本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃發(fā)動機的化油器，該化油器能夠改變供應(yīng)至燃料通道的空氣的流量，由此根據(jù)發(fā)動機的負(fù)荷來調(diào)節(jié)混合物的空燃比。

背景技術(shù)：

經(jīng)常根據(jù)負(fù)荷以改善發(fā)動機的排放特性為目標(biāo)來控制用于內(nèi)燃發(fā)動機的混合物的空燃比?？杖急瓤梢酝ㄟ^使用電子控制的燃料噴射系統(tǒng)或通過利用電磁閥控制化油器的燃料射流來進行調(diào)節(jié)。

電子控制的燃料噴射系統(tǒng)從起動時間開始就需要電力，并且具有需要笨重且昂貴的控制單元的缺點。當(dāng)通過使用電磁閥控制燃料射流時，與電子控制的燃料噴射系統(tǒng)相比需要相當(dāng)小的成本，但是需要以高精度來控制燃料流量。因為燃料流量極其小，因此實現(xiàn)期望精度水平相當(dāng)困難。

已經(jīng)提出了通過設(shè)置能夠利用機械裝置調(diào)節(jié)空燃比的化油器來在不使用電子控制器的情況下解決該問題的建議。根據(jù)該建議，該化油器設(shè)置有與用于將空氣供送到燃料通道(噴嘴)的空氣泄放腔室連通的第一和第二空氣通道，并且在節(jié)流軸中形成切除部，從而使得第二空氣通道經(jīng)由該切除部與空氣泄放腔室連通。該切除部被構(gòu)造成使得第二空氣通道的橫截面面積變窄，并且在節(jié)流開度較大時(在發(fā)動機的負(fù)荷較大時)由于減少供應(yīng)到空氣泄放腔室的空氣而降低空燃比。例如，參見JP2004-137928A。

然而，在該專利文獻提出的化油器中，從第二空氣通道的入口到空氣泄放腔室的流動通道的長度如此之大以致于從第二空氣通道變窄的時刻直到空燃比發(fā)生實際改變的時刻不可避免地發(fā)生顯著的時間延遲。此外，因為需要在節(jié)流軸中形成切除部，因此考慮到確保用于第二空氣通道的足夠橫截面面積而需要增加節(jié)流軸的直徑。對于給定尺寸的化油器，增加節(jié)流軸的直徑會導(dǎo)致節(jié)流閥的橫截面面積減小，結(jié)果是給發(fā)動機的輸出特性帶來不利影響。因此，考慮到必須確保第二空氣通道的足夠橫截面面積而必須增加切除部的尺寸，從而削弱了切除部的構(gòu)造和定位的自由度。因此，同時實現(xiàn)第二空氣通道的足夠橫截面面積和發(fā)動機的有利的響應(yīng)特性是非常困難的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的這些問題而作出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的主要目的是提供一種化油器，該化油器能夠通過根據(jù)發(fā)動機的負(fù)荷使用非常簡單的結(jié)構(gòu)改變空氣的流量來調(diào)節(jié)空燃比。

本發(fā)明的第二個目的是提供一種化油器，該化油器能夠使得發(fā)動機對空氣通道的橫截面面積變化作出響應(yīng)的時間延遲最小。

本發(fā)明的第三個目的是提供一種化油器，該化油器允許針對發(fā)動機的給定負(fù)荷高度自由地選擇空燃比。

完成任務(wù)的手段

為了實現(xiàn)這些目的中的至少一些目的，本發(fā)明提供了一種用于內(nèi)燃發(fā)動機的化油器1，該化油器1包括：在內(nèi)部限定進入通道3的節(jié)流本體2；節(jié)流閥5，該節(jié)流閥5設(shè)置在所述進入通道中，用于控制由所述進入通道引導(dǎo)的空氣的流量；燃料通道13，該燃料通道包括用于將燃料供應(yīng)到所述進入通道的燃料噴嘴16；第一空氣通道14，該第一空氣通道與所述燃料通道連通以將空氣供應(yīng)至所述燃料通道；可變連通單元21、41，該可變連通單元設(shè)置在所述第一空氣通道的一部分中并且可在將所述第一空氣通道連通的打開位置和將所述第一空氣通道斷開的關(guān)閉位置之間移動；以及切換機構(gòu)22、43，該切換機構(gòu)用于根據(jù)發(fā)動機的負(fù)荷使所述可變連通單元在所述打開位置和所述關(guān)閉位置之間移動。

根據(jù)該布置，可以通過使用非常簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)通過改變第一空氣通道中的空氣的流量來調(diào)節(jié)空燃比的機構(gòu)。因為由切換機構(gòu)致動的可變連通單元設(shè)置在進入通道的位于節(jié)流閥上游的部分中，能夠使得第一空氣通道的流動通道的長度最小化，并且能夠使得空燃比的響應(yīng)延遲最小化。此外，用于調(diào)節(jié)空燃比的機構(gòu)能夠以使得總體結(jié)構(gòu)簡化的方式實現(xiàn)，并且能夠以不受節(jié)流閥的位置和節(jié)流軸的直徑的限制的方式獲得關(guān)于可變連通單元的定位和尺寸的布局設(shè)計的高自由度。由此，能夠自由地確定空氣通道的橫截面面積和切換特性。

在該發(fā)明中，所述切換機構(gòu)22、43可以被構(gòu)造成在發(fā)動機的高負(fù)荷操作狀態(tài)下將所述可變連通單元21、41移動到所述關(guān)閉位置，而在低到中負(fù)荷操作狀態(tài)下將所述可變連通單元移動到所述打開位置。

根據(jù)該布置，在高負(fù)荷操作狀態(tài)下，可以通過停止從第一空氣通道向燃料通道供應(yīng)空氣而使空燃比變富，并且能夠避免發(fā)動機輸出減少。

在該發(fā)明中，該化油器可以括第二空氣通道15，該第二空氣通道與所述燃料通道13連通以獨立于所述第一空氣通道14向所述燃料通道供應(yīng)空氣。

根據(jù)該布置，即使在第一空氣通道被可變連通單元斷開時，仍然可以從第二空氣通道向燃料通道供應(yīng)空氣，從而能夠促進燃料的霧化。因為空氣總是經(jīng)由第二空氣通道供應(yīng)到燃料通道，因此即使在第一空氣通道的連通橫截面和/或切換特性存在誤差時，也能夠使這種誤差對空燃比的影響最小化。因此，不需要可變連通單元的工作精度或操作精度特別高，從而能夠降低制造成本。

在該發(fā)明中，所述可變連通單元可以包括空氣通道軸21，該空氣通道軸以可圍繞與所述節(jié)流閥5的節(jié)流軸7平行延伸的軸線旋轉(zhuǎn)的方式接收在設(shè)置于所述第一空氣通道14的中間部分中的保持孔23內(nèi)，所述空氣通道軸設(shè)置有切除部，使得由該切除部限定的連通通道27根據(jù)所述空氣通道軸的角位置而改變橫截面面積。

根據(jù)該布置，空氣通道軸經(jīng)由連桿機構(gòu)響應(yīng)于節(jié)流開度而旋轉(zhuǎn)，使得在節(jié)流開度較小時將第一空氣通道連通，而在節(jié)流開度較大時將第一空氣通道斷開，并且該結(jié)構(gòu)能夠在各種部件的布局具有高自由度的情況下以簡單方式實現(xiàn)。

在該發(fā)明中，所述切換機構(gòu)包括連桿機構(gòu)22，該連桿機構(gòu)聯(lián)接在所述節(jié)流軸7和所述空氣通道軸21之間，從而在所述節(jié)流閥的開度角較小時將所述第一空氣通道14連通，而在所述節(jié)流閥的開度角較大時將所述第一空氣通道斷開。

由此，可以將切換機構(gòu)形成為非常簡單的機械結(jié)構(gòu)。

在該發(fā)明中，所述連桿機構(gòu)22可以包括設(shè)置在所述節(jié)流軸7和所述空氣通道軸21中的一者上的偏心銷25b以及設(shè)置在所述節(jié)流軸和所述空氣通道軸中的另一者上并具有接收所述偏心銷的槽26a的臂26。

由此，可以將連桿機構(gòu)形成為非常簡單的結(jié)構(gòu)。

在該發(fā)明中，所述連桿機構(gòu)22可以包括：桿32，該桿的一端偏心地且樞轉(zhuǎn)地連接至所述節(jié)流軸7和所述空氣通道軸21中的一者；以及臂板33，該臂板設(shè)置在所述節(jié)流軸和所述空氣通道軸中的另一者上并且具有接收設(shè)置在所述桿32的另一端上的偏心銷32b的槽33a。

由此，即使在空氣通道軸位于距離節(jié)流軸某一距離處，也可以將用于致動空氣通道軸的連桿機構(gòu)形成為非常簡單的結(jié)構(gòu)。

在該發(fā)明中，所述可變連通單元可以包括膜片41，該膜片將壓力腔室42從所述第一空氣通道14的一部分分開，使得該膜片在所述壓力腔室處于負(fù)壓下時將所述第一空氣通道連通，而在所述壓力腔室基本處于大氣壓力下時將所述第一空氣通道斷開；并且所述切換機構(gòu)可以包括負(fù)壓通道43，該負(fù)壓通道的一端在所述節(jié)流閥的正下游的點處與所述進入通道連通，并且該負(fù)壓通道的另一端與所述壓力腔室連通。

根據(jù)該布置，由于膜片(該膜片對經(jīng)由負(fù)壓通道施加至該膜片的負(fù)壓作出響應(yīng))的作用，在節(jié)流開度較小并且進氣負(fù)壓顯著時將第一空氣通道連通，而在節(jié)流開度較大并且負(fù)壓不顯著時將第一空氣通道斷開。此外，能夠以高度布局自由度以簡單方式實現(xiàn)該布置。

根據(jù)本發(fā)明，可以使用非常簡單的結(jié)構(gòu)形成通過根據(jù)發(fā)動機的負(fù)荷改變空氣的流量來控制空燃比的機構(gòu)。而且，能夠?qū)崿F(xiàn)由于空氣通道切換引起的對空燃比變化的時間延遲，并且能夠以高自由度選擇空氣通道的連通橫截面面積和切換特性。

附圖說明

圖1是作為本發(fā)明的第一實施方式給出的化油器的簡化圖；

圖2是示出了(A)節(jié)流開度和發(fā)動機輸出之間的關(guān)系以及(B)節(jié)流開度和空燃比之間的關(guān)系的曲線圖；

圖3是示出了發(fā)動機負(fù)荷比和空燃比之間的關(guān)系的曲線圖；

圖4是圖1中所示的化油器的立體圖；

圖5是部分剖切的化油器的立體圖；

圖6是圖示了化油器的操作模式的圖；

圖7是示出了第一主空氣通道的最小橫截面面積和節(jié)流開度之間的關(guān)系的曲線圖；

圖8是圖示了本發(fā)明的第二實施方式的操作模式的圖；

圖9是示出了在圖8所示的化油器中第一主空氣通道的最小橫截面面積和節(jié)流開度之間的關(guān)系的曲線圖；

圖10是類似于圖1的視圖，示出了本發(fā)明的第三實施方式；以及

圖11是類似于圖1的視圖，示出了本發(fā)明的第四實施方式；

附圖標(biāo)記列表

1 化油器 3 進入通道

4 文氏管 5 節(jié)流閥

7 節(jié)流軸 13 主燃料通道

14 第一主空氣通道(第一空氣通道)

15 第二主空氣通道(第二空氣通道)

20 主混合物供應(yīng)機構(gòu)

21 空氣通道軸(可變連通單元)

22 連桿機構(gòu)(切換機構(gòu))

25b 偏心銷 26 臂

26a 槽 31a 偏心銷

32 桿 33 臂板

33a 槽

41 膜片(可變連通單元)

42 壓力腔室

43 負(fù)壓通道(切換機構(gòu))

具體實施方式

在下文中參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。

(第一實施方式)

在下文中參照圖1至圖7描述實施本發(fā)明的化油器1。圖1是內(nèi)燃發(fā)動機的與節(jié)流本體2結(jié)合的化油器1的簡化圖。節(jié)流本體2是限定用于供應(yīng)空氣到發(fā)動機的進入通道3的一部分的進入通道構(gòu)件，并且在其中間部分中設(shè)置有文氏管4。文氏管4由進入通道的狹窄區(qū)段構(gòu)成。由于進入空氣的增加速度，文氏管4中的壓力低于進入通道3的上游部分或下游部分的壓力。

用于調(diào)節(jié)進入通道3的橫截面面積的節(jié)流閥5設(shè)置在節(jié)流本體2的位于文氏管4下游的部分中。該節(jié)流閥5包括形狀與進入通道3的橫截面對應(yīng)的盤狀閥構(gòu)件6和支撐閥構(gòu)件6的閥軸或節(jié)流軸7。節(jié)流軸7由節(jié)流本體2可旋轉(zhuǎn)地支撐。

與節(jié)流閥5具有類似構(gòu)造的扼流閥8設(shè)置在節(jié)流本體2的位于文氏管4上游的部分中。扼流閥8在發(fā)動機的正常操作過程中將進入通道3打開，并且在冷起動時對進入通道3進行扼流，以增加文氏管4中的負(fù)壓并且提高燃料和進入空氣的混合物的富集度(或減小空燃比A/N)，從而便于發(fā)動機起動。

化油器1進一步包括在節(jié)流本體2的與文氏管4對應(yīng)的下部中在內(nèi)部限定浮動腔室11的浮動腔室殼體12。浮動腔室11存儲待供應(yīng)至進入通道3的燃料，并且由于沒有在圖中示出的浮動閥而在浮動腔室11中維持規(guī)定的燃料水平。

除了文氏管4和浮動腔室殼體12之外，化油器1包括用于將浮動腔室11中的燃料供應(yīng)到進入通道3的文氏管4的主燃料通道13和用于向主燃料通道13供應(yīng)空氣的第一主空氣通道14和第二主空氣通道15。

主燃料通道13由燃料噴嘴16形成，該燃料噴嘴16具有浸沒在浮動腔室11中的燃料中的下端(上游端)13a和從文氏管4的壁表面敞開的上端(下游端)13b。主燃料通道13的下端13a設(shè)置有由裝配到燃料噴嘴16內(nèi)的管狀構(gòu)件17構(gòu)成的主噴口13j以使主燃料通道13的橫截面面積變窄。

第一主空氣通道14具有向連接至節(jié)流本體2的上游端表面的進入通道構(gòu)件(未在圖中示出)的進入通道3敞開的上游端14a、連接至主燃料通道13的位于主噴口13j下游(上)側(cè)的部分的下游端14b以及由安裝在第一主空氣通道14的中間部分中的第一管狀構(gòu)件18形成的第一空氣噴口14j。第一主空氣通道14連接至主燃料通道13，從而使流過主燃料通道13的燃料與空氣混合并乳化，由此促進從主燃料通道13的上端13b噴射到進入通道3內(nèi)的燃料的霧化。

第二主空氣通道15具有向連接至節(jié)流本體2的上游端表面的進入通道構(gòu)件(未在圖中示出)的進入通道3敞開的上游端15a、連接至第一主空氣通道14的位于第一空氣噴口14j的下游側(cè)的部分的下游端15b以及由裝配在第二主空氣通道15的中間部分中的第二管狀構(gòu)件19形成的第二空氣噴口15j。

燃料噴嘴16、第一主空氣通道14和第二主空氣通道15共同形成用于向進入通道3供應(yīng)燃料的主混合物供應(yīng)機構(gòu)20。

空氣通道軸21設(shè)置在第一主空氣通道14的位于與第二主空氣通道15和第一空氣噴口14j的連接處的上游的部分中，以選擇性地關(guān)閉和連通第一主空氣通道14?？諝馔ǖ垒S21經(jīng)由連桿機構(gòu)22聯(lián)接至節(jié)流閥5，從而空氣通道軸21如下文將討論的那樣與節(jié)流閥5的角位置成一定關(guān)系地進行角致動。換言之，如下文將描述的那樣，連桿機構(gòu)22用作用于根據(jù)發(fā)動機的負(fù)荷關(guān)閉和連通第一主空氣通道14的切換機構(gòu)。

盡管沒有在圖中示出，除了主混合物供應(yīng)機構(gòu)20之外，化油器1還包括用于在低負(fù)荷操作期間以穩(wěn)定方式產(chǎn)生空氣燃料混合物的慢混合物供應(yīng)機構(gòu)。該慢混合物供應(yīng)機構(gòu)具有：慢空氣通道，該慢空氣通道具有與進入通道3的上游部分連通的上游端和在關(guān)閉位置時相鄰于節(jié)流閥5的點處以及在節(jié)流閥5的下游的點處與進入通道3連通的下游端；以及慢燃料通道，該慢燃料通道具有比主燃料通道13小的橫截面面積，以將燃料供應(yīng)至慢空氣通道。在怠速或低負(fù)荷操作狀態(tài)下，沒有燃料從燃料噴嘴16噴射到進入通道3內(nèi)，并且供應(yīng)到進入通道3的混合物由從慢燃料通道噴射到慢空氣通道內(nèi)的燃料產(chǎn)生。由此，即使在進入空氣的流量較低時，也能夠向發(fā)動機供應(yīng)具有穩(wěn)定空燃比的混合物。

在下文中參照圖2和圖3討論發(fā)動機輸出、負(fù)荷因數(shù)和空燃比對節(jié)流閥的打開程度(節(jié)流開度)以及目標(biāo)空燃比的依賴性。圖2中的(A)是示出了節(jié)流開度和發(fā)動機輸出之間的關(guān)系的曲線，而圖2中的(B)是示出了節(jié)流開度和空燃比之間的關(guān)系的曲線。如圖2中的(A)所示，節(jié)流開度在90度范圍內(nèi)從全閉位置(零度)變化到全開位置(WOT)，并且發(fā)動機輸出隨著節(jié)流開度的增大而增大。對于節(jié)流開度的給定增量增加，在超過規(guī)定角度的相對較小角度(例如，15度)時，發(fā)動機輸出的增加率相對較大或曲線的傾角較大。在相對較大的節(jié)流開度區(qū)間內(nèi)，對于節(jié)流開度的給定增量增加，發(fā)動機輸出的增加率變小或者曲線的傾角變小。

在圖2中的(A)中，負(fù)荷率被限定為當(dāng)前發(fā)動機輸出與全開節(jié)流狀態(tài)(WOT)下發(fā)動機輸出的比。在圖2中的(A)所示的實施例中，當(dāng)節(jié)流開度為10到20度時負(fù)荷比為10％，當(dāng)節(jié)流開度為20到30度時，負(fù)荷比為25％，當(dāng)節(jié)流開度為30到40度時，負(fù)荷比為50％，而當(dāng)節(jié)流開度為40至50度時，負(fù)荷比為75％。

如圖2中的(B)所示，在其中發(fā)動機負(fù)荷比為0到25％的低負(fù)荷操作狀態(tài)下，燃料唯一由慢混合物供應(yīng)機構(gòu)供應(yīng)，從而空燃比通過慢混合物供應(yīng)機構(gòu)的設(shè)置來確定。在其中發(fā)動機負(fù)荷比為25％或更大的中到高負(fù)荷操作狀態(tài)下，燃料主要由快混合物供應(yīng)機構(gòu)供應(yīng)，從而空燃比基本上通過快混合物供應(yīng)機構(gòu)的設(shè)置來確定。圖2僅僅示出了一個示例，并且該特性可以根據(jù)內(nèi)燃發(fā)動機的特性和化油器1的設(shè)置而改變。

圖3是示出了當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速為3,060rpm時發(fā)動機負(fù)荷比和空燃比之間的關(guān)系的曲線。在普通的化油器中，不可能在發(fā)動機負(fù)荷比范圍的任何選定部分內(nèi)改變空燃比。因此，目標(biāo)空燃比在整個發(fā)動機負(fù)荷比范圍內(nèi)都是恒定的，如圖2中的(B)和圖3中的虛線所示。考慮到燃料經(jīng)濟性，優(yōu)選的是選擇如雙點劃虛線表示的更貧的空燃比(接近14.7的化學(xué)計量比)，但是高負(fù)荷狀態(tài)下發(fā)動機輸出受到削弱。在現(xiàn)實中，難以在整個發(fā)動機負(fù)荷范圍內(nèi)維持恒定空燃比，并且如圖3中的點劃虛線所示，典型的化油器的空燃比只有在發(fā)動機負(fù)荷比為50％時才與目標(biāo)空燃比一致，在較低負(fù)荷范圍內(nèi)空燃比變得較富，而在較高負(fù)荷范圍內(nèi)空燃比變得較貧。

另一方面，根據(jù)圖示的實施方式，如圖3中的實線所示，通過使空燃比在中間負(fù)荷范圍內(nèi)較貧而在高負(fù)荷范圍內(nèi)較富來避免高負(fù)荷狀態(tài)下(諸如75％或更高)發(fā)動機輸出的降低，并且在中間負(fù)荷范圍內(nèi)(諸如25％到75％)燃料經(jīng)濟性得以改善。

這種空燃比特性可以這樣實現(xiàn)，即：當(dāng)節(jié)流開度從10度到20度的節(jié)流開度范圍(對應(yīng)于10％的發(fā)動機負(fù)荷比)增加時使空燃比比傳統(tǒng)化油器的情況下貧，并且當(dāng)節(jié)流開度從45度到50度的節(jié)流開度范圍(對應(yīng)于75％的發(fā)動機負(fù)荷比)增加時如傳統(tǒng)化油器一樣使空燃比較富，如圖2中的(B)所示。

根據(jù)第一實施方式的裝配有節(jié)流本體2的化油器1結(jié)合有圖4和圖5所示的機構(gòu)，以實現(xiàn)這種空燃比特性。下面參照圖4和圖5描述該化油器1的結(jié)構(gòu)。

進入通道3的上游端3a在節(jié)流本體2的上游端表面2a處敞開。另外，第一主空氣通道14的上游端14a和第二主空氣通道15的上游端15a在節(jié)流本體2的上游端表面2a處敞開。

如圖5所示，第一主空氣通道14與進入通道3平行地延伸超過節(jié)流本體2的進入通道3的中間部分，并且與空氣通道軸21的保持孔23連通。第一主空氣通道14的延伸部從保持孔23的底端豎直向下延伸，然后在上游方向上平行于進入通道3延伸。第一主空氣通道14進一步朝向文氏管4向上傾斜地延伸，并且連接至主燃料通道13(或噴嘴16)的中間點。第一主空氣通道14的豎直延伸部裝配有第一管狀構(gòu)件18。第一管狀構(gòu)件18可從保持孔23的一側(cè)插入。第一管狀構(gòu)件18限定第一主空氣通道14的第一空氣噴口14j或最窄區(qū)段。

第二主空氣通道15在第一主空氣通道14的上游部分的下面與進入通道3平行地延伸，并且在與進入通道3的中間部分對應(yīng)的部分處彎曲以連接至比第一主空氣通道14的第一空氣噴口14j定位在更下游的部分。第二主空氣通道15的上游部分設(shè)置有臺階狀構(gòu)造，該臺階狀構(gòu)造包括具有相對較大直徑的上游端和具有相對較小直徑的下游端。第二管狀構(gòu)件19裝配在第二主空氣通道15的大直徑部內(nèi)，并且抵靠限定于第二主空氣通道15的上游端和下游端之間的邊界處的環(huán)狀肩部表面。第二管狀構(gòu)件19的內(nèi)徑限定第二主空氣通道15的第二空氣噴口15j或最窄區(qū)段。

如圖4所示，節(jié)流軸7(圖1)定位在進入通道3的下游區(qū)段的側(cè)向中間部分中，并且豎直延伸。節(jié)流軸7的上端一體地設(shè)置有上端蓋構(gòu)件25和從上端蓋構(gòu)件25向一旁伸出的節(jié)流控制桿25a。上端蓋構(gòu)件25進一步設(shè)置有與節(jié)流軸7成偏心關(guān)系從上端蓋構(gòu)件25向上伸出的偏心銷25b，從而偏心銷25b根據(jù)節(jié)流閥5的開度角而經(jīng)受圍繞節(jié)流軸7的軸向中心的擺動運動。

空氣通道軸21可旋轉(zhuǎn)地接收在形成在節(jié)流本體2的從進入通道3側(cè)向偏移并位于節(jié)流軸7的略微上游的部分中的保持孔23中，并且與節(jié)流軸7平行地延伸?？諝馔ǖ垒S21的上端固定地裝配有徑向延伸臂26，該徑向延伸臂26形成有在徑向方向細(xì)長的槽26a。槽26a以可滑動方式接收偏心銷25b，從而當(dāng)節(jié)流閥5樞轉(zhuǎn)時，偏心銷25b得到的擺動運動導(dǎo)致空氣通道軸21旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的角度。因而，連桿機構(gòu)22由一體地設(shè)置在節(jié)流軸7上的偏心銷25b和從空氣通道軸21延伸并設(shè)置有接合偏心銷25b的槽26a的臂26形成。

如圖5所示，空氣通道軸21在其下部中形成有切除部(連通通道27)以限定第一主空氣通道14的一部分，并且從上方通向形成在節(jié)流本體2的上端中的保持孔23。連通通道27以如下方式在其中間部分中彎曲，即，使得該連通通道27的上游端27a在空氣通道軸21的外周面上敞開，并且連通通道27的下游端27b在空氣通道軸21的下軸向端表面上敞開。連通通道27的下游端27b朝向第一空氣噴口14j敞開。

在下文中參照圖6描述該節(jié)流本體2的操作模式以及節(jié)流閥5的開度角和連通通道27的定位之間的關(guān)系。如圖6中的(A)所示，當(dāng)節(jié)流閥5完全關(guān)閉(節(jié)流開度為零)時，形成在空氣通道軸21中的連通通道27(圖5)的上游端27a通向第一主空氣通道14的上游部分，從而使得第一主空氣通道14借助于連通通道27從其上游端14a自由連通至其下游端14b(圖1)。

當(dāng)節(jié)流開口為大約40度時，連通通道27的面對第一主空氣通道14的上游部分的打開面積減小。在這種情況下，該打開面積變成比第一空氣噴口14j的橫截面面積小，如圖6中的(B)所示。當(dāng)節(jié)流開度增加到大約50度時，連通通道27和第一主空氣通道14的上游部分之間的連通被斷開，如圖6中的(C)所示。換言之，第一主空氣通道14被空氣通道軸21阻塞。當(dāng)節(jié)流開度增加而超過50度角時，空氣通道軸21進一步旋轉(zhuǎn)，但是第一主空氣通道14保持被空氣通道軸21阻塞，如圖6中的(D)所示。當(dāng)節(jié)流開度從大于50度的角減小到零度時，空氣通道軸21在相反方向上旋轉(zhuǎn)，并且第一主空氣通道14的連通狀態(tài)以相反順序改變。

如圖7所示，第一主空氣通道14的連通和斷開狀態(tài)由空氣通道軸21根據(jù)節(jié)流開度以如下方式控制，即，當(dāng)節(jié)流開度為40度或更小時，第一主空氣通道14的最小橫截面面積被最大化(第二空氣噴口15j的橫截面面積)，而當(dāng)節(jié)流開度為50度或更大時，第一主空氣通道14的最小橫截面面積被最小化(到零值)。因而，當(dāng)節(jié)流開度為50度或更小時，不僅經(jīng)由第二主空氣通道15而且還經(jīng)由第一主空氣通道14向主燃料通道13供應(yīng)空氣，從而減少噴射到進入通道3內(nèi)的燃料，并且使空燃比更貧。另一方面，當(dāng)節(jié)流開度為50度或更大時，僅僅經(jīng)由第二主空氣通道15和第一主空氣通道14的下游部分向主燃料通道13供應(yīng)空氣，從而噴射到進入通道3中的燃料量增加，并且使得空燃比更富。在圖示實施方式中，在大約40度到50度的節(jié)流開度范圍上，第一主空氣通道14的連通狀態(tài)針對節(jié)流開度的變化而逐漸變化，但是可變連通單元也可以被構(gòu)造成使得第一主空氣通道14的連通狀態(tài)針對節(jié)流開度的變化而更急劇地變化。

在下文中討論以上描述的化油器1的操作模式?；推?包括在內(nèi)部限定進入通道3的節(jié)流本體2、設(shè)置在進入通道3中用于控制由進入通道3引導(dǎo)的空氣的流量的節(jié)流閥5、包括用于將燃料供應(yīng)至進入通道3的燃料噴嘴16的主燃料通道13、與主燃料通道13連通以將空氣供應(yīng)至主燃料通道13的第一主空氣通道14、設(shè)置在第一主空氣通道14的一部分內(nèi)并且可在連通第一主空氣通道14的打開位置和斷開第一主空氣通道14的關(guān)閉位置之間移動的空氣通道軸21(用作可變連通單元)以及用于根據(jù)發(fā)動機的負(fù)荷使空氣通道軸21在打開位置和關(guān)閉位置之間移動的連桿機構(gòu)22(用作切換機構(gòu))。

由此，能夠以非常簡單的方式實現(xiàn)通過根據(jù)發(fā)動機的負(fù)荷改變第一主空氣通道14中的空氣的流量來調(diào)節(jié)空燃比的裝置。由于空氣通道軸21相對于節(jié)流閥5設(shè)置在進入通道3的上游側(cè)，因此能夠使第一主空氣通道14的長度最小，從而能夠使得空燃比調(diào)節(jié)的響應(yīng)延遲最小。因為能夠不受節(jié)流閥5的定位和/或節(jié)流軸7的直徑的限制地自由選擇空氣通道軸21的定位和尺寸，所以在選擇空氣通道軸21中的連通通道27的橫截面面積時可以獲得高度的自由度。參照圖6和圖7討論的特性僅僅是示例性的，并且可以按照需要針對每個具體化油器1進行改變。用于空氣通道的切換點也不受這里給出的示例的限制，而是可以進行改變從而適合每個個別應(yīng)用。

在化油器1中，如圖6所示，空氣通道軸21由連桿機構(gòu)22致動，從而在高負(fù)荷操作狀態(tài)下將第一主空氣通道14斷開，而在低到中負(fù)荷操作狀態(tài)下將第一主空氣通道14連通。因此，在高負(fù)荷操作狀態(tài)下，從第一主空氣通道14到主燃料通道13的空氣供應(yīng)被停止，從而使空燃比變富，并且能夠避免發(fā)動機輸出降低。

如圖1和圖5所示，圖示實施方式的化油器1進一步包括第二主空氣通道15，該第二主空氣通道15與第一主空氣通道14的位于空氣通道軸21下游的部分連通以經(jīng)由第一主空氣通道14的下游部分將空氣供應(yīng)給主燃料通道13。因此，即使在第一主空氣通道14斷開時，仍然可以經(jīng)由第二主空氣通道15向主燃料通道13供應(yīng)一定量的空氣，從而總是促進燃料霧化。此外，因為空氣經(jīng)由第二主空氣通道15供應(yīng)至主燃料通道13，所以即使在空氣通道軸21中的連通通道27的橫截面面積的設(shè)置和/或空氣通道軸21的切換時刻的設(shè)置中存在任何誤差，空燃比也不會受到這種誤差的嚴(yán)重影響。因此，在制造和安裝空氣通道軸21時不需要高精度，因此能夠使制造成本最小化。

在圖示實施方式中，空氣通道軸21可與節(jié)流軸7平行地圍繞軸線旋轉(zhuǎn)，并且限定形成第一主空氣通道14的一部分的連通通道27。將節(jié)流閥5與空氣通道軸21聯(lián)接的連桿機構(gòu)22被構(gòu)造成使得第一主空氣通道14在節(jié)流開度較小時經(jīng)由連通通道27而連通，而在節(jié)流開度較大時被空氣通道軸21斷開。由此，能夠以簡化總體結(jié)構(gòu)的方式實現(xiàn)用于調(diào)節(jié)空燃比的機構(gòu)，并且在針對可變連通單元的定位和尺寸進行布局設(shè)計時能夠達到高水平的自由度。

此外，如圖4所示，連桿機構(gòu)22包括設(shè)置在節(jié)流軸7上的偏心銷25b和設(shè)置在空氣通道軸21上的具有接收偏心銷25b的槽26a的臂26，從而能夠以非常簡單的方式實現(xiàn)致動空氣通道軸21的機構(gòu)。另選地，偏心銷25b可以設(shè)置在空氣通道軸21上，而具有接收偏心銷25b的槽26a的臂26設(shè)置在節(jié)流軸7上。

(第二實施方式)

在下文中參照圖8和圖9描述第二實施方式的化油器1。在第二實施方式的描述中，與第一實施方式的那些部件對應(yīng)的部件用相同的附圖標(biāo)記表示，并且不必重復(fù)這些部件的描述。

該實施方式的化油器1與第一實施方式的化油器1的不同之處在于連桿機構(gòu)22的結(jié)構(gòu)。更具體地說，與第一實施方式相比，空氣通道軸21設(shè)置在進入通道3的更上游部分處。空氣通道軸21的上端設(shè)置有徑向向外延伸臂31，并且偏心銷31a相對于空氣通道軸21以偏心關(guān)系從臂31的自由端伸出。桿32的一端樞轉(zhuǎn)地連接至偏心銷31a，桿32的另一端設(shè)置有驅(qū)動銷32a。節(jié)流軸7的上端固定地附裝有徑向延伸臂板33，該徑向延伸臂板33設(shè)置有弧形同心槽33a。桿32的驅(qū)動銷32a可滑動地接收在該槽33a中。扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧34裝配在偏心銷31a周圍以相對于臂31在圖8中的逆時針方向上推動桿32，從而使得驅(qū)動銷32a總是被推靠在弧形同心槽33a的徑向外邊緣上。

該連桿機構(gòu)22如下文中討論的那樣操作。如圖8中的(A)所示，當(dāng)節(jié)流閥5完全關(guān)閉(節(jié)流開度為零)時，連通通道27通向第一主空氣通道14的上游部分，從而使得第一主空氣通道14經(jīng)由該連通通道27完全連通。

當(dāng)節(jié)流開度從完全關(guān)閉位置增加時，因為驅(qū)動銷32a被扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧34抵靠著弧形同心槽33a的外邊緣推動，因此驅(qū)動銷32a被推靠在弧形同心槽33a的外邊緣上。此時，由連接節(jié)流軸7和驅(qū)動銷32a的中心的線形成的角小于90度，因此弧形同心槽33a的外邊緣推動桿32，使得臂31與空氣通道軸21一起借助于偏心銷31a在逆時針方向上轉(zhuǎn)動。但是連通通道27繼續(xù)通向第一主空氣通道14的上游部分。

當(dāng)節(jié)流開度達到大約30度時，如圖8中的(B)所示，連通通道27仍然通向第一主空氣通道14的上游部分，但是打開面積較小。當(dāng)節(jié)流開度為大約50度時，如圖8中的(C)所示，連通通道27和第一主空氣通道14的上游部分之間的連通被切斷。當(dāng)節(jié)流開度大于50度時，如圖8中的(D)所示，節(jié)流閥5(節(jié)流軸7)進一步旋轉(zhuǎn)，但是空氣通道軸21不進行任何進一步旋轉(zhuǎn)，這是因為驅(qū)動銷32a由于由連接節(jié)流軸7和驅(qū)動銷32a的中心的線形成的角為90或更大而僅僅沿著槽33a滑動。因此，空氣通道軸21對第一主空氣通道14的阻擋狀態(tài)一直維持到節(jié)流閥5的完全打開狀態(tài)(WOT)。

當(dāng)節(jié)流開度從節(jié)流閥5的完全打開狀態(tài)(WOT)減小到零度時，空氣通道軸21在相反方向上旋轉(zhuǎn)，并且第一主空氣通道14的連通狀態(tài)以相反順序改變。

通過如此確定節(jié)流開度和第一主空氣通道14的連通狀態(tài)(該連通狀態(tài)通過空氣通道軸21的角位置來表示)之間的關(guān)系，使得第一主空氣通道14的最小橫截面面積在節(jié)流開度為30度時被最大化(第二空氣噴口15j的橫截面面積)，而在節(jié)流開度為50度或更大時被最小化(基本到零)。當(dāng)節(jié)流開度為50度或更小時，空氣不僅經(jīng)由第二主空氣通道15而且還經(jīng)由第一主空氣通道14供應(yīng)至主燃料通道13，從而使得空燃比較貧。另一方面，當(dāng)節(jié)流開度為50度或更大時，空氣僅僅經(jīng)由第二主空氣通道15和第一主空氣通道14的下游部分供應(yīng)至主燃料通道13，從而噴射到進入通道3中的燃料量增加，從而使得空燃比更富。

因而，在該實施方式中，如圖8所示，連桿機構(gòu)22包括固定地附裝至空氣通道軸21的上端并設(shè)置有偏心銷31a的臂31、一端樞轉(zhuǎn)地連接至偏心銷31a而另一端裝配有驅(qū)動銷32a的桿32、固定地附裝至節(jié)流軸7的上端并形成有以可滑動方式接收驅(qū)動銷32a的偏心槽33a的臂板33。由此，即使空氣通道軸21以距離節(jié)流軸7某一距離的方式定位，也能夠利用簡單結(jié)構(gòu)實現(xiàn)用于根據(jù)發(fā)動機的負(fù)荷致動空氣通道軸21的機構(gòu)。由于空氣通道軸21可以以距離節(jié)流軸7相當(dāng)遠(yuǎn)的方式定位，因此可以使得第一主空氣通道14的長度最小化，并且可以使空燃比的響應(yīng)延遲最小化。換言之，根據(jù)該實施方式，能夠增強選擇空氣通道軸21的位置的自由度。參照圖8和圖9討論的特性僅僅是示例性的，并且可以按照需要針對每個具體化油器1進行改變。用于空氣通道的切換點也不限于這里給出的示例，而是可以進行改變以適合每個個別應(yīng)用。

(第三實施方式)

在下文中參照圖10描述第三實施方式的化油器1。在第三實施方式的描述中，與第一實施方式的那些部件對應(yīng)的部件用相同的附圖標(biāo)記表示，并且不必重復(fù)這些部件的描述。

該實施方式的化油器1與第一實施方式的化油器1的不同之處在于用于選擇性地連通(斷開)第一主空氣通道14的可變連通單元和用于根據(jù)發(fā)動機的負(fù)荷狀態(tài)選擇性地致動該可變連通單元的切換機構(gòu)的結(jié)構(gòu)。該實施方式的第一主空氣通道14和第二主空氣通道15的位置關(guān)于第一實施方式的第一主空氣通道和第二主空氣通道的位置倒置，如圖10所示，但是該不同之處對本發(fā)明來說并不重要。

該實施方式的可變連通單元由第一主空氣通道14的位于與第二主空氣通道15的連接處的上游并且位于第一空氣噴口14j的下游的部分中的膜片41構(gòu)成。該膜片41將壓力腔室42從第一主空氣通道14的一部分分開，使得在壓力腔室42中的壓力基本等于大氣壓力時第一空氣通道14被阻塞。圖10示出了壓力腔室42處于負(fù)壓下并且第一主空氣通道14連通的情況。在這種情況下，切換機構(gòu)由負(fù)壓通道43構(gòu)成，該負(fù)壓通道43的一端43a與進入通道的位于節(jié)流閥5的正下游的部分連通，另一端43b與壓力腔室42連通以將負(fù)壓壓力傳導(dǎo)到壓力腔室42。

如圖10所示，在其中節(jié)流閥5的開度角相對較小的低到中負(fù)荷狀態(tài)下，壓力腔室42處于負(fù)壓，使得膜片41將第一主空氣通道14連通。另一方面，在其中節(jié)流閥5的開度角相對較大的高負(fù)荷狀態(tài)下，壓力腔室42處于基本等于大氣壓力的壓力下，使得膜片41阻斷第一主空氣通道14。因而，膜片41借助于負(fù)壓通道43而響應(yīng)于節(jié)流閥5的開度角進行移動，該負(fù)壓通道43將部分地由膜片41限定的壓力腔室42與進入通道3的位于節(jié)流閥5下游的部分(在該部分處根據(jù)節(jié)流開度而產(chǎn)生進氣負(fù)壓)相連接。

如能夠從圖10認(rèn)識到的，可變連通單元包括膜片41，該膜片41將壓力腔室42從第一主空氣通道14的一部分分開，使得當(dāng)壓力腔室42處于負(fù)壓時第一主空氣通道14被連通，而當(dāng)壓力腔室42基本處于大氣壓力下時第一主空氣通道14被膜片41阻斷，并且切換機構(gòu)包括負(fù)壓通道43，該負(fù)壓通道43在一端43a與進入通道3的位于節(jié)流閥5的正下游的部分連通，而在另一端43b與壓力腔室42連通，以將進入通道3的負(fù)壓傳導(dǎo)到壓力腔室42。由此，盡管使用了非常簡單的結(jié)構(gòu)，但是膜片41被構(gòu)造成對經(jīng)由負(fù)壓通道43施加至該膜片41的進氣負(fù)壓作出響應(yīng)，使得在節(jié)流閥5的開度角較小并且進氣負(fù)壓顯著時將第一主空氣通道14連通，而在節(jié)流閥5的開度角較大并且進氣負(fù)壓不顯著時將第一主空氣通道14阻斷。

(第四實施方式)

在下文中參照圖11描述第四實施方式的化油器1。在第四實施方式的描述中，與第一實施方式的那些部件對應(yīng)的部件用相同的附圖標(biāo)記表示，并且不必重復(fù)這些部件的描述。

該實施方式的化油器1與第一實施方式的不同之處在于沒有第二主空氣通道15，但是在其他方面與第一實施方式類似。該實施方式與第一實施方式并無不同是因為設(shè)置在第一主空氣通道14中以用作可變連通單元的空氣通道軸21以如下方式經(jīng)由連桿機構(gòu)22與節(jié)流閥5連接，即：空氣通道軸21響應(yīng)于節(jié)流閥5的角運動而被致動。然而，連通通道27的定位和構(gòu)造與第一實施方式的不同，這是因為供應(yīng)到主燃料通道13的空氣量僅僅由通向第一主空氣通道14的上游部分的空氣通道軸21的打開面積確定。如果期望的話，空氣通道軸21和/或連通通道27可以被構(gòu)造成使得即使基本在節(jié)流開度的整個范圍上也可以將少量的空氣供應(yīng)至主燃料通道13。

根據(jù)該實施方式，對于空氣通道軸21和/或連通通道27需要更高水平的制造精度，但是可以以與第一實施方式相同的方式控制空燃比。

上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實施方式，但是本發(fā)明不限于這些實施方式，而是可以在不脫離本發(fā)明的精神的情況下以各種方式進行修改。