[發明專利]調節器

有效

• 申請號: 201010182457.0
• 申請日: 2010-05-19
• 公開（公告）號: CN102042124A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 李浚赫;裴允奭;林春根;柳海贊
• 申請（專利權）人: 摩托尼科株式會社
• 主分類號: F02M21/02
• 分類號: F02M21/02
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 張敬強

技術領域

本發明涉及調節器。本發明尤其涉及一種能夠通過兩步減壓，將例如壓縮氫氣或壓縮天然氣的燃料的壓力減至預定壓力級別的調節器。

背景技術

調節器用于使用壓縮氫氣或壓縮天然氣作為燃料的車輛。調節器減小其入口處的燃料壓力，從而可將減壓的燃料供給其出口。

下面參照圖1描述根據相關技術的壓縮天然氣(下文稱為CNG)車輛的結構。

圖1示出了根據相關技術的CNG車輛的示意性結構。

如圖1所示，CNG車輛包括：氣罐1，存儲CNG；燃料供應管路3，將氣罐1連接至發動機2；調節器4，安裝在燃料供應管路3中以減小CNG的壓力；以及混合器5，將減壓的CNG與吸入空氣混合以將混合氣體供給發動機2。

氣罐1存儲大約200巴(bar)至250巴壓力的壓縮CNG。在將CNG供給至發動機2之前，通過調節器2將CNG的壓力減至大約2巴的級別。

另外，混合器5中設置有空氣凈化器5a以去除包含在吸入氣體中的雜質。空氣凈化器5a除去妨礙發動機2燃燒的雜質，從而防止發動機熄火。

發動機2、調節器4、混合器5和空氣凈化器5a由主控制單元(例如，電子控制單元)控制。

因此，CNG通過混合器5與吸入氣體混合，混合氣體被供給發動機2的每個燃燒室使得混合氣體在每個燃燒室中燃燒，并且燃燒操作期間生成的有害廢氣被排出到外部。

用于CNG車輛的常規調節器通過一步減壓來減小CNG的壓力。在公開號為0289663的韓國登記的實用新型(于2002年9月4日登記，下文稱為第一相關技術)中公開了這種常規調節器。

圖2示出根據第一相關技術的調節器10的結構。

如圖2所示，根據第一相關技術的調節器包括：燃料供應端口6，燃料從控制閥被供應給燃料供應端口6；隔膜裝置7，在燃料導入或排出時隔膜裝置7伸展或收縮；壓力調節螺桿8a，控制導入的燃料的量；平衡彈簧8，向隔膜裝置7施壓；以及杠桿9，當隔膜裝置7向下運動時杠桿9被操作以打開/關閉安裝在燃料供應端口6中的閥6a。

如果通過安裝在燃料供應端口6端部的閥6a將高壓燃料導入調節器中，那么減壓室中的壓力增加使得隔膜裝置7向上運動。

因此，安裝在隔膜裝置7上的平衡彈簧8被壓縮并且安裝在杠桿9下部的主彈簧9a伸展，使得形成于燃料供應端口6上部的閥6a關閉，從而切斷正被導入調節器中的燃料。

減壓的燃料通過安裝在調節器10一側的燃料排出端口10a排出。然后，隔膜裝置7因平衡彈簧8的彈力而向下運動，使得杠桿9向下運動。因此，安裝在燃料供應端口6中的閥6a打開，使得燃料被再次導入調節器10中。

通過這種方式，閥6a重復地打開/關閉，使得燃料的壓力降低以及使減壓的燃料在下一階段中與空氣混合。

然而，由于常規調節器執行一步功率減小，因此減壓室必須具有大尺寸以使壓力減小至預定的級別，并且彈簧必須具有大的彈簧剛度。因此，調節器具有大容積，部件成本增加，從而使制造成本增加。

另外，由于通過彈簧和隔膜裝置的伸展和收縮來實施減壓，因此當入口壓力發生大變化時，存在一種限制以減小出口壓力的變化。

在CNG的情況下，當壓力減小時CNG的溫度明顯下降，從而可使由橡膠制造的隔膜裝置中發生結冰。因此，調節器的操作惡化，并且調節器容易損壞。

為了解決上述問題，本申請的申請人向韓國知識產權局提交了能夠執行兩步減壓的調節器(申請號為10-2008-0054420，申請日為2008年6月11日，下文稱為第二相關技術)。

圖3示出根據第二相關技術的調節器的結構。

如圖3所示，根據第二相關技術的調節器包括：第一減壓部10，對燃料進行初次減壓；以及第二減壓部20，對經過第一減壓部10的燃料進行二次減壓。第一減壓部10的操作方向垂直于第二減壓部20的操作方向。

第一減壓部10包括：第一殼體11，具有第一孔12；第一閥軸13，插入第一孔12內；活塞14，與第一閥軸13的一端接觸并且執行線性往復運動；第一帽15，與第一殼體11聯接以覆蓋第一殼體11的、安裝有活塞14的一端；以及第一彈簧16，安裝在活塞14與第一帽15之間。

第二減壓部20包括：第二殼體21，與第一殼體11垂直聯接并具有第二孔22；第二閥軸23，插入第二孔22中；隔膜裝置24，與第二閥軸23的一端接觸并且執行線性往復運動；第二帽25，與第二殼體21聯接以覆蓋第二殼體21的、安裝有隔膜裝置24的一端；以及第二彈簧26，安裝在隔膜裝置24與第二帽25之間。