CN101984762A - 发动机燃料输送系统、设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种操作发动机的方法，所述方法包括以下步骤：确定所述发动机的峰值功率条件，测量与所述峰值功率条件下的所述发动机相关联的温度，将测得的温度与先前确定的与所述发动机的已公知峰值功率条件相关联的温度进行对比，基于以上步骤中进行的所述对比确定偏离值，基于所述偏离值对被输送至发动机的空气-燃料混合物或者点火火花正时中的至少一种进行控制。还披露了多种发动机燃料输送系统、化油器、燃料喷射和控制系统。

Description

发动机燃料输送系统、设备和方法

对共同待审申请的参考引用

本申请要求于2007年10月27日提交的序号为61/000,451和于2008年9月7日提交的序号为61/094,973的美国临时专利申请的权益。

技术领域

本发明主要涉及发动机燃料系统，且更特别地，本发明涉及用于内燃机的燃料系统和内燃机的运行方法。

背景技术

对于许多小型内燃机而言，通常用化油器为其供应空气和燃料的可燃供料。典型的化油器包括限定出液体燃料室的本体、空气与燃料混合通路、和在所述燃料室与所述空气与燃料混合通路之间连通的一条或多条燃料通路。该燃料通路在位于上游端处的空气入口和位于下游端处的空气和燃料混合物出口之间与该混合通路连通。通常情况下，阻气阀被设置在空气与燃料混合通路中的上游端附近以便在发动机冷启动和暖机过程中控制流入混合通路内的空气量。节流阀被设置在空气与燃料混合通路中的下游端附近以便控制流出该混合通路而流向运行中的发动机的空气和燃料供料的量或流速。在运行过程中，压力差导致液体燃料流出所述燃料通路且流入空气与燃料混合通路内，在所述混合通路处，燃料与空气进行混合以便形成空气和燃料供料。

化油器通过对进入流动通过混合通路的空气内的液体燃料流量进行控制的方式，并且通过对进入混合通路的空气流量和/或流出混合通路的空气和燃料混合物流量进行控制的方式，而产生并控制空气和燃料的可燃供料。更特别地，化油器可被操纵以便在发动机启动、空转、稳态运行、最大功率输出、负载和高度变化和类似过程中根据可变的发动机需求对空燃(A/F)比进行调节。在一个实例中，阻气阀可达到这样的闭合程度，该闭合程度使得：由发动机中的往复活塞引发的脉动真空将大于(或处在更大的亚大气压力大小下)阻气阀打开时的脉动真空，且因此将使得，在A/F比更为富化的情况下，更多或更大量的燃料被供应进入混合通路内。在另一实例中，可对与燃料通路连通的一个或多个阀进行调节以便供应更多或更少的液体燃料。

汽车和其它喷射燃料的大型发动机通常使用氧传感器或拉姆达探针，所述氧传感器或拉姆达探针暴露于排放气体中以便在更广泛的运行条件下指示A/F比。但这些传感器或探针以及相关硬件和软件的成本太高且并不适于一些发动机应用中，特别是对于小型发动机或者对于没有用于点火系统的贮存蓄电池的应用而言情况更是如此。

发明内容

本发明披露了一种操作发动机的方法，所述方法包括：

(a)确定所述发动机的峰值功率条件；

(b)测量与所述峰值功率条件下的所述发动机相关联的温度；

(c)将步骤(b)中测得的温度与先前确定的与所述发动机的已公知峰值功率条件相关联的温度进行对比；

(d)基于步骤(c)中进行的所述对比确定偏离值；

(e)基于所述偏离值对被输送至发动机的空气-燃料混合物或者点火火花正时(timing)中的至少一种进行控制。在一种实施方式中，所述测量温度是所述排放气体的温度。在一种实施方式中，所述峰值功率条件取决于对被输送至所述发动机的富空气-燃料混合物进行的贫化，直至检测到峰值功率条件。

一种形式的化油器包括：包括空气与燃料混合通路的化油器本体、被可旋转地设置在所述混合通路中的阀、和控制模块。所述控制模块可被承载在所述化油器本体上且包括电路板和旋转位置传感器，所述旋转位置传感器被承载在所述电路板上且与所述阀的一部分协同作用以便感测所述阀的旋转位置。

另一种形式的化油器包括：包括燃料与空气混合通路的本体、与所述本体相关联且与一条或多条控制通路相关联的螺线管，燃料或空气流动通过所述控制通路。所述螺线管包括阀，所述阀可被打开以便允许在两条或更多条通路之间进行连通且可被闭合以便防止在所述两条或更多条通路之间进行连通。在一种实施方式中，所述螺线管响应于控制信号以便选择性地允许在所述两条或更多条通路之间进行连通从而改变从所述化油器中输送出来的空气-燃料混合比。

本发明还披露了一种与轻型内燃机一起使用的电子控制系统。所述控制系统包括控制模块和发电单元，所述发电单元包括具有充电电容器的充电电路和具有放电开关的放电电路，且所述放电开关被联接至所述充电电容器，且导致所述轻型内燃机通过其运行而被点火。在第一发动机次序过程中，所述发电单元控制所述放电开关，且在第二发动机次序过程中，所述控制模块控制所述放电开关。

附图说明

下面将结合附图对本发明的优选实施例和最佳模式进行详细描述，在所述附图中：

图1是一种典型的燃料系统的示意图；

图2是与图1所示燃料系统的相关输入和输出装置连通的典型控制模块的示意图；

图2A和图2B示出了用于各种线圈绕组的发电机层压叠置(lamstack)布置的构型；

图3是与图1所示发动机系统一起使用的典型化油器的透视图；

图4是图3所示化油器的透视剖面图；

图5是图4所示化油器的不完整放大剖视图；

图6是图3所示化油器的一部分的底部透视图，图中以虚线示出了空气和燃料通路；

图7是图3所示化油器的一部分的半透明侧部透视图，图中示出了空气和燃料通路；

图8是图3所示化油器的一部分的半透明底部透视图，图中示出了空气和燃料通路；

图9是图3所示化油器的一部分的半透明侧部透视图，图中示出了空气和燃料通路；

图10是图3所示化油器的一部分的半透明剖面透视图，图中示出了空气和燃料通路；

图11是图3所示化油器的空气和燃料通路的示意图；

图12是图3所示化油器的一部分的透视图，图中示出了被承载在化油器的本体上的控制模块；

图13是图12所示控制模块的透视图；

图14是图3所示化油器的半透明顶部透视图，图中示出了控制模块与阀轴之间的关系；

图15是图3所示化油器的半透明分解透视图，图中进一步示出了控制模块与阀轴之间的关系；

图16是图3所示化油器的不完整半透明透视图，图中示出了控制模块盖；

图17是用于操作发动机的典型方法的流程图；

图18是化油器的示意图，所述化油器具有螺线管，所述螺线管可被致动以便改变由化油器输送的空气-燃料混合物；

图19是另一可选化油器的剖视图；

图20A是具有与图19所示化油器类似构造的化油器的剖视图；

图20B是可与图20A所示化油器一起使用的螺线管的不完整剖视图；

图21是具有与图19所示化油器类似构造的化油器的剖视图；

图22是具有与图19所示化油器类似构造的化油器的剖视图；

图23是可用于驱动图20B所示螺线管的典型信号的示图；

图24是图18所示类型的化油器的分解视图；

图25是图24所示化油器的盖的底视图，且电路板由所述盖承载；

图26是可使用图25所示盖的化油器的透视图；

图27是用于燃料喷射发动机的典型燃料系统的示意图；

图28是螺线管的前视图；

图29是图28所示螺线管的剖视图；

图30是浮筒压力、拉姆达和螺线管致动信号的示图；

图31是浮筒压力、拉姆达和修改的螺线管致动信号的示图；

图32是浮筒压力和拉姆达在20个发动机周期中的示图；

图33是浮筒压力和拉姆达在多个发动机周期中的示图；

图34是典型化油器的放大的不完整和部分分解视图；

图35是图34所示化油器的一部分的不完整放大视图；

图36是典型的传感器处理电路的示意图；

图37是曲线图，图中示出了空气流量与膜片式化油器中的节流阀打开程度的关系；

图38是曲线图，图中示出了在化油器内的多个位置处的压力的相对大小且示出了该压力与节流阀打开程度的函数关系；

图39A是典型的膜片型化油器的剖视图，螺线管阀可与所述化油器一起使用以便调节空气-燃料混合比；

图39B是图39A所示化油器的燃料计量组件的不完整放大剖视图；

图40A和图40B是另一种典型的膜片型化油器的剖视图和化油器的燃料计量组件的不完整的放大剖视图，螺线管阀可与所述化油器一起使用以便调节空气-燃料混合比；

图41是典型的旋转节流阀型化油器的剖视图，螺线管阀可与所述化油器一起使用以便调节空气-燃料混合比；

图42是典型的分层扫气型化油器的剖视图，螺线管阀可与所述化油器一起使用以便调节空气-燃料混合比；

图43是典型的分层扫气型化油器的剖视图，螺线管阀可与所述化油器一起使用以便调节空气-燃料混合比；

图44是可用于图1所示燃料系统中的控制系统的模拟发电单元(PGU)的典型实施例；

图45是可用于图1所示燃料系统中的控制系统的数字PGU的典型实施例；

图46是包括多条正时曲线的曲线图，所述正时曲线对应于典型的模拟PGU和典型的控制模块；和

图47是PGU与控制模块之间的典型手动断路程序的流程图。

具体实施方式

更详细地参见附图，图1是发动机系统的示意图，所述发动机系统具有可根据下文所述的典型方法运行的发动机10。发动机10可以是任何适当的二冲程或四冲程发动机。这种发动机可例如包括，排量达约225cc的单缸发动机，这种发动机例如用于步行割草机中，或排量大于约225cc的单缸或多缸发动机，这种发动机例如用于行驶草坪拖拉机或相似的草坪或花园地面支承设备。其它应用场合可包括排量达约150cc的更小型的两轮或全地形车(ATV)发动机，或甚至是用于雪地机动车或ATV的排量更大的低成本发动机。

仍然参见图1，发动机10可包括化油器12，所述化油器将空气和燃料的可燃供料提供给发动机；发电单元(PGU)14，所述发电单元用以产生发动机点火火花从而点燃该可燃供料；且优选包括排放物催化剂16以便对空气和燃料供料的燃烧产生的发动机排放气体进行处理。化油器具有空气泄放阀18，如螺线管阀，和发动机负载传感器20，如节流阀位置传感器。发动机还包括控制模块22以便至少控制化油器和/或PGU的至少一些功能，且PGU还可为化油器的控制模块和螺线管阀供电供电。此外，发动机可包括用于确定发动机速度和/或其它发动机正时(timing)的一个或多个装置24，且这种装置可包括曲轴位置传感器，所述曲轴位置传感器可与控制模块连通。图1还示出了排放物分析器26，所述排放物分析器可用以评测发动机10的性能并在起初时对该发动机进行校准。该发动机可进一步包括发动机温度传感器28，如排放气体温度(EGT)传感器，所述传感器可与控制模块连通。

EGT传感器可以是任何适当类型的温度传感器，如三个廉价的“K”型热电偶接头的组合。在这种热电偶布置中，接头可被平行地布置且被定位成相隔120度的圆形阵列且优选被设置在介于催化剂与发动机排放物出口之间的排放物歧管垫密片(未示出)中。以三明治的方式将热电偶夹置在排放物歧管垫密片的界限内提供了附加的柔性且避免了热电偶与回气管或发动机歧管直接接触。接头可位于与排放物导管的外周极为接近的位置处，以便获得静止的边界层流，且由于局部排放导管的材料带来了吸热或吸收效应，因而使得与沿径向更向内的位置相比，信号稳定性得到了改善，在至少一些应用场合中，该沿径向更向内的位置更易于迅速改变排放周期的高速气体的温度差。在一个或多个接头无法工作时，例如在电气方面被打开或者短接，或者被碳污染时，这种平行的传感器阵列中的多个传感器提供了信号冗余网络。控制模块对EGT变化进行的监控和对多个热电偶信号进行的平均使得以相对快速且简单的方式提供了对燃烧效率的指示。

作为EGT传感器的另一种可选方式，发动机温度传感器可由位于极为接近燃烧室(一个或多个)的位置处的发动机气缸头承载，从而指示发动机燃烧特性如燃烧效率的态。这可应用于至少一些这样的场合中，在这种场合中，测量时间对于反馈致动而言并不那么关键，或者负载条件本质上是更间歇式的，例如用于草坪/花园/真空/林地覆盖层机器或植被破碎机中。此外，温度传感器30可由PGU承载以便为发动机启动或运行后的回气温度提供相对指示，从而改善发动机的启动性能。

控制模块和发电单元(PGU)

如图2所示，控制模块的功率可由功率源32供电，所述功率源例如为一个或多个蓄电池、电容器或类似装置，所述功率源的控制可通过功率开关34实现。此外，或另一种可选方式是，所述控制模块的功率可由发电单元(PGU)提供，所述发电单元包括与一个或多个磁体38相结合地使用的线圈组件36，所述磁体由发动机飞轮40承载。

PGU14可具有双重功能，一是作为与控制模块交换点火正时信号和功率信号，二是作为功率发生器从飞轮磁体(一个或多个)中提取电能。在该双重功能角色中，PGU不仅通过由来自控制模块的信号触发的旋转飞轮磁体提供了以常规方式产生的高能火花点火，而且还包括用于产生电功率并将其输送至化油器中的控制模块和螺线管阀的电路。如图2A所示，PGU可包括初级线圈和次级线圈以便形成火花能量从而启动燃烧，且包括从源自于被连接至发动机火花塞的高压线圈发源的外部火花线。通常情况下，初级线圈和次级线圈可位于线圈组件的金属层压叠置件的一条腿上，且充电线圈可被承载在该层压叠置件的另一条腿上以便传导磁场，所述磁场作为旋转飞轮磁通(magnet passes)而产生于极为接近层压叠置件极靴的位置处。PGU还可包括被承载在该金属层压叠置件的第二条腿或第三条腿上的附加功率线圈。如果需要，则可使用该第三条腿线圈为螺线管阀或其它装置供电。但优选地，除了其自身的内部功率需求以外，常规的三极PGU可为控制模块和传感器提供所需功率。如图2B所示，还可能将所有的线圈绕组设置在沿战略取向被叠置和布置的中心极上以便降低制造成本，并改善配备有多个磁体的飞轮的磁通传导。

在典型实施例中，PGU14在物理上与控制模块22分开，从而使其位于整个系统的不同部分中。例如，PGU14可位于与飞轮40相邻的位置处，从而使其可以电磁方式与磁体38相互作用，且控制模块22可被设置在化油器或节流阀本体组件的顶上，从而使得旋转位置传感器90可与节流阀轴51相互作用，稍后将对此进行说明。通过将PGU14分开或使PGU与控制模块22分开，整个系统可获得特定的优点。

例如，对于与控制模块分开且彼此独立的控制模块而言，两个部件可同时平行地工作并改善整个系统的性能。此外，由于独立的PGU单元和控制模块单元共用了更多的标准部件，因此制造成本会降低。例如，两种不同的小型发动机的应用场合可具有相同的化油器但不同的飞轮。在PGU和控制模块被整合在一起或组合成单个部件(即，非分离的电气系统)的情况下，则将需要设置两个不同的组合部件以便适应不同的飞轮；即使控制模块相同，也仍需如此。在本文所述的典型实施例中，用两个PGU和单个共用的控制模块即可容纳两个不同的飞轮。当然，这些优点仅仅是使用典型的PGU/控制模块布置的一些优点，还存在着其它优点。

根据应用场合的需求，可使用模拟PGU，也可使用数字PGU。参见图44，图中示出了模拟PGU300的典型实施例，所述模拟PGU与飞轮38、火花塞、控制模块22和所属领域已公知的任何其它适当部件相互作用。模拟PGU300通常包括充电电路302和放电电路304，但所属领域技术人员应该意识到：也可使用多种其它部件组合。

充电电路302与飞轮磁体38产生电磁的相互作用且可为整个系统内的多种不同装置供电。根据该特定实施例，充电电路302包括充电绕组310、充电电容器312、功率电容器314、紧急开关316和可选的充电线圈布置318。充电线圈310经由整流二极管330被连接至充电电容器312，以使得由旋转磁体38在充电绕组中感应出的电荷可用来为充电电容器赋能。充电绕组310还经由另一整流二极管332被连接至功率电容器314。该布置使得充电绕组310能够利用在绕组中感应出的能量的第一部分或极性为充电电容器312赋能，且利用该感应出的能量的第二部分或极性为功率电容器314赋能。

充电电容器312保持或维持其充电，直至其被触发以便通过PGU的放电电路304或控制模块22的放电电路进行放电。功率电容器314被连接至输出端338且可为控制模块22和/或其它适当装置供电。

紧急开关316为操作者提供了手动关闭发动机的能力，正如所属领域已公知地那样。在该特定实施例中，紧急开关被连接至充电绕组310的其中一个端子，然而，也可代替地使用其它布置和实施例。

可选的充电线圈布置318可用于为整个系统内的多个部件提供附加能量，且根据该实施例，所述充电线圈布置包括充电绕组340和整流桥342。尽管图中并未示出，但在可选的充电线圈布置318中感应出的电荷可被用于为空/燃比控制螺线管或其它电气装置供电。

现在来看放电电路304，该电路包括两个独立的子电路346、348以便触发放电开关350(例如SCR、晶闸管等)，所述放电开关进一步导致高压放电脉冲被发送给火花塞。第一子电路346包括触发器绕组352，所述触发器绕组经由整流二极管354被连接至放电开关350。在放电路径未被短接的情况下，正如下文将要描述地那样，飞轮磁体38的经过会导致触发器绕组352将信号发送至放电开关350的门。放电开关的启动导致电容器312通过变压器的初级绕组352进行放电，因此导致在次级绕组362中感应出高压点火脉冲，且该高压点火脉冲被发送至火花塞。

第二子电路348可用以经由控制模块22来控制点火正时，这与仅通过来自PGU的电路控制点火是相反的。根据典型实施例，第二子电路348包括信号输入端370、开关372和374、和RC电路376。在触发事件之间，来自控制模块22的高信号被提供给信号输入端370以便保持开关372处于“打开”状态且保持开关374处于“关闭”状态。在开关372处于“打开”状态的情况下，来自触发器线圈352的信号被短接，从而使它们无法控制放电开关350的状态；即，放电路径中的短接，如上所述。当控制模块22确定是时候对火花塞进行点火时，低信号被提供给信号输入端370，以便“关闭“开关372并“打开”开关374。在开关374处于“打开”状态或者导通时，齐纳二极管378上的电压(例如约5v)可经由开关374被施加到放电开关350的门上，而不被开关372短接，所述开关现在处于“关闭”状态。所属领域技术人员应该意识到：这些事件的正时可受到RC电路376的影响和控制。

应该意识到：上述两个子电路346、348为系统提供了两条独立的路径来控制点火正时。对于第一子电路346而言，飞轮磁体38经过触发器绕组352这一情况会对点火正时产生控制和/或影响；这通常可出现在没有来自控制模块22的任何影响的情况下。对于第二子电路348而言，控制模块22将信号提供给信号输入端370这一情况会对点火正时产生控制；这可通常出现在飞轮磁体经过触发器绕组352这一事件并未产生任何影响的情况下。随后将对这两条子电路何时和如何控制点火正时展开讨论。

参见图45，图中示出了数字PGU400的典型实施例，该数字PGU与飞轮磁体38、火花塞、控制模块22和其它适当部件相互作用。数字PGU400可用来代替刚才描述的模拟PGU300，且根据该实施例，PGU400大体上包括充电电路400和放电电路402。所属领域技术人员应该意识到：在模拟PGU300与数字PGU400之间存在多种等效方式或相似部件，且上述讨论中的大多数讨论同样也适用于这些等效方式或相似部件。

充电电路402大体上包括充电绕组410、放电电容器412、第一功率电容器414和第二功率电容器416、可选的充电线圈布置418、和开关装置420。充电绕组410经由整流二极管430被连接至充电电容器412，从而使得旋转磁体38在充电绕组中感应出的电荷可对充电电容器进行赋能。充电绕组410还经由齐纳二极管432和434被连接至第一功率电容器414，且经由二极管436和开关438被连接至第二功率电容器414。充电绕组410可通过在绕组中感应出的能量的第一部分或第一极性为充电电容器412提供能量，且通过该感应出的能量的第二部分或第二极性为功率电容器414和/或416提供能量。储存在第一功率电容器414上的能量可用于为控制模块22供电，且存储在第二功率电容器416上的能量可用于为PGU400中的数字处理单元供电。也可使用其它供电布置。

充电电容器412和可选的充电线圈布置418与已经描述的那些充电电容器和充电线圈布置是相似的；因此，此处省略了重复性描述。应该意识到：在PGU400中可包括紧急开关以及多个其它已公知的部件。

开关装置420是可选的部件，该部件可在充电过程中使用以便对充电线圈410进行选择性地短接并改善充电电容器412的充电。此处所述的开关装置420是一种达林顿布置，但其也可以呈现出任何其它适当的可对充电线圈410进行选择性短接的形式。在充电过程中，开关装置420在选定时间被“打开”，这进一步为充电线圈410中的能量形成了地面路径(ground path)，从而使其短接。这导致出现了回扫型效应，从而使得被沉积在充电电容器412上的电荷量甚至要大于正常充电周期过程中的电荷量。与开关装置420相关的更多信息，请参见美国申请No.12/017,200，该申请已经转让给本受让人且在此作为参考被引用。

放电电路402包括放电开关450、数字处理单元452和多个其它电路部件，且可以多种方式中的一种方式控制点火正时。在第一种模式中，放电电路404能够在没有控制模块22辅助的情况下控制电荷正时。例如，数字处理单元452可使用来自曲柄角度传感器的表示发动机速度和/或位置的输入，以及来自任何其它适当传感器的输入，并基于该输入计算适当的点火正时。在第二种模式中，放电电路404基于由控制模块22提供的信号控制点火正时。在该特定实施例中，数字处理单元452具有插针布置，其中插针1将输出发送给开关装置420，插针2被接地，插针3接收来自一个或多个传感器的发动机速度，且被连接至发动机速度输出端458，插针4将输出发送给放电开关450，插针5接收功率以便驱动处理单元，且插针6接收来自单个输入端460的输入，所述输入端被连接至控制模块22。应该意识到：也可使用多种不同的输入、输出插针布置等，且本文所示且描述的典型实施例仅仅是一种可能性。

PGU可实现多种功能，包括产生低速火花正时和点火火花能量以便启动发动机和优选低于1,200RPM的低速运行条件。通常情况下，用于发动机启动的点火火花能量可通过150RPM至200RPM被供应给发动机，且可用于支持适宜的发动机启动事件。当发动机开始支持燃烧并加速至启动后空闲条件时，例如超过1,500RPM至1800RPM，电功率可产生并被存储在机载电容器中，如充电电容器312、412。在约1,100RPM下，可获得足够的电功率且该电功率被输送至控制模块以便排除任何不利的控制模块启动事件或再循环启动事件，这种事件是由于发动机速度极低时的功率阈值不足或波动造成的。在该点下，控制模块可获得足够的功率以便控制来自PGU的火花正时、经由传感器或类似装置监控发动机参数、并将火花数字触发器信号返回PGU以便启动随后的高能点火火花事件。

根据图47所示的典型的手动断路程序470，PGU控制早期运行阶段的点火正时，且随后，一旦已经产生并存储了足够的功率，则点火正时和类似事件的控制被手动断路，转而由控制模块来控制。尽管下面的描述是结合数字PGU400做出的，但应该意识到：该典型的方法也可用于模拟PGU300以及任何其它适当的PGU。

从步骤472开始，电荷被产生并存储在充电电容器412上。一旦飞轮磁体38开始旋转越过充电线圈410，即可进行这一过程。步骤474确定是否产生并存储了足够的能量以便对控制模块22进行适当供电。实际需要的能量的量、所需的发动机转数的准确量等通常会根据应用场合的不同产生变化。如果没有足够的能量来运行控制模块22，则PGU400保持对点火正时和任何其它必要功能的控制。步骤476使控制模块22停止控制信号(在图47中，控制信号是经由信号输入端460提供的)。在来自控制模块22的控制信号被停止的情况下，PGU必须确定点火正时，且可通过多种方式来确定。

根据一个实施例，数字处理单元452感测发动机速度并使用查询表来计算相应的点火正时，参见步骤478。查询表仅仅是用于确定点火正时的一种可能来源，也可使用算法和其它适当技术。在典型的PGU300中，可通过上文已经描述的模拟电路来确定点火正时。一旦已经计算出点火正时，则因此，步骤480启动或触发放电开关450。

参见上文，如果步骤474确定已经产生并存储了足够的能量以便对控制模块22进行适当供电，则控制模块可接管对点火正时的控制和/或任何其它所需任务。在步骤482中，控制模块22接收由PGU的信号输出端458提供的发动机速度信号。通过发动机速度信息和任何其它所需数据，控制模块22可随后利用查询表或类似手段来确定点火正时，步骤484。控制模块22随后通过多种方式中的一种方式使PGU停止控制点火正时，步骤486。在典型的模拟PGU中，控制模块22可在信号输入端370上使用“高”信号以便禁用PGU的触发性能，正如上文已经描述地那样。或者，对于数字PGU的情况而言，控制模块可使用信号输入端460以便与数字处理单元452连通，并向该单元发出指令以便实施由控制模块22决定的点火正时指令。在这些典型情况的任一种情况中，控制模块22都接管了点火正时的控制。

步骤488可进行检查以便确保控制模块22实际上进行着控制。在一个实例中，该步骤可能需要检查信号输入端460提供的信号的状态，然而，也可使用其它方法。如果控制模块并未处于控制状态下，则控制过程返回步骤478，从而使得PGU可接管点火正时职责等。可利用这一点的一种实例是所谓“跛行回家(1imp home)”模式。如果控制模块22出现了故障，从而使其无法为系统提供点火正时，则PGU可根据已经描述的技术再次接管并提供点火正时。这种性能会改善系统的冗余和可靠性。

如果步骤488确定控制模块处于控制状态下，则控制过程进行到步骤490，该步骤等待前面确定的点火正时满期。一旦点火正时满期或以其它方式发生，则控制模块22将信号发送至PGU，以指示其触发放电开关450，步骤492。在典型的数字PGU400中，控制模块将经由信号输入端460提供的信号状态从“高”状态改为“低”状态。这当然仅仅是其中一种对火花塞进行点火的方式，也可使用多种其它方法和技术。

在控制模块22仍对系统进行控制的情况下，步骤496导致控制模块处理其它任务，如控制空/燃比等。应该意识到：图47所示典型实施例470在本质上仅仅是示例性的。当然，程序设计逻辑的准确逻辑流程、处理步骤的数量、步骤次序、步骤本质等都可与图47所示的示意图有所不同。此外，应该意识到：对于PGU和/或控制模块的点火正时控制而言，也可使用多种点火正时技术，例如使用更复杂的技术来操纵正时的前进和延时，以便消除废火花等。PGU并不一定要采用任何特定类型的充电/放电布置，如此处描述的典型的电容性放电点火(CDI)实施例。也可使用其它类型的布置和技术，包括回扫型系统。

参见图46，图中示出了与典型的模拟PGU和典型的控制模块相对应的多条正时曲线。正时曲线A-E可涉及模拟PGU300，且正时曲线F-M可涉及控制模块22。更特别地，曲线A涉及绕组或线圈310中的电压，曲线B涉及绕组或线圈340中的电压，曲线C涉及绕组或线圈352中的电压，曲线D涉及被提供给开关350的信号，曲线E涉及被存储在电容器312上的电荷(带废火花)，曲线F涉及启动过程中信号输入端370上的信号(即，当PGU处于点火正时的控制下时)，曲线G涉及在启动过程中用于操纵控制模块的存储电荷的量，曲线H涉及启动之后(即，一旦控制模块从PGU处接管了控制)之后的用于操作控制模块的存储电荷的量，曲线I涉及启动之后的信号输入端370上的信号，曲线J涉及启动之后由控制模块提供给开关350的信号，曲线K涉及启动之后存储在电容器312上的电荷(没有废火花)，曲线L涉及曲轴位置/发动机速度信号，且曲线M涉及启动后被提供给开关350的信号。同样地，图46所示正时曲线在本质上仅仅是典型性且示意性的，且其目的仅在于帮助描述一个可能实施例。

PGU还可提供发动机曲轴角度位置和/或速度信号，以便被控制模块使用，所述控制模块使用霍尔效应传感器(未示出)，所述霍尔传感器位于PGU中且被位于接近PGU位置处的旋转飞轮磁体触发。换句话说，可用霍尔传感器来观察曲柄位置，或者代替独立的曲轴位置传感器或除了该传感器以外，通过观察由旋转的飞轮磁体(一个或多个)感应出的充电线圈电压的方式来观察曲轴位置。对于发动机飞轮上的多种磁体构型而言，其中一些控制模块软件可包括对周期正时进行评估以便确保已经选择了发动机周期的正确定相。

本申请所述的高效利用飞轮磁能且随后转换成电功率的内容可见于序号为No.12/017,200的申请于2008年1月21日的美国专利申请中，所述专利申请的整体披露内容在此作为参考被引用。在另一实例中，该发动机可包括点火系统以便为控制模块如美国专利7,000,595所述的控制模块供电，所述专利被转让给其受让人且整体内容在此作为参考被引用。

再次参见图2，控制模块可包括承载着一个或多个微处理器、热电偶放大器、电流和电压调节器、节流阀位置传感器和附随电路、以及相关通信界面的小型电子电路板。控制模块的功能可包括对电子发动机控制策略进行软件管理，这包括输入信号调节、参数监控、计算和类似策略，除了触发发动机点火事件和正时前进以外，还包括化油器螺线管阀控制，如功率脉冲的正时、事件持续时间、和电压/电流脉冲宽度调制。控制模块可与计算机42形成界面，这例如是通过RS232端口标准进行的，以便进行编程和参数监控，且可适于经由外部蓄电池供应装置接收功率，以便在发动机并不处于运行状态时与压缩机一起使用。

在典型操作中，控制模块可接收来自PGU的关于发动机曲柄位置的输入SMOT脉冲和相关的由该信号计算出的发动机速度，该计算值可构成用于火花触发器和化油器螺线管阀控制的各种正时关系的基础。控制模块可包括用于进行热电偶调节，例如在监控发动机温度过程中的滤波和放大，的部件。冷结基准可用位于接近电路板上的热电偶连接器的位置处的NTC进行检测。该机载热敏电阻还可用以指示环境温度或者在经过了一定时间的发动机操作之后的化油器浸回温度。由此产生的输入温度信号可用于基准发动机温度且可对其进行软件编程以便获取增益系数和偏离系数以及采样周期。在特定应用场合需要辅助温度信号，如环境空气温度、进入化油器孔的入口空气温度、气缸头温度、曲轴箱油温、冷却水温度或类似信号的情况下，可设置附加的热电偶通道。

控制模块可将数字输出信号(例如，0-5V的电平)返回PGU以便触发高压火花事件从而基于由节流阀位置传感器信号表示的发动机速度和负载条件来支持点火正时在较宽范围内的变化。该触发可作为触发器脉冲指令的下降沿出现，从而使得当触发器数字线在5V下较高时，禁止在PGU中产生内部火花。火花事件可在该信号的下降沿处被触发且可保持正常的较低水平，直至出现下一受指令支配的火花事件。

在发动机启动和关机事件中，可监控供电电压阈值，由此使得PGU可为控制模块的启动操作和维持操作提供足够的Vbb供应基础。另一种方式是，在缺省状态下，用于启动和低速变档的点火控制可由PGU来处理，直至产生了足够的电功率以便对控制模块进行充分供电，正如上文更详细描述地那样。

本发明可提供双功能输入，以使发动机停止运行并对存储了性能表或图表的存储器，或固件进行重新编程。通常情况下，Kill/Prog端子在未连接时具有内部的5V拉起(pullup)，且可利用短接地面的方式来满足发动机停机的需求，但该功能也可由PGU上的单个端子来实现。另一种方式是，在控制模块加电之前就连接至该端子上的Vbb使得能够获得经过编程的序列并将控制模块置于与外部计算机建立通信的模式下，从而例如上传或下载软件的交换，或类似情况。

此外，可通过打开或关闭紧急开关44的方式启动或停止该控制模块。控制模块还可包括用于与任何类型的外部计算机形成通信的界面。同样地，控制模块接收多种适当的发动机参数信号中的任何信号，例如来自EGT和节流阀位置传感器的信号，并传送多种适当的发动机控制信号中的任何信号，例如化油器螺线管阀打开信号。

控制模块还可接收来自A/F传感器46的空燃比信号。这提供了一种使用窄带或“波长交换”传感器来检测排放气体中的氧浓度(该氧浓度表面A/F比是高于化学计量比还是低于化学计量比，但无法提供任何有用的线性或比例输出以供反馈使用)的可选方案。宽范围传感器将提供有用的线性反应，但这种传感器需要外部控制电路来进行信号处理且需要相关联的控制电路。对于EEM应用中的反馈方法而言，这两种传感器都大大增加了成本和复杂性。

控制模块可包括任何适当的电子硬件和软件以便接收发动机输入信号、对这些信号进行处理并传送发动机输出信号。例如，控制模块可包括控制模块、存储器和界面。界面可包括A/D转换器、信号调节器和/或其它电子或软件模块，且可符合例如RS-232，并行小型计算机系统界面，和通用串行接口等的协议。控制模块可被构造以便提供控制逻辑，所述控制逻辑为发动机提供了一些功能性。就这方面而言，控制模块可包括一个或多个微处理器、微控制模块、专用集成电路等。控制模块可与存储器存在界面，所述存储器可被构造以便存储计算机软件，所述软件提供了至少一些发动机功能且可由该控制模块实施。该存储器可被构造以便存储例如发动机模型、传感器数据等数据。该存储器可以是任何适当的存储器，这包括任何类型的RAM、ROM、EPROM和/或类似存储器。

控制模块还通过被应用于螺线管线圈的每侧上的不连续的致动器高信号线和致动器低信号线来驱动化油器的螺线管阀。致动器高信号是具有开/关性能的高侧驱动器输出，且致动器低信号与脉冲宽度调制(PWM)存在连通。螺线管驱动布置为致动器脉冲持续(每个致动事件的打开、关闭和/或定中心)提供了同步、异步和定相。因此，控制模块可通过工作周期、PWM或致动器电驱动特性的混合模式来驱动螺线管阀。控制模块经由适当的软件参数可改变在初始峰值功率时施加的电压、相应的峰值持续时间、和用于致动器脉冲的保持电压。

化油器

现在参见图3-图4，化油器12可以是浮筒式化油器，所述化油器可包括处于空气泄放路径中的螺线管阀18，如下文所述。所属领域技术人员将认识到：除了本文所述的新颖的方面以外，化油器可具有常规的设计。化油器可包括本体48，所述本体具有延伸通过其中的空气与燃料混合通路49、和被设置在该混合通路中并由阀旋转装置如延伸通过本体的轴51和被连接至该轴的杠杆52承载的节流阀50。

参见图4，化油器还可包括被紧固器54密封地承载在本体中的浮筒53(图4)、燃料入口和通路55、与该入口通路连通的入口针56和用以推动入口针被关闭的浮具(float)57。本体可包括燃料喷嘴58，所述燃料喷嘴延伸进入该浮筒内且包括喷嘴通路59和燃料限制喷射装置60，以便限制在该喷射装置上的压力差下流入喷嘴内的燃料的质量流速。喷嘴孔延伸通过该喷嘴且与燃料筒和混合通道流体连通并介于该燃料筒与混合通道之间。

现在参见图5，化油器本体可包括凹穴61以便接收螺线管阀18。该凹穴可经由主喷嘴的喷嘴孔与混合通路连通，正如结合图6-图9所述地那样。凹穴可包括第一孔62、第二孔63和介于所述第一孔与所述第二孔之间的阀座64。螺线管阀可包括被设置在第一孔内的阀座处的多孔板65。螺线管阀还可包括壳体66，所述壳体可具有圆柱形部分67，所述圆柱形部分具有直径经过修正(diametrically relieved)的端部68和凸缘部分69，所述凸缘部分可通过一个或多个紧固件70被紧固到该本体上。

带凸缘的外壳使得可进行外部修正以便控制空气间隙和内孔72，所述内孔被压入该壳体内以使得在用固定板表面组装电枢和壳体时，能够获得平度和垂直度。这使得电枢和壳体的宽度和深度不会出现机加工容限问题。

O形环71可被设置在该凹穴与本体之间以便将阀密封到本体上。该阀还可包括固定电枢72，所述固定电枢可呈线轴形且可具有外侧端部73或盘、杆74、和与阀板相邻的内侧端部76或盘。此外，螺线管可具有被设置在杆周围的铜线线圈绕组77和延伸通过该外侧盘的绕组引线78。线圈可被设置在金属电枢线轴72周围，以便在壳体中感应出磁通量，从而吸引阀板在线圈被赋能时建立起通量路径。壳体和电枢线轴可由磁化钢机加工而成，且可使用固定装置组装该螺线管以便确保该固定的电枢与壳体沿轴向对齐，且确保壳体在线圈赋能过程中与阀板接触，并确保该壳体与电枢的内侧端部重合且共面。

最后，螺旋压缩弹簧79可处在该杆和绕组的周部且可被设置在外侧盘与阀板之间以便将该阀板推至正常关闭的位置而靠在凹穴的底部上。该弹簧可由不锈钢制成，直径介于0.5mm与0.66mm之间，以便在阀板上提供所需压缩力。在至少一种实施方式中，弹簧常数可介于20g/mm至100g/mm之间，以便克服组件的残余磁力，并在线圈断开时将阀板推回到阀座上，且阀关闭过程中的惯性延迟或脉冲回弹被降至最小限度。

螺线管电枢可在略微压力配合的情况下被接收在外科凸缘能以便对其间的任何间隙或裂隙进行密封。此外，在用于线圈绕组的电枢上可添加迭尔林绝缘块，这也有助于提供密封。由于该室中的燃料并未加压，因此这种密封无需是完美的，且事实上，由于密封是在空气泄放线路上产生作用的，因此这种密封处于略低于大气压的压力下。如果燃料无法泄放的话，则流体会积聚在盘后面，因此可在外壳的端部(盘在赋能时位于该端部处)中设置小孔口或通道。

当螺线管阀被赋能时，阀板65在磁性作用下被吸引至内侧盘76上以便抵抗弹簧79的偏置力从而打开空气泄放路径。该阀的打开降低了浮筒与歧管真空之间的喷嘴压力差，且被供应通过主喷射装置的燃料量也会产生相应的变化，由此提供了贫化。当该阀进行循环时，总的平均A/F比会产生变化(且如果需要，这可出现在每个空气/燃料感应事件中)，以便改变发动机燃烧效率，这一改变随后可通过发动机温度的相应变化检测出来。

迭尔林塑料绝缘体可用以支持源自线轴电枢的线圈配线的端接，且在暴露于绕组的所有表面上都可设置Kapton绝缘带。阀设计的几何参数包括，但不限于，壳体凸缘、孔凹穴和盘直径，所述几何参数可被设置以便确保在泄放空气口直径(和每平方毫米的流通面积)的预期校准值、环形凹穴流通面积的预期校准值、和位于化油器孔阀座上游的周部带流通面积的预期校准值之间存在相容性。对于介于阀板与壳体表面之间的空气间隙而言，可通过位于壳体凸缘外侧上的一个或多个薄片80对该空气间隙进行控制，所述壳体凸缘与化油器本体接触以便实现所需间隔。在一种实施方式中，介于约0.2mm与0.35mm之间的典型空气间隙已被证实具有足够的性能，能够在循环过程中的磁吸引与盘行进惯性之间提供平衡。同样在该实施方式中，介于0.1mm与0.25mm之间的阀板厚度可在约12mm的直径下提供有利的响应。这些尺寸使得阀板可具有介于0.100克与0.230克之间的相对较低质量的重量，从而支持在更高的频率激励下进行的有利的惯性响应。进一步地，在该实施方式中，线圈电阻可低于3欧姆，且线圈匝数为至少180匝，或者使线圈电阻达到15欧姆而线圈匝数为至少500匝或使用多个直径更小的线圈配线。在所述实施方式中，壳体孔内部的几何限制会将线圈沿直径方向的生长限制到不超过8mm且可限制对于配线的给定量具尺寸而言的线圈匝数，所述尺寸的直径可为约0.2mm至0.3mm，在29ga至32ga下。

现在参见图6-图10，空气泄放路径可包括与空气与燃料混合通路49连通的入口端口81和通路82。参见图5，入口通路在阀室处与阀连通，所述阀室可沿轴向被限定在阀O形环71与阀座64之间，且沿径向被限定在该本体的直径经过修正的部分与该凹穴的内径之间。当阀被赋能以使得阀板被缩回时，空气泄放路径继续从阀室延伸至第二孔63和下游的孔83。从阀的下游侧开始，空气泄放路径延伸通过止回阀84和通路85进入喷嘴孔59内。

参见图11，图中示出了典型的空气泄放装置示意图。当发动机处于空闲或轻负载状态下时：化油器节流阀处于空闲或非常接近空闲的状态下，且燃料从燃料筒B25流动通过通路P70、燃料限制装置R72并进入空闲凹穴I 40内且从至少一个小怠速油孔H49被排出。燃料流量或流速可取决于燃料限制装置R72的尺寸和其上的压力差。对于由发动机产生且通过至少一个孔H49被传送的真空而言，流动通过该限制装置R72的燃料和流动通过并不输送燃料的其它孔H49的空气、流动通过在开口P20处暴露于大约大气压力下的限制装置R47的空气、和流动通过开口0120、通路P22、限制装置R32、通路P42、止回阀CV45、通路P46和通路P48的空气都会减轻这种真空。对于处于关闭(断电)模式下的螺线管阀S50而言，当螺线管阀板V53处于靠在阀座S57上的关闭位置时，没有流体流经通路P52。对于处于关闭模式下的螺线管阀S50而言，限制装置R32和R47控制通往空闲系统的大多数空气泄放物。当螺线管S50被打开时，有空气流流经限制装置R38以及通路P24和P39，围绕阀板V53流动，且通过通路P52以便增加流向空闲凹穴I40的总空气流量，由此降低限制装置R72上的压力差和通过该限制装置的燃料流量。燃料流量的减少可取决于限制装置R38的尺寸。在空闲状态下产生的真空可用来关闭止回阀CV36并防止燃料从燃料喷嘴N30被撤回并进入空闲系统内。

发动机处在中等负载下或重负载下。随着流经化油器空气流量的增加，化油器喷嘴N30处的真空也将增加。该增加的真空将燃料从燃料筒B25吸引通过处在化油器筒B25中的主燃料限制装置(未示出)并通过喷嘴通路P60。燃料数量可取决于限制装置R72的尺寸和所述限制装置上的压力差。对于由化油器文丘管(未示出)产生的真空而言，从开口0120和限制装置R32流动通过通路P34和止回阀CV36的空气泄放物会降低该真空。在螺线管S50处于关闭状态的情况下，没有附加的空气泄放物通过通路P24和限制装置R38。当螺线管S50被打开时，附加的空气会流动通过通路P24和限制装置R38、围绕阀板V53流动，通过通路P52和止回阀CV36，以便降低通过主燃料限制装置R72的流量。由于止回阀CV45的存在，将不会有任何空气流从空闲的系统流动通过P42而到达喷嘴N40。

发动机处于部分节流状态下。化油器节流阀将存在这样的位置，其中空闲的凹穴I 40上的真空约等于喷嘴N30上的真空。当出现这种情况时，燃料流将既流动通过空闲系统又流动通过喷嘴N30。螺线管S50的打开和关闭将以上述相同的方式改变两个系统的空气泄放物和燃料流。

因此，正如本文所述地，一个螺线管阀S50可控制空闲的节流阀、大开的节流阀和介于其间的各种状态下的节流阀的空燃比。

此外，空气泄放路径将有助于处在主喷嘴中的恰位于化油器混合通路上游位置处的燃料和空气在亚大气压力梯度下，例如在发动机吸气周期中，的乳化。燃料和空气的这种乳化可有利于促进燃料流出物的雾化和紊流，该燃料流出物是流出主喷嘴且进入混合通路的流出物，且可有利于改善燃料流的输送，这种输送是在响应于浮筒中包含的燃料所处水平的情况下进行的，所述水平与大气压力和由此导致滞留在喷嘴中的燃料的高度相关，所述高度与化油器混合通路中的压力差相关。所属领域技术人员应该认识到：这些燃料和空气输送路径还可具有各种经过修正的喷射装置、处在喷嘴中的空气泄放孔口、和混合针，以便帮助优化低速(空闲条件)和高速(发动机负载和更高的RPM条件)下的燃料输送。

螺线管阀可应用于高速线路以便实现空气泄放物管理效应，从而影响在特定运行条件下被输送至发动机的空气和燃料。然而，化油器可被校准以便在高速条件下更为贫化，且使得该阀可被应用于低速线路，例如应用于在低速下可具有更高的排放物衡量因子的发动机中。换句话说，尽管该发动机可被构造以便在缺省状态下应用于通过被施加到喷嘴空气泄放线路上的化油器螺线管阀实现的高速空气和燃料优化，但也可能根据整体上贫化的高速线路对发动机进行校准，且化油器螺线管阀在空闲状态下和低负载状态下被调制至中速范围以便改善在除了高速和装载条件以外其它条件下的发动机效率。也可进行其它设置以便在贫化的高速条件下实现过温保护，或者用于更富化的暖机条件和相关的温度补偿问题。这种构型可有助于这样的应用，其中测得的排放物在低速条件下更重。此外，一体式致动器阀的化油器和进一步精炼装置使得可在较宽的控制范围和发动机运行条件(低速空闲条件到高速和加载条件)内进行空气/燃料校准，尤其是与支持反馈性能图表的排定点火正时曲线(数字发电器单元和控制模块)相结合的情况下更是如此。换句话说，如果被授权可获得足够的泄放空气以便支持在多种发动机运行条件下进行所需的空气和燃料输送的话，则在低速条件和高速条件下设置一个或多个控制空气泄放物的阀可能都是有利的。

可使用其它构型来根据目前的空气泄放授权方案对燃料流进行不连续的管理。例如，阀可被设置而与喷嘴的下部部分直接连通，或者与进入混合物线路的燃料通路供给物直接连通，以便更精确且不连续地打断或控制燃料流。

现在参见图12，化油器12的本体48可承载控制模块22。参见图13，控制模块22可包括电路板86、一个或多个控制器或处理器87、主连接器88、热电偶连接器89、和旋转位置传感器90。参见图14和图15，该控制模块的优选安装构型是以凹入的构型安装在浮式化油器的顶部部分内，以便布置位置传感器90和化油器节流阀轴51。节流阀轴可延伸通过电路板86中的开口、切口、凹槽或类似结构并与旋转位置传感器90适当地接合以便避免从外部安装节流阀位置传感器或为其设置附加的配线。控制模块22可被树脂或其它材料封装以便进行密封并保护自身不受环境污染物的侵扰。在这种情况下，使用非接触型旋转位置传感器，如本文描述的这种传感器，可能是有利的。

在图34和图35所示的典型实施例中，旋转位置传感器90是磁阻(MR)传感器，所述传感器通过感测磁场方向的方式确定节流阀50的角度位置，所述磁场方向根据节流阀的位置产生变化。转子部件95被固定到节流阀轴51上且包括用于保持弓形磁体97的弓形凹穴96。轴、转子和磁体可一起同步旋转。根据本文所示典型实施例，转子部件95是部分盘形的部件，所述部件由非磁性材料，如塑料，制成。转子部件95可被键合到节流阀轴51上或通过某种其它的方式被附接以使得两个部件能够一起旋转。凹穴96被设置而朝向转子部件95的外周且被制成一定尺寸和形状以便紧固地接收弓形磁体97。磁体97产生这样的磁场，该磁场的方向和强度根据节流阀50的位置产生变化，该方向和/或强度由旋转位置传感器90感测。在一个实施例中，磁体97由永磁材料制成且包括标准环磁体的部分环形部段，其中该环形部段与节流阀轴51是同心的。该碱性部段代替地可延伸达360°的旋转度，因此例如实现全环磁体。

旋转位置传感器90被安装到电路板86上，从而使得其可与磁体97产生磁性相互作用并为控制模块22提供相应的节流阀位置信号。在该特定实施例中，旋转位置传感器90被安装到电路板86上，从而使得传感器表面大体上平行于旋转磁场，且传感器与节流阀轴51的轴线并不共轴，且与磁体97也不共面。换句话说，旋转位置传感器90可被安装在远离节流阀轴51的侧部的位置处且位于处在转子部件95下方的位置处。根据特定的应用场合，将旋转位置传感器90安装在电路板86上的尽可能接近节流阀轴51的轴线的位置处可能是希望的；这包括将传感器90安装在相对于节流阀轴51的轴线位于磁体97径向内侧的位置处。旋转位置传感器90可被构造，从而使其完全围绕电路板86中的节流阀轴开口(参见图13所示实例)，或其可被简单地放置在远离节流阀轴开口侧部的位置处(参见图35所示实例)。

参见图36，图中示出了典型的传感器处理单元190的示意图，所述单元包括旋转位置传感器、放大电路192、数字化电路194和电子处理单元196。当然，这仅是可被旋转位置传感器90使用的其中一种典型的电路，也可使用具有不同电路部件组合的多种其它电路。

典型的旋转位置传感器包括整合到一个芯片或基板上的一对电阻桥200、202(例如惠斯登电桥)，其中每个桥具有四个独立的MR元件204-218。两个电阻桥彼此偏离45°的角--所谓“双桥”构型-且相应地提供了对应于旋转磁场的正弦和余弦信号。使用双桥构型导致传感器处理单元190的输出可被比例化；因此，由于供电的波动、地面参照、温度漂移等因素造成的任何误差通常会对所有电阻元件204-218产生同等程度的影响。这会抵消或至少减轻所产生的误差。每个MR元件204-218都可由铁磁合金，如坡莫合金，制成，所述合金呈现出各向异性的磁阻效应。每个电阻桥200、202的总输出电阻可例如处在2kΩ-5kΩ范围内。

放大电路192对由旋转位置传感器90提供的信号进行放大，从而使得电子处理单元196可对其进行适当的分析和评测。在该特定实施例中，放大电路192是双通道电路且包括一对放大器230、232。放大器230以电子方式耦接到电阻桥200上且可包括单个运算放大器240和四个独立的电阻器242-248。根据特定应用场合，放大器200究竟是否具有精确增益并不重要，只要其增益与放大器232相同即可；同样地，系统的结果被比例化了。在一些应用场合中，可能无法进行双功率供应(正电压和负电压)来放大正传感器输出和负传感器输出。因此，放大器230提供了“偏移”，从而使得传感器输出总是正的且可仅通过正功率供应被放大。在正功率供应为5v的实例中，可使用Vcc/2的偏移，从而使得负传感器输出值偏移至介于0-2.5V之间的值，且正传感器输出值偏移至介于2.5-5V之间的值。这当然仅仅是实例，也可使用其它偏离值和技术。

电阻器242-248给放大电路192带来了多个优点。电阻器242-248被布置以使得放大器230产生的电压输出反映出了桥电路200的电阻所产生的微小变化，同时不必为运算放大器240提供非常高的输入阻抗(例如，使输入阻抗比桥电路200的阻抗高很多倍)。为了提供上述电压偏离值(即，Vcc/2)，R(242)＝R(244)＝R(246)＝R(248)；其中R(242)是电阻器242的电阻，R(244)是电阻器244的电阻，等等。在这种情况下，放大器230将呈现出(R(246||248)/R(桥))的增益，其中R(246||248)是并联连接的电阻器246和218的电阻，且R(桥)是电阻桥200的可变电阻，根据上述实例，该可变电阻在2kΩ-5kΩ的范围内变化。为了在R(桥)为2kΩ的情况下实现50的增益，例如将需要100kΩ的R(246||248)值。该欧姆值仍小到足以使其不会将明显的噪声量和/或寄生电容引入放大器内的程度，当较大的电阻器(例如，一兆欧或几兆欧)与运算放大器的输入端串联时，就会出现这种情况。

放大电路192的布置使得可使用不那么昂贵的部件，而不会牺牲传感器精度。所属领域技术人员应该意识到：将低输入阻抗引入放大器内通常会降低电路的总增益，而带来负面效应。然而，在该实施例中，在没有低输入阻抗，且因此两个电路230和232都没有电路特性劣化，的情况下也实现了适当增益。即使放大电路192的反馈电阻无法达到旋转位置传感器90的很多倍，但典型的放大电路190仍可准确地发挥作用。此外，将电阻器246和248组合成单个等效电阻器也是可能的，然而，使用并联的两个电阻器使得能将单个电阻部件用于所有四个电阻器242-248。换句话说，仅需购买单个电阻器，且如果所有四个电阻器都来自同一生产批次的话，则它们将很可能呈现出相同的电阻。另一种低成本可能性是四电阻梯，其中绝对精度并不一定很高，但电阻到电阻的变化通常很紧密。应该意识到：上面对放大器230的描述也适用于放大器232，且重复的描述在此被省略。

数字化电路194具有模数转换器260、262，所述模数转换器将放大器230、232的模拟输出分别转化成数字形式。模数转换器260、262可以是具有输入模拟多路转换器的单个转换器，可以是整合在单个芯片或基板上的两个转换器，或它们可以是被独立封装的两个独立的电子部件，还存在多种可能性。当然，也可使用任何数量的其它适当的电路部件，如滤波、缓冲、处理装置等。模数转换器260、262可具有与施加到电阻桥200、202上的电压成比例的电压基值，以便提供真实的比例响应。

电子处理单元196被联接至数字化单元194并对来自两个电阻桥200、202的输出进行对比以便确定节流阀50的位置。在一个实施例中，电子处理单元196被安装到电路板86上且被控制模块的其它部件共用。来自桥200的输出是正弦函数且来自桥202的输出是余弦函数，因此，电子处理单元196可使用arctan计算来修正两种输出。所属领域已公知的其它信号处理步骤、方法、技术等也可被使用。应该意识到：电子处理单元196可包括微处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)和/或能够实施电子指令的其它电路部件的任何适当组合。

在运行过程中，节流阀50的旋转导致节流阀轴51、转子部件95和磁体97产生相应的旋转。当磁体97随着节流阀轴51一起旋转时，所产生的磁场方向也会旋转，该方向影响了两个电阻桥200、202中的多个MR元件204-218的电阻。通过使用双桥构型，来自旋转位置传感器90的节流阀位置输出既是不同的又是比例化的。在该特定实施例中，两个桥彼此偏离45°，且因此产生了彼此移位90°相位的输出信号。这些正弦和余弦信号被分别提供给放大器230、232，在所述放大器中，这些信号产生偏移和放大，正如上文所述。进行了偏移和放大的来自放大电路192的输出随后被提供给数字化电路194，在所述电路中，所述输出从模拟格式被转换成数字格式。最后，数字输出被传送至电子处理单元196，所述电子处理单元使用该信息来确定表示节流阀50的角度位置的arctan值，正如所属领域技术人员应该意识到地那样。

由于传感器处理电路190是比例化的双通道电路，因此，供应电压的波动、接地基准、温度、部件响应等都会对每个通道产生等同的影响，且因此在很大程度上抵消了这种影响。此外，MR传感器对磁场方向，而不是强度的变化产生反应。因此，磨耗及损伤、制造限制(例如，节流阀轴51上的磁体97的轴向位置的变化)和可能影响磁场强度的由传感器感测到的其它因素并不一定会对典型的旋转位置传感器90的读数产生影响。

应该意识到：上述系统、电路、部件和方法在本质上仅是典型的，且也可使用多种不同可选方式中的一种方式。例如，可使用以下部件的任何组合：受磁通量或磁场影响的部件、包括偏置磁体的附加磁体、霍尔效应传感器、接触型传感器、光学传感器、多磁体、除弓形磁体以外的磁体、仅具有一个电阻桥的单桥传感器、温度补偿装置、低型面(low profile)旋转传感器如PIHER传感器等。这些当然也只是其中一些可能性。

如图4和图16所示，化油器还可承载被置于控制模块上的盖92。该盖可通过一个或多个紧固件93被紧固到化油器本体的相应部分上，所述紧固件可被设置在相对的角部处。

也可代替地使用其它形式的非接触旋转位置传感器。例如，金属桨片(未示出)可被附接到节流阀轴上而位于紧接在电路板表面内蚀刻出的成组的螺旋曲线(未示出)的位置处。该曲线可被承载器或解调波形激活，且当桨片对圆形基体进行扫描时，控制模块会检测到两条曲线组之间的波形信号随着桨片对受指令指派的节流阀位置进行的成比例扫描而产生的变化，由此指示出发动机负载，而没有那种成本更为昂贵的常规电机械或电阻旋转位置感测装置带来的典型噪声或阶跃信号限制。

该化油器设计还可适应于将化油器螺线管阀安装在印刷电路板下面、朝向化油器的前部产生偏置以便接近喷嘴空气泄放线路，从而使得无需设置连接至螺线管的外部配线的情况。

尽管将控制模块封装在浮式化油器顶部上是有利的，但该控制模块还可通过延长配线线束和被置于发动机/车辆上的方式被安装在外部或者被安装在远距离的位置处。在特定的可获得附加空间的发动机应用场合中，控制模块可被包含作为PGU的一部分。此外，控制模块、发电机单元或两个单元的一体组件可具有为环境温度或入口空气温度传感器提供的附加设置，从而以更精确的方式排定空气和燃料混合物。

方法

下面描述的方法，或其一部分，可通过计算机程序来执行，且多个发动机参数可被存储在存储器中作为模型，如图表、查询表或类似表。计算机程序可作为软件程序(一个或多个)而存在，所述程序包括源代码、结果代码、可执行代码或其它格式的程序指令；作为固件程序(一个或多个)而存在；或者作为硬件描述语言(HDL)文件而存在。上述程序中的任何程序都可被实施在计算机可用介质上。

在一种实施方式中，一种操作发动机的方法，所述方法包括：

(a)确定发动机的峰值功率条件；

(b)测量与在步骤(a)中确定的所述峰值功率条件下的发动机相关的温度；

(c)将步骤(b)中测得的温度与先前确定的与所述发动机的已公知峰值功率条件相关的温度进行对比；

(d)基于步骤(c)中进行的所述对比确定偏离值；

(e)基于所述偏离值控制向所述发动机进行的燃料输送或者点火火花正时中的至少一种。

在一种实施方式中，所述测得的温度是排放气体温度。

通常而言，发动机运行的初始空燃比被设定为在某种程度上比化学计量比或以其它方式已知或确定的空燃比更为富化，所述以其它方式已知或确定的空燃比对应于使用该方法的特定发动机的峰值功率输出。该富化的空气燃料混合物设置可考虑到所有的环境条件，这包括空气温度、湿度、发动机温度、大气压力和类似条件，以便确保被输送至发动机的空气燃料混合物比用于所述发动机的峰值功率输出或其它峰值功率条件的空燃比更为富化。其后，对空气燃料混合物进行一次或多次增值的贫化，以使发动机部分地或全部地朝向其峰值功率条件变化。当发动机达到其峰值功率条件时，测量排放气体温度被测量并将测得的温度与经过校准的或以其它方式已公知的与发动机的峰值功率相关的排放气体温度进行对比，从而确定在峰值功率条件下，该发动机的实际瞬间峰值功率条件与预期的经过校准的排放气体温度，之间的温差。实际排放气体温度与经过校准的排放气体温度之间的温差可被用作偏离值以便在较宽的运行条件范围内控制输送至发动机的燃料、发动机的火花正时或其它一些发动机可控的因素，这种控制与实际测得的峰值功率条件与经过校准的峰值功率条件之间的差别成函数关系。

通过这种方式，发动机的瞬间操作受到调节和控制，从而使得可补偿多种变化，从而可基于影响该时点发动机性能的多种因素来提供所需发动机性能。这些多种因素可包括补偿堵塞的空气过滤器、环境温度、湿度、压力和类似参数的差、以及燃料类型或级别的差别、和例如可由于多种发动机部件的磨损和类似原因造成的无效率。所希望的是，且至少在某些实施方式中，该方法可减少排放物的排放、改善燃料经济性、提高发动机稳定性、改善车辆、由发动机供电的工具或器具的性能、通过在使用过程中提供所需空燃比，而不是产生过富或过贫的燃料混合物，的方式减少部件和发动机上的磨损，且在空闲节流阀、大开节流阀以及其间的所有发动机速度和负载条件下都可以实现这些效应。

当空气-燃料混合物从相对富化的混合物产生贫化时，发动机速度将增加至峰值功率点，其后，空气-燃料混合物的进一步贫化将导致发动机速度下降。基于此，在一种实施方式中，发动机的峰值功率输出可作为发动机速度的函数被确定。代替监控发动机速度这一方式的是，可监控发动机转矩(例如通过转矩传感器)，或者，可基于排放气体温度的某些特征性变化来监控发动机排放气体温度，这种特征性变化可以在空气燃料混合物的贫化时被观察到。

在至少一种实施方式中，开始相对较富的空气燃料混合物可在多次增值过程中被贫化。这些增值可以是均匀的或者可以是可变的(即，并不具有相同的大小)。当增值可变时，该增值可作为由现有的贫化增值检测到的速度变化大小的函数而被调节。随后进行的空气燃料混合物贫化可与在现有的贫化中感测到的速度变化的大小成比例关系或者成函数关系，从而减少为了确定发动机的峰值功率设置或条件所需的贫化次数。来自每次贫化的结果可在单个试验中或者在多个试验中被获得，如果需要，可对所述结果进行平均或以其它方式进行滤波或操控。进一步地，发动机稳定性和其它因素如发动机负载可被监控，以便确保发动机速度的变化可归因于空气-燃料混合物的变化而不是其它因素，如发动机负载的改变。进一步地，在贫化步骤之间，空燃比可返回其原始的相对富化的起始混合物和在相对富化的起始混合物状态下确定的发动机速度，以便确定发动机是否像其在贫化试验前那样响应于该起始混合物。

如果发动机运行产生了变化，所述变化会由速度变化反映出来，则在进一步的试验中可对该差别进行补偿，或者该初始试验数据可被忽略并启动新试验。基于感测到的来自先前的贫化试验的速度变化，可基于查询表或乘法器来确定随后的空气-燃料混合物贫化的大小，该大小与感测到的速度变化成函数关系。

当确定了峰值功率条件且同样确定了偏离值时，偏离值可用来在介于空闲节流阀与大开节流阀之间的较宽的发动机运行范围内使发动机在任何所需条件下运行。换句话说，偏离值可用以在整个发动机运行范围内(例如速度和负载范围内)提供处在峰值条件或接近峰值条件的发动机运行，或者可在不同的发动机运行条件下以不同方式使用偏离值。例如，可在空闲条件下用相对贫化的空气-燃料混合物对发动机进行操作以便减少低速和低负载排放物，且发动机可在更为富化的条件下运行，或者在相对于达到化学计量比的空燃比的一些其它空燃比下而在不同的发动机速度/负载下运行，从而控制排放气体温度、有利于发动机加速、或实现任何其它结果。通过这种方式，尽管可通过所述方法确定峰值功率条件，但该发动机也可根本并不在其峰值功率条件下运行，或者其可仅在发动机操作的特定带宽或范围内在其峰值功率条件下运行。

在受速度控制的发动机中，贫化步骤和发动机速度变化的确定必须在发动机调节器被赋能且由此影响发动机速度之前在一定数量的转数范围内进行。在至少一些应用场合中，可在约40转的发动机曲轴转数之后对机械调节器进行赋能或使其具有影响力，且因此必须在四十转或更少的转数内进行贫化并确定发动机速度。

现在参见图17，图中示出了一种目前优选的响应于经过模型修正的发动机温度，如排放气体温度，来控制发动机的方法100。方法100可被提供以便优化发动机功率和/或运行质量、将排放物降至最低限度或者类似目的。方法100大体上可包括曲柄摇动程序102、暖机程序104、初始发动机温度设定程序106、发动机稳定性程序114、一个或多个贫化程序如粗贫化程序116和/或精贫化程序130、发动机温度修正程序156和/或正常的运行程序168。尽管下面披露的特定的方法程序和步骤是大体上结合空气和/或燃料控制进行的，但该方法也可包括发动机点火控制。例如，除了下面描述的特定步骤以外，该方法可包括在本文包括的美国专利7,000,595中披露的操作步骤。

曲柄摇动程序102可包括发动机点火和/或可燃供料控制以使发动机从冷机状态或其它方式停机的状态启动，且可例如在任何适当的时帧或任何数量的发动机周期下出现，例如一至十个发动机周期。在曲柄摇动程序102中，可通过PGU来进行点火控制，直至有足够的功率可被提供给控制模块。

暖机程序104还可包括发动机点火和/或可燃供料控制以便确保发动机在发动机刚刚启动之后保持运行，且暖机可出现在适当的时帧下或者周期数量下或者曲柄转数下，和/或直至发动机达到适当温度。

初始发动机温度设定程序106可在暖机程序之后实施且可被提供以便有利于下游贫化试验的集中。该步骤可被实施以便对A/F比进行预置，使其比基准峰值功率条件更为富化，从而确保随后的贫化试验(一次或多次)能够使速度从初始的较为富化的条件感应变化为较为贫化的条件，这种变化是有利的。

在步骤108中，可通过任何适当方式来确定发动机速度、发动机负载和/或发动机温度。例如，可通过适当的传感器如发动机温度传感器来直接确定或测量实际发动机速度、发动机负载和/或发动机温度，也可通过其与时间(例如曲轴位置传感器)的函数关系或与位置(例如节流阀位置传感器)的函数关系来确定或测量所述实际的发动机速度、发动机负载和/或发动机温度。在整个发动机运行过程中，可以连续方式或不连续方式来确定和/或存储发动机速度、负载和/或温度。

在步骤110中，可将确定的发动机速度、负载和/或温度与模型进行对比，所述模型包括模型发动机速度、负载和发动机温度。根据一个实例，所述模型可以是模型或基准模型，例如可包括根据A/F比的模型发动机速度、负载和发动机温度在内的发动机峰值功率模型，所述A/F比构成了由发动机产生的峰值功率，该峰值功率介于发动机的最小与最大速度、发动机负载和发动机温度量之间且包括该最小最大值。此外或代替地，也可使用其它模型。在一个实例中，可使用表示A/F比的其它基于速度的非零变化检测方法。在另一实例中，可使用峰值效率、峰值转矩或其它适当类型的模型中的一个或多个。在任一种情况下，该模型可例如包括由发动机试验形成的经验模型。

正如本文所使用地，模型可包括任何用变量代表某事的构造，例如一个或多个多维查询表、图表、算法、公式或方程式和/或类似构造。所属领域技术人员应该认识到：模型通常是专用的且与任何给定发动机设计的设计和性能参数存在特定关系。

在步骤112中，可对至少一个发动机参数进行调节以便获得低于模型发动机温度的实际发动机温度，所述温度对应于在步骤110中确定的发动机速度和负载。例如，可对A/F比进行调节以便获得处在预定量范围内的低于模型发动机温度的实际发动机温度。更特别地，空气泄放螺线管阀可被控制以便获得处在例如5至500°F范围内的低于模型发动机温度的实际发动机温度。所属领域技术人员应该认识到：排放气体温度在化学计量比条件的任一侧上都要更低，无论是富化侧还是贫化侧；富化侧更冷的主要原因是因为在燃烧过程中有过量的碳与氧化物接合在了一起从而形成了一氧化碳而不是二氧化碳，且贫化侧更冷的原因是由于来自过量的且未使用的氧和氮的燃烧气体产生了过度稀释。因此，在发生贫化事件之前提供更为富化的A/F混合物确保了发动机速度由此产生的偏移从化学计量比的左侧出现，从而使得更易于检测发动机参数由此产生的变化。

发动机稳定性程序114可被提供以便确保发动机在继续进行下游的贫化试验之前以稳定方式运行，只有发动机运行稳定之后，这才是有用的。首先，可确定至少一个发动机稳定性参数。例如，可以任何适当方式确定发动机速度、加速或负载中的至少一个参数。其次，所述确定的至少一个发动机稳定性参数可与至少一个发动机稳定性标准进行对比。例如，发动机稳定性标准可包括可接受的发动机速度量或范围、加速/减速量或范围和/或负载量或范围。更特别地，对于四周期发动机而言，典型的可接受的发动机速度稳定性范围可出现在约1,200RPM至5,000RPM之间，典型的可接受的发动机加速/减速范围在5至10个连续的发动机周期中可介于ORPM与200RMP之间，且典型的可接受的发动机负载范围可由0至5度的节流阀角度位置表示。这种确定可例如是为了确保控制模块被充分供电，且在发动机启动之后，点火控制已被手动关闭而由来自发电单元控制模块接管，且为了监控并未施加突然的发动机负载变化，这种变化会使贫化试验结果产生扭曲。如果所述确定出的至少一个发动机稳定性参数满足了至少一个稳定性标准，则该方法可继续前进至贫化步骤，例如粗贫化程序116。另一种方式是，该方法可返回稳定性程序114上游的任何位置处。发动机稳定性参数和/或其它当前的发动机参数数据可在前进至程序116之前被存储在存储器中。例如，处在典型的2,500RPM下的发动机速度可被存储。

粗贫化程序(一个或多个)116和进一步的精贫化程序(一个或多个)130可被提供以便确定进行贫化时的速度变化或其它参数变化，从而建立并确证该发动机根据大约峰值功率参数运行，而作为随后对模型的排放气体温度进行修正的基准，这种修正使用的是经过修正的气体温度以便控制该发动机的正常运行。

在步骤118中，可确定至少一个发动机参数并使用该参数评估贫化给发动机参数带来的影响。例如，可以任何适当方式确定发动机速度。此外，或另一种可选方式是，可以任何适当方式确定发动机温度如排放气体温度和/或排放气体温度的波动。所述确定的至少一个发动机参数可在下文中被简称为发动机参数。

在步骤120中，可燃供料可从贫化前的贫化量被贫化为缺省贫化量，如果这是第一次经历该步骤的话，或者贫化为产生了改变的贫化量，直至发动机参数的变化小于第一或以较粗方式确定的量。正如本文所使用地，术语量包括单个值、多个值、和/或值的范围。此外，术语贫化量可包括在空气和燃料的可燃供料的贫化过程中使用的任何参数，例如空气泄放螺线管阀驱动信号。通常情况下，在施加贫化或A/F变化(致动器驱动信号)一周期数量是伴随着所使用的A/F比一之后，最终达到特定发动机速度的稳定化需要经历一系列发动机周期，发动机负载和惯性在试验持续过程中会产生波动，且随后测量并记录数据。

在一个实例中，空气泄放物螺线管阀可被调节以便在较宽的发动机周期范围，例如从约70度的曲轴旋转(CR)的贫化前的量到约160度的缺省粗贫化量的范围。根据一个实例，当发动机参数不再由于施加的贫化试验(例如在特定的致动器驱动信号下)产生明显变化时，则可在步骤120中确定粗贫化，且将贫化过程中观察到的至少一个发动机参数存储在存储器中。粗贫化可被确定以使得燃烧供料可返回就要进行贫化试验之前的状态或量，且发动机回复(recovery)周期可在预定量的周期下被提供，例如50至100个周期。例如，空气泄放螺线管阀可被调节以便在其贫化前的70度值下打开。其后，该方法可前进至步骤121。

在步骤121中，可将进行了粗贫化和回复之后的发动机参数量与就要进行粗贫化之前的发动机参数量进行对比，并确定粗贫化之后的回复量是否与预定量的粗贫化之前的量相似或处在该量范围内。这可确保检测到的来自贫化试验的发动机参数的变化是来自贫化的有效响应和/或发动机运行稳定性已经由于某种原因被打断。预定的量可以是任何适当的量，这可通过经验试验、建模、假设或类似方法来确定。典型的量可以是10RPM。例如，典型的粗贫化后的发动机回复速度可以是2,515RPM，该速度可与粗贫化前的发动机速度，2,500RPM，进行对比，且可确定该回复速度与预定的10RPM的可接受量是不相似的或者处在该范围之外，这种相差为5RPM。在该典型情况下，在步骤121中，该方法返回贫化程序116上游的任何适当位置，例如返回程序114。但是，如果在步骤121中，粗贫化后的发动机回复参数处在预定的可接受量内，该可接受的量是对于粗贫化前的发动机参数的运行稳定性而言的，则该方法可前进至步骤122。

在步骤122中，可将由于贫化产生的发动机参数的量与贫化前的发动机参数进行对比。例如，可将典型的2,700RPM的贫化发动机速度与典型的2,500RPM的粗贫化前的发动机速度进行对比。

在步骤124中，可确定粗贫化之前的发动机参数与由于粗贫化产生的发动机参数之间的差。如果该差小于预定的粗贫化量，如典型的量为150RPM，则目前的贫化量可被存储为成功的粗贫化量且该方法可前进至精贫化程序130。另一种方式是，在对贫化量进行了调节之后，该方法可返回粗贫化程序130上游的任何点，所述调节例如是在步骤126中进行的。

在步骤126中，贫化量可从缺省的贫化量或当前的贫化量变为经过改变的贫化量。例如，缺省的贫化螺线管阀驱动信号可从160CR打开程度变为120CR打开程度。这可以是一种迭代的过程以便用以下技术中的一种或多种来调节驱动信号：用于增益和误差修正的比例控制、经由固定增益调节进行的简单迭代、或预测性发动机温度信号调节以便预计发动机温度应该怎样变化。

在步骤128中，可对适当的试验计数器进行重置且对存储的试验参数也可进行重置。例如，可设置计数器以便追踪通过粗贫化程序和贫化量改变步骤126实施的循环次数。此外，缺省贫化值可被在步骤126中确定的经过改变的贫化量替代。

对于过调或失调而言，可能需要进行经过粗贫化程序116和贫化量改变步骤126的一次或多次循环直至该过程集中到成功的粗贫化量上，才能对这种过调或失调进行修正，所述成功的粗贫化量可例如为化油器螺线管阀打开时间驱动角度。为了使用具体的值来说明该过程，将使用135CR度的典型的成功粗贫化量。

精贫化程序130通常可包括对贫化试验数据进行平均，以便对在速度或其它发动机参数检测方面出现的周期至周期的扰动进行平滑处理。这种平均可增加置信度，表明发动机实际上达到了峰值功率运行条件，来自所述峰值功率运行条件的实际速度、负载和发动机温度可与模型峰值功率模型进行对比以便找到在下游的正常运行过程中可能施加的可靠的温度修正。在粗贫化程序与精贫化程序之间，可在预定数量的周期，例如50至100个周期期间提供在粗贫化前驱动角度下运行的发动机回复周期。使用上述实例，该回复周期可根据典型的粗贫化前70度的驱动角度而运行。

在步骤132中，可对用以追踪多个有效的精贫化试验周期的适当计数器进行设定。

在步骤134中，可确定至少一个发动机参数并利用该参数来评估贫化对发动机性能的影响。例如，可通过任何适当的方式确定发动机速度和/或发动机温度。

在步骤136中，该步骤可与步骤120相似，可利用该成功的粗贫化量，例如135CR度打开驱动角度，对可燃供料进行贫化，直至发动机参数的变化小于第二预定量或精贫化预定量。例如，空气泄放螺线管阀可被调节以便在来自粗贫化程序的135CR打开度的典型的成功粗贫化量下被打开，从而对供料进行贫化。根据一个实例，当发动机参数不再由于施加的贫化试验(在特定的致动器驱动信号下)产生明显变化时，则在步骤136中进行的精贫化可终止且在精贫化过程中观察到的至少一个发动机参数被存储在存储器中。该精贫化试验可被终止，从而使得燃料供料可返回其在就要进行精贫化试验之前的状态，可在预定的周期量，例如50至100个周期，期间提供发动机回复周期。例如，空气泄放螺线管可被调节以便在其贫化前的70CR度打开值下被打开。其后，该方法可前进至步骤137。

在步骤137中，可将进行了精贫化和回复之后的发动机参数量与就要进行精贫化之前的发动机参数量进行对比，并确定精贫化之后的回复量与是否与精贫化之前的预定量是相似的或处在该量范围内。这可确保检测到的来自精贫化试验的发动机参数的变化是来自精贫化的有效响应和/或发动机运行稳定性已经由于某种原因被打断。预定的量可以是任何适当的量，这可通过经验试验、建模、假设或类似方法来确定。典型的量可以是5RPM。例如，典型的精贫化后的发动机回复速度可以是2,510RPM，该速度可与精贫化前的发动机速度，2,500RPM，进行对比，且可确定该回复速度与预定的5RPM的可接受量是不相似的或者处在该范围之外，这种相差为5RPM。在该典型情况下，在步骤137中，该方法返回该过程中的任何适当位置，例如通过步骤142和144，下文将对此进行讨论。但是，如果在步骤137中，精贫化后的发动机回复参数处在精贫化前发动机参数的预定的可接受量范围内的话，则该方法可前进至步骤138。

在步骤138中，可将由于精贫化产生的发动机参数的量与贫化前的发动机参数的量进行对比。例如，可将典型的2,600RPM的精贫化发动机速度与典型的2,500RPM的精贫化前的发动机速度进行对比。

在步骤140中，可确定精贫化之前的发动机参数与由于精贫化产生的发动机参数之间的差。如果该差小于最大精量，如典型的量为100RPM，则该方法可前进至步骤146。另一种方式是，该方法可经由步骤142和144返回上游的任何位置，正如下文将要描述地那样。

在步骤142中，由于精贫化程序中的步骤137或140产生的任何存储数据可被舍弃。

在步骤144中可确定，是否达到了不成功精贫化的预定量。所属领域技术人员应该认识到：该步骤可用任何适当的计数器或类似装置在精贫化程序的任何适当位置处进行。

如果在步骤144中，已经达到了不成功精贫化的预定量，则该方法可返回步骤126以便调节被使用的精贫化量。例如，目前的135度打开驱动角度的量可被调节至典型的130度打开角度。另一种方式是，精贫化程序继续进行，其中，方法返回步骤134。

在步骤146中，在步骤140中确定的差(如果处在最大可接受量范围内的话)被存储且可被添加到数据阵列中以便与来自以前的或随后的可接受精贫化试验的差进行平均。

在步骤148中，一个或多个适当的计数器可进行减值或增值以便追踪已经成功实施的可接受的精贫化循环的量。

在步骤150中，可确定是否达到了预定数量的可接受的精贫化试验。可使用任何适当数量的可接受的精贫化试验，且可对于给定发动机设计以适当方式确定该数量。典型的范围可包括5至50次试验或循环。如果确定结果是负向的，则方法返回步骤134，否则方法前进至步骤152。

在步骤152中，可对存储的参数量，如来自可接受精贫化试验的预定量的在步骤140和146中产生并存储的差，进行平均。正如本文所使用地，平均量可包括算术平均值、中值、众数或其任意组合。

在步骤154中，将在步骤152中计算得出的存储参数量的平均值与任何适当标准如预定的可接受的平均量进行对比，所述标准可小于精贫化量，如50RPM。如果，在步骤154中，存储参数量的平均值并不小于最大可接受平均量，则该方法可返回步骤126，在该步骤中可对驱动角度进行重新评估，例如，该驱动角度处在典型的132度打开度，并将该驱动角度用于另一次经过粗贫化程序的过程。或者，该方法前进至修正程序156。

修正程序156被提供以便对发动机模型温度进行修正，从而提供经过修正的温度，发动机在正常运行过程中根据所述经过修正的温度进行运转。

在步骤158中，可以任何适当方式确定发动机速度、负载和/或温度。

在步骤160中，可将确定得出的发动机速度、负载和/或温度与包括模型发动机速度、负载和发动机温度在内的模型进行对比。可使用任何模型，且例如，该模型可与步骤110中讨论的模型是相同的。

在步骤162中，可以任何适当方式对确定得出的发动机温度与对应于所述确定得出的发动机速度和负载的模型发动机温度之间的关系进行评估。例如，可将所述确定得出的发动机温度与对应于所述确定得出的发动机速度和负载的模型发动机温度之比存储起来以便用于该过程中的下游处。在另一实例中，可以任何适当方式对所述确定得出的发动机温度与对应于所述确定得出的发动机速度和负载的模型发动机温度之间的温差进行计算。

在步骤164中，可响应于所述确定得出的发动机温度与模型发动机温度之间的比值或计算出的差而以任何适当方式确定发动机温度修正。例如，如果该差是可忽略的，可能小于一些预定的量(例如在EGT中为25度)，则这可能表明该发动机是根据其设计目的运行的且可不进行任何修正。但，例如，如果该差大于一些预定的量，则可根据发动机温度差对一个或多个发动机参数量进行调节。在EGT中，典型的预定量可大于25度，如比基准模型EGT高或低150度。可利用适当的数学应用方法实施该调节，例如对于模型值的偏移或偏斜进行增值或减值、方程式、或基于试验结果的其它调节，从而为优选的温度设定点提供经过调节的模型，该模型对于发动机的所需运行状态而言是更为有益的。

在步骤166中，所述确定得出的温度修正可以任何适当方式应用于发动机控制。在一个实例中，该修正可应用于缺省发动机温度设定点模型以便形成经过改变的发动机温度设定点模型。在另一实例中，为了节省存储空间，该修正可应用于缺省发动机温度设定点模型的输出以便产生经过修正的所需发动机温度设定点。在任一种情况下，发动机温度设定点模型可表示，对于用于所需发动机性能的任何给定速度和负载而言，应该使用怎样的发动机温度。

因此，尽管可形成用于峰值功率的基准模型，而不考虑燃料经济性、排放物需求或类似因素，但仍可形成用于所需性能或正常性能的发动机温度设定点模型，所述模型可能不同于基准模型。发动机温度设定点模型可通过对给定发动机设计进行经验性试验的方式被开发处理器且可被校准以便根据任何所需参数操作发动机。例如，设定点模型可被开发出来以使发动机在更高的速度和负载下以富化方式运行，从而帮助发动机进行冷却，和/或使发动机在更轻的负载和速度下以更贫化的方式运行，从而带来更好的燃料经济性、减少排放气体或响应性。模型设定点参数还可针对环境温度、发动机温度、大气压被调节，这些因素通常影响了A/F比和随后的燃烧过程。

在进行了曲柄摇动102、暖机104、贫化程序116、130和修正程序156之后，发动机可根据正常模式或程序168运行。一旦步骤102至160已被实施且支承运行开始，则除非发动机被关闭和重新启动，否则不会再实施步骤102至160。

在正常程序168内的步骤170中，化油器螺线管阀可以任何适当方式基于发动机温度修正被调节以便获得经过修正的所需发动机温度设定点。例如，来自步骤166的来自缺省发动机温度设定点模型的该经过修正的输出量可被用作任何适当的下游致动器驱动算法、方程式或公式、查询表等的输入，这些算法、方程式或公式、查询表等可例如用于确定空气泄放螺线管阀打开驱动角度量，以便获得经过修正的输出量。因此，在趋向达到经过修正的温度设定点的过程中，发动机可迅速且可靠地受到控制以便补偿发动机运行条件的变化。这种变化可能是由于以下原因造成的“发动机磨损带来的体积效率的降低、可能由于歧管泄漏或空气过滤器受限造成的性能损失、或实际的环境条件如温度、压力湿度等，这些条件会由于在发动机校准过程中造成的环境条件而产生明显变化。

方法100可使用可与一个或多个模型相结合地使用的信号为非化学计量比闭路发动机控制或化学计量比闭路发动机控制提供一种低成本的解决方案，所述信号可与一个或多么模型相结合地使用，以便向空气/燃料混合物发出指令使其从冷发动机启动变为正常运行。冷启动、热启动和暖机过渡可得到改善，这包括自动监控发动机温度以便保护发动机过温条件不会出现过贫化的空气/燃料混合物或发动机负载条件。

图30-图33表明了控制A/F比的性能，图中示出了一些代表性A/F贫化事件。在图30和图31中，曲线上的最低线涉及螺线管电流，曲线上的中线表示拉姆达(A/F比)，且曲线上的上线是浮筒压力的曲线。在图30中，螺线管打开15CR度，且获得了0.76的拉姆达，且浮筒压力显示出降低的趋向。在图31中，螺线管打开35CR度，且获得了0.86的拉姆达，且浮筒压力比图30所示实例大大降低。这表明：正如本文所述，将亚大气压力源应用于浮筒能够影响A/F比。图32和图33同样证明了这种性能。图32表示在20个发动机周期上进行的贫化且由此产生的拉姆达从0.70变为0.88。图33示出了在三个贫化周期上的拉姆达变化。每个贫化事件出现在20个发动机周期与50个发动机周期上，而在相继进行的贫化事件之间并没有贫化，从而使得发动机可返回如上所述的正常运行。

对空气/燃料混合物的控制可被优化，以便与用于排放气体低排放产品的排放物催化转换器相结合地发挥作用，且可在更长的发动机寿命内提供更好的运行条件(更低的催化回气管温度)。此外，在较大范围的发动机运行条件下都能改善对燃料/空气混合物的控制，这有助于使用更小的催化回气管封装件且降低了催化材料的热负载，从而既节省了发动机制造商的成本，又有利地延长了发动机寿命末期运行对排放物柔量的要求。因此，该方法可通过补偿受限空气过滤器、用于发动机和化油器的生产容限、燃料构成物的变化、湿度、环境温度和大气压力在大气条件下产生的变化等方式优化发动机排放，且补偿了由于内部部件劣化、磨损或带垫圈界面表面的泄漏(曲柄箱或气缸头界面的密封产生劣化)带来的发动机效率降低的条件。

另一优点可能是使得无需设置外部/内部蓄电池或发动机配备的交流发电机装置(一个或多个)作为辅助能量源。发电单元(PGU)上可提供自限式发电，这种发电被输送给控制模块和螺线管阀，而不会增加附加飞轮磁体或安装在外部的充电线圈的复杂性。此外，PGU可包括数字点火模块的特征以便在点火控制被手动断路，转而由控制模块控制之前，对发动机启动和空闲稳定性进行控制，由此使得可进行易拉式的手动启动，并改善发动机暖机和空闲稳定性，正如上文更详细地描述地那样。此外，PGU可提供“跛行回家”特征，这一特征使得：在控制模块中出现故障或其它失效情况时，PGU接管对点火正时的控制。

尽管上面已经结合从相对富化的贫化前条件进行的贫化试验对该方法进行了描述，但本发明也可结合从相对贫化的富化前条件进行的富化试验被实施。尽管该可选方案可能并不是希望的，例如，由于发动机可在更热条件下运行，但所属领域技术人员易于在阅读了上面结合贫化进行的描述之后实施该另一可选方式。例如，步骤112可被实施以便比基准峰值功率条件更为贫化的A/F比进行预置，且可利用富化试验以便产生从初始更贫化的条件向更富化的条件进行的有利的速度变化。

图18示出了另一种可选的化油器构造。该化油器500可在很多方面与前述化油器12是相似的，且包括节流阀502、可选的阻气阀(未示出)和类似部件。然而，代替控制空气泄放物的大小或应用以便控制A/F比这一方式的是，该化油器500被构造以使得可控制被传送至化油器的浮筒504的压力信号，以便控制从浮筒流出且流向处在化油器中的燃料与空气混合通路506的燃料流。典型的浮筒化油器为浮筒提供了大气压力，且在化油器燃料与空气混合通路中存在的亚大气压力导致燃料从浮筒留出并流入燃料与空气混合通路内，从而输送至发动机。将亚大气压力信号施加到浮筒504上会降低浮筒中的燃料上的压力差且因此会降低从浮筒流向燃料与空气混合通路506的燃料流速。通过这种方式，可控制A/F混合比。

为了为浮筒506提供亚大气压力信号，压力信号通路508可被设置，所述通路在位料与空气混合通路中的文丘管510的喉部下游通往该燃料与空气混合通路506。因此，在文丘管处产生或存在于文丘管附近的压力降与压力信号通路508进行了连通。压力信号通路通往螺线管阀512，所述螺线管阀包括阀头513，所述阀头在被关闭时，防止了压力信号从压力信号通路508连通至浮筒504。然而，当螺线管阀被打开时(即，当其阀头513从其阀座产生移位)时，则压力信号与传递通路514连通，所述传递通路通往一端处的螺线管阀且通往位于其另一端处的浮筒504。通过这种方式，在燃料与空气混合通路506中产生的亚大气压力可通过压力信号通路508、螺线管阀512和传递通路514与浮筒504连通(例如通往处在浮筒中的液体燃料上方的空气空间)。

如图18所示，传递通路514可与大气基准通路516相联，所述通路为浮筒提供了处在大气压力下的空气。通过这种方式，基准通路516在螺线管的任何位置处通往浮筒，从而为浮筒提供大气压力的基准。限制装置518可被设置在基准通路中，位于传递通路上游，以便控制通过该基准通路的该部分的空气流速。为了控制被提供给浮筒的亚大气压力信号的大小，传递通路514的流通面积可作为限制装置518的流通面积的函数而受到控制。亚大气压力信号的大小进一步决定了燃料从浮筒504流向燃料与空气混合通路506的流速的量。此外，螺线管512打开的持续时间也影响了浮筒504中的压力，这是由于当螺线管被打开(且当在燃料与空气混合通路的相应区域中存在亚大气压力)时，亚大气压力信号仅被提供给浮筒造成的。通过这种方式，可通过包括上述方法在内的任何方法对由化油器输送的A/F比进行控制。

至少在一些应用场合中，在空闲状态下几乎不需要燃料流，且因此在浮筒中的燃料上的压力差相对较低。由此，通过将亚大气压力信号施加在浮筒中的燃料上的方式来控制空闲燃料流可能是相对较难的。进一步地，压力信号通路508中的压力在空闲状态下可能并非明显低于大气压力。由此，可使用空气泄放通路520以便部分地或完全地消除当螺线管被打开使可能被连通至浮筒的任何亚大气压力信号。适当的限制装置522可被设置在空气泄放通路520中以便控制通过其中的流速(例如，从而防止亚大气压力信号在更高的发动机速度和负载下产生不适当的稀释)，且止回阀524可被设置以便防止反向空气流通过通路520。

在燃料流从低速线路过渡到高速线路的发动机运行区域中，可能在空闲/低速燃料线路中存在明显的亚大气压力，所述低速线路包括一个或多个端口526，燃料流动通过所述端口到达燃料与空气混合通路，在所述高速线路中，燃料通过主燃料管道528被提供给燃料与空气混合通路506。该亚大气压力可用来对燃料和空气混合物进行贫化。为了有利于对处在介于该低速燃料线路与高速燃料线路之间的交叉区域中的压力信号和燃料流进行控制，通路508、514、520的尺寸或流通面积可被校准。在一个实施例中，供应亚大气压力信号的通路可比空气泄放通路大出约50％至400％，以便适应低速、高速和过渡(从低速向高速)发动机运行且使得可对浮筒中的燃料上的压力进行控制，从而使得可对从化油器输送出来的A/F比进行控制。

如图18和图24-图26所示，螺线管512可被安装在形成于或设置于化油器本体53中的腔体530中。在一种实施方式中，腔体530可形成于本体的上表面中(相对于使用中的化油器的取向而言，例如图18所示)，且腔体可大体上垂直地延伸，从而使得螺线管的移动与重力是大体上一致的。这可有利于螺线管的响应和致动。可通过O形环、垫圈、灌封、将螺线管压力配合在腔体中、或者通过任何其它释放方式对腔体及其中的螺线管进行密封。被紧固件535压制的板533可被设置在螺线管上以便将其保持就位。进一步地，控制模块电路板86(图24)可被安装在与化油器本体的上表面相邻的位置处并覆盖该螺线管。在这种构造和布置中，螺线管功率输入端534、536可被直接电连接至电路板86，从而使得无需设置配线和/或独立的电连接器。电路板86可随后被化油器本体的顶板或盖538封闭，至少部分地封闭。当然，该螺线管可远离化油器并例如通过适当管道被连接至该化油器从而提供所述的空气/压力信号连通。

图28和图29示出了螺线管512的一种形式。该螺线管可具有圆柱形壳体540、线圈542和柱塞或芯体544，所述柱塞或芯体通过对线圈进行致动的方式被驱动而进行线性移动。功率输入端如配线或插针534、536可延伸出壳体且可被直接连接至电路板86。沿径向延伸的肩部546可有助于将O形环或其它密封件捕获在壳体与本体之间，螺线管被插入所述本体中。图23示出了代表性的螺线管驱动信号。如图所示，螺线管可由这样的电信号驱动，所述电信号起初具有高电流以使得能够产生快速响应，且随后电流降低以便将螺线管保持在其驱动位置处达到所需时间。在起初的高电流阶段中，控制模块可利用两种螺线管驱动方法。起初，可以是“快速峰值”时期，其中全系统电压被施加到螺线管上达到给定时间(如图23中的标记从所示)以便快速驱动电流达到其峰值。随后，可使用脉冲宽度经过调制的峰值时期，其中工作周期被调节以便保持所需电压或平均电压达一定时间(如图23中的标记BB所示)。电流随后可降低至保持电流以便降低功率消耗，此时螺线管阀被保持在打开状态下。可利用脉冲宽度调制的方式保持所需的平均保持电流水平。

图19示出了化油器550的另一种实施方式。通常情况下，化油器的构造方式与前述化油器可以是相同的，且可包括阻气阀552、节流阀554、浮筒556、浮阀558、本体560、燃料喷嘴或管道562、燃料与空气混合通路564和空闲管道566，所述空闲管道可用于拾获燃料以便支持空闲发动机运行且可与空闲的燃料凹穴或喷射装置连通。

在该典型化油器中，螺线管568是响应性的以便选择性地限制或防止燃料流向燃料与空气混合通路从而对从化油器输送出来的A/F混合物进行贫化。即，代替影响空气泄放和亚大气压力信号以便进一步影响燃料流量这种方式的是，螺线管568被直接设置在燃料流路中，且通过关闭或限制该燃料流路的方式减少流向该燃料与空气混合通路的燃料流。

如图所示，螺线管568可由浮筒556承载，或被承载在与所述浮筒相邻的位置处，且阀头570被接收在与主燃料罐562相邻的位置处。垡头570可相对于燃料管562而被缩回或前进，以便控制从该浮筒流出且流动通过燃料管的燃料的流速。该螺线管可在不连续间隔的情况下被关闭，或可在打开位置与关闭位置之间循环以便控制燃料流。在阀头与阀座574充分接合以便关闭该阀座的实施方式中，当螺线管被关闭时，不会出现流动通过阀座的燃料流(或几乎没有)。对于任何给定的发动机运行条件(例如空闲的节流阀、大开的节流阀、或介于两种状态之间的状态)，最大燃料流可通过阀座出现，且因此流向燃料与空气混合通路，此时螺线管阀是打开的(即，阀头从阀座中完全缩回)。对于任何给定的发动机运行条件而言，可通过根据需要而选择性地关闭螺线管阀的方式调制或控制该燃料流，从而根据需要对A/F混合物进行贫化。

图20-图22所示的化油器可与图19所示化油器是大体上相同的，除了螺线管580(图20B)与一个或多个空气泄放装置、处在大气压力下的基准通路或低于大气压力的基准通路连通以便控制浮筒中的燃料上的压力且因此控制从浮筒中流出的燃料流速以外。在图20A和图20B中，与螺线管连通的第一端口D还经由通路Y与浮筒连通。与螺线管连通的第二端口E也与低于大气压力的基准源连通，例如通路A，该通路A在处于燃料与空气混合通路中的文丘管582的区域中具有开口。当螺线管580被关闭以便防止在端口D与端口E之间建立连通(且因此，防止在通路A与浮筒之间建立连通)时，对于所有发动机运行条件，空闲，WOT和介于其间的速度/负载而言，都出现了最大燃料流。当螺线管被打开时，端口D和E进行连通，且因此，来自通路A的亚大气压力信号被连通至浮筒556。这导致产生了贫化的A/F混合物，且在空闲、WOT或介于其间的条件下出现了最小的燃料流条件。可通过使螺线管被打开或关闭以便实现不同的A/F混合比的持续时间进行循环或对该持续时间进行控制的方式获得介于最小与最大之间的燃料流。

在图21所示化油器中，与螺线管580连通的第一端口D还经由通路Y与浮筒连通。与螺线管580连通的第二端口E还与低于大气压力的基准源连通，例如通路B，该通路在处于燃料与空气混合通路中的文丘管582的上游具有开口。至少在更高速度或更高负载的发动机操作中，通路B大体上提供了这样的亚大气压力信号，该压力信号的大小小于图20所示化油器的通路A的大小。在图21所示化油器中，当螺线管被关闭以便防止在端口D与E之间形成连通(且因此防止在通路B与浮筒之间进行连通)时，对于所有发动机运行条件，空闲，WOT和介于其间的速度/负载而言，都出现了最大燃料流。当螺线管被打开时，端口D和E进行连通，且因此，来自通路B的亚大气压力信号被连通至浮筒556。这导致产生了贫化的A/F混合物，且在空闲、WOT或介于其间的条件下出现了最小的燃料流条件。可通过使螺线管580被打开或关闭以便实现不同的A/F混合比的持续时间进行循环或对该持续时间进行控制的方式获得介于最小与最大之间的燃料流。

在图22所示化油器中，与螺线管580连通的第一端口D还经由通路Y与浮筒连通。与螺线管580连通的第二端口E还与低于大气压力的基准源连通，例如通路C，该通路在文丘管582的上游且在节流阀554的下游通入燃料与空气混合通564内(至少当节流阀处于其空闲位置时如此)。在空闲和低速/低负载发动机操作中，亚大气压力信号在通路C的区域中比在先前描述的化油器的通路A或B的区域中要具有更大的大小。但在更高的发动机速度或更高的负载下，亚大气压力信号在通路A或B处的大小则更小。尽管如此，当螺线管被关闭以便防止在端口D与E之间进行连通(且因此防止在通路C与浮筒之间进行连通)时，对于所有发动机运行条件(例如空闲，WOT和介于其间的速度/负载)而言，都出现了最大燃料流。当螺线管被打开时，端口D和E进行连通，且因此，来自通路C的亚大气压力信号被连通至浮筒556。这导致产生了贫化的A/F混合物，且在空闲、WOT或介于其间的条件下出现了最小的燃料流条件。在发动机空闲/低速条件下，贫化程度可相对较大，这是因为在通路C处存在相对较强的亚大气压力信号。可通过使螺线管被打开或关闭以便实现不同的A/F混合比的持续时间进行循环或对该持续时间进行控制的方式获得介于最小与最大之间的燃料流。

在典型的具有上述类型和其后所述类型的蝶形节流阀化油器中，图37示出了代表性的空气流与节流阀打开程度或打开度的关系。在图37中，纵坐标被分成从0到100的百分比，且横坐标表示：1)节流阀打开程度(如线A所示)；2)被描述为总的节流阀移动的百分比的节流阀打开程度(如线B所示)；和3)被描述为最大空气流量的百分比(从0％到100％)的空气流量。空气流量的百分比由线C表示。从该曲线图中，可以看到，在该典型表示方式中，节流阀在其完全关闭位置与大开位置之间移动约75度。在该节流阀移动过程中，空气流量并不是如线C表示的那样是线性的。例如，当节流阀的打开程度为53％时，空气流量为其最大流量的约80％，且打开节流阀，剩余的47％仅提供了其它的约20％的空气流量。

图38示出了表示亚大气压力源的相对大小的数据，该相对大小与节流阀打开程度成函数关系，该压力源沿图39所示的典型膜片式化油器600的燃料与空气混合通路位于不同位置处。在图38中，亚大气压力源的相对大小被设置在纵坐标上，且节流阀打开程度被表示在横坐标上。图中给出了四条曲线，且与处在图39所示化油器上的三个不同位置中的每个位置相对应地给出了一条曲线，而一条曲线将来自位置A和C的亚大气压力信号结合起来(如图38中的线A+C所示)。位置A处在燃料与空气混合通路604中的文丘管602的区域中。位置B处在文丘管602上游，且位置C处在文丘管602下游，和节流阀606下游(至少当节流阀处于其空闲位置处时是如此)。

图38中的线A表明：当节流阀606被关闭时，处在图39所示化油器中的位置A处的亚大气压力信号的大小近似为零，该压力信号的大小随着节流阀被打开达到约20度而相对缓慢地增加、当节流阀被打开达到介于20度与50度之间的角度时更迅速地增加、且随后在介于约60与75度的节流阀移动度之间的最大值附近变得水平，其中75度表示完全打开的节流阀。在该实例中，最大值是最小值的大约15倍。线B表明：当节流阀被关闭时，位置B处的亚大气压力信号的大小，且当节流阀被完全打开(75度)时，该压力信号的大小仅逐渐增加至其起始值的约2.5倍。线C表明：当节流阀被关闭时，处在图39A所示化油器中的位置C处的亚大气压力信号的大小为最大值，且当节流阀被大开时，该值最小。因此，当位置C处的信号的大小大于位置A处的信号大小时，线A+C沿循线C的趋势，且当位置A处的信号大小大于化油器中的位置C处的信号大小时，该线沿循线A的趋势。因此，在化油器600中的不同位置处，在闭合位置与大开位置之间的节流阀移动范围内，都可获得亚大气压力源或信号，和不同大小的压力源或信号。正如上面在多种浮筒化油器中所述，且正如下面将要在多种膜片式化油器中描述地那样，这些亚大气压力源可用于控制从化油器输送的A/F混合物的比。

重新参见图39A，膜片型化油器600可具有蝶形节流阀606。这种膜片型化油器还可包括所属领域已公知的膜片燃料泵608，参见美国专利No.4,271,093，所述专利的披露内容在此作为参考被引用。从膜片燃料泵608中排出的燃料被输送至燃料计量组件610(如图39B最佳示出地那样)，所述组件可按照美国专利No.4,271,093所述的方式被构造和布置。

通常情况下，燃料计量组件610可包括被承载在杠杆614上的入口阀612，所述杠杆围绕销616进行枢转且通过弹簧618进行作用以便正常地关闭入口阀而使其靠在阀座上，从而防止燃料流从燃料泵608流出而通过该阀座。当入口阀612被打开时，燃料流动通过该阀座且流入燃料计量室622内，所述燃料计量室与燃料与空气混合通路604连通。燃料计量室622部分地由燃料计量膜片624和化油器本体626中的腔体限定。当燃料计量室622中的压力低于使得杠杆进行枢转并打开入口阀612从而使得燃料可进入燃料计量室622内所需的阈值时，燃料计量膜片624(或由其承载的伸出部)与杠杆614接合。燃料计量室中的燃料通过一个或多个空闲喷射装置632或端口和一个或多个主燃料喷嘴634被输送进入燃料与空气混合通路604内，正如所属领域已公知地那样。喷嘴634和空闲燃料喷射装置632可分别与独立的井或凹穴636、638连通。在至少一些实施方式中，凹穴636、638可在一端或一个面处被适当的柱塞640关闭。

螺线管642或其它电响应性阀可以上面结合图20-图22所述的相同方式与化油器600中的通路连通。该螺线管600可被连接至化油器600、被接收在该化油器中、被该化油器承载或者以其它方式与该化油器操作性地相关联。下面将结合图39对化油器的多个十四怀里进行描述，且图39所示的不同通路在多个实施例中或者被塞住或者并未形成。这些通路大体上包括：上面结合图38所述的通往燃料与空气混合通路604的通路A、B和C、通往空闲的燃料喷射装置凹穴638的通路X、通往基准室630的通路Y、通往主燃料喷嘴634或凹穴636的通路Z、使空闲燃料喷射装置凹穴638与燃料计量室622连通的通路V、与通路Z和燃料计量室622连通的通路W、和通往燃料计量室622的通路Q和R。这些通路的多种组合可彼此连通且与螺线管连通以便控制化油器中的燃料和/或空气流量从而使得能够在任何时候根据需要来控制由化油器提供的A/F混合比。这可通过螺线管的受控激活的方式以电子方式实现，且该螺线管可基于来自控制系统的反馈和例如本文所披露的方法(例如，基于排放气体温度和/或其它因素或条件)而被致动。

在一个实施例中，当形成化油器本体626时，通路A、B、C、Q、W和X被关闭或并不设置。第一端口D与螺线管和形成于化油器中的通路Z连通。第二端口E与螺线管和通路R连通，所述通路与燃料计量室连通。即，当螺线管被打开时，通路Z和R通过螺线管彼此连通。因此，当螺线管打开时，当喷嘴634与燃料计量室622之间的压力差对以下这种流产生了支配作用(即，当在喷嘴上形成了足够的压力降)时，燃料计量室中的燃料可被抽吸通过通路R、通过螺线管端口D和E、通过通路Z、且到达喷嘴634。当螺线管642被关闭时，由于该螺线管封闭了从通路R向通路Z的燃料流路，而该实施例中又没有其它燃料流路径从计量室622通往喷嘴，因此没有燃料流向喷嘴634。调制螺线管(例如，螺线管在给定时期期间的打开和关闭，有时也被称作螺线管的循环)使得可根据需要对介于最小流量与最大流量之间的燃料流量进行控制。

在另一实施例中，通路A、B、Q、R和X被关闭或并不设置。通路C通过螺线管642与喷嘴Z连通，以使得通路C处的亚大气压力可选择性地通过通路Z与燃料喷嘴634连通。在该布置中，当螺线管被关闭时，通路C处的亚大气压力信号并未与通路Z或喷嘴634连通，且通过喷嘴的燃料流量基于燃料与空气混合通路604中的喷嘴的端部与燃料计量室622之间的压力差。当螺线管被打开时，当发动机处于空闲状态下(在所示实施例中，亚大气压力在通路C中比在喷嘴处更强大，因而使得在空闲状态下不会出现通过该喷嘴的燃料流)时，通过喷嘴的燃料流量处于最小程度。在大开的节流阀中，处在燃料与空气混合通路604中的喷嘴634处的亚大气压力比通路C处的亚大气压力要更强，因而使得燃料从燃料计量室622留出、流动通过通路W和Z、且流动通过喷嘴634。然而，来自通路C的亚大气压力信号经由通路Z被施加到喷嘴上，且这降低了喷嘴的压力差，因此，处在大开节流阀处的燃料流量在螺线管被打开时比螺线管被闭合时更小。螺线管的打开和关闭或循环使得可在任何发动机速度或负载下都对介于最小流速与最大流速之间的燃料流量进行控制。

在另一实施例中，通路A、B、C、R、V和Z被关闭或并未设置。通路Q通过螺线管642与通路X连通从而使得可在燃料计量室622与空闲燃料喷射装置凹穴638之间实现选择性连通。当螺线管被闭合时，没有燃料从空闲的燃料喷射装置632流出。当螺线管被打开时，流动通过空闲的燃料喷射装置632的燃料流量最大。当螺旋管进行循环时，燃料流量可根据需要而在最小燃料流量与最大燃料流量之间受到控制。流动通过空闲的喷射装置632的燃料主要出现或仅出现在低速和低负载运行过程中，且在大开的节流阀和/或发动机高负载下，燃料主要或仅仅流动通过主燃料喷嘴634，这取决于喷嘴和燃料喷射装置的布置。

在另一实施例中，通路A、C、Q、R、X和Z被关闭或并未设置。通路B通过螺线管与通路Y连通从而使得亚大气压力信号可从通路B连通至基准室630。当螺线管被打开时，从空闲的燃料喷射装置632流出的燃料流量最小或没有，这是因为来自通路B的亚大气压力信号平衡或抵消了空闲的燃料喷射装置上的压力降且防止了燃料计量膜片充分移动而打开入口阀。当螺线管被关闭时，化油器中的燃料流量与如果未在系统中设置路线管的情况是相同的-通过空闲燃料喷射装置632的最大燃料流量出现在空闲或其它低速/低负载发动机运行条件下(例如，当节流阀处于其空闲位置处或被部分打开时)。当螺线管进行循环时，燃料流可根据需要而在最小燃料流量与最大燃料流量之间受到控制。

在另一实施例中，通路B、C、Q、R、X和Z被关闭或并未设置。通路A通过螺线管与通路Y连通，以使得来自通路A的亚大气压力信号可选择性地连通至基准室630。当螺线管被关闭时，所出现的燃料流如同系统中并未设置螺线管的情况一样(如上所述，所述燃料流可被称作最大燃料流是，这是因为在该实例中，如同其它实例一样，螺线管的打开使燃料混合物产生了贫化，因此，螺线管的关闭防止了贫化的出现。正如本发明前面披露地，且正如本文阐明的典型实施例所述，燃料混合物宁可是富化的，而不要是贫化的)。当螺线管被打开时，燃料流量在发动机空闲和低速/低负载运行条件下相对减少、在超出低速/低负载运行的部分节流阀打开程度下则相对更为减少、且在大开的节流阀处产生了相当程度的进一步的减少，这是因为通路A处的大气压力大小从空闲增加至WOT且在WOT下最大。当螺线管进行循环时，燃料流量可根据需要而在最小燃料流量与最大燃料流量之间受到控制。

在另一实施例中，通路A、B、Q、R、X和Z被关闭或并未设置。通路C通过螺线管642与通路Y连通，以使得来自通路C的亚大气压力信号可选择性地连通至基准室630。当螺线管被打开且发动机处于低速/低负载运行条件下时，燃料流量产生了最大限度的减少，即，由于来自通路C的压力信号在这种发动机运行过程中相对较强，因此燃料流出现了最大程度的贫化。亚大气压力平衡或抵消了空闲的燃料喷射装置632上的压力降且防止了燃料计量膜片充分移动而打开入口阀612。当节流阀606被部分打开时，A/F混合物产生了相对更少的贫化，且当节流阀被大开时，由于通路C处的亚大气压力的大小在空闲状态下最大，且在WOT状态下减少至最小，因此A/F混合物的贫化程度更低。当螺线管被闭合时，化油器中的燃料流量如同系统中并未设置螺线管的情况一样-出现了通过空闲的燃料喷射装置632和燃料喷嘴634的最大燃料流量。当螺线管进行循环时，燃料流量可根据需要而在最小燃料流量与最大燃料流量之间受到控制。

在另一实施例中，通路B、Q、R、X和Z被关闭或并未设置。通路A和C通过螺线管642与通路Y连通，以使得亚大气压力信号可与基准室630形成选择性连通。通路A和C可在螺线管上游的“t”接头处被连接在一起，或者螺线管可包括第三端口以使得这些通路可进行连通。当螺线管被打开时，被施加到基准室630上的亚大气压力信号的大小大体上如图38中的线A+C所示。从该曲线图中，可以看到：当节流阀处于空闲状态和WOT装填下时，亚大气压力大小都出现了最高值。压力信号的大小越大，流向燃料与空气混合通路604的燃料流量的减少程度越大，和/或化油器对螺线管打开的响应性越强，且因此可对A/F混合物的贫化进行更大程度的控制。当螺线管被关闭时，化油器中的燃料流量如同系统中并未设置螺线管的情况一样。当螺线管进行循环时，燃料流量可根据需要而在最小燃料流量与最大燃料流量之间受到控制。

在如图40所示的另一实施例中，通路A、B、C、Q、V和W别关闭或并未设置。附加的通路T可被设置在化油器中、在一端处通往化油器本体的外部、且在燃料与空气混合物通路604内且在文丘管602的区域中位于喷嘴634下游的位置处形成开口。通路T、X和Z通过螺线管642与通路R连通从而使得燃料计量室622可通过通路T与燃料与空气混合通路604实现选择性连通、(经由通路Z)与喷嘴634连通、且(经由通路X)与空闲的燃料喷射装置632连通。当螺线管被关闭时，没有燃料通过喷嘴、空闲的燃料喷射装置或通路T流向燃料与空气混合通路。当螺线管被打开时，喷嘴、通路T和空闲的燃料喷射装置上的压力降将支配燃料流动通过它们，如同系统中并未设置螺线管的情况一样。螺线管可进行循环或选择性地打开/闭合以便在任何节流阀打开程度下都能对燃料流量且因此对A/F混合比进行控制。

在其它实施例中，通路A、B和/或C可独立地或组合地与通路Z进行连通以便改变喷嘴634上的压力差，且因此改变通过喷嘴的燃料流量。在燃料流仅在相对较大的节流阀打开程度下流动通过喷嘴的构造中，这些实施例使得仅当燃料将以其它方式流动通过喷嘴时的条件下，才可对A/F比进行控制。

同样地，在其它实施例中，通路A、B和C可独立地或组合地与通路X进行连通以便改变空闲的燃料喷射装置632上的压力差，且因此改变通过空闲的燃料喷射装置的燃料流量。在燃料流仅在相对较小的节流阀打开程度(例如空闲和部分的节流阀打开程度)下流动通过空闲喷射装置构造时，这些实施例使得仅当燃料将以其它方式流动通过空闲燃料喷射装置时的条件下，才可对A/F比进行控制。

在另一实施例中，通路T使燃料计量室与燃料与介于喷嘴与空闲燃料喷射装置之间的空气混合通路进行连通(为此，图40所示柱塞650将被移除，且在与化油器本体的外部相邻的通路T的端部处将安装柱塞以便防止燃料从化油器中泄漏出来)。具有这种构造的通路T使得至少在从低速发动机运行向高速或高负载发动机运行过渡的过程中可将燃料供应进入燃料与空气混合通路内，所述低速运行主要由通过空闲燃料喷射装置632的燃料流支持，所述高速或高负载发动机运行主要由流动通过喷嘴634的燃料流支持。在该实施例中，通路A、B和C可与通路Y女童以使得亚大气压力信号可从通路A、B和/或C被连通至基准室。被提供给基准室的亚大气压力信号的大小越大，流向燃料与空气混合通路的燃料流量的降低程度越大，和/或化油器对于螺线管打开程度的响应性约强，且因此可对A/F混合物的贫化进行更大程度的控制。当螺线管被关闭时，化油器中的燃料流如同系统中并未设置螺线管的情况一样。当螺线管进行循环时，燃料流量可根据需要而在最小燃料流量与最大燃料流量之间受到控制。

图41示出了典型的旋转节流阀化油器700。这种化油器可使用桶型节流阀702，所述节流阀进行旋转以便改变桶中的孔704与燃料与空气混合通路706对齐以便控制在化油器700中流动且流动通过该化油器的空气和燃料流量。节流阀702、针708和与之相关联的燃料喷嘴710、以及膜片式燃料泵712和膜片式燃料计量组件714可参见美国专利No.6,585,235，所述专利的披露内容在此作为参考被引用。膜片是燃料泵和膜片式燃料计量组件可大体上如同结合图39A和图39B所示化油器阐明地那样。

化油器700可包括多条通路，所述通路与亚大气压力源连通(例如处在燃料与空气通路中的多个位置处)且与燃料流通路连通。或者与燃料计量组件流体以便控制燃料流速、或者与从化油器输送出来的A/F混合物连通，连通方式大体上与上面结合图39和图40所示多个实施例的方式相同。更详细地，在处于燃料与空气混合通路706中的旋转节流阀702的区域中，通路A与介于套筒716与主燃料喷嘴710之间的空气间隙进行连通。通路B可与节流阀702上游的燃料与空气混合通路706进行连通，且通路C可与节流阀702下游的燃料空气混合通路706进行连通(至少在节流阀处于其空闲位置处时如此)。通路Y可与燃料计量组件714的基准室730连通，通路R与燃料计量室722连通，且通路Z与介于燃料计量室722与燃料与空气混合通路706之间的主燃料喷嘴710连通。

通路A、B和/或C可通过螺线管642而单独地或组合地与通路Y连通，连通方式与前述方式相同，以便改变基准室中的压力，且因此改变作用在燃料计量膜片724上的力。这改变了燃料计量膜片的移动，且如图所示，这可延迟燃料计量膜片的移动，从而限制进入燃料计量室内的燃料流量，且由此限制从燃料计量室722流出且流向燃料与空气混合通路706的燃料流。在为基准室730提供了亚大气压力的构造中(当通路A、B和/或C与基准室730连通时就是这种构造)，当螺线管被打开以使得通路Y可与通路A、B和C中的一条或多条通路连通时，A/F混合物被贫化了。当螺线管被关闭时，燃料计量组件以正常方式运行且化油器中的燃料流如同系统中并未设置螺线管阀或相关通路的情况一样。由于螺线管的打开使A/F混合物产生了贫化，因此当螺线管被关闭时，出现了最大燃料流量。对螺线管的调制或螺线管的循环使得可对A/F混合物的贫化量进行控制。

同样地，通路A、B和/C可通过螺线管642而单独地或组合地与通路Z连通，连通方式与前述方式相同，以便改变主燃料喷嘴710上的压力差，且因此改变流通通过喷嘴的燃料流量。如前所述，在第一种情况下，任何给定布置中不需要的通路可被塞住或并不形成这种通路。在为通路Z提供了亚大气压力的构造中(设置了通路A、B和C的情况)，当螺线管被打开时，流动通过喷嘴的燃料流量被减少且A/F混合物被贫化了。当螺线管被关闭时，化油器中的燃料流如同系统中并未设置螺线管阀或相关通路的情况一样。由于螺线管的打开使A/F混合物产生了贫化，因此当螺线管被关闭时，出现了最大燃料流量。对螺线管的调制或螺线管的循环使得可对A/F混合物的贫化量进行控制。

在另一种实施方式中，通路A、B和C被关闭或并不设置。通路Z通过螺线管与通路R连通，以使得燃料计量室722可与喷嘴710进行选择性连通。在一种形式中，喷嘴仅通过通路Z接收燃料，以使得当螺线管642被关闭时，没有燃料流从通路R流向通路Z，且因此没有燃料流流向喷嘴710或流动通过该喷嘴。当螺线管被打开时，流向且流动通过喷嘴的燃料流量达到最大，且当螺线管受到调制或产生循环时，流向且流动通过喷嘴的燃料流量达到最大，且当螺线管被调制或进行循环时，流向且流动通过喷嘴的燃料流量可根据需要产生变化并被控制。

本发明也可使用所谓分层扫气型化油器。这些化油器可包括供空气流动通过的扫气空气通路，但在一些实施例中，燃料与空气混合物可流动通过该通路，至少在一些节流阀位置处是如此。代表性的扫气型化油器参见美国专利Nos.6,688,585和6,928,996。

图42示出了分层扫气型化油器800的一个实例，所述化油器具有与燃料与空气混合通路804独立地形成的空气通路802。处于空气通路802中的空气阀806可与节流阀808相联或以其它方式相关联，以使空气阀806在与节流阀移动成函数关系的情况下以受控方式被打开。空气阀806可与节流阀808同步地打开，或者至少在起初时可相对于节流阀808起初的移动脱离空闲状态的情况而延迟空气阀806的打开，或者空气阀可与节流阀独立地受到控制(例如通过螺线管或其它驱动器受到控制)，或者也可根据需要采用其它适当的布置。另一种方式是，化油器800可具有与前述膜片型化油器相似的构造。化油器800可包括提供了多个压力信号的多条通路或者可以各种组合方式通过螺线管842进行连通以便影响A/F混合比的燃料流路径。代表性通路包括：在文丘管810的区域中通往燃料与空气混合通路804的通路A；在空气阀806上游通往空气通路802的通路G、在空气阀806的下游通往空气通路802的通路H、与燃料计量组件810的基准室830连通的通路Y、与燃料计量室822和燃料喷嘴812连通的通路Z，燃料通过所述通路流入燃料与空气混合通路804内。

在一种形式中，通路A、G和Z被关闭(或并未被设置)，且通路H通过螺线管842与通路Y连通从而使得通路H处的亚大气压力可与基准室830实现选择性连通。由于当节流阀808被大体上关闭时(且空气阀被完全或大体上关闭)时通路H处的该亚大气压力大小是最大的。因此燃料流量在这种发动机运行过程中产生了最大程度的减少。在节流阀808与空气阀806之间的中间位置处，在通路H处存在更低的亚大气压力，且此时节流阀和空气阀处于大开或完全打开的状态下，因此，在这些节流阀/空气阀位置处对燃料流量的影响更小。当螺线管被关闭时，化油器800的运行如同并不存在螺线管阀或通路H和Y那样(即，燃料流速在所有的节流阀/空气阀位置处都是正常的)。螺旋管的调制或循环使得可根据需要对A/F的贫化量进行控制。

在另一种形式中，通路A、H、Y和Z被关闭且通路G通过螺线管842与通路Y进行选择性连通。该化油器的运行与前述化油器基本相同，不同之处在于通路G处的亚大气压力信号特性和与通路H处并不是相同的。因此，在多个节流阀/空气阀位置处，燃料流量减少的相对量(即，A/F混合物的贫化)将对应于通道G处的亚大气压力的相对大小。当通过主喷嘴812和空闲的燃料喷射装置814的燃料流量将受到影响。

同样地，通路G和H可单独地或组合地通过螺线管与通路Z连通，以便提供作用在喷嘴812上的与燃料与空气混合通路804中的压力相对的亚大气压力信号。这会降低喷嘴812上的压力差以便对从化油器输送出来的A/F混合物进行贫化。在至少一些应用中，通路G的使用可能并不是优选的或者不想使用通路H来控制A/F混合物那样容易。

图43示出了另一种分层扫气型化油器900，所述化油器使用例如起始于节流阀902处的分裂孔或被分开的孔(所述阀可以是蝶形阀)。处在燃料与空气混合通路906中的分隔器904提供了扫气通路908和燃料与空气混合物通路910。当节流阀902并未处于完全打开状态下时，两条通路908、910可彼此连通，且当节流阀被完全打开时，该节流阀可大体上防止两条通路之间的连通，这例如是通过与处在化油器中的彼此隔开的分隔壁904、912进行接合并关闭该分隔壁的方式和/或与化油器下游的进入歧管914接合并关闭该进入歧管的方式实现的。与前述化油器类似，且特别是前述膜片型化油器类似，可设置多条通路以便对A/F混合物进行控制。

在一种形式中，处在节流阀902下游的通路J(至少当节流阀处于其空闲位置处时)与通路Z连通以使通路J处的压力信号与燃料喷嘴920选择性地连通。当螺线管被打开时，在空闲或低速/低负载发动机运行状态下，通过喷嘴920的燃料流量最低(可以是零燃料流量)。在WOT下，当螺线管被打开时，流动通过喷嘴的燃料流量被降低。在另一种形式中，通路J与通路Y连通以使通路J处的压力信号与燃料计量组件932的基准室930连通。当螺线管被打开时，所有节流阀位置处的燃料流量都会降低。当螺线管被关闭时，燃料流量处于正常状态(如图并不存在螺线管和通路一样)。对螺线管的调制或螺线管的循环使得可对A/F混合物的贫化量进行控制。

进一步地，如图27所示，包括对A/F混合物进行的反馈控制或者对来自供料形成装置的燃料流进行的反馈控制在内的控制系统可被应用于燃料喷射系统950。控制燃料流的方法可用于改变注入发动机内的燃料量，这例如是通过控制燃料喷射器中的螺线管(一个或多个)的操作实现的。在一种实施方式中，燃料系统950包括可由燃料箱954承载或被安装在该燃料箱中的燃料泵组件952、节流阀本体组件956、可被承载在节流阀本体上或由所述节流阀本体承载的控制模块958、和具有一个或多个燃料喷射器962的发动机960。来自泵凸缘组件的燃料可被提供给处在节流阀本体中的一条或多条通路。燃料流通路(一条或多条)、空气泄放物通路(一条或多条)、和/或亚大气压力源通路(一条或多条)可受到螺线管或其它阀的控制，这种控制是响应于来自控制模块的信号实现的。此外，除了调节A/F混合比或者从供料形成装置(其实例可包括化油器或燃料喷射器)排出的燃料的量这一方式以外，或者代替这一方式的是，可通过控制系统调节点火正时。

虽然本文所披露的本发明的多种形式构成了多个当前优选的实施例，但是也有可能是其它一些实施例。本申请不是旨在要提及本发明的所有可能存在的等效形式或衍生形式。应该理解：本申请中所使用的术语仅仅是描述性的，而不是限制性的，并且可以在不偏离本发明的精神或范围的条件下对本发明作出多种改变。

Claims (38)

1.一种操作发动机的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)确定所述发动机的峰值功率条件；

(b)测量与所述峰值功率条件下的所述发动机相关联的温度；

(c)将步骤(b)中测得的温度与先前确定的与所述发动机的已公知峰值功率条件相关联的温度进行对比；

(d)基于步骤(c)中进行的所述对比确定偏离值；

(e)基于所述偏离值对被输送至发动机的空气-燃料混合物或者点火火花正时中的至少一种进行控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所测得的与所述发动机相关联的温度是排放气体温度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤(a)是通过以下方式实施的：使被输送至所述发动机的空气-燃料混合比产生一次以上增值的改变并监控由于所述改变的空气-燃料混合比带来的发动机参数变化，直至所述监控的发动机参数表明所述发动机当时达到了峰值功率条件。

4.根据权利要求3所述的方法，其中在进行步骤(a)之前，比与所述发动机的峰值功率条件相关联的空气-燃料混合比更为富化的初始空气-燃料混合比被输送至所述发动机。

5.根据权利要求4所述的方法，其中步骤(a)是通过以下方式实施的：使被输送至所述发动机的空气-燃料混合比产生多次增值的贫化，直至确定所述发动机达到了峰值功率条件。

6.根据权利要求3所述的方法，其中所述增值的大小是均匀的。

7.根据权利要求3所述的方法，其中所述增值的大小是可变的。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述增值作为由至少一个先前增值检测到的速度变化大小的函数而产生改变。

9.根据权利要求2所述的方法，其中所述偏离值被用以对作为实际测得的峰值功率条件与校准的峰值功率条件之间的差值的函数的输送至所述发动机的空气-燃料混合比进行控制。

10.一种操作发动机的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)向发动机提供相对富化的燃料和空气混合物；

(b)使所述燃料和空气混合物贫化；

(c)感测发动机参数在进行所述贫化步骤之后产生的变化；

(d)基于所述发动机参数的变化确定所述发动机的峰值功率条件；

(e)确定所述峰值功率条件下的所述发动机排放气体的温度；

(f)将步骤(e)中测得的排放气体温度与先前确定的与所述发动机的峰值功率条件相关联的排放气体温度进行对比；

(g)基于步骤(f)中进行的所述对比确定偏离值；

(h)对至少一个作为所述偏离值函数的发动机可控因子进行控制。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述发动机参数是发动机速度。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述发动机可控因子包括被输送至所述发动机的空气-燃料比。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述发动机可控因子包括点火正时。

14.一种化油器，所述化油器包括：

包括空气与燃料混合通路的化油器本体，被可旋转地设置在所述混合通路中的阀；和

控制模块，所述控制模块被承载在所述化油器本体上且包括电路板和旋转位置传感器，所述旋转位置传感器被承载在所述电路板上且与所述阀的一部分协同作用以便感测所述阀的旋转位置。

15.一种化油器，所述化油器包括：

包括燃料与空气混合通路的本体；

与所述本体相关联且与一条或多条控制通路相关联的螺线管，燃料或空气流动通过所述空气通路，所述螺线管包括阀，所述阀可被打开以便允许在两条或更多条通路之间进行连通且所述阀可被闭合以便防止在所述两条或更多条通路之间进行连通，其中所述螺线管响应于控制信号以便选择性地允许在所述两条或更多条通路之间进行连通从而改变从所述化油器中输送出来的空气-燃料混合比。

16.根据权利要求15所述的化油器，所述化油器还包括被所述本体承载且包括燃料供料的浮筒，并且其中所述两条或更多条通路包括与亚大气压力源连通的第一通路和与所述浮筒连通的第二通路，以使得所述螺线管选择性地使所述第一通路与所述第二通路相连通，从而选择性地使所述亚大气压力源与所述浮筒相连通，进而改变自所述化油器输送出的空气-燃料混合比。

17.根据权利要求16所述的化油器，其中所述亚大气压力源为燃料和空气混合通路。

18.根据权利要求15所述的化油器，所述化油器还包括燃料计量组件，所述燃料计量组件包括被所述本体承载的膜片和燃料计量室，燃料从所述燃料计量室流入燃料和空气混合通路，并且其中所述两条或更多条通路包括与亚大气压力源相连通的第一通路和与所述燃料计量室相连通的第二通路，以使得螺线管选择性地连通所述第一通路与所述第二通路，从而选择性地使所述亚大气压力源与所述燃料计量室相连通，进而改变自所述化油器输送出的空气-燃料混合比。

19.根据权利要求18所述的化油器，其中所述亚大气压力源为燃料和空气混合通路。

20.一种与轻型内燃机一起使用的电子控制系统，所述电子控制系统包括：

控制模块；和

发电单元，所述发电单元包括具有充电电容器的充电电路和具有放电开关的放电电路，且所述放电开关被联接至所述充电电容器，且导致所述轻型内燃机通过其运行而被点火；

其中在第一发动机次序过程中，所述发电单元控制所述放电开关，且在第二发动机次序过程中，所述控制模块控制所述放电开关。

21.根据权利要求20所述的电子控制系统，其中所述控制模块与所述发电单元在物理上彼此分开。

22.根据权利要求21所述的电子控制系统，其中所述控制模块包括旋转位置传感器且位于轻型内燃机的化油器附近，并且所述旋转位置传感器感测从所述化油器延伸至所述控制模块的旋转轴的位置。

23.根据权利要求22所述的电子控制系统，其中所述旋转位置传感器包括多个磁阻(MR)元件，所述磁阻元件被布置成一对成一定角度偏离的电阻电桥，并且所述旋转位置传感器被安装在所述控制模块的电路板上面并且与固定到旋转轴上面的磁性元件产生磁性相互作用。

24.根据权利要求23所述的电子控制系统，其中所述旋转位置传感器被安装在所述控制模块的电路板上面，从而使得i)所述旋转位置传感器的表面大体上平行于所述磁体导致产生的旋转磁场，ii)所述旋转位置传感器与所述磁体不共面，且iii)所述旋转位置传感器与所述旋转轴不共轴。

25.根据权利要求23所述的电子控制系统，其中所述控制模块进一步包括被联接至所述电阻电桥中的一个电阻电桥的放大器并且包括分压器和运算放大器，并且所述分压器被连接在所述电阻电桥与所述运算放大器的输入端之间且提供电压偏移。

26.根据权利要求23所述的电子控制系统，其中所述控制模块进一步包括被联接至所述电阻电桥中的一个电阻电桥的放大器并且包括反馈回路和运算放大器，并且所述反馈回路包括多个电阻器，所述电阻器具有相同的电阻并且被连接在所述运算放大器的输出端与输入端之间。

27.根据权利要求21所述的电子控制系统，其中所述发电单元位于轻型内燃机的飞轮附近。

28.根据权利要求27所述的电子控制系统，其中所述发电单元的充电电路进一步包括充电绕组，所述充电绕组与所述飞轮的磁性元件产生电磁相互作用，并且所述充电绕组提供带有第一极性能量的充电电容器并且提供带有第二极性能量的功率电容器。

29.根据权利要求21所述的电子控制系统，其中所述发电单元的放电电路大体上是模拟的并且包括在第一发动机次序过程中使得所述发电单元能够控制放电开关的第一子电路，和在第二发动机次序过程中使得所述控制模块能够控制放电开关的第二子电路。

30.根据权利要求29所述的电子控制系统，其中所述第一子电路包括触发器线圈，所述触发器线圈与所述飞轮的磁性元件产生电磁相互作用并且在第一发动机次序过程中操作所述放电开关。

31.根据权利要求29所述的电子控制系统，其中所述第二子电路包括信号输入端，所述信号输入端被联接至所述控制模块并且根据来自所述控制模块的信号在第二发动机次序过程中操作所述放电开关。

32.根据权利要求31所述的电子控制系统，其中所述第二子电路进一步包括第一开关、第二开关和RC电路，并且来自所述控制模块的信号致使：i)所述第一开关使触发器线圈短接，从而使得它不能操作所述放电开关；ii)所述第二开关操作所述放电开关；和iii)所述RC电路影响所述第一开关和所述第二开关中的至少一个的正时。

33.根据权利要求21所述的电子控制系统，其中所述发电单元的放电电路大体上是数字的并且包括被联接至发动机速度传感器、所述控制模块和所述放电开关的数字处理单元，并且所述数字处理单元在第一发动机次序过程中使得所述发电单元能够控制放电开关，并且在第二发动机次序过程中使得所述控制模块能够控制放电开关。

34.根据权利要求33所述的电子控制系统，其中所述数字处理单元利用独立于所述控制模块收集到的发动机速度信息在第一发动机次序过程中对所述放电开关进行控制。

35.根据权利要求33所述的电子控制系统，其中所述数字处理单元被联接至开关装置，所述开关装置被连接在所述充电绕组与所述充电电容器之间，并且所述数字处理单元操作所述开关装置，从而使得所述开关装置在充电过程中使所述充电绕组短接。

36.根据权利要求20所述的电子控制系统，其中所述发电单元在第一发动机次序过程中对所述放电开关进行控制，这发生在操作所述控制模块的功率不足的时候，并且所述控制模块在第二发动机次序过程中对所述放电开关进行控制，这发生在操作所述控制模块的功率充足的时候。

37.根据权利要求36所述的电子控制系统，其中所述第一发动机次序紧接在发动机启动之后进行，并且所述第二发动机次序紧接在所述第一发动机次序之后进行。

38.根据权利要求20所述的电子控制系统，进一步包括跛行回家特征，从而使得在第二发动机次序过程中在所述控制模块中发生的故障致使所述发电单元控制所述放电开关。

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