專利名稱：帶有改進(jìn)其空—燃比調(diào)整性能的計(jì)量閥的化油器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化油器，該化油器帶有一個(gè)計(jì)量閥，此計(jì)量閥適用于對(duì)向內(nèi)燃機(jī)提供混合氣體的空-燃比進(jìn)行精確的調(diào)節(jié)。
一般說(shuō)來(lái)，在化油器中，當(dāng)進(jìn)氣道的負(fù)壓在發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速工況為較大時(shí)，空氣的可壓縮性會(huì)使流入空氣的量(重量)減少，這樣便產(chǎn)生了高的空-燃比。相反，當(dāng)進(jìn)氣道的負(fù)壓在發(fā)動(dòng)機(jī)正常或高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中卻較小時(shí)，就形成較低的空燃比，導(dǎo)致燃料供給不足。因此，低速和高速兩種工作過(guò)程都需要單獨(dú)的燃油供給系統(tǒng)，這里所謂進(jìn)氣道大的負(fù)壓意味著低的壓力，即與大氣壓具有大的壓差。因此，負(fù)壓越小，就越接近大氣壓。
然而，燃油供給的多系統(tǒng)會(huì)使空-燃比控制變得復(fù)化，而且當(dāng)車輛啟動(dòng)并立即加速時(shí)，會(huì)使各燃油供給系統(tǒng)的平滑過(guò)渡變得更困難。這樣就會(huì)造成間斷燃燒，從而妨礙了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的平衡控制。
在某些化油器中，針閥量孔中插入一個(gè)與計(jì)量閥聯(lián)鎖的量孔針閥，以改變針閥和量孔之間的間隙面積，從而控制空-燃比在怠速到全速的各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下基本保持固定不變。不過(guò)空氣的可壓縮性對(duì)空-燃比的負(fù)面效應(yīng)仍是不可避免的，因?yàn)榭蓧嚎s的空氣由計(jì)量閥控制，而不可壓縮的燃料則由本系統(tǒng)中的量孔針閥加以控制。因此要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)所有運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的空-燃比進(jìn)行精確的控制是非常困難的。
因此本發(fā)明的目的在于提供了一個(gè)帶有計(jì)量閥及單獨(dú)供油系統(tǒng)的化油器，此供油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并能為發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定地供給空-燃比適當(dāng)?shù)娜剂稀?br> 根據(jù)本發(fā)明，它設(shè)置有空-燃混合汽量孔和燃油量孔，以配合隨計(jì)量閥的開(kāi)啟和關(guān)閉而移動(dòng)的量孔針閥，具體來(lái)說(shuō)，量孔針閥既插入空-燃混合汽量孔，也插入燃料腔和負(fù)壓減壓腔之間的燃料量孔。負(fù)壓減壓腔通過(guò)空氣量孔與計(jì)量閥上游的主進(jìn)氣道相連，同時(shí)還通過(guò)空-燃混合汽量孔與計(jì)量閥的下游的主進(jìn)氣道相連。
就本結(jié)構(gòu)而言，通過(guò)空氣量孔、負(fù)壓減壓腔及空-燃混合汽量孔流入主進(jìn)氣道的不僅有主進(jìn)氣，也有輔助進(jìn)氣。在此情況下，負(fù)壓減壓腔中的負(fù)壓隨計(jì)量閥下游的主進(jìn)氣道內(nèi)的負(fù)壓變化而變化，應(yīng)注意負(fù)壓減壓腔中的負(fù)壓相比是減小了。燃油通過(guò)燃油量孔流入負(fù)壓減壓腔，轉(zhuǎn)化為空-燃混合汽后，接著通過(guò)空-燃混合汽量孔流入主進(jìn)氣道。
燃油量孔位于燃料腔和負(fù)壓減壓腔之間。負(fù)壓減壓腔中的負(fù)壓小于主進(jìn)氣道中的負(fù)壓。因此，在負(fù)壓減壓腔中產(chǎn)生的空-燃混合汽的空-燃比可精確地加以控制，而不受主進(jìn)氣道中負(fù)壓變化的影響。這樣經(jīng)精確調(diào)整過(guò)的空-燃混合汽就通過(guò)空-燃混合汽量孔引入主進(jìn)氣道，從而使供給發(fā)動(dòng)機(jī)的混合汽可按空-燃比加以精確調(diào)整。
結(jié)合附圖，通過(guò)以下的詳細(xì)說(shuō)明和權(quán)利要求，可以更充分理解本發(fā)明。


圖1為帶有本發(fā)明實(shí)施例的可滑動(dòng)計(jì)量閥的化油器的垂直橫剖面圖2為按圖1顯示本發(fā)明中所改進(jìn)的必要部件的垂直橫剖面圖；圖3是本發(fā)明另一處改進(jìn)的說(shuō)明圖，其在空氣導(dǎo)管中設(shè)置有一個(gè)手動(dòng)調(diào)節(jié)閥；圖4是本發(fā)明又一處改進(jìn)的說(shuō)明圖，其在空氣導(dǎo)管設(shè)置有一個(gè)由氧氣傳感器驅(qū)動(dòng)的電磁閥；圖5是本發(fā)明再一處改進(jìn)的說(shuō)明圖，其在空氣導(dǎo)管中設(shè)置一個(gè)溫度感應(yīng)閥；圖6是本發(fā)明還一處改進(jìn)的說(shuō)明圖，其在空氣導(dǎo)管中設(shè)置有一個(gè)高海拔區(qū)用平衡閥；圖7是帶有本發(fā)明實(shí)施例的節(jié)流閥的化油器的垂直橫剖面圖。
現(xiàn)在參看圖1，在剖面中顯示的是一個(gè)本發(fā)明的可滑動(dòng)計(jì)量閥5的化油器1?；推?包括一個(gè)構(gòu)成了主進(jìn)氣道3的化油器本體2。主進(jìn)氣道3中設(shè)閥導(dǎo)向筒4，可滑動(dòng)的計(jì)量閥5可伸縮插入到該閥導(dǎo)向筒4中，以直接控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率?？苫瑒?dòng)計(jì)量閥5的底部6有一個(gè)向下凸出的凸起壁7。凸起壁7和主進(jìn)氣道3相應(yīng)的內(nèi)壁形成主進(jìn)氣節(jié)氣門8，以控制主進(jìn)氣道的有效開(kāi)度。
化油器本體2還構(gòu)成負(fù)壓減壓腔13和燃料腔17。負(fù)壓減壓腔13與計(jì)量閥5下游處的主進(jìn)氣道3、計(jì)量閥5上游處的主進(jìn)氣道3和燃料腔17相連?？?燃混合汽的供應(yīng)孔10設(shè)置在計(jì)量閥5的下游段，并且向主進(jìn)道3打開(kāi)。更確切些，空-燃混合氣的供應(yīng)孔10是被設(shè)置在主進(jìn)氣節(jié)氣門8的下游段。一個(gè)空-燃混合汽量孔11位于負(fù)壓減壓腔13和主進(jìn)氣道3之間。一個(gè)燃油量孔12位于負(fù)壓減壓腔13與燃料腔17之間。一個(gè)空氣導(dǎo)向通道14設(shè)置在負(fù)壓減壓腔13和計(jì)量閥5下游段的主進(jìn)氣道3之間。一個(gè)空氣計(jì)量閥15在空氣導(dǎo)向通道14和主進(jìn)氣道3之間。空-燃混合汽量孔11和燃油量孔12被設(shè)置在計(jì)量閥5滑動(dòng)的沿線上。
燃油量孔12的下端與燃料腔17相連，其連通位置低于燃料腔17中的液面高度。燃料腔17中燃油液面高度由一個(gè)包括浮子18和針閥19的浮動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)保持恒定。這種浮動(dòng)結(jié)構(gòu)是眾所周知的，所以這里就不作說(shuō)明了。
量孔針閥21與可滑動(dòng)計(jì)量閥5的底部6連接在一起。量孔針閥21的一端插入到空-燃混合汽量孔11和燃油量孔12中，并其在針閥和量孔周圍均留有間隙。由燃料腔17流到負(fù)壓減壓腔13的燃油通過(guò)限定在量孔針閥21和燃油量孔12之間的間隙計(jì)量供給。在負(fù)壓減壓腔13中，從燃料腔17通過(guò)燃油量孔12流入的燃油和從主進(jìn)氣道3通過(guò)空氣量孔15流進(jìn)的空氣形成空-燃混合汽。
由此可以看出，量孔針閥21隨著計(jì)量閥5開(kāi)啟和閉合而前進(jìn)和回縮。量孔針閥21插入并留有間隙的空-燃混合汽量孔11是在計(jì)量閥5的下游處，它位于主進(jìn)氣道3和負(fù)壓減壓腔13之間。量孔針閥21插入并留有間隙的燃油量孔12在負(fù)壓減壓腔13和燃料腔17之間形成。負(fù)壓減壓腔13通過(guò)空氣導(dǎo)向通道14和空氣量孔15與計(jì)量閥5上游的主進(jìn)氣道3的相連。
負(fù)壓減壓腔13中的負(fù)壓由空氣量孔15和空-燃混合汽量孔11與量孔針閥21之間的間隙共同控制?？諝饬靠?5的面積大于空-燃混合汽量孔11和量孔針閥21之間間隙的面積，這樣即便是發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速和減速工況，計(jì)量閥5上游的主進(jìn)氣道3上的負(fù)壓達(dá)到最大的情況下，負(fù)壓減壓腔13的負(fù)壓也可被消減到60mmHg或低于使空氣的可壓縮性對(duì)空-燃比的影響實(shí)際上可被忽略不計(jì)的程度。在這樣的結(jié)構(gòu)中，負(fù)壓減壓腔13中的空氣和燃油就總是按照同樣的重量體積比例混合在一起保證了固定的空-燃比。
另外，在負(fù)壓減壓腔13中產(chǎn)生的空-燃混合汽通過(guò)空-燃混合汽量孔11和量孔針閥21之間的間隙計(jì)量地噴入主進(jìn)氣道3的下游段，與通過(guò)主進(jìn)氣節(jié)氣門8計(jì)量的空氣混合在一起。在負(fù)壓減壓腔13中產(chǎn)生的空-燃混合汽和噴入主進(jìn)氣道3的空氣都是可壓縮性流體。因此，空-燃混合汽和空氣的體積彼此成比例。所以供給發(fā)動(dòng)機(jī)的混合汽的空-燃比在所有工作過(guò)程中都保持恒定。
下面將對(duì)上述實(shí)施例的工作過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。負(fù)壓減壓腔13中的負(fù)壓由量孔針閥21和空-燃混合汽量孔11間的間隙與空氣量孔15的面積比率確定，所以它可以被控制在60mmHg或者低于使空氣可壓縮性對(duì)空-燃比的負(fù)作用實(shí)際上可被忽略不計(jì)的程度。因此，由空氣量孔15中吸入、并且通過(guò)導(dǎo)向通道14進(jìn)入負(fù)壓減壓腔13的輔助空氣的流量與從燃油量孔12中吸入的燃油量總成固定的比例，因此在負(fù)壓減壓腔13中產(chǎn)生的空-燃混合汽的空-燃比總是保持固定的。另一方面，通過(guò)主進(jìn)氣道3流入的主要進(jìn)氣通過(guò)主進(jìn)氣節(jié)氣門8計(jì)量，并與從負(fù)壓減壓腔13中通過(guò)混合汽量孔11和量孔針閥21間的間隙噴入的空-燃混合汽混合在一起。由于混合汽中空氣體積與燃油體積之比較高，所以負(fù)壓減壓腔13中的空-燃混合汽是一種可壓縮性流體。因此，通過(guò)主進(jìn)氣節(jié)氣門8而計(jì)量供給的主要進(jìn)氣的流量與從空-燃混合氣的供應(yīng)孔10中噴入的空-燃混合汽的量總是互成固定比例的。因此，供應(yīng)給發(fā)動(dòng)機(jī)的混合氣的空-燃比在所有的工況都保持固定。
圖2表示了本發(fā)明的一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)，其中設(shè)置了一個(gè)怠速通道25，它的一端與負(fù)壓減壓腔13相連，另一端與主進(jìn)氣節(jié)氣門8下游的主進(jìn)氣道3相連。在這種結(jié)構(gòu)中，怠速通道25對(duì)怠速工況中的燃油供給起作用，這樣可以穩(wěn)定怠速工況。
圖3-6表示了本發(fā)明的其它一些改進(jìn)結(jié)構(gòu)，其中在空氣導(dǎo)向通道14中設(shè)置了可以調(diào)節(jié)空氣量的補(bǔ)償閥27a到27d，這樣通過(guò)調(diào)節(jié)負(fù)壓減壓腔13的負(fù)壓就可以使空-燃比達(dá)到補(bǔ)償。
圖3中的補(bǔ)償閥27a為一個(gè)調(diào)整閥31，該閥可以手動(dòng)調(diào)節(jié)空氣量孔30的面積。調(diào)節(jié)閥31最好與固定直徑的空氣量孔15相匹配，以便即使在調(diào)節(jié)閥31全部打開(kāi)時(shí)，負(fù)壓減壓腔13的負(fù)壓也不超過(guò)60mmHg。不過(guò)，調(diào)節(jié)閥31只能作用于開(kāi)啟和閉合的工作過(guò)程。
圖4中的補(bǔ)償閥27b為一個(gè)電磁閥38，該閥可以一個(gè)由電控回路37的輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)，而一個(gè)裝配在排氣管35上的氧感傳器的信號(hào)輸入到該電控回路37中。在平衡閥27b中，空-燃比是由排氣中的氧氣密度反饋控制的。
圖5中的補(bǔ)償閥27c為一個(gè)溫度感應(yīng)閥40，該閥由感應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的雙金屬片和石蠟驅(qū)動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度高時(shí)，溫度感應(yīng)閥就開(kāi)啟，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度低時(shí)，閥40就關(guān)閉。因此，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于低溫狀態(tài)，負(fù)壓減壓腔13的負(fù)壓就會(huì)增大，產(chǎn)生較濃的空-燃比。
圖6中的補(bǔ)償閥27d為一個(gè)高海拔補(bǔ)償閥43，該閥由高海拔補(bǔ)償器42驅(qū)動(dòng)。在高原地區(qū)，補(bǔ)償閥43使從空氣導(dǎo)向通道14進(jìn)入負(fù)壓減壓腔13中的空氣流量增大。
還要指出的是上述補(bǔ)償閥27a到27b即可單獨(dú)使用，也可組合使用。
圖7中是一個(gè)本發(fā)明實(shí)施例的節(jié)流閥化油器45，節(jié)流閥化油器45包括裝配在穿過(guò)主進(jìn)氣道3的閥軸46上的一個(gè)節(jié)流閥47。轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)流閥47就可以開(kāi)啟和閉合主進(jìn)氣道3，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率就可被直接控制了。節(jié)流閥47和量孔針閥21被一個(gè)連接桿或凸輪48連接在一起在。節(jié)流閥47的周緣49與主進(jìn)道3的內(nèi)壁之間，形成了主進(jìn)氣節(jié)氣門8。
根據(jù)上面對(duì)本發(fā)明的描述，空氣和油在負(fù)壓減壓腔內(nèi)混合，負(fù)壓減壓腔中的負(fù)壓可以被控制在使空氣的可壓縮性對(duì)空-燃比的影響實(shí)際上可被忽略的程度以下，這樣就可以得至固定空-燃比的空-燃混合汽。另外，空-燃混合汽和通過(guò)主進(jìn)氣節(jié)氣門計(jì)量供給的主空氣流在主進(jìn)氣節(jié)氣門下游的主進(jìn)氣道混合，這樣供給發(fā)動(dòng)機(jī)的空-燃比在發(fā)動(dòng)機(jī)的所有工況都可保持固定。因此，燃油量可由一套單一的系統(tǒng)控制，減少了造價(jià)，并且防止了在啟動(dòng)、迅速加速和其它工作狀態(tài)下的間斷燃燒。
已經(jīng)參照本發(fā)明中的最佳實(shí)施例描述了本發(fā)明，不言而喻，在不超出權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)，可以很容易地對(duì)本發(fā)明加以改進(jìn)或變化。
權(quán)利要求
1.化油器，它包括由一個(gè)主進(jìn)氣道、一個(gè)負(fù)壓減壓腔和一個(gè)燃料腔形成的外殼；開(kāi)啟和閉合上述主進(jìn)氣道的計(jì)量閥；上述負(fù)壓減壓腔通過(guò)空-燃混合汽量孔與上述計(jì)量閥下游主進(jìn)氣道相連，通過(guò)空氣量孔和所述計(jì)量閥上游的主進(jìn)氣道相連，通過(guò)燃油量孔與燃料腔相連；一個(gè)量孔針閥，它隨著上述計(jì)量閥的開(kāi)啟和閉合而移動(dòng)、插入上述空-燃混合汽量孔和燃油量孔中，并兩者之均留有間隙。
2.如權(quán)利要求1中所述的化油器，其特征是空氣量孔的面積大于空-燃混合汽量孔和量孔針閥之間間隙的面積。
3.如權(quán)利要求1中所述的化油器，其特征是即使在發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速或是減速運(yùn)轉(zhuǎn)工況上述計(jì)量閥下游的主進(jìn)氣道中的負(fù)壓達(dá)到最大這樣的情況下，上述負(fù)壓減壓腔的負(fù)壓仍被調(diào)節(jié)到60mmHg或者更低。
4.如權(quán)利要求1所述的化油器，其特征是上述計(jì)量閥是一個(gè)可滑動(dòng)計(jì)量閥，它具有一個(gè)閥導(dǎo)向筒，該筒橫向安裝在主進(jìn)氣道上，并且上述可滑動(dòng)計(jì)量閥可滑動(dòng)地插入所述的閥導(dǎo)向筒中，在主進(jìn)氣道中前進(jìn)和回縮，以控制主進(jìn)氣道的開(kāi)啟和閉合。
5.如權(quán)利要求4所述的化油器，還包括一個(gè)在上述可滑動(dòng)計(jì)量閥的底部向下凸出的凸起壁，上述凸起壁和主進(jìn)氣道相應(yīng)的內(nèi)壁形成了主進(jìn)氣節(jié)氣門。
6.如權(quán)利要求1所述的化油器，其特征是上述計(jì)量閥是一個(gè)節(jié)流閥，它裝配在穿過(guò)上述主進(jìn)氣道的閥軸上，節(jié)流閥的轉(zhuǎn)動(dòng)控制主進(jìn)氣道的開(kāi)啟和閉合。
7.如權(quán)利要求1所述的化油器，其特征是上述空氣量孔還包括一個(gè)能調(diào)節(jié)空氣流量的補(bǔ)償閥。
8.如權(quán)利要求7所述的化油器，其特征是上述補(bǔ)償閥由手動(dòng)調(diào)節(jié)或是手動(dòng)開(kāi)啟和閉合。
9.如權(quán)利要求7所述的化油器，其特征是上述補(bǔ)償閥由裝配在排氣管上的氧氣傳感器的輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)。
10.如權(quán)利要求7所述的化油器，其特征是上述補(bǔ)償閥由反應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的溫度感應(yīng)件驅(qū)動(dòng)。
11.如權(quán)利要求7所述的化油器，其特征是上述補(bǔ)償閥與高海拔補(bǔ)償器連接在一起。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種化油器，該化油器具有一個(gè)單一的、簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的燃料供給系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定地供應(yīng)具有適當(dāng)空—燃比的燃料?？諝夂腿加驮谪?fù)壓減壓腔中以一個(gè)固定的空—燃比混合，而且，空—燃混合汽和通過(guò)主進(jìn)氣節(jié)氣門計(jì)量供給的主空氣流在節(jié)氣門或是節(jié)氣門下游的主進(jìn)氣道中混合在一起。空—燃混合汽和主空氣流都是可壓縮流體，這樣吸入空氣的流率和從負(fù)壓減壓腔中噴入的空—燃混合汽量就成正比。
文檔編號(hào)F02M7/24GK1140796SQ9610553
公開(kāi)日1997年1月22日 申請(qǐng)日期1996年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月21日
發(fā)明者竹內(nèi)勇造, 箕浦干雄, 鈴木悟 申請(qǐng)人:泰凱氣化器株式會(huì)社