芯的内腔连接有弹簧和活动衔铁，用螺母将固定铁芯紧固连接在支架(16)上和用螺栓连接电磁阀的外壳，活动衔铁的前端连接球头和防尘套，档铁(18)用销轴连接在支架(16)上，前端连接有可调长度的螺栓，后端连接球头座，并与电磁阀(15)前端的球头连接构成本实用新型的工作过程是打开加气开关(5)，天然气便从气瓶组(6)通过三通进入截止阀(8)并开启后，压缩天然气沿着高压钢管进入一级减压阀(9)，然后进入滤清器(11)，当控制开关(12)接通电源(13)时，电磁阀(10)工作，使联锁电磁阀线圈通电，产生电磁力吸合衔铁，开启滤清器(11)的出气阀，天然气便经过滤清器过滤后进入二级减压阀(14)和配剂器(4)，当驾驶员踏下加速踏板(1)时，通过传动杠件驱动主动轴(24)，打开节气门(25)依靠混合器(3)的喉管(28)形成真空，天然气便从二级减压阀(14)进入到混合器(3)中，当发动机转速超过额定转速时，膜片在真空吸力的作用下移动，通过拉杆(27)转动从动轴(26)，从而关闭节气门(25)，达到切断天然气的供给。当发动机转速在额定转速以下时，天然气进入混合器的喉管(28)的环状气道，然后通过径向孔道和空气混合，混合气便沿着进气管(2)进入发动机的气缸中。
着火剂量柴油限制机构是发动机燃用天然气柴油工况时，使进入气缸内的柴油减少到最低限定的份量，当闭合控制开关(12)时，电磁阀(15)的线圈通电，吸合衔铁转动档铁(18)，从而使调速叉(21)只能从低速限制螺钉(20)限定的位置移动到档铁(18)所限制的位置，而不能移动到高速限定螺钉(19)的位置，从而使喷油泵(23)供给相应的着火剂量柴油，断开控制开关(12)，则解除限定作用，柴油机转为纯燃柴油工况的过程。
本实用新型改柴油机为天然柴油机的专用装置的效果是与现有技术相比1、本实用新型可由纯燃柴油机改为天然气和柴油混燃的天然气柴油机，经测试通过着火剂量柴油限制机构的控制，燃烧天然气占75～85％，燃烧柴油占15～25％左右，具有显著降低柴油车成本，减少柴油车尾气的碳氢化合物等有害成份的排气污染，对改善大气环境有显著的效果2、本实用新型是在原柴油机的基础上增加本专用装置，具有改动量小，压缩比不变，而且能够可逆燃用天然气和柴油，即当天然气用完后还可方便地恢复纯燃柴油工况，这样便延长了车辆的续行里程，具有运输成本低的特点 3、本实用新型由纯燃柴油机改为天然气和柴油混燃的柴油机后，在实际工况中，经测试噪声可降低4～5分贝并能提高原柴油机的动力性，与天然气用作汽油车燃料相比，具有节约能源25％的效果。
图1是本实用新型改柴油机为天然气柴油机的专用装置结构图图2是
图1中混合器(3)的结构图图3是
图1中配剂器(4)的结构图图4是
图1中着火剂量柴油限制机构(15、18)的结构图图5是
图1中联锁开关(17)的结构图图6是
图1中联锁装置(10、11)的结构、本实用新型改柴油机为天然气柴油机的专用装置的实施例是以改装在用中巴柴油车为例气瓶组(6)选用现有技术容积为50m3，工作压力为20MPa的钢瓶四支分别安装在汽车纵梁外侧，加气开关(5)选用CYTZ—100—1型，高压表(7)选用Y—60型，截止阀(8)选用YJF型，一级减压阀选用CYZ—100—2型分别用φ8×1mm的钢管和管接头安装在汽车的控制板上，二级减压阀(14)选用CYTZ—100—3型用螺钉安装在发动机罩内，二级减压阀(14)到配剂器(4)之间用φ20mm的塑料软管紧配合连接。
联锁装置的电磁阀(10)的固定铁芯用螺纹紧固在滤清器(11)的盖上固定铁芯的后端钻φ10×10mm的孔，电磁线圈用φ0.29mm的漆色线绕1000匝构成，线圈和外壳用螺栓固定在铁芯上。滤清器盖用铝合金压铸成型，其上钻φ6mm的进气孔道和出气孔道，并装进气出气接头。滤清器壳用φ10×80mm的螺栓紧固在滤清器盖上，滤清器芯为φ50×60mm的圆柱形，外层为金属网，内层为毛毡构成。联锁开关(17)的前端加工制成M 8的螺纹，用螺母紧固在支架(16)上，活动芯加工制成φ3×40mm的钢件，后端上装绝缘胶太，内钻阶梯孔，活动芯用弹簧支承在绝缘胶木上构成。
配剂器(4)用铝合金压铸成型·用螺栓紧固在混合器(3)的壳体上。节气门(25)用厚度为1mm的铁板制成φ20mm的椭圆形，用螺钉紧固在从动轴(26)上·从动轴(26)加工制成为φ7×65mm的圆柱形钢件，一端与离合器机构连接·另一端安装转擘。拉杆(27)加工制成φ6mm·一端加工成螺纹，用螺母与φ60mm的膜片连接，另一端通过转臂与从动轴(26)连接。主动轴(24)加工制成为φ7×25mm的圆柱形钢件，用摩擦材料制成离合机构与从动轴(26)连接，主动轴(24)通过杆件与加速踏板(1)连接。混合器(3)的外壳和喉管均用铝合金铸造加工制成，混合器(3)的外壳加工制成φ60mm的圆筒形状，内嵌环状气道和径向孔道的喉管(28)，喉管外径加工成φ54mm，高45mm·径向孔道为φ6.5mm共12个均布在环状气道上混合器(3)的外壳用螺栓固定在发动机进气管(2)上构成。
电磁阀(15)的线圈由吸合绕组和保持绕组构成。吸合绕组由200匝φ0.75mm的漆色线制成保持绕组由1200匝φ0.29mm的漆色线制成固定铁芯前端加工制成M20mm的螺纹，用M20的螺母紧固在厚度为4mm的支架(16)上衔铁前端加工制成为φ5mm的螺纹，其上装有球头，后端钻一个φ10mm，深15mm断，电磁阀(15)的外壳用螺栓紧固。档铁(18)用φ8mm的销轴安装在支架(16)上，前端加工制成φ5mm的螺柱，后端加工制成球头座，并与球头配合连接构成。
控制开关(12)选用YJ—321型安装在驾驶员的控制盘上分别用导线连接电磁阀(10)的正极，负极接联锁开关(17)，以及连接电磁阀(15)的正极，负极接地。蓄电池(13)选用12V蓄电池，用导线连接控制开关(12)构成。
权利要求1.一种改柴油机为天然气柴油机的专用装置，由气瓶组(6)，加气开关(5)，高压表(7)，截止阀(8)，减压阀(9、14)和不锈钢管及管接头组成，其特征是加气开关(5)用不锈钢管和管接头一端连接气瓶组(6)，另一端连接三通，三通上有高压表(7)，三通连接截止阀(8)的一端，另一端与一级减压阀(9)的进口连接，减压阀的出口与滤清器(11)的进口连接，滤清器的出口与二级减压阀(14)的进口连接，出口通过软管与配剂器(4)的进口连接，配剂器(4)的出口通过螺栓固定在混合器(3)的外壳上，混合器(3)连接在柴油发动机的进气管(2)上，控制开关(12)安装在驾驶员控制盘上，用导线一端分另连接电磁阀(10、15)，另一端连接电池(13)，电磁阀(10)的另一端与联锁开关(17)连接，联锁开关(17)活动连接档铁(18)，电磁阀(15)通过球头活动连接档铁(18)，档铁(18)连接调速器(21)，高、低速限制螺钉(19、20)安装在调速器(22)上，调速器安装在喷油泵(23)上，加速踏板(1)通过传动杆连接主动轴(24)构成本专用装置。
2.根据权利要求1所述的专用装置，其特征是电磁阀(10)的线圈和外壳通过螺栓连接在固定铁芯上，固定铁芯内装弹簧和带阀门的衔铁，同时将固定铁芯连接在滤清器(11)的盖上，盖的左右端连接有进、出气管接头，滤清器(11)内装金属网和毛毡制成的滤芯，联锁开关(17)的活动钢件用弹簧支承在绝缘体上，绝缘体上有细孔，联锁开关(17)固定连接在支架(16)上构成联锁装置。
3.根据权利要求1所述的专用装置，其特征是在配剂器内连接有用螺钉将节气门(25)紧固在从动轴(26)上，从动轴一端通过离合机构与主动轴(24)连接，拉杆(27)通过螺栓将膜片和从动轴连接，配剂器(4)用螺栓连接在混合器(3)的外壳上，混合器圆筒状，内装环状和径向气道的喉管(28)构成配剂混合器。
4.根据权利要求1所述的专用装置，其特征是电磁阀(15)内连接固定铁芯和线圈，固定铁芯的内腔连接有弹簧和活动衔铁，用螺母将固定铁芯连接在支架(16)上，活动衔铁的前端连接球头，档铁(18)的前端连接有可调长度的螺栓，后端连接球头座，并与电磁阀(15)的球头连接构成着火剂量柴油限制机构。
专利摘要本实用新型公开了一种改柴油机为天然气柴油机的专用装置，涉及汽车技术领域。是在原柴油机的进气管上，调速器和喷油泵及其纵梁外侧上安装配剂混合器，联锁装置，着火剂量柴油限制机构及其控制开关，减压阀，截止阀、高压表，加气开关和气瓶组构成。适用于改装在用柴油车或柴油车生产厂开发天然气柴油车的企业。具有以天然气为主要燃料(75～85％)，柴油为辅(15～25％)的混烧工况，需要时可通过开关恢复纯燃柴油工况的特点，对降低柴油车运输成本，减少尾气污染，降低噪声，提高原柴油机的动力性，延长续行里程等均有明显的效果。
文档编号F02B3/06GK2224289SQ9423002
公开日1996年4月10日 申请日期1994年12月14日 优先权日1994年12月14日
发明者李永昌, 胡孝昭, 王安华, 曹世和, 宋继贤, 吴奇, 张文华 申请人:自贡市天然气汽车研究所