專利名稱：化油器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化油器，并且更具體地涉及在EP1078151B1中公開(kāi)的這種類型的化油器，EP1078151B1的內(nèi)容以參考的方式并入這里。
當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)者面對(duì)的一個(gè)問(wèn)題是日益需要減小的發(fā)動(dòng)機(jī)排放。隨著使用中的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)量不斷攀升并且隨著政府不斷引入更嚴(yán)格的排放法規(guī)，這個(gè)難題日益困難。在這種情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)排放水平的小的改進(jìn)能具有重要意義。
小的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是那些用來(lái)與手持式產(chǎn)品一起使用的小的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，正面臨日益嚴(yán)格的排放控制法規(guī)和耐用性要求。在不久的將來(lái)，預(yù)期在美國(guó)將進(jìn)一步的立法，該立法對(duì)于這種小發(fā)動(dòng)機(jī)將特別嚴(yán)格并且預(yù)期包括不僅對(duì)未燃碳?xì)浠衔?HC)和一氧化碳(CO)，而且也對(duì)顆粒排放限制。
由于二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)具有以下特性低的重量、小的包裝尺寸、高的功率重量比和制造簡(jiǎn)單、以及與相同功率輸出的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相比的低成本，因而二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)是高度令人滿意的。
公知的是，通過(guò)使用分層進(jìn)氣技術(shù)來(lái)減小二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣排放，在該分層進(jìn)氣技術(shù)中，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管分成稱為大體上濃通路和大體上稀通路的兩個(gè)分離的通路。進(jìn)一步使用例如在EP1078151B1中公開(kāi)的化油器可減小分層進(jìn)氣二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的排放物。該化油器設(shè)置成在化油器蝶形閥大體上完全打開(kāi)時(shí)的高發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷下，將濃燃料/空氣混合物送入濃通路且將貧混合物或大體上純空氣送入稀通路，而在蝶形閥大體上關(guān)閉時(shí)的低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷下，將大體上同樣濃的混合物送入濃和稀通路。
使用所述化油器的發(fā)動(dòng)機(jī)是曲軸箱掃氣類型的，并且被布置成使得燃燒空間充滿分層進(jìn)氣，換句話說(shuō)，在高發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷下，進(jìn)氣的燃料/空氣比率在整個(gè)燃燒空間的容積上變化，但在低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷下具有大體上均勻的進(jìn)氣，即進(jìn)氣的燃料/空氣比率在燃燒空間的整個(gè)容積上大體上相同。在EP1078151B1中公開(kāi)的發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的將曲軸箱的內(nèi)部分成兩個(gè)或兩個(gè)以上分開(kāi)的容積區(qū)，其中一個(gè)稱為濃容積區(qū)，與濃通路連通，而其中另一個(gè)稱為稀容積區(qū)，與稀通路連通。濃和稀容積區(qū)在不同位置處與燃燒空間連通。
在高發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷下，主要借助來(lái)自稀容積區(qū)的大體上純空氣來(lái)對(duì)燃燒空間掃氣。剩余的純空氣和來(lái)自濃容積區(qū)的濃燃料/空氣混合物不徹底混合且進(jìn)氣被分層。在低負(fù)荷下，在濃和稀容積區(qū)中均具有類似的相對(duì)貧的燃料/空氣混合物，因而在燃燒空間中的進(jìn)氣是大體上均勻的。
希望的是，用于減小排放物的方法不會(huì)不利地影響或降低性能。操作例如鏈鋸、混凝土鋸、發(fā)電機(jī)等裝置所需的發(fā)動(dòng)機(jī)功率和轉(zhuǎn)矩應(yīng)優(yōu)選地不受排放物減少要求的影響。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如在EP1078151B1中公開(kāi)的化油器可以以一種方法改進(jìn)，該方法在怠速時(shí)或運(yùn)行到滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)期間不會(huì)降低性能。
本發(fā)明如獨(dú)立權(quán)利要求中陳述。在從屬權(quán)利要求中陳述了優(yōu)選特征。
現(xiàn)在將通過(guò)以下非限制的描述并結(jié)合附圖更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的示例性實(shí)施例，附圖中

圖1示出了在EP1078151B1中描述的發(fā)明中給出的化油器；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的從怠速到滿負(fù)荷或高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)行期間的化油器；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的在高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)下的化油器。
總的看來(lái)，本發(fā)明的化油器在該技術(shù)領(lǐng)域中稱為“主文氏管(mainventuri)”的空氣/燃料系統(tǒng)中提供了改進(jìn)的空氣和燃料管理。
圖1所示的已知的分離式化油器(split carburettor)18是固定喉管化油器，并包括雙通路，該雙通路由上部稀通路44和下部濃通路42組成。在這個(gè)化油器中，構(gòu)造并操作節(jié)流閥20，并且濃通路和稀通路被布置成使得在低負(fù)荷或怠速狀態(tài)下，隨著空氣通過(guò)文氏管(venture)70、70′，燃料從燃料噴嘴62被引入濃通路42和稀通路44，并因而被引入發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)的濃和稀容積區(qū)。然而，在高負(fù)荷狀態(tài)下，基本上僅僅空氣通過(guò)上部通路44被輸送，而燃料和空氣的混合物被引入濃通路42。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)圖1的化油器如在EP1078151B1中描述的那樣執(zhí)行。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，一些評(píng)價(jià)較高的在高的速度和負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)的小型二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)需要通過(guò)稀通道44輸送顯著更多的空氣。為了實(shí)現(xiàn)希望的排放減小，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，總的發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流體積的多達(dá)60％或甚至70％或更多應(yīng)通過(guò)稀通路或通道44供給，而不是主要通過(guò)濃通路或通道42。
按照在固定喉管或非可變喉管化油器中的正常情況，文氏管70、70′是在化油器的主喉管或腔中的連續(xù)的或完全圓環(huán)形的節(jié)流口(restriction)。由于能量守恒定律，正是該節(jié)流口導(dǎo)致空氣流的加速和空氣壓力的相應(yīng)減小，該空氣壓力促使從主噴嘴62吸燃料。同樣如在化油器中常見(jiàn)的，支撐節(jié)流閥或板20的節(jié)流閥柄臂或軸21、21′被分離以允許節(jié)流板20的插入。節(jié)流板20借助一個(gè)或兩個(gè)螺釘(未示出)固定在有槽的軸內(nèi)，該螺釘穿過(guò)該軸并隨后被固定以將節(jié)流板20鎖定在軸21和21′的兩個(gè)半部之間。
圖2和3示出根據(jù)本發(fā)明的化油器，在該化油器中，分離式化油器的上部或主要稀通路44不具有文氏管部分或節(jié)流口，而是改為具有貫穿化油器的大體上一致的橫截面，并且通過(guò)去除節(jié)流閥柄臂21′的一半而進(jìn)一步改進(jìn)上部或稀通路44。圖2示出從怠速到低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)行階段的化油器。在這個(gè)中間階段期間，從怠速孔60供應(yīng)燃料。隨著節(jié)流閥打開(kāi)，運(yùn)行孔(progression hole)61將逐漸供應(yīng)比怠速孔60更多的燃料，直到大體上所有用于該低負(fù)荷階段的燃料將從運(yùn)行孔61來(lái)供應(yīng)。在運(yùn)行期間，主文氏管是不起作用的，且由節(jié)流閥20的節(jié)流口產(chǎn)生的低壓提供了需要的低壓。
現(xiàn)在參考圖3，當(dāng)操作者需要更大的功率時(shí)，運(yùn)行系統(tǒng)不再能夠供應(yīng)有效體積的燃料，并且主節(jié)流板20進(jìn)一步打開(kāi)。由于文氏管70′的加速空氣流和減小大氣壓的作用，燃料現(xiàn)在優(yōu)先地從近似位于文氏管的喉部的主噴嘴62被吸入?？梢钥吹?，現(xiàn)在僅裝入下部(如圖3可見(jiàn))或主要濃通路的文氏管由于分隔板66的緊密接近而可引起速度增加和壓力下降。
此外，在當(dāng)節(jié)流板20打開(kāi)在其最寬位置時(shí)的大體上完全的節(jié)流操作中，由于節(jié)流閥軸21′的上半部分的移去，則增加體積的空氣將流過(guò)通路44，進(jìn)一步改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的分層進(jìn)氣而不會(huì)影響化油器的怠速、運(yùn)行或全功率運(yùn)轉(zhuǎn)。
因此，本發(fā)明的化油器改進(jìn)了二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣和燃料管理。在通過(guò)化油器的主文氏管和腔或孔使空氣流最大化中，可以使發(fā)動(dòng)機(jī)完全符合排放法規(guī)同時(shí)保持怠速和運(yùn)行的質(zhì)量。
同樣很重要的是，在化油器的制造中，化油器的外部尺寸是預(yù)定的，或者是關(guān)于包裝容積或可用空間固定的。這通常在該技術(shù)領(lǐng)域中被描述為化油器的箱或立方體積?；推鞯倪@個(gè)特征在小的手持式設(shè)備中特別重要，在這些手持式設(shè)備中，空間是非常珍貴的。而且，這對(duì)于將由相同模具制造的許多化油器是通用的；該模具在加工和精加工之前用來(lái)生產(chǎn)毛坯鑄件。因此，本發(fā)明的化油器的另外優(yōu)點(diǎn)是，它解決了需要較大的通過(guò)稀通路44的空氣流量的問(wèn)題，而沒(méi)有顯著改變化油器外部尺寸的重新設(shè)計(jì)。
可以在不偏離如權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍下，對(duì)所述實(shí)施例進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種用于二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的化油器，包括流管，該流管包括由隔離物分隔的濃和稀流動(dòng)通路；與所述濃通路連通的至少一個(gè)燃料噴嘴，所述隔離物包括該燃料噴嘴所指向的開(kāi)口；和大體上平的蝶形閥，該蝶形閥容納在該開(kāi)口中從而可在第一位置和第二位置之間樞轉(zhuǎn)，在第一位置中，所述流管大體上關(guān)閉而所述開(kāi)口大體上打開(kāi)，在第二位置中，所述流管大體上打開(kāi)而所述開(kāi)口大體上關(guān)閉，所述流管還包括大體上位于所述開(kāi)口的上游的文氏管部分，并且其中該文氏管部分僅僅部分地繞所述流管周邊延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的化油器，其中所述流管具有大體上圓形的橫截面，并且其中所述文氏管繞所述流管周?chē)囊徊糠盅貜较蚍较蜓由臁?br> 3.一種被布置用來(lái)將燃料供應(yīng)到二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的固定喉管化油器，該化油器包括進(jìn)氣管；節(jié)流閥，該節(jié)流閥被布置用來(lái)對(duì)通過(guò)該進(jìn)氣管的空氣流進(jìn)行節(jié)流，所述進(jìn)氣管在其長(zhǎng)度的至少一部分上被分成濃通路和稀通路，該濃通路和稀通路布置成分別與該發(fā)動(dòng)機(jī)的濃容積區(qū)和稀容積區(qū)連通，所述化油器和節(jié)流閥適合于在高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)下將大體上全部燃料供入所述濃通路，并且在低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)下將燃料供入所述濃通路和稀通路；和文氏管部分，所述文氏管部分沿所述進(jìn)氣管的徑向方向延伸小于所述管的全部周?chē)?br> 4.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的化油器，其中所述文氏管完全或主要被包含在所述濃通路內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的化油器，其中所述文氏管的在所述稀通路內(nèi)的至少一部分被移去。
6.一種用于二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的化油器，包括流管，該流管包括由隔離物分隔的濃和稀流動(dòng)通路；與該濃通路連通的至少一個(gè)燃料噴嘴，所述隔離物包括該燃料噴嘴所指向的開(kāi)口；和大體上平的蝶形閥，該蝶形閥容納在該開(kāi)口中從而可在第一位置和第二位置之間樞轉(zhuǎn)，在第一位置中，所述流管大體上關(guān)閉而所述開(kāi)口大體上打開(kāi)，在第二位置中，所述流管大體上打開(kāi)而所述開(kāi)口大體上關(guān)閉，所述節(jié)流閥設(shè)置在軸上以在該軸上樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述軸和節(jié)流閥被布置成使得在第二位置中所述軸被包含在所述濃通路內(nèi)。
7.一種被布置用來(lái)將燃料供應(yīng)到二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的固定喉管化油器，該化油器包括進(jìn)氣管和節(jié)流閥，該節(jié)流閥被布置用來(lái)對(duì)通過(guò)該進(jìn)氣管的空氣流進(jìn)行節(jié)流，所述進(jìn)氣管在其長(zhǎng)度的至少一部分上被分成濃通路和稀通路，該濃通路和稀通路布置成分別與該發(fā)動(dòng)機(jī)的濃容積區(qū)和稀容積區(qū)連通，所述化油器和節(jié)流閥適合于在高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)下將大體上全部燃料供入所述濃通路，并且在低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)下將燃料供入所述濃通路和稀通路，所述節(jié)流閥設(shè)置在軸上以在該軸上樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該軸和節(jié)流閥被布置成使得在高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)下處于大體上完全節(jié)流，該軸被完全包含在主要濃通路內(nèi)。
8.如權(quán)利要求6或權(quán)利要求7所述的化油器，其中所述軸是大致上D形的且完全被包含在濃通道內(nèi)。
9.如權(quán)利要求3或權(quán)利要求7所述的化油器，包括與所述濃通路連通的至少一個(gè)燃料噴嘴，用來(lái)將燃料供應(yīng)到所述化油器。
10.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求6所述的化油器，其中所述化油器是固定喉管化油器。
全文摘要
一種用于二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的化油器，包括流管，該流管包括由隔離物分隔的濃和稀流動(dòng)通路；與濃通路連通的至少一個(gè)燃料噴嘴，所述隔離物包括所述燃料噴嘴所指向的開(kāi)口；和大體上平的蝶形閥，該蝶形閥容納在該開(kāi)口中從而可在第一位置和第二位置之間樞轉(zhuǎn)，在第一位置中，流管大體上關(guān)閉而開(kāi)口大體上打開(kāi)，在第二位置中，流管大體上打開(kāi)而開(kāi)口大體上關(guān)閉，所述流管還包括大體上位于開(kāi)口上游的文氏管部分，并且其中文氏管部分僅僅部分地繞流管周邊延伸。
文檔編號(hào)F02D9/10GK101065570SQ200580040381
公開(kāi)日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2005年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月26日
發(fā)明者史蒂芬·格洛弗 申請(qǐng)人:里卡多英國(guó)有限公司