CN101344050A - 化油器及其运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种化油器及其运行方法。化油器(1、51)具有进气通道区段(2)，在该进气通道区段中设置有节流元件，并且在该节流元件的上游设置有阻流元件。阻流元件可以在运行位置(8)和至少一个起动位置(9)之间调节。设置第一燃料管线，它根据在进气通道区段(2)中所存在的负压将燃料输送进气通道区段(2)中。在第一燃料管线中设置可控的第一阀门(20)，用于控制所输送的燃料量。为了在不同的运行状态中达到适配的燃料输送，设置有第二燃料管线，它形成通往第一阀门(20)的旁通管道。在第二燃料管线中设置第二阀门(44、54)。用于化油器(1、51)运行的方法规定，根据化油器(1、51)的至少一个运行参数来操作第二阀门(44、54)。

Description

化油器及其运行方法
技术领域
本发明涉及一种化油器，具有进气通道区段，在该进气通道区段中设置有节流元件，并且在该节流元件的上游设置有阻流元件，其中，阻流元件可以在运行位置和至少一个起动位置之间调节，其中在运行位置中，阻流元件是打开的，而在起动位置中，阻流元件将进气通道区段的通流横截面相对于运行位置减小，其中设置有第一燃料管线，该第一燃料管线根据在进气通道区段中存在的负压将燃料输送到进气通道区段，其中在第一燃料管线中设置有可控制的第一阀门，用于控制所输送的燃料量。本发明还涉及一种用于运行上述类型的化油器的方法。
背景技术
DE 10335345A1公开了一种用于内燃机的化油器。它具有可开关的阀门。所述可开关的阀门设置在燃料管线中。这个燃料管线起自储油室，并且它与主燃料口连接。在阀门的下游另一燃料管线从该燃料管线分支出来。这个燃料管线给怠速系统和部分负载燃料管线供油。因此，可控制的阀门控制着整个输送给进气通道的燃料量。
事实表明，在一些运行状态，特别是在一些过渡状态中不能进行足够的供油。
发明内容
本发明的任务是提供一种化油器和用于化油器运行的方法。使用这种化油器及其方法可改进的燃料输送。
这个任务通过前面所述类型的化油器来完成，根据本发明，设置有第二燃料管线，该第二燃料管线形成通往第一阀门的旁通管道；并且在第二燃料管线中设置有第二阀门。并且根据本发明提出用于运行上述类型化油器的方法，即设置有第二燃料管线，该第二燃料管线形成通往第一阀门的旁通管道；并且在第二燃料管线中设置有第二阀门，其中根据化油器的至少一个运行参数来操作第二阀门。
事实表明在通过可开关的阀门对整个输送给进气通道区段的燃料量进行控制时，在规定的运行状态，特别是在怠速时不能足够地输送燃料。为了消除这一问题设置第二燃料管线。该管线形成通往第一阀门的旁通管道。通过该旁通管道例如在怠速运转时保证提供最少的燃料。通过这一措施可以公开的方式根据内燃机的转速或者内燃机的其它的运行参数对第一阀门进行控制。即使在低的怠速转速时由于有了旁通管道也能保证足够的供油。
然而事实表明，在另一些运行状态时，特别是起动内燃机时通过旁通管道提供太多的燃料。当起动时将进气通道区段中的阻流元件调节到起动位置时特别是这种情况。由于阻流元件的起动位置增大了进气通道区段中的负压，这导致通过旁通管道吸入的燃料量的增多，并且因此导致混合气的富油，这种富油会导致内燃机的熄火。
为了避免这种情况，曾经有人建议在第二燃料管线中设置第二阀门。通过这一措施可在规定的运行状态中减小或者切断通过第二燃料管线的输油。这样，通过该化油器可达到的任何运行状态相适配的燃料输送。
有利地第二阀门的位置和化油器的至少一个运行参数相耦合。第二阀门的位置特别地和阻流元件的位置相耦合。然而也可以规定第二阀门的位置和化油器的其它的运行参数相耦合，例如和在化油器中形成的进气通道区段中的负压相耦合，和节流元件或者类似元件的位置相耦合。
有利地设置机械的耦合机构。然而也可以设置气动的耦合机构。设置用于操作至少一个阀门的控制器是合适的。该控制器特别是和用于采集化油器的至少一个运行参数的至少一个机构连接。通过这一措施控制器可根据化油器的运行参数对第二阀门进行控制。这样，第二阀门的位置和阻流元件的位置的耦合能够以电的方式通过控制器进行。有利地化油器的运行参数是阻流元件的位置，并且设置用于采集阻流元件的位置的机构。有利地该控制器和至少一个用于采集内燃机的运行参数的机构连接。在这种情况中特别地规定根据内燃机的运行参数来控制第一阀门。通过这一措施通过不同的运行参数来控制这两个阀门，也就是通过内燃机的运行参数来控制第一阀门，通过化油器的运行参数控制第二阀门。这样就可通过简单的方法达到良好适配的燃料输送。
本发明规定，第一燃料管线是主燃料管线，并且在文氏管(Venturi)的区域中汇入到进气通道区段中。第二燃料管线特别是部分负载燃料管线。有利地第二燃料管线在形成在进气通道区段中的文氏管的下游并在这样的区域中汇入到进气通道区段中，所述区域在节流元件的完全打开的位置中位于节流元件上游。因此，当节流元件处于完全关闭的位置中时，第二燃料管线的汇入口位于文氏管和节流元件之间。有利地在第二燃料管线中设置固定节流阀。通过合适地选择固定节流阀可对通过第二燃料管线所输送的燃料量进行调节。
本发明建议，化油器是一种薄膜化油器，其具有由调节薄膜限制的调节腔。第一燃料管线特别是将调节腔和进气通道区段连接起来。有利地第二燃料管线将调节腔和进气通道区段连接起来。因此第二燃料管线在调节腔和进气通道区段之间建立了单独的连接。然而也可以规定第二燃料管线将调节腔和第一燃料管线连接起来，并且在第一阀门的下游汇入第一燃料管线中。这样第二燃料管线就形成了旁通管道。这个旁通管道仅绕过第一阀门，并且在必要时绕过在第一燃料管线的这个段中设置的其它的节流阀或者类似部件。有利地化油器具有至少一个怠速燃料口。这个怠速燃料口在节流元件的区域中汇入进气通道区段，并且由怠速燃料管线供油。有利地该怠速燃料管线从第一燃料管线分支。因此怠速系统设计为附属的系统。也是通过第一阀门控制输送到怠速燃料管线的燃料量。
有利地阻流元件是阻流阀，并且节流元件是节流阀。本发明规定阻流元件在运行位置时完全打开，并且在起动位置时尽可能关闭。
在用于内燃机的化油器运行的方法中，其中化油器具有进气通道区段，在该进气通道区段中可摆转地支承有节流元件，并且在节流元件的上游可摆转地支承有阻流元件，阻流元件可以在运行位置和至少一个起动位置之间调节，其中在运行位置中，阻流元件是打开的，而在起动位置中，阻流元件将进气通道区段的通流横截面相对于运行位置减小，其中设置有第一燃料管线，该第一燃料管线根据在进气通道区段中存在的负压将燃料输送到进气通道区段，其中在第一燃料管线中设置有可控制的第一阀门，用于控制所输送的燃料量，并且其中为了起动内燃机，阻流元件被调节到起动位置中，根据本发明，设置有第二燃料管线，该第二燃料管线形成通往第一阀门的旁通管道；并且在第二燃料管线中设置有第二阀门，其中根据化油器的至少一个运行参数来操作第二阀门。
通过根据化油器的至少一个运行参数来操作设置在第二燃料管线中的第二阀门，也可使输送到进气通道区段的燃料量和化油器的运行参数相适配。通过这一措施可使所输送的燃料量得到很好的适配。
有利地运行参数是阻流元件的位置。然而为了操作第二阀门也可附加地或者替代地使用另一些运行参数，例如在进气通道区段中存在的负压，阻流元件的位置或者类似的。特别是当阻流元件调节到起动位置时第二阀门至少部分地关闭。当阻流元件的位置位于起动位置时在进气道中的负压提高，因为阻流元件减小了在进气通道区段中的通流横截面。这样通过旁通管道输入的燃料量增加。当将阻流元件调节到起动位置时，这可通过至少部分地关闭第二阀门而给以平衡。在这种情况中可以规定只部分地关闭阀门，这样通过旁通管道将减少的燃料量吸入到进气通道区段中。然而也可以规定将第二阀门完全关闭，这样通过旁通管道吸不到燃料。
有利地根据内燃机的至少一个运行参数来控制第一阀门。在这种情况中运行参数特别是内燃机的转速。
附图说明
下面借助附图对本发明的实施例进行说明。
这些附图是：
图1：化油器的实施例的简图，其中阻流阀处于起动位置。
图2：图1中的化油器，其中阻流阀处于运行位置。
图3和图4：化油器的实施例简图。
具体实施方式
图1中简图所示的化油器1用于将油/气混合气输送到内燃机50中。内燃机50例如可以是一台两冲程发动机，一台混合润滑的四冲程发动机，或者是一台分开润滑的四冲程发动机，并且特别是用于驱动手持工具机中的刀具，例如机动锯、无齿锯、切断锯等。内燃机50设计成单缸发动机。内燃机50具有转动地被驱动的曲轴49。这个曲轴驱动工具机的刀具。在曲轴49上设置发电机48。这个发电机为控制器21运行和/或为未示出的火花塞提供能源。代替发电机48地也可设置磁体。这个磁体在内燃机50的点火线圈中感应出点火电压。发电机48提供转速信号。由控制器21分析转速信号。
在化油器1中形成进气通道区段2。通过该进气通道区段将燃烧用空气沿流动方向3吸入到内燃机50中。在该进气通道区段2中通过节流轴5可回转地支承着节流阀4。在节流阀4的上游通过阻流轴7可回转地支承着阻流阀6。在图1中，阻流阀6处在起动位置9中。在这个位置中，阻流阀6至少部分地关闭在进气通道区段2中的通流横截面。特别是阻流阀6在起动位置9中尽可能地关闭进气通道区段2中的通流横截面。可以规定，阻流阀6具有多个起动位置9。在这些位置中阻流阀6不同程度地减小进气通道区段2中的通流横截面。
沿流动方向3在阻流阀6和节流阀4之间形成文氏管29。在该文氏管上主燃料口28汇入到进气通道区段2中。在这种情况中，文氏管29的最狭窄部位位于阻流轴7的旋转轴线和节流轴5的旋转轴线之间。
在节流阀4的区域中，沿流动方向3，相继的怠速燃料口汇入到进气通道区段2中，即第一怠速燃料口38、第二怠速燃料口39和第三怠速燃料口40以及部分负载燃料口43。第三怠速燃料口40在节流阀4的每个位置之中位于节流阀4的下游。当节流阀4处于完全关闭位置时，怠速燃料口38和39以及部分负载燃料口43位于节流阀4之前。在这种情况中部分负载燃料口43沿流动方向3设置在第二怠速燃料口39和第三怠速燃料口40之间。
为了输送燃料化油器1具有燃料泵10。该燃料泵例如设计成膜片式泵，并且可由内燃机50的曲轴箱中的波动的压力驱动。燃料泵10将燃料输送到调节腔14中。这个调节腔在一侧受到调节薄膜13的限制。在调节薄膜13的背向调节腔14的一侧设置补偿腔15。这个补偿腔通过补偿口16和补偿腔连接。在该补偿腔中有基准压力。补偿腔例如可以是周围环境或者是空气过滤器的进气通道区段2与其相连接的纯净侧。
在进入到调节腔14的入口处设置进入阀门11。该进入阀门的位置通过连杆12和调节薄膜13的位置耦合。当在调节腔14中为负压时进入阀门11打开，并且燃料泵10将燃料输送到调节腔14中。当调节腔14中为过压时进入阀门11保持关闭。
调节腔14通过主燃料管线17和主燃料口28连接，并且通过主燃料口28汇入到进气通道区段2中。在主燃料管线17中设置可控制的第一阀门20。这个阀门由控制器21控制。可控制的阀门20特别是可在打开的和关闭的位置之间调节。为了控制燃料量，第一阀门20可脉动地运行，或者按短时间间隔地打开和关闭。
在第一阀门20的下游在主燃料管线17中设置环状间隙25。这个环状间隙25可以设置在化油器调节螺钉上。使用人可用这个调节螺钉调节所输送的燃料量的水平。环状间隙25通过主节流阀26和止回阀27与主燃料口28连接。主节流阀26、止回阀27和主燃料口27可以公开的方式构造在主出口喷嘴上。和加速泵24相连接的燃料管线在环状间隙上汇入。这样，在加速时可将附加的燃料输送到进气通道区段2中。
在环状间隙25上从主燃料管线17上分支出怠速燃料管线19。这个怠速燃料管线19通过可调节的怠速节流阀30和怠速乳化液室31连接。怠速乳化液室31给怠速燃料口38、39和40供料。为此怠速乳化液室31通过第一管线32-在该管线中设置第一固定节流阀35-和第一怠速燃料口38连接。怠速乳化液室31通过第二管线33-在该管线中设置第二固定节流阀36-和第二怠速燃料口39连接，并且通过第三管线34-在该管线中设置第三固定节流阀37-和第三怠速燃料口40连接。因为怠速燃料管线19是在第一阀门20的下游从主燃料管线17中分支出来的，所以也是通过第一阀门20对输送到怠速燃料管线19的燃料量进行控制。
化油器1具有旁通管线22。这个旁通管线将调节腔14和第一阀门20下游的第一燃料管线17连接起来。在该旁通管线22中设置固定节流阀23。
在化油器1具有部分负载燃料管线18。该管线将调节腔14和进气通道区段2连接起来，并且它通过部分负载孔43汇入到进气通道区段2中。部分负载燃料管线18也是通往第一阀门20的旁通管道。在旁通管道18中设置固定节流阀41以及止回阀42。此外在部分负载管线18中还设置了第二阀门44，该阀门通过耦合机构46和阻流阀6的位置耦合。为此在阻流轴7上设置传感器45。这个传感器通过阻流轴7的位置来采集阻流阀6的位置。该传感器45通过耦合机构46和控制器21连接。该控制器21通过耦合机构46和第二阀门44连接。
在图1中所示的阻流阀6的起动位置9中，第二阀门44是关闭的，也就是在这样位置中，即在该位置中没有燃料能流过第二阀门44。第一阀门22也可以是关闭的。这样燃料只能通过旁通管线22被吸入到进气通道区段2中。由于在旁通管线22中设置有固定节流阀23，所以即使在进气通道区段2中是很大的负压，燃料量也是小的，这样就避免了油/气混合气的富油。
本发明规定，控制器21如此地控制第二阀门44，即当将阻流阀6调节到它的起动位置9时第二阀门44被关闭。当阻流阀6具有多个起动位置9时可以如此地规定，在这些起动位置9的一个或者多个位置中第二阀门44被关闭。在这种情况中第二阀门44可以是完全地关闭，或者仅部分地关闭。
图2示出阻流阀6位于它的运行位置8中。在实施例中，阻流元件6在它的运行位置8中完全被打开。在这种情况中阻流阀6与进气道纵轴线47大体平行。然而也可以规定，阻流阀6在运行位置8中只是部分地打开。在运行位置8中第二阀门44是开着的，这样也可通过部分负载燃料管线18将燃料吸入到进气通道区段2中。在这种情况中，特别是当将阻流阀6从它的起动位置9调节到运行位置8时第二阀门44被打开。通过这一措施保证阻流阀6在所有的位置中都吸入到适配的燃料量。
通过这一措施也简化了使用人的操作，因为在实施阻流情况下，也就是在阻流阀6关闭的情况下，避免了混合气的富油。即使是操作人员打开阻流阀6晚了也不会产生混合气的富油。
在运行时特别是根据内燃机50的至少一个运行参数由控制器21对第一阀门20进行控制。为此第一阀门20也和控制器21连接。规定特别是内燃机50的转速作为运行参数。为此控制器21和发电机48连接。这个发电机提供转速信号。图1和图2简图示出了这种情况。
图3示出了化油器51的实施例。其中如图1和图2一样，相同的附图标记表示相同的结构部件。化油器51也具有主燃料管线17、部分负载燃料管线18和怠速燃料管线19。然而在部分负载燃料管线18中没有设置可开关的阀门，而是仅设置固定节流阀41。在旁通管线22中设置了可开关的第二阀门54，这个旁通管线22在第一阀门20的下游将调节腔14和主燃料管线17连接起来。可附加地在旁通管线22中设置虚线表示的固定节流阀23。然而也可取消固定节流阀23。第二阀门54通过耦合机构56和阻流阀6连接。耦合机构56为机械设计。为此连杆57不转动地固定在阻流轴7上。连杆57通过耦合机构56和第二阀门54的位置耦合。在图3所示的阻流阀6的起动位置9中，第二阀门54是关闭的，这样就没有燃料能流通旁通管线22。当将阻流阀7转动到运行位置8时，通过连杆57和耦合机构56将第二阀门54打开，这样燃料就可通过旁通管线22和主燃料管线17被吸入到进气通道区段2中。
也可规定根据化油器1、51的另一个运行参数对第二阀门44、54进行控制。为此例如可根据在进气通道区段2中存在的压力对第二阀门44、54进行控制。为此可在进气通道区段2中设置压力传感器，这个压力传感器和控制器21连接。
图4示出了化油器61的另一实施例。该化油器的结构和图3中所示的化油器51的结构基本相同。相同的附图标记表示相应的部件。在图4所示的化油器61中，第二阀门54的气动耦合机构66和阻流阀6的位置相耦合。在这种情况中，直接借助于这样的压力来实现上述耦合，上述压力在进气通道区段2中在阻流阀6的下游根据阻流阀6的位置进行调节。耦合机构66例如可设计成软管管道。它通过活塞使阀门54移动。在这种情况中耦合机构66是如此设计的，即当阻流阀处于起动位置9时阀门54是关闭的，并且当阻流阀6回转到运行位置8时它是打开的。
也可以使用其它一些耦合措施。

Claims (25)

1.化油器，具有进气通道区段(2)，在该进气通道区段中设置有节流元件，并且在该节流元件的上游设置有阻流元件，其中，阻流元件可以在运行位置(8)和至少一个起动位置(9)之间调节，其中在运行位置中，阻流元件是打开的，而在起动位置中，阻流元件将进气通道区段(2)的通流横截面相对于运行位置(8)减小，其中设置有第一燃料管线，该第一燃料管线根据在进气通道区段(2)中存在的负压将燃料输送到进气通道区段(2)，其中在第一燃料管线中设置有可控制的第一阀门(20)，用于控制所输送的燃料量，
其特征在于，设置有第二燃料管线，该第二燃料管线形成通往第一阀门(20)的旁通管道；并且在第二燃料管线中设置有第二阀门(44、54)。
2.按照权利要求1所述的化油器，其特征在于，第二阀门(44、45)的位置和化油器(1)的至少一个运行参数相耦合。
3.按照权利要求2所述的化油器，其特征在于，第二阀门(44、54)的位置和阻流元件的位置相耦合。
4.按照权利要求2所述的化油器，其特征在于，设置机械的耦合机构(56)。
5.按照权利要求2所述的化油器，其特征在于，设置气动的耦合机构(66)。
6.按照权利要求2所述的化油器，其特征在于，设置用于操作至少一个阀门(20、44)的控制器(21)。
7.按照权利要求6所述的化油器，其特征在于，控制器(21)和至少一个用于采集化油器(1)的至少一个运行参数的机构连接。
8.按照权利要求7所述的化油器，其特征在于，化油器(1)的运行参数是阻流元件的位置；并且设置用于采集阻流元件的位置的机构。
9.按照权利要求6所述的化油器，其特征在于，控制器(21)和至少一个用于采集内燃机(50)的运行参数的机构连接。
10.按照权利要求1所述的化油器，其特征在于，第一燃料管线是主燃料管线(17)，并且该第一燃料管线在文氏管(29)的区域中汇入进气通道区段(2)。
11.按照权利要求1所述的化油器，其特征在于，第二燃料管线是部分负载燃料管线(18)。
12.按照权利要求1所述的化油器，其特征在于，第二燃料管线在形成于进气通道区段(2)中的文氏管(29)的下游并在这样的区域中汇入到进气通道区段(2)中，所述区域在节流元件的完全封闭的位置中位于节流元件的上游。
13.按照权利要求1所述的化油器，其特征在于，在第二燃料管线中设置有固定节流阀(23、41)。
14.按照权利要求1所述的化油器，其特征在于，化油器(1)是薄膜化油器，其具有受到调节薄膜(13)限制的调节腔(14)。
15.按照权利要求14所述的化油器，其特征在于，第一燃料管线将调节腔(14)和进气通道区段(2)连接起来。
16.按照权利要求14所述的化油器，其特征在于，第二燃料管线将调节腔(14)和进气通道区段(2)连接起来。
17.按照权利要求14所述的化油器，其特征在于，第二燃料管线将调节腔(14)和第一燃料管线连接起来，并且在第一阀门(20)的下游汇入到第一燃料管线中。
18.按照权利要求1所述的化油器，其特征在于，化油器(1)具有至少一个怠速燃料口(38，39，40)，该怠速燃料口在节流元件的区域中汇入到进气通道区段(2)中，并且该怠速燃料口由怠速燃料管线(19)供油。
19.按照权利要求18所述的化油器，其特征在于，怠速燃料管线(19)从第一燃料管线分支。
20.按照权利要求1所述的化油器，其特征在于，阻流元件是阻流阀(6)，并且节流元件是节流阀(4)。
21.按照权利要求1所述的化油器，其特征在于，阻流元件在运行位置(8)中完全打开，并且在起动位置(9)中尽可能地关闭。
22.运行内燃机的化油器的方法，其中化油器(1)具有进气通道区段(2)，在该进气通道区段中可摆转地支承有节流元件，并且在节流元件的上游可摆转地支承有阻流元件，其中阻流元件可以在运行位置(8)和至少一个起动位置(9)之间调节，其中在运行位置中，阻流元件是打开的，而在起动位置中，阻流元件将进气通道区段(2)的通流横截面相对于运行位置(8)减小，其中设置有第一燃料管线，该第一燃料管线根据在进气通道区段(2)中存在的负压将燃料输送到进气通道区段(2)，其中在第一燃料管线中设置有可控制的第一阀门(20)，用于控制所输送的燃料量，并且其中为了起动内燃机(50)，阻流元件被调节到起动位置(9)中，
其特征在于，设置有第二燃料管线，该第二燃料管线形成通往第一阀门(20)的旁通管道；并且在第二燃料管线中设置有第二阀门(44、54)，其中根据化油器(1)的至少一个运行参数来操作第二阀门(44、54)。
23.按照权利要求22所述的方法，其特征在于，运行参数是阻流元件的位置。
24.按照权利要求23所述的方法，其特征在于，在阻流元件调节到起动位置(9)中时，第二阀门(44、54)至少部分地关闭。
25.按照权利要求22所述的方法，其特征在于，根据内燃机(50)的至少一个运行参数来控制第一阀门(20)。
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