CN101139957A - 在化油器中供给辅助燃料和空气 - Google Patents

Abstract

一种化油器，包括其内具有节流阀的燃料与空气混合通道和其内具有阀的孔，所述孔部分地限定了阀致动室，和在所述节流阀下游位置同所述燃料与空气混合通道连通的单独的燃料与空气混合室。燃料通道和空气通道同所述燃料与空气混合室连通。清洗装置与所述阀致动室连通，并且可操作，以将所述孔内的所述阀移到打开位置，从而打开到所述燃料与空气混合室的所述燃料与空气通道，使得燃料与空气混合物可从所述燃料与空气混合室流到所述燃料与空气混合通道内所述节流阀的下游。

Description

在化油器中供给辅助燃料和空气

技术领域

本发明总地涉及发动机燃料系统，尤其涉及化油器。

背景技术

化油器通常用于向两冲程和四冲程内燃机供给燃料与空气混合物。对于使用小型两冲程发动机的许多应用来说，例如手持式动力链锯、割草机、落叶吹扫器、花园设备等等，常常使用具有膜片式燃料泵和膜片式燃料计量系统的化油器。

所谓膜片式化油器通常包括具有混合通道的机体，所述混合通道具有空气入口和在空气入口下游的空气混合物出口。膜片式化油器通常还包括布置在燃料与空气混合通道内空气入口下游的节流阀，用以控制主燃料与空气混合至发动机的输送。典型膜片式燃料计量系统包括计量阀和由所述机体支撑的柔性膜片，该柔性膜片部分地限定燃料室，并将燃料室与大气分隔开。计量阀和膜片从膜片式燃料泵向燃料室提供燃料，以从燃料室输送至燃料与空气混合通道。与膜片式燃料泵和燃料室流体连通的机体还支撑有手动清洗泵，该清洗泵具有柔性球管(bulb)，挤压该球管以从膜片式燃料泵和燃料清清洗掉所有的空气与燃料蒸汽以及失效的液体燃料。将柔性球管致动为挤压状态，从而使得球管内的液体燃料和所有燃料蒸汽与空气都通过下游燃料管路从化油器导出至燃料箱。然后柔性球管恢复至未挤压状态，从而通过上游燃料管路将液体燃料和所有燃料节气与空气吸入球管中。如果必要，通常反复进行清洗，以确保从燃料泵和燃料室清洗掉燃料蒸汽、空气和失效液体燃料。

一些膜片式化油器还构造成除了主燃料与空气混合物之外，还供给辅助燃料与空气混合物。例如，可在节气门下游提供辅助燃料与空气混合物，以改善发动机起动和发动机刚刚起动之后的初始运转。通常，辅助燃料与空气混合物通过辅助燃料与空气混合物管道从燃料室提供，并由手动控制阀及相连的杆或旋扭控制。在操作中，用户首先手动压下清洗阀的球管，以清洗燃料泵和燃料室的节气和空气，然后手动致动手动控制阀，以打开辅助燃料与空气管道，通过如拉动手动起动拉索或激励电起动器来起动发动机。其后，用户必须手动致动手动控制阀，以关闭辅助燃料与空气管道。

因此，手动控制阀及相关的装置增加了化油器的部件、复杂性和成本，并且需要操作员单独的手动阀致动步骤。

发明内容

一种具有燃料与空气混合通道的化油器，所述燃料与空气混合通道其内具有节流阀，以控制从其通过的燃料与空气，所述化油器还包括用于改善发动机起动和发动机刚刚起动之后的初始运转的辅助燃料与空气供给装置。所述化油器的燃料与空气混合孔内布置有阀。所述混合孔和阀限定了阀致动室，还限定了在所述节流阀下游位置同所述燃料与空气混合通道连通的单独的燃料与空气混合室。燃料通道同所述燃料与空气混合室连通，以向所述燃料与空气混合室供给燃料。空气通道同所述燃料与空气混合室连通，以向所述燃料与空气混合室供给空气。清洗装置与所述阀致动室连通，并且可操作，以增压所述阀致动室，从而将所述阀移到打开位置。当所述阀处于打开位置时，所述燃料通道和所述空气通道可同所述燃料与空气混合室连通，燃料和空气可从所述燃料与空气混合室流到所述燃料与空气混合通道内所述节流阀的下游。

本发明的至少某些实施例可实现下列目的、特征和优点的至少一部分，包括：给化油器提供可自动操作的辅助燃料与空气供给装置，其无需操作者手动致动控制阀来打开或关闭辅助燃料与空气供给装置，该化油器外形紧凑、操作简便，消除了发动机起动步骤，使用了比较少的部件，消除了传统阻风阀的使用，提高了发动机的起动和热起动性能，可比通常由具有传统阻风阀的化油器向发动机供给更浓的燃料与空气混合物，改善了发动机的低速稳定性，可与本来设计用于与传统阻风阀一起使用的化油器主体一起使用，制造和装配成本低，坚固、耐用、可靠，具有较长的使用寿命。

当然，本领域的技术人员从本公开，可清楚了解其它目的、特征和优点。本发明包含的各种其它化油器或发动机供给设备可实现或多或少的所注的目的、特征或优点。

附图说明

从下面优选实施例及最佳模式的详细描述、所附权利要求和附图能够清楚理解本发明的这些以及其它目的、特征和优点，其中：

图1为本发明化油器优选形式的端视图；

图2为图1的化油器的截面图；

图3为化油器沿图2的线4-4的截面图，示出了阀处于打开或发动机怠速的位置；以及

图4为化油器沿图2的线4-4的截面图，示出了阀处于平衡或关闭的位置。

具体实施方式

详细参考附图，图1示出了与内燃机(未示出)一起使用的化油器10。化油器10包括主体12、用于泵送液体燃料的燃料泵组件14、用于计量进入主体12的所需液体燃料量的燃料计量组件16、以及用于从燃料泵组件14和燃料计量组件16清洗掉所有燃料蒸汽与空气的燃料清洗装置18。化油器10可与美国专利6,293,524中描述的化油器在许多方面相类似，该专利已经转让给本申请的受让人，并且其内容通过参考结合在本文中。

主体12可由任意适当的材料构成，但优选由金属构成，例如铸铝等。主体12给上述组件14、16、16以及将在下文进一步详细描述的各种其它部件和通道提供结构性支撑。在外部，主体21支撑用于连接到燃料箱的燃料入口安装件20和用于排出清洗的燃料和所有燃料蒸汽和空气的燃料出口安装件22，优选地，将从燃料出口安装件22排出的各成分返回至燃料箱。

在内部，现在参考图1和2，主体12具有燃料与空气混合通道24，该通道具有可与大气源(例如空气滤清器，未示出)连通的空气入口26和可与发动机(未示出)进气通道。连通的燃料与空气混合物出口28。优选地，燃料与空气通道24包括在入口26下游而在出口28上游和文氏管30。文氏管30下游的混合通道中接收有节流阀32，该阀安装在节流轴34上，其中节流轴34横向延伸穿过通道24，并通过轴颈支撑，以在主体12中旋转。

如图2中所示，燃料泵组件14具有接收和密封在主体12上表面与上盖38下表面之间的柔性薄膜或膜片36。膜片36限定了泵室40的一部分和脉冲室42的一部分，运行的发动机(未示出)的曲轴箱内的压力和真空脉冲通过脉冲通道44引入脉冲室42，以折曲或致动膜片36。膜片36朝着脉冲室42的折曲通过入口安装件20、燃料入口通道46从燃料箱将液体燃料吸入泵室40，其中燃料入口通道46其中包括单向止回阀48。膜片36朝着泵室40的进一步折曲在压力下通过燃料出口通道从泵室40将液体燃料供给到燃料计量系统16，当计量阀56打开时，液体燃料通过该计量阀56，其中燃料出口通道50其中包括单止回阀52和滤网54。

如图2中所示，在化油器10的底部，燃料计量系统16具有接收和密封在主体12下表面与底盖60之间的柔性薄膜或膜片58。膜片58在其一侧上限定了燃料计量室62的一部分，在其另一侧限定了大气室64。气室64通过底盖60内的孔66与化油器10的外侧大气连通。计量阀56打开和关闭，以通过膜片58的移动控制燃料计量室62的燃料的进入。膜片58通过杆68可操作地连接到计量阀56，杆68的一端连接到计量阀56上，另一端压在连接到膜片58中心的突起70上，杆68的末端之间可枢转地安装在支撑轴72上。计量阀56由压在杆68上的弹簧74偏压向其封闭位置。

如图2中所示，燃料室净化装置18包括柔性橡胶圆顶或清洗球管76，其通过托板78连接和密封到上盖38上。清洗球管76封闭了蘑菇形清洗阀组件80。清洗阀80包括通过清洗入口通道84与燃料计量室62的上部部分连通的入口或吸入部分82。清洗阀80还包括通过清洗出口室88连通的出口或排出部分86，优选地，该部分最终相对于辅助燃料与空气供给装置89安装到燃料箱(未示出)的上部部分，如下所述。

如图2和图3的截面中所示，化油器10包括用于改善发动机起动及发动机刚刚起动之后的初始运转的辅助燃料与空气供给装置89。恙空气供给装置89向节流阀32的下游供给燃料与空气的辅助混合物，例如当阀32处于其空闲位置时。但是，当节流阀32打开时，燃料与空气的主混合物通过燃料与空气混合管道24到节流阀32的上游。

优选地，辅助燃料与空气供给装置89包括孔90以及布置在其中的辅助燃料与空气混合活塞或阀92。阀92至少部分地限定阀致动室94和通过密封98与致动室94分隔开的燃料与空气混合室96。优选地，密封98为密封在阀92的阀体100上、与连接到阀92的阀体100的阀头118相对的一端的弹性四方密封。密封98有助于通过密封98的外径同燃料与空气混合孔90的内径之间的摩擦将阀92保持在适当的位置。燃料与空气混合室96在节流阀32的下游位置，通过横向混合燃料与空气出口通道102以及通过节流轴92和阀92的通道116和114，同燃料与空气混合通道24连通，如下所述。

优选地，辅助燃料与空气供给装置89还包括多个其它的通道。空气通道104包括与在节流阀32的上游位置，优选在主体12的入口26，同燃料与空气混合通道24连通的上游端。空气通道104还包括同燃料与空气混合室96连通的下游端。燃料通道106具有同燃料计量室62连通的上游端和同燃料与空气混合室96连通的下游端。清洗出口通道108具有与清洗装置18的清洗出口室88连通的上游端和与阀致动室94连通的下游端。燃料回路通道110具有与阀致动室94连通的上游端和与出口安装件22连通的下游端，其中出口安装件优选与燃料箱(未示出)连通。辅助燃料与空气供给装置还包括燃料室62、燃料室清洗装置18和节流轴34。

在操作中，在起动发动机之前，可手动致动燃料室清洗装置18，以从燃料泵组件14和燃料计量室62排出所有的空气、燃料蒸汽和/或失效燃料。通常，将燃料室清洗装置18的球管76致动为压缩状态，从而使得球管76内的液体燃料和燃料蒸汽从其中挤出，然后允许球管76回复到未压缩状态，从而将液体燃料和所有燃料蒸汽从燃料计量室62和燃料泵组件14吸入球管76。如果必要，通常重复该手动清洗过程。

此外，当致动燃料室清洗装置18时，受压流体从球管内通过阀86和清洗出口室88、通过清洗出口通道108进入阀致动室94。因此，当节流阀34处于空闲位置时，受压流体有效地加压了阀致动室，从而将燃料与空气混合阀92从平衡或关闭位置移到打开或发动机起动或空闲位置，如图3中所示。阀92的这种移动打开了清洗出口通道108与燃料回路通道110之间的连通，使得从化油器10清除了泵室62的流体，并且其流体优选返回至燃料箱(未示出)。这种阀移动还打开了燃料与空气混合通道24同燃料与空气通道104、106之间通过燃料与空气混合室96的连通。

因此，混合的空气与燃料从燃料与空气混合室96、通过阀92的阀体100内的横向通道112、阀92的阀头118内的纵向孔114、阀轴34内的横向通道116和主体12内的混合燃料与空气出口通道102，进入节流阀32下游的燃料与空气混合通道24。当阀92以这种方式操作，并且阀32和阀轴34处于其空闲位置时，阀92的阀头118装进阀轴34的凹口120中。优选地，插塞122装入孔90中，以关闭孔90，迫使液体流过通道102。

除了辅助燃料与空气供给装置89之外，本领域的普通技术人员应当认识到，当节流阀32处于其空闲或关闭位置时，液体燃料还可供给到通向节流阀32上下游的混合通道24的一系列低速燃料孔(未示出)。低速燃料可通过与通道132连通、优选为与可调燃料调节针阀(未示出)和低速阀下游的供给通道连通的支路(未示出)供给。此外，当不使用辅助燃料与空气供给装置89供给燃料时，例如当节流阀32打开时，液体燃料可通过主燃料供给装置从燃料计量室62供给。主燃料供给装置可包括通向混合通道24的高速燃料喷嘴124、止回阀126、通道128、可调燃料调节针阀130、通道132和止回阀134。

用户可转动装备有化油器10的发动机的曲轴，例如，通过拉动手动起动拉索(未示出)或致动电起动设备(未示出)。当发动机曲轴被转动时，发动机气缸内的发动机活动的移动在节流阀32的下游产生低于大气压的环境，有限的上游气体流过混合通道24。然后，这使得液体燃料和空气流过辅助燃料与空气供给装置89，进入节流阀32(在其空闲位置)下游的混合通道24，并在开始怠速和接近怠速的操作情形下进入发动机。通过辅助燃料与空气供给装置89提供燃料与空气供给，以改善发动机的起动特性，尤其是在低温或“冷”发动机的情况下。压力差作用在膜片58上，以开关计量阀56，从而在发动机操作时，在计量室62内保持预定量的燃料和基本上恒定的压力。因此，液体燃料被供给到辅助燃料与空气供给装置89和调整喷嘴124。液体燃料还被供给到所有低速空闲回路(当节流阀处于其空闲位置时)。

在发动机运行之后，可通过致动或转动节流阀32及其轴34来加速发动机。节流阀32和轴34的旋转使得凸轮槽114将燃料与空气混合阀92移回其平衡位置，如图4中所示，从而关闭清洗出口通道108与燃料回路通道110之间的连通，并且关闭燃料与空气混合通道24同空气与燃料通道104、106之间的连通。节流阀32和轴34的旋转还进一步打开了混合通道24，液体燃料通过调整喷嘴124流入混合通道24与空气混合，其混合物流入发动机。

因此，为了起动发动机，用户将节流阀32移向其空闲位置，然后挤压清洗阀装置18的球管76，以清洗掉燃料泵14和燃料室62的所有燃料蒸汽和空气及失效燃料。当挤压球管76时，液体在压力下流过清洗出口通道108，进入阀致动室94，以将阀92移到其打开位置。因此，阀92从其图4的平衡位置自动地移到其图3的致动位置，从而自动地打开辅助燃料与空气供给管路。然后，用户通过，例如，本领域的普通技术人员所公知的拉动手动起动拉索(未示出)或按下电起动按钮(未示出)，来起动发动机。

其后，一旦发动机运行，操作者就致动节流阀32，该节流阀32自动地将阀92移到其图4的关闭或平衡位置，以关闭辅助燃料与空气供给装置的通道。更具体地，轴34旋转，并且凸轮槽144抵靠着阀92的阀头118，以使阀92远离轴34。因此，当阀92移到其关闭位置时，阀92的阀头118遮盖或阻塞并关闭了空气通道104和燃料通道106。

因此，当起动发动机时，操作者不需要手动致动手动控制阀来打开辅助燃料与空气供给装置的管路。并且，当操作运转的发动机时，操作者不需要手动致动手动控制阀来关闭辅助燃料与空气通道。并且，当操作者招待某些其它操作时，例如挤压清洗球管或致动节流阀时，辅助燃料与空气供给通道自动打开和关闭。因此，发动机起动和操作比较简便，需要较少的部件。

如本说明书和权利要求书中所使用的，术语“例如”和动词“包括”、“具有”以及其它的动词形式，当与一个或多个部件的列表或其它项目联合使用时，它们都构造为开放式的，意味着其列表并不认识是排除其它另外的部件、元件或项目。此外，方向性词语，例如顶、底、上、下、径向、周向、轴向、侧向、纵向、垂直、水平等是用来描述而非限制。其它术语除非使用在需要不同解释的上下文中，否则其构造为使用其最广义的含义。当介绍本发明的元件或其实施例时，其冠词意味着具有一个或多个元件。

尽管这里公开了组成当前优选实施例的本发明的形式，但是还具有许多其它的形式。这里无法涉及本发明的所有可能等效形式或门类。应当理解，这里所使用的术语仅仅是描述性的，而不是限制性的，在不脱离本发明的宗旨或范围的情况下，还可做出各种变化。

Claims (21)

1.一种化油器，包括：

主体，该主体具有燃料与空气混合通道和孔，所述燃料与空气混合通道内具有节流阀，所述孔内带有阀，并且该孔部分地限定了阀致动室，和在所述节流阀下游位置同所述燃料与空气混合通道连通的单独的燃料与空气混合室；

燃料通道，该燃料通道同所述燃料与空气混合室连通；以及

清洗装置，该清洗装置与所述阀致动室连通，并且可操作，以将所述孔内的所述阀移到打开位置，使得所述燃料通道可同所述燃料与空气混合室连通，燃料与空气可从所述燃料与空气混合室流到所述燃料与空气混合通道内所述节流阀下游的位置。

2.如权利要求1所述的化油器，还包括：

空气通道，该空气通道同所述燃料与空气混合室连通。

3.如权利要求2所述的化油器，其中

所述空气通道同所述燃料与空气混合室内所述节流阀的上游连通。

4.如权利要求1所述的化油器，还包括：

燃料室；以及

止回阀，该止回阀同所述燃料室跟所述燃料与空气混合室之间的所述燃料通道连通。

5.如权利要求1所述的化油器，其中

所述孔的所述阀包括将所述燃料与空气混合室从所述阀致动室分隔开的密封。

6.如权利要求1所述的化油器，还包括：

燃料室；其中

所述清洗装置包括清洗球管及具有入口和出口的清洗阀，使得对所述清洗球管的反复挤压和松开，会将燃料通过所述清洗阀的入口从所述燃料室吸入所述清洗球管，并将燃料通过所述清洗阀的出口从所述清洗球管排入所述阀致动室。

7.如权利要求6所述的化油器，还包括：

燃料回路通道，该燃料回路通道与所述阀致动室连通，其中对所述清洗球管的反复挤压和松开会将燃料通过所述燃料回路通道从所述阀致动室排出所述化油器。

8.如权利要求1所述的化油器，其中

所述阀中包括至少一个通道。

9.如权利要求8所述的化油器，还包括：

支撑所述节流阀的节流轴，其中所述节流轴内包括与所述阀的所述至少一个通道连通的通道。

10.如权利要求9所述的化油器，还包括：

在所述孔跟所述燃料与空气混合通道内所述节流阀的下游位置之间延伸的通道。

11.如权利要求1所述的化油器，还包括：

燃料室；

燃料通道，该燃料通道具有同所述燃料室连通的上游端，和同所述燃料与空气混合室连通的下游端；

空气通道，该空气通道具有同所述燃料与空气混合通道内所述节流阀的上游位置连通的上游端，和同所述燃料与空气混合室连通的下游端；

燃料回路通道，该燃料回路通道具有与所述阀致动室连通的上游端；

清洗通道，该清洗通道与所述阀致动室连通；并且

所述清洗装置包括至少部分地环绕清洗阀的清洗球管，所述清洗阀具有与所述燃料室连通的入口和通过所述清洗通道与所述阀致动室连通的出口，其中所述清洗球管致动的流体压力会移动所述燃料与空气混合阀，使得所述燃料与空气混合通道同所述空气通道和燃料通道连通。

12.如权利要求11所述的化油器，其中

所述燃料与空气混合通道包括与所述燃料室连通的文氏管。

13.如权利要求11所述的化油器，其中

所述孔的所述阀包括将所述燃料与空气混合室从所述阀致动室分隔开的密封。

14.如权利要求11所述的化油器，还包括：

止回阀，该止回阀同所述燃料室跟所述燃料与空气混合室之间的所述燃料通道连通。

15.如权利要求11所述的化油器，其中

所述空气通道同所述燃料与空气混合通道内所述节流阀的上游连通。

16.如权利要求11所述的化油器，其中

对所述清洗球管的反复挤压和松开，会将燃料通过所述清洗阀的入口从所述燃料室吸入所述清洗球管，并将燃料通过所述清洗阀的出口从所述清洗球管排入所述阀致动室。

17.如权利要求16所述的化油器，还包括：

燃料回路通道，该燃料回路通道与所述阀致动室连通，其中对所述清洗球管的反复挤压和松开会将燃料通过所述燃料回路通道从所述阀致动室排出所述化油器。

18.如权利要求11所述的化油器，其中

所述阀中包括至少一个通道。

19.如权利要求18所述的化油器，还包括：

支撑所述节流阀的节流轴，其中所述节流轴内包括与所述阀的所述至少一个通道连通的通道。

20.如权利要求19所述的化油器，还包括：

在所述孔跟所述燃料与空气混合通道内所述节流阀的下游位置之间延伸的燃料与空气出口通道。

21.如权利要求1所述的化油器，还包括：

由所述主体支撑的节流轴，该节流轴延伸穿过所述燃料与空气混合通道，并且该节流轴内包括通道；

节流阀由所述节流轴支撑；

由所述主体支撑的所述燃料计量组件，该燃料计量组件限定了辅助燃料室；

辅助燃料入口通道，该辅助燃料入口通道与所述混合室和所述燃料室连通，以向所述混合室供给燃料；

辅助空气入口通道，该辅助空气入口通道同所述辅助燃料与空气混合室连通，并且在所述节流阀的上游位置同所述燃料与空气混合通道连通，以向所述辅助燃料与空气混合室供给空气；

辅助燃料与空气出口通道，该辅助燃料与空气出口通道同所述燃料与空气混合室连通，并且在所述节流阀的下游位置同所述燃料与空气混合通道连通，以从所述辅助燃料与空气混合室向所述燃料与空气混合通道供给燃料与空气的混合物；

所述阀由所述主体支撑在所述辅助燃料与空气混合室内，并且可移动至关闭位置和打开位置，以控制辅助空气与燃料混合物从所述燃料与空气混合室至所述燃料与空气混合通道的流动，其中所述阀内包括至少一个与所述节流轴内的所述通道连通的通道；

燃料室清洗通道，该燃料室清洗通道与所述混合室连通；并且

燃料室清洗装置由所述主体支撑，与所述燃料室和所述燃料室清洗通道连通，并且可操作以将所述阀移到所述打开位置，其中所述燃料室清洗装置包括清洗球管及具有入口和出口的清洗阀，使得对所述清洗球管的反复挤压和松开，会将燃料通过所述清洗阀的入口从所述燃料室吸入所述清洗球管，并将燃料通过所述清洗阀的出口从所述清洗球管排入所述阀致动室，从而移动所述阀，最后将燃料通过所述燃料回路通道排出所述化油器。

Images