CN100416071C - 抗干扰汽化器混合阀针 - Google Patents

Abstract

一种用于汽化器的抗干扰混合调节螺钉装置。该装置包括汽化器本体，该本体具有至少一个螺纹拧在其内的空气/燃料调节螺钉。所述调节螺钉具有螺纹杆和螺钉头部分。所述螺钉头部分由一光滑顶面和一波状起伏侧面构成，该波状起伏侧面能够与一调节工具啮合相配，该调节工具具有互补形波状起伏表面，以便对汽化器中的空气/燃料混合进行初始调节。一闭锁凸纹从所述汽化器本体伸出，该闭锁凸纹伸出的长度至少基本上等于每个所述调节螺钉的凸出长度，并且该闭锁凸纹距离该螺钉很近，以防止所述螺钉头被通常所能获得的工具转动，但是又能够使得所述螺钉被所述调节工具调节。

Description

抗干扰汽化器混合阀针

发明的技术领域

本发明涉及汽化器，尤其涉及一种用于汽化器的抗干扰混合调节螺钉的装置。

发明的背景

环境保护法规即将开始对小功率工具的燃烧产物设置一些限制，这些小型动力工具例如采用汽油驱动的剪草器、轧边机、链锯以及修整器。这些动力工具通常采用一种隔膜汽化器来控制输送给两冲程汽油发动机的空气/燃料混合物。燃料是通过燃料泵输送到发动机的进油通道。通过燃料压力调节器将燃料的压力调节到一固定压力。该燃料压力调节器上装备有一燃料腔，其中存储有燃料泵输送来的燃料。一薄膜形成燃料腔的一个侧壁，一控制阀与该薄膜互联，薄膜的运动开启和关闭燃料腔的入口。因此，在任何位置，燃料都可以适当地供应给发动机。燃料既可以通过主燃料通道也可以通过空载燃料通道从燃料腔流向进油通道。

手动燃料混合调节螺钉用来独立控制主燃料通道和空载燃料通道的有效面积。该调节螺钉包括一针阀，该针阀能够被推进到燃料通道中或从该燃料通道中退出来。

汽化器混合调节螺钉的位置是半固定的，以便限制该汽化器所能获得的调节量，从而满足废气排放要求。该汽化器混合阀针除了角度范围受到限制外还可以通过螺帽或类似设计方案进行调节，该螺帽或类似设计方案能防止完全旋转运动。这种装置在美国专利US5603869中进行了公开和描述。

在制成该最后的产品的过程中，可以调节该汽化器以获得最佳性能并获得可以令人接受的废气排放输出量。在组装过程中，由制造商对两冲程发动机进行测试，并对汽化器混合阀针进行调节以便获得具体的性能说明书。在达到这些性能目标之后，调节者将限制器螺帽安装到混合阀针上，该汽化器调节改变。当出现这种情况时，汽化器的最终设定值可能是在性能方面不令人满意或者可能是不满足废气排放标准。

两冲程手持式产品上的汽化器混合阀针是非常灵敏，因为针尖和喷射直径都非常小。这是因为发动机的排量大小比用于汽车、摩托车以及类似装置上的较大的发动机的排量要小。对于较小的发动机排量，燃料需求也相应地比较小，正是这决定了喷管大小。

根据两冲程发动机的设计方案和最终产品的用途，汽化器既可以装备有两个混合阀针也可以装备有单一混合阀针。通过两个混合阀针设计方案，可以既可以对在低速(空载)情况下的燃料富裕情况进行调节也可以对高速(节流口开口较宽)情况下燃料富裕情况进行调节。当为单一混合阀针设计方案时，仅仅能够对高速混合进行调节。这对于在低速下没有严格要求且容许固定燃料流速的产品来说是可以令人接受的。

有几个环境因素会导致在安装限制器螺帽时产生汽化器调节改变的问题。一个因素是将螺帽安装到混合阀针上所需的物理压力量。几种限制器螺帽结构是通过混合阀针和限制器螺帽之间过盈配合将螺帽固定到阀针上。将螺帽压到阀针上所需要的力通常都会似的阀针移动，有时甚至回使得阀针弯曲。

另一个能够对混合阀针产生影响的因素是侧压力，该侧压力会向阀针施加一个偏离中心的负载。该侧向负载是由限制器螺帽结构产生的。有几种汽化器设计方案依赖于彼此相互靠近的两个相互彼此靠近的混合阀针。当采用两阀针汽化器设计方案时，该限制器螺帽有两个物理止动器，这两个止动器用于与另一混合阀针螺帽接触。这两个限制器螺帽的这种彼此靠近和紧密设计间隙会产生一种侧向负载，该负载将会物理地使阀针移动而偏离其自然中心，从而改变流过喷口的流速。

而且，还有另一个因素就是周围结构。象链锯这样的产品都具有壳体和设置在汽化器混合阀针的附近的索环。索环用来防止赃物和碎屑进入汽化器壳体，碎屑进入汽化器壳体会对产品造成损害。这些索环还会向该阀针施加侧向负载使得这些阀针偏离其自然中心。

还有另一个回影响到混合阀针的因素是由两冲程发动机所引起的振动。这种振动在阀针上产生共振，并且将改变阀针针尖和喷嘴的流动特性。阀针的长度和限制器螺帽的额外的质量会增大对流动的振动影响。

在汽化器混合阀针上采用限制器螺帽的另一个问题是所能获得的调节范围。政府法规已经规定，调节的极限需要受到核查并且要落入所要求的排放极限之内。在可容许的废气排放方面的一贯的减少已经迫使制造商将所能容许的消费者调节量降低到一种任何调节都不实际且不能为消费者带来真实利益的状态。

这些严格的政府法令还已经导致生产这些产品方面存在的问题，并且调节参数如此严格以至于汽化器调节对于组装操作来说变得很关键。这种严格的调节规范说明书有时在获得令人接受的设定值以及在产品容许被装船运送之前需要在一件产品上对限制螺帽进行几次安装。根据形成最终的产品所需的劳动时间，这种组装瓶颈是最终产品中的主要成本因素。

现在需要一种装置，该装置使得制造商或受权的经销商能够在组装过程中或在经销商检修过程中对汽化器混合阀针进行调节以便将针阀定位在某一位置以便获得特定的性能规范，但是能够防止消费者进行调节。

发明概述

根据本发明，该汽化器混合阀针设计成这样，将限制器螺帽从最终的设计方案中去掉。这可以通过一种不能由普通手动工具转动的汽化器混合阀针设计方案来实现，并且这种阀针结构能够抗干扰。制造商对该汽化器进行的混合调节后是固定的且消费者不能进行调节。由于严格的排放规定已经迫使制造商制造的汽化器设计方案不容许进行任何合理的调节且消费者没有能力校正该混合设定，因此，这不成其为一个问题。

本发明的这种新的抗干扰混合阀针结构具有针阀头，该针阀头只能够采用制造商和受权的服务经销商所能获得的特定工具进行转动来进行汽化器调节。该混合针阀头优选在该混合阀针头的外径上具有一个特定的直滚花图案使得特定的螺丝刀工具能够与混合阀针啮合并旋转混合阀针从而进行出厂调整。该直滚花设计可以形成不同的形状并能获得相同的效果。另外也可以采用花键形式或齿轮齿形式。

在市场上并不能买到用于这种类型的紧固件或五金件的普通工具。本发明的工具的末端形成一配对齿廓，该配对齿廓与混合阀针上的直滚花形状啮合。该工具上的齿状凸起交错排列以确保方便对齐。可以改变工具中的齿的数量，只要齿的数目与混合阀针的滚花间距相对应就可以。

抗干扰阀针结构的优点在于采用这种类型的混合阀针可以实现调节的稳定性。象现有技术中所出现的涉及侧向负载、振动以及在安装限制器螺帽后产生的变化等问题都被减小到最小。这主要是因为没有外力作用在混合阀针上，切阀针没有附着在其末端的额外的质量。

该类型的阀针设计的另一个优点在于节省了组装的劳动量。由于混合的稳定性而使得调节好该汽化器的时间得到缩短，并且由于限制器螺帽的安装改变在可接受的参数之外的性能，因此该设定值不需要进行重新调节。在组装操作中也就没有了用于在混合阀针上安装限制器螺帽所需的时间。

从排放规定方面看，也具有一些优点。政府对制造商服从排放要求的情况进行检查和监督。由于这种类型的混合阀针是不可调节的，因此在测试和检查产品方面所花的时间就会缩短。只有一个位置而不是象在限制器螺帽类型的产品上有一个极限位置，这依然具有容许移动的范围。

为了满足两个政府代表机构加利福尼亚空气资源委员会(CARB)以及环保署(EPA)所规定的抗干扰要求，如上所述，制造商必须证明这种设计是抗干扰的。如果消费者依然能够例如通过钳子接近和转动该混合阀针，那么这种设计是不足以满足这种要求的。因此，为了防止采用其他工具进行调节，需要采用一种包围构件来限制人们接近该混合阀针。

在气动链锯上，可以采用一种汽化器索环来防止人们接触到该混合阀针。该索环具有一个较小的进入孔，该进入孔使得调节工具能够到达该阀针以便进行调节，而该进入孔的大小能防止采用其他方法对阀针进行调节。该索环这样设计，即不借助于凸壁将该产品的主体拆卸下来，就不能将该索环从链锯上拆卸下来，该凸壁能防止混合阀针被拆卸下来。

在修边机(string trimmer)、吹落叶机(leaf blower)、绿篱修剪机以及类似机械上，汽化器所处的位置比在链锯上所处的位置更易于接近，因此汽化器铸件上设有一附加凸起，该附加凸起将混合阀针遮蔽起来以防止阀针受到接触和转动。该凸起可以与汽化器的本体铸件成为一体，因此，在不对该汽化器造成永久性破坏的情况下是不可能该凸起拆卸下来的。采用其他方式的设计也可以获得和整体壁相同的功能。例如，将形成的形状与侧壁相同的分隔冲压的钢杯固定到该汽化器本体上。

根据本发明的一个方面，闭锁凸纹从汽化器本体延伸到一水平高度，该水平高度至少基本上与每个调节螺钉的伸出长度相对应。该(Blocking curb)距离调节螺钉头比较近，从而能防止螺钉通过通常所能获得的工具进行转动，但是又能够使得螺钉能够通过特定的调节工具进行调节。

根据本发明的一个方面，该闭锁凸纹包括一系列模制在汽化器本体上的柱子。根据本发明的另一个方面，该闭锁凸纹与汽化器本体形成一体，包围着该调节螺钉，并且具有内侧精确表面，对于每个针头的侧表面的至少主要部分来说，该表面距离每个针头都比较近。根据本发明的另一方面，该闭锁凸纹包括一牵引套，该牵引套包围着调节螺钉并被调节螺钉弹簧锁住。

根据本发明的另一方面，该闭锁凸纹是一种索环，该索环从汽化器本体伸出并形成一个包围各个调节螺钉头的腔体。每个螺钉头都有一个圆筒形进入开口，且每个进入开口都与螺钉头轴向对齐。每个开口的直径都略大于每个轴向对齐的螺钉头的直径，从而防止螺钉被通常所能获得的工具转动，但是又能够容许该螺钉被适于与该螺钉头的侧壁啮合的特定调节工具调节。

附图简要说明

图1是根据本发明的一个方面的汽化器的透视图，其具有抗干扰螺钉装置；

图2是图1所示的装置的立体图；

图3所示的是沿图2中由线3-3所表示的剖面的剖视图；

图3A所示的是与图3相似的剖视图，不同的是所示的螺钉具有根据本发明的另一方面的顶面；

图4是用于抗干扰螺钉的调节工具；

图5是图4所示调节工具的端面视图；

图5A所示的是根据本发明的另一方面的调节工具的端面视图；

图5B所示的是适于与图5A中的调节工具啮合的螺钉头的俯视图；

图5C根据本发明的另一方面的调节工具的端面视图；

图5D所示的是适于与图5C中的调节工具啮合的螺钉头的俯视图；

图6所示的是根据本发明的另一方面的汽化器的局部剖视图，该汽化器具有抗干扰螺钉装置；

图6A所示的是图6中所示的汽化器的沿图6中由线6A-6A所表示的视图平面的局部正视图；

图7所示的是根据本发明的另一方面的汽化器的局部正视图，该汽化器具有抗干扰螺钉装置；

图8所示的是根据本发明的另一方面的汽化器的正视图，该汽化器具有抗干扰螺钉装置；

图9所示的是图8中所示的汽化器的沿图8中由线9-9所表示的视图平面的端面视图；

图10所示的是沿图9中由线9-9所表示的剖视平面的局部剖视图。

具体实施方式

现在参照附图，尤其是参照图1-5D对具有汽化器本体22的发动机汽化器20进行图示性说明。通常，汽化器20被用在两冲程小型发动机上。根据两冲程发动机的设计方案和最终产品的用途，该汽化器上可以装配有两个混合调节螺钉或阀针或者装备有单独的混合调节螺钉或阀针。对于装备两个混合调节阀针的方案，既可以进行低速(空载)燃料富裕调节也可以进行高速(节流口开启较大)燃料富裕调节。当采用单一混合阀针方案时，则只能进行告诉高速混合调节。这对于在低速情况下对性能方面没有严格要求以及容许固定流速的情况是可以令人接受的。

在所述的实施例中，汽化器20具有低速调节螺钉24和告诉调节螺钉26。每个螺钉24和26都具有螺纹杆28和螺钉头部分30。该螺钉头部分30由一光滑的顶面32和波状起伏表面34。术语“波状起伏表面”包括：图2和3中所示的直滚花形状、图5B中所示的正弦图案35b以及图5D中所示的齿轮齿或嵌齿图案35d。为了防止由于其上采用该汽化器的工作中的发动机的振动导致调节螺钉24和26旋转，在螺钉的螺纹杆上套有一个压缩弹簧，该压缩弹簧支承在螺钉头部分30和汽化器本体22上。术语“光滑顶面”包括由一条与调节螺钉的纵轴相交的直线、不规则线或曲线绕该纵轴旋转所形成的回转表面。这种表面的特点在于没有象与螺丝刀啮合的凹槽一样的与工具进行啮合的特征。有一种光滑顶面是一种由不规则线32绕一根轴线旋转形成的回转表面以及是一种如图3A中所示的截棱锥32b。

闭锁凸纹(blocking curb)28从汽化器20的本体22伸出一定程度使得该闭锁凸纹至少基本上与每个螺钉头部分30的突出长度或顶部相等。在图1-5D中，闭锁凸纹38模制成该本体22的一部分，且如在图3中更清楚地看到的那样，该闭锁凸纹延伸超过了每个螺钉头部分30的顶部。闭锁凸纹38的内壁40距离每个螺钉头部分30都很近，以防止该螺钉头部分被通常所能获得的工具例如尖嘴钳转动。需要指出的是，该螺钉头的光滑顶面32能防止该螺钉头被螺丝刀转动。

特定的调节工具42上提供有一种封头套44。该封头套44的内表面46具有波状起伏表面，在图5中该波状起伏表面是一种直滚花表面48。该表面48适于套装在如图2和3所示的螺钉头部分30的直滚花形状35上并与该形状相吻合。该封头套44的外径的大小加工成可装配到闭锁凸纹38的内壁40之内。

根据本发明的另一个方面，以及如图5A中所示，封头套44a的内表面具有一波状起伏表面，该波状起伏表面为正弦表面48a。该表面48a适于套装在如图5B所示的螺钉头部分30b的正弦形状35b上并与该形状相吻合。

根据本发明的另一个方面，以及如图5C中所示，封头套44c的内表面具有一齿轮齿和嵌齿图案46c。该图案46c适于套装在如图5D所示的螺钉头部分30D的齿轮齿或嵌齿形状35d上并与该形状相吻合。

下面参见图6和6A，对根据本发明的另一方面的闭锁凸纹50进行说明。该闭锁凸纹50包括一牵引套52，该套包围着调节螺钉24和26并被调节螺钉弹簧36锁住。该闭锁凸纹的内壁54距离每个螺钉头部分30很近，以防止该螺钉头部分被通常所能获得的工具例如尖嘴钳转动。该调节工具42的封头套44的大小加工成可装配到闭锁凸纹50的内壁54之内。

根据本发明的另一个方面，如图7所示，闭锁凸纹60包括一系列柱子62。该柱子62模制成本体22的一部分并延伸超过每个螺钉头部分30的顶部。每个柱子62都距离每个螺钉头部分30很近，以防止该螺钉头部分被通常所能获得的工具例如尖嘴钳转动。该调节工具42的封头套44的大小加工成可装配到每个柱子62和每个螺钉头部分30之间的空间内。

根据本发明的另一方面，如图8-10所示，一闭锁凸纹70包括索环72。该索环72对于汽油驱动的链锯尤其有用，因为正如下面将会清楚看到的那样，该索环在不进行主体拆卸的情况下是不可能从链锯上拆卸下来的。该索环72可采用硬塑料模制而成并包括一主体74，该主体具有一通道76和，该通道用于容纳和提供通向汽化器空载速度止动螺钉的入口；以及一套80，该套容纳隔膜盖板84的刀片状加长部分82。该安装装置可准确对索环72定位而安装在汽化器本体84上。该索环72包括腔体86，该腔体包围着混合调节螺钉88和90。圆筒形进入开口92和94通向该腔体86且各个进入开口92和94都与一调节螺钉头轴向对齐。每个开口92和94的直径略大于各个轴向对齐的螺钉头的直径，从而防止螺钉被通常可以获得的工具所转动，但是可以以前面所述的方式采用调节工具42对该螺钉进行调节。

索环72由于被发动机的遮挡壁(未示出)固定而很难从汽化器84上拆卸下来。

尽管对本发明进行图示和描述是针对其优选实施例进行的，但是，那些实施例仅仅是处于说明的目的而不是为了对本发明进行限制，且在此所描述的特定实施例的对普通技术人员来说显而易见的其他变化形式和改动都在本发明的构思范围之内。因此，本发明的范围和效果并不仅限于在此所描述的特定实施例，而是可以包括任何其它与本发明在技术方面所取得的进步程度相同的实施方式。

Claims (12)

1. 一种用于汽化器的抗干扰混合调节螺钉装置，包括：

a)汽化器本体，该本体具有至少一个螺纹拧在其内的调节螺钉，且该螺钉从该本体上凸出，以便调节汽化器内的空气/燃料的混合，所述调节螺钉具有螺纹杆和螺钉头，所述螺钉头由一光滑顶面和一波状起伏侧面构成，该波状起伏侧面能够与一调节工具啮合相配，该调节工具具有互补形波状起伏表面，以便对汽化器中的空气/燃料混合进行初始调节；以及

b)闭锁凸纹，该闭锁凸纹从所述汽化器本体伸出，该闭锁凸纹伸出的长度至少基本上等于每个所述调节螺钉的凸出长度，并且该闭锁凸纹距离该螺钉很近，以防止所述螺钉头被通常所能获得的工具转动，但是又能够使得所述螺钉被所述调节工具调节。

2. 根据权利要求1所述的抗干扰混合调节螺钉装置，其中，所述闭锁凸纹与所述汽化器本体形成一体，并且具有弧形内表面，该弧形内表面距离每个螺钉头的侧面的至少主要部分很近。

3. 根据权利要求2所述的抗干扰混合调节螺钉装置，其中，所述闭锁凸纹延伸超过每个调节螺钉的凸出长度。

4. 根据权利要求1所述的抗干扰混合调节螺钉装置，其中，所述闭锁凸纹包括一个包围所述调节螺钉的套，该套被套在所述螺纹杆上的弹簧固定住。

5. 根据权利要求1所述的抗干扰混合调节螺钉装置，其中，所述闭锁凸纹包括一系列从所述汽化器本体上伸出的柱子。

6. 根据权利要求1所述的抗干扰混合调节螺钉装置，其中，所述波状起伏侧面是一种直滚花表面。

7. 根据权利要求1所述的抗干扰混合调节螺钉装置，其中，所述波状起伏侧面是一种正弦表面。

8. 根据权利要求1所述的抗干扰混合调节螺钉装置，其中，所述波状起伏侧面是齿轮形状或嵌齿形状。

9. 一种用于汽化器的抗干扰混合调节螺钉装置，包括：

a)汽化器本体，该本体具有至少一个螺纹拧在其内的调节螺钉且该螺钉从该本体上凸出，以便调节汽化器内的空气-燃料的混合，所述调节螺钉具有螺纹杆和螺钉头，所述螺钉头由一光滑顶面和一波状起伏侧面构成，该波状起伏侧面能够与一调节工具啮合相配，该调节工具具有互补形波状起伏表面，以便对汽化器中的空气/燃料混合进行初始调节；以及

b)闭锁凸纹，该闭锁凸纹从所述汽化器本体伸出，该闭锁凸纹形成一腔体，该腔体包围着每个所述的螺钉头，每个螺钉头都有一对应的圆筒形进入开口，每个所述的进入开口都与一螺钉头轴向对齐，每个开口的直径都略大于与其轴向对齐的螺钉头的直径，从而防止所述螺钉被通常可以获得的工具所转动，但是容许所述的调节工具对所述螺钉进行调节。

10. 根据权利要求9所述的抗干扰混合调节螺钉装置，其中，所述波状起伏侧面是一种直滚花表面。

11. 根据权利要求9所述的抗干扰混合调节螺钉装置，其中，所述波状起伏侧面是一种正弦表面。

12. 根据权利要求9所述的抗干扰混合调节螺钉装置，其中，所述波状起伏侧面是齿轮形状或嵌齿形状。

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