CN102278208A - 小型发动机和包括小型发动机的发动机作业机 - Google Patents

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佐佐木俊英
石田茂敏
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Abstract

本发明公开一种小型发动机和包括小型发动机的发动机作业机,该发动机包括:汽化器,其供应空气燃料混合物;曲轴箱,其限定曲轴室;汽缸体,其包括汽缸膛、进气口和进气门,汽缸膛内置有可往复运动的活塞,进气口与汽缸膛连通并构造为能被敞开和封闭,进气门向曲轴室供应空气燃料混合物;绝热体,其包括将进气门连接到汽化器上的进气通道;检测器,其检测发动机的转速;进气控制阀,其敞开和封闭进气通道;以及控制器,其构造为基于转速控制进气控制阀,使得相对于进气口被敞开的次数,在进气口被敞开时进气控制阀封闭进气通道的次数变为预定值。

Description

小型发动机和包括小型发动机的发动机作业机
技术领域
本发明涉及小型发动机,更具体地说,涉及适合于例如绳式打草机和链锯等便携式发动机作业机的小型发动机;本发明还涉及包括小型发动机的发动机作业机。
背景技术
例如在JP-A-7-253033中所示的二冲程发动机具有调节器,该调节器在发动机的转速增大到预定转速或更高的情况下切断空气燃料混合物通道,以防止发动机发生过度旋转(over-rotation),
同时,在JP-A-7-253033的调节器中,在发动机的转速增大到预定转速或更高的情况下,不供应空气燃料混合物。从而,抑制过度旋转并且还防止排放未燃烧气体。然而,由于调节器在预定转速或更低的情况下不操作,所以存在这样的问题:可能在汽缸中还没有进行燃烧的情况下将未燃烧气体排放到外部。
发明内容
鉴于上述问题而做出本发明,本发明旨在提供如下一种小型发动机:该小型发动机能够根据转速而封闭进气通道,从而抑制未燃烧气体的排放,并且本发明还提供一种包括该小型发动机的发动机作业机。
根据本发明的一个方面,提供如下的设置:
(1)一种发动机,包括:
汽化器,其构造为供应燃料和空气的空气燃料混合物;
曲轴箱,其限定曲轴室;
汽缸体,其包括:
汽缸膛,其内置有能往复运动的活塞;以及
空气燃料混合物通道,其使所述汽化器和所述汽缸膛的燃烧室连通,以从所述汽化器向所述燃烧室供应所述空气燃料混合物;
磁通量产生器,其包括线圈并且构造为通过向所述线圈施加电流来产生磁通量;以及
控制阀,其构造为响应施加到所述线圈上的电流将所述空气燃料混合物通道的至少一部分封闭。
(2)根据第(1)项所述的发动机,其中,
所述磁通量产生器设置在进气门附近,并且
所述控制阀具有磁性,并且保持在关闭状态,在所述关闭状态中,所述控制阀借助由所述磁通量产生器产生的磁通量封闭所述进气门的至少一部分。
(3)根据第(2)项所述的发动机,其中,
如果所述汽化器中的压强与所述汽缸膛中的压强之间的压差超过预定值,则所述控制阀朝向所述汽缸膛打开,并且因受到将电流施加到所述线圈上的所述磁通量产生器的吸引而被保持。
(4)根据第(2)项所述的发动机,其中,
所述控制阀是蝶形阀,所述蝶形阀的旋转角度能由施加到所述线圈上的电流控制。
(5)根据第(1)项至第(4)项中任一项所述的发动机,其中,
所述空气燃料混合物通道包括进气门,所述进气门将从所述汽化器供应的所述空气燃料混合物供应给所述曲轴室;
所述控制阀构造为敞开和封闭所述进气门的一部分。
(6)根据第(5)项所述的发动机,其中,
所述磁通量产生器设置在置于所述汽化器与所述汽缸体之间的绝热体上。
(7)根据第(1)项至第(4)项中任一项所述的发动机,还包括:
信号输出单元,其构造为输出与所述发动机的转速同步的信号;以及
控制器,其构造为基于来自所述信号输出单元的信号,当所述压差超过所述预定值时,所述控制器向所述磁通量产生器的线圈施加电流。
(8)根据第(7)项所述的发动机,其中,
基于来自所述信号输出单元的信号,当所述发动机的转速超过预定值时,所述控制器向所述线圈施加电流。
(9)根据第(7)项所述的发动机,还包括:
节流阀操作状态检测器,其构造为检测节流阀的操作状态,并且
如果所述节流阀操作状态检测器检测到所述节流阀关闭,则所述控制器向所述线圈间断地施加电流。
(10)一种发动机,包括:
汽化器,其构造为供应燃料和空气的空气燃料混合物;
曲轴箱,其限定曲轴室;
汽缸体,其包括:
汽缸膛,其内置有能往复运动的活塞;以及
进气门,其将从所述汽化器供应的所述空气燃料混合物供应给所述曲轴室;
控制阀,其构造为敞开和封闭所述进气门;以及
控制器,其构造为控制所述控制阀,
其中,所述控制器相对于所述活塞向上移动的次数控制所述控制阀封闭所述进气门的次数,从而减小所述曲轴室的压强。
(11)根据第(10)项所述的发动机,还包括:
操作状态检测器,其构造为检测所述发动机的操作状态,所述发动机的操作状态包括所述发动机的转速,
所述控制器基于所述操作状态检测器检测到的转速来控制所述控制阀。
(12)根据第(11)项所述的发动机,其中,
预定值是这样的值:所述控制阀封闭所述进气门的次数变得小于所述活塞向上移动的次数,从而减小所述曲轴室的压强。
(13)根据第(1)项或第(12)项所述的发动机,其中,
如果所述操作状态检测器检测到所述转速超过第一值,则所述控制器基于由所述操作状态检测器检测到的转速,改变所述预定值使得在所述进气门被敞开时所述控制阀封闭所述进气门的次数增多。
(14)根据第(1)项至(12)项中任一项所述的发动机,其中,
所述操作状态检测器包括空转状态检测器,所述空转状态检测器构造为检测所述发动机的空转状态,并且
当空转状态检测器检测到空转状态时,如果所述操作状态检测器检测到所述转速超过比所述第一值高的第二值,则基于由所述操作状态检测器检测到的所述转速,所述控制器改变所述预定值使得在所述进气门被敞开时所述控制阀封闭所述进气门的次数增多。
(15)根据第(14)项所述的发动机,其中,
所述操作状态检测器包括节流阀操作状态检测器,所述节流阀操作状态检测器构造为检测节流阀的操作状态,并且
如果所述节流阀操作状态检测器检测出所述节流阀关闭,则所述空转状态检测器检测到所述发动机的空转状态。
(16)根据第(1)项至第(15)项中任一项所述的发动机,其中,
所述发动机是二冲程发动机。
(17)一种发动机作业机,包括:
根据第(1)项至第(16)项中任一项所述的发动机。
根据本发明的上述方面,进气控制阀基于发动机转速进行控制使得相对于所述进气口被敞开的次数,在所述进气口被敞开时所述进气通道被封闭的次数变为预定值。从而,能够抑制未燃烧气体的排放。
附图说明
图1是安装有本发明小型发动机的绳式打草机的透视图。
图2是从后方看去时的侧视图,以横截面示出图1的绳式打草机的一部分。
图3是与图2相对应的视图,局部以横截面示出小型发动机。
图4是图3的绝热体部分的放大剖视图。
图5是图4的正视图。
图6是与绝热体部分的变型例有关的与图4相对应的视图。
图7是关于本发明的小型发动机的控制框图。
图8是示出进气口和阀门驱动装置的操作的时序图。
图9是示出进气口和阀门驱动装置的操作的另一时序图。
图10是示出进气口和阀门驱动装置的操作的另一时序图。
图11是与图3相对应的视图,示出本发明的变型例。
图12是图11的绝热体部分的阀门关闭的状态下的放大透视图。
图13是图11的绝热体部分的阀门打开的状态下的放大透视图。
具体实施方式
在下文中,将参考图1至图13描述根据本发明的示例性实施例。如图1所示,在绳式打草机1001中,安装有适合于安装在便携式发动机作业机上的小型二冲程发动机(小型发动机,在下文中称为“发动机”),旋转刀片1003附接在操作杆1002的前端,并且发动机1附接在操作杆1002的后端。发动机1的输出通过插在操作杆1002中的驱动轴供应给旋转刀片1003。操作员抓握附接到操作杆1002上的手柄1004并操作绳式打草机1001。
如图2所示,容纳在发动机罩2中的发动机1附接有:汽化器4,其将从燃料箱3供应来的燃料与空气混合,以向发动机1供应空气燃料混合物;消声器5;磁体转子7,其固定到曲轴6上;点火线圈9,其固定到发动机1的汽缸体8上;以及火花塞10,其连接到点火线圈9。如图3所示,排气口13、进气口15和扫气口(未示出)通至形成在汽缸体8内部的汽缸膛11的内周壁,其中排气口13连接到排气门12,进气口15连接到进气门14,并且扫气口连接到扫气通道(未示出)上。在汽缸膛11中装有活塞16,活塞16可沿图中的上下方向做往复运动。当活塞16上下移动时,排气口13、进气口15和扫气口分别被活塞16的侧壁敞开和封闭。在图3中,活塞16位于上死点,排气口13处于封闭状态,并且进气口15处于完全敞开状态。活塞16通过活塞销17和连接杆18连接到曲轴6上,曲轴6由附接在汽缸体8下方的曲轴箱(未示出)可旋转地支撑。消声器5连接到汽缸体8上,以便与排气门12连通,绝热体19连接到汽缸体上,从而进气门14与绝热体19的进气通道20彼此连通。此外,汽化器4连接到绝热体19上。
如图3至图5所示,绝热体19在进气门14侧的端部22设有舌簧阀(进气控制阀)21。舌簧阀21是由不锈钢、贝氏体钢等制成的可弹性变形的板状磁体。舌簧阀21借助于与止动件23一起设置在舌簧阀21的进气门14侧的螺纹件24,悬置在绝热体19的位于进气门14侧的端部22,以便完全遮盖绝热体19的进气通道20。当活塞16向上移动并且曲轴箱内部与进气通道20内部的压差超过预定值(曲轴箱内部变为负压)时,舌簧阀21朝着进气门14弹性地变形并将进气通道20敞开。在未变形的状态下,舌簧阀21覆盖进气通道20的位于进气门14侧的端部,以封闭进气通道20。在绝热体19的进气通道20的外侧,在舌簧阀21的自由端处,即在隔着进气通道与螺钉24相反的一侧设有电磁体27,电磁体27包括铁芯25和缠绕在铁芯25上的线圈26。当在电磁体27的线圈26上施加电流时,在铁芯25中产生磁通量,电磁体27以电磁力吸引由磁体构成的舌簧阀21,从而舌簧阀21被保持为舌簧阀21将进气通道封闭的状态。作为上述电磁体27的替代,如图6所示,可以使用电磁体127,电磁体127包括:管状铁芯125,其设置成覆盖绝热体19的位于进气通道20外侧的一部分;以及环形线圈126,其在绝热体19外侧围绕铁芯125。
如图7所示,用于发动机1的控制装置(控制器)28包括:转速检测部分(操作状态检测器)29,其检测发动机1的转速;曲轴位置检测部分(操作状态检测器)30,其检测发动机1的曲轴6的位置(曲轴角度或活塞位置);节流阀位置检测部分(操作状态检测器、空转状态检测器或节流阀操作状态检测器)32,其检测设置在手柄1004上的节流杆31的位置;停机开关位置检测部分(操作状态检测器)34,其检测设置在手柄1004上的用于使发动机1停机的停机开关33的位置;阀门驱动部分35,其将电流施加到线圈26上;以及运算部分36。发动机转速检测部分29检测来自点火线圈9的信号,以检测发动机1的转速,并且将转速信号输出至运算部分36。利用在磁体转子7的磁体39穿过向电源电路37供应电力的充电线圈38时所产生的电压脉冲,连接在电源电路37上的曲轴位置检测部分30检测曲轴6的预定位置,例如,上死点的位置或除了上死点以外的处于预定角度的位置,并且当曲轴6穿过预定位置时,曲轴位置检测部分30将指示曲轴6预定位置的曲轴位置信号输出至运算部分36。曲轴位置检测部分可以构造为,利用点火线圈9中产生的电压脉冲而不是利用充电线圈38来检测曲轴6的位置。节流阀位置检测部分32检测节流杆31是否被操作,并且将节流阀位置信号输出至运算部分36,停机开关位置检测部分34检测停机开关33是否被操作(发动机停机),并且将停机开关信号输出至运算部分36。此外,从发动机转速检测部分29、曲轴位置检测部分30、节流阀位置检测部分32和停机开关位置检测部分34输出的信号被输入运算部分36,并且将驱动阀门的信号,即向线圈26施加电流并启动电磁体27的信号输出至阀门驱动部分35。
在节流阀位置检测部分32检测到节流杆31没有被操作的状态(节流阀关闭的状态)并且发动机转速检测部分29检测出发动机1的转速小于或等于空转转速(例如小于或等于3000转/分钟)的情况下,如图8所示,控制装置28不驱动阀门驱动部分35。也就是说,在这种状况下,阀门驱动部分35不会针对随着活塞的竖直移动使进气口15被敞开/封闭的操作(图中的上部)而操作,并且舌簧阀21不保持在阻塞进气通道20的状态。在发动机1的转速由这种状态增大并且发动机转速检测部分29检测到比空转转速高的第一转速(例如,超过3500转/分钟的转速)的情况下,也就是在节流阀位置检测部分32检测到节流杆31没有被操作的状态(节流阀关闭的状态)并且发动机转速检测部分29检测到超过第一转速的转速的情况下,如图9所示,控制装置28基于曲轴位置检测部分30的曲轴位置信号和发动机转速检测部分29的发动机转速信号,根据进气口15被敞开的定时,驱动阀门驱动部分35,从而,在进气口15被敞开时进气通道20被封闭的次数相对于进气口15被敞开的次数变为预定值1/2。因此,在这种状况下,舌簧阀21保持为如下状态:在随着活塞的竖直移动而使进气口15被敞开和封闭的次数的一半中,通过阀门驱动部分35的操作在进气口15被敞开期间将进气通道20阻塞。优选的是,在舌簧阀21封闭进气通道20的状态(舌簧阀21不变形的状态)下,早于进气口15被敞开的定时,启动阀门驱动部分35,从而向电磁体27施加电流来吸引舌簧阀21。此外,在发动机1的转速增大并且发动机转速检测部分29检测到比第一转速高的第二转速(例如超过3600转/分钟的转速)的情况下,也就是在节流阀位置检测部分32检测到节流杆31未被操作的状态(节流阀关闭的状态)并且发动机转速检测部分29检测到超过第二转速的转速的情况下,如图10所示,控制装置28基于曲轴位置检测部分30的曲轴位置信号和发动机转速检测部分29的发动机转速信号,根据进气口15被敞开的定时,驱动阀门驱动部分35,从而,舌簧阀21在进气口15被敞开时封闭进气通道20的次数相对于进气口被敞开的次数变为另一预定值3/4(预定值由1/2变为3/4)。因此,在这种状况下,舌簧阀21保持为如下的状态:在随着活塞的竖直移动而使进气口15被敞开和封闭的次数的四分之三(3/4)中,通过阀门驱动部分35的操作在进气口15被敞开期间将进气通道20阻塞。即使在这种情况下,优选的是,在舌簧阀21封闭进气通道20的状态(舌簧阀21不变形的状态)下,早于进气口15被敞开的定时,启动阀门驱动部分35,从而向电磁体27施加电流来吸引舌簧阀21。
另外,在节流阀位置检测部分32检测到节流杆31未被操作的状态并且发动机转速检测部分29检测到发动机1的转速小于或等于第三转速(例如小于或等于8000转/分钟)的情况下,如图8所示,控制装置28不驱动阀门驱动部分35。也就是说,在这种状况下,阀门驱动部分35不会针对随着活塞的竖直移动而使进气口15被敞开/封闭的操作(图中的上部)而操作,并且舌簧阀21不保持在阻塞进气通道20的状态。在发动机1的转速由这种状态增大并且发动机转速检测部分29检测到比第三转速高的第四转速(例如,超过9000转/分钟的转速)的情况下,也就是在发动机转速检测部分29检测到超过第四转速的转速的情况下,如图9所示,控制装置28基于曲轴位置检测部分30的曲轴位置信号和发动机转速检测部分29的发动机转速信号,根据进气口15被敞开的定时,驱动阀门驱动部分35,从而,进气口15被敞开时进气通道20被封闭的次数相对于进气口15被敞开的次数变为预定值1/2。因此,在这种状况下,舌簧阀21保持为如下状态:在随着活塞的竖直移动而使进气口15被敞开和封闭的次数的一半中,通过阀门驱动部分35的操作在进气口15被敞开期间将进气通道20阻塞。优选的是,在舌簧阀21封闭进气通道20的状态(舌簧阀21不变形的状态)下,早于进气口15被敞开的定时,启动阀门驱动部分35,从而向电磁体27施加电流来吸引舌簧阀21。此外,在发动机1的转速增大并且发动机转速检测部分29检测到比第四转速高的第五转速(例如超过9100转/分钟的转速)的情况下,也就是在发动机转速检测部分29检测到超过第五转速的转速的情况下,如图10所示,控制装置28基于曲轴位置检测部分30的曲轴位置信号和发动机转速检测部分29的发动机转速信号,根据进气口15被敞开的定时,驱动阀门驱动部分35,从而,舌簧阀21在进气口15被敞开时封闭进气通道20的次数相对于进气口被敞开的次数变为另一预定值3/4(预定值由1/2变为3/4)。因此,在这种状况下,舌簧阀21保持为如下的状态:在随着活塞的竖直移动而使进气口15被敞开和封闭的次数的四分之三(3/4)中,通过阀门驱动部分35的操作在进气口15被敞开期间将进气通道20阻塞。即使在这种情况下,优选的是,在舌簧阀21封闭进气通道20的状态(舌簧阀21不变形的状态)下,早于进气口15被敞开的定时,启动阀门驱动部分35,从而向电磁体27施加电流来吸引舌簧阀21。
此外,当停机开关位置检测部分34检测到停机开关33的操作状态(发动机1停机的状态)并且发动机转速检测部分29检测到发动机1正在旋转的状态时,在随着活塞的竖直移动而使进气口15被敞开和封闭的所有次数中,控制装置28基于进气口15被敞开的定时来驱动阀门驱动部分35,从而,当进气口15被敞开时,进气通道20始终被封闭。在停机开关位置检测部分34检测到停机开关33的操作而没有检测到发动机1的旋转的情况下,可以采用如下的构造:其中,基于进气口15被敞开的定时,例如,以预定时间驱动阀门驱动部分35,从而,当进气口15被敞开时,进气通道20始终被封闭。
根据以这种方式构造的发动机1,在发动机1于空转期间转速增大(例如超过3500转/分钟)的情况下,控制装置28首先执行控制使得舌簧阀21保持为如下的状态:在随着活塞的竖直移动而使进气口15被敞开和封闭的次数的一半(1/2)中,通过阀门驱动部分35的操作在进气口15被敞开期间将进气通道20阻塞。从而,可以执行控制以便限制向曲轴箱供应的空气燃料混合物,以抑制发动机1的转速的增大,从而保持3000转/分钟的空转转速。此外,在发动机1的转速超过3500转/分钟的情况下,舌簧阀21保持为如下的状态:在进气口15被敞开和封闭的次数的四分之三(3/4)中,通过阀门驱动部分35的操作在进气口15被敞开期间将进气通道20阻塞。从而,可以更有效地执行控制以便限制向曲轴箱供应的空气燃料混合物,以进一步抑制发动机1的转速的增大,从而保持3000转/分钟的空转转速。因此,利用启动辅助机构的操作,例如在启动之后便立刻进行空转,可以抑制空转转速的过度增大以及离心式离合器的联接。此外,在发动机1于空转期间转速增大的情况下,控制装置28以分级的方式限制向曲轴箱供应的空气燃料混合物,即根据转速而增强。因此,可以防止操作者感受到不适,以提高可操作性,而无需使发动机1的驱动状态发生突变。另外,在空转转速增大时,会抑制空气燃料混合物的供应。从而,可以抑制未燃烧气体的排放,可以实现低排放气体的特性,并且还可以减少燃料消耗。
此外,在发动机1的转速在操作期间过度增大(例如超过9000转/分钟)的情况下,控制装置28首先执行控制使得舌簧阀21保持为如下的状态:在进气口15被敞开和封闭的次数的一半(1/2)中,通过阀门驱动部分35的操作在进气口15被敞开期间将进气通道20阻塞。从而,可以执行控制以便限制向曲轴箱供应的空气燃料混合物,以抑制发动机1的转速的增大,从而使得发动机1的转速变为小于或等于9000转/分钟。此外,在发动机1的转速超过9500转/分钟的情况下,舌簧阀21保持为如下的状态:在进气口15被敞开和封闭的次数的四分之三(3/4)中,通过阀门驱动部分35的操作在进气口15被敞开期间将进气通道20阻塞。从而,可以更有效地执行控制以便限制向曲轴箱供应的空气燃料混合物,以进一步抑制发动机1的转速的增大,从而保持9000转/分钟的空转转速。因此,可以可靠地抑制发动机1的过度旋转。另外,在发动机1的转速增大的情况下,控制装置28以分级的方式限制向曲轴箱供应的空气燃料混合物,即根据转速而增强。因此,可以防止操作者感受到不适,以提高可操作性,而无需使发动机1的驱动状态发生突变。此外,舌簧阀21不保持为在进气口15被敞开期间始终阻塞进气通道20的状态,而是舌簧阀21以进气口15被敞开和封闭的次数的至少四分之一(1/4)打开,从而向曲轴箱供应空气燃料混合物。因此,可以向曲轴箱内部供应包含润滑剂的空气燃料混合物,以执行曲轴箱内部的润滑,并且可以抑制发动机1烧毁。因此,在发动机的操作期间,抑制空气燃料混合物的供应。从而,可以抑制未燃烧气体的排放,可以实现低排放气体的特性,并且还可以减少燃料消耗。
此外,在不管停机开关33是否被操作而发动机正在旋转的情况下,在随着活塞的竖直移动而使进气口15被敞开和封闭的所有次数中,根据进气口15被敞开的定时,舌簧阀21在进气口15被敞开时始终封闭进气通道20。因此,可以停止向发动机1供应额外的空气燃料混合物,从而抑制有毒排放气体成分的排放。可以减少燃料消耗,并且还可以有效地防止继续旋转(run-on)和回火(back-fire)。
另外,进气通道20的敞开和封闭可以由舌簧阀21和电磁体27控制,舌簧阀21由绝热体19的位于进气门14侧的端部22处的磁体构成,电磁体27将舌簧阀21吸引至绝热体19的进气通道20的外侧。因此,结构变得简单并且能够制得紧凑而不需要在绝热体19的外部设置驱动机构,并且使得装配简单且能够控制产品的成本而不需要用于在绝热体19或发动机1周围安装装置的大空间。另外,在曲轴箱具有正压的情况下,舌簧阀21处于封闭进气通道20的状态下,并且向舌簧阀21施加电流,从而在进气口15被敞开之前,舌簧阀21处于关闭状态不打开。从而,不需要拉动与电磁体分离的舌簧阀21,并且可以抑制电力消耗。另外,由于发动机是二冲程发动机,所以可以用不包括进气阀和排气阀等的简单构造来控制打开和关闭定时。
代替进气通道20由上述舌簧阀21来敞开和封闭的构造,如图11至图13所示,可以采用进气通道由蝶形阀(进气控制阀)221来敞开和封闭的构造。在这种情况下,在绝热体19的进气通道20的外侧设置有围绕进气通道20的环形地缠绕的线圈226,并且蝶形阀221设置在线圈226的内部且由旋转轴241可旋转地支撑。线圈226连接至控制装置28的阀门驱动部分35。此外,蝶形阀221设置有磁体242。另外,旋转轴241与线圈226之间的连接部分设有弹簧部件243,该弹簧部件243将蝶形阀221保持在打开位置。在向线圈226施加电流期间,因线圈226所产生的磁通量而在磁体242中产生的电磁力克服弹簧部件243将蝶形阀221保持在打开位置的力,从而使蝶形阀221围绕旋转轴241旋转。然后,如图12所示,蝶形阀221旋转使得蝶形阀221封闭进气通道20。另外,当不向线圈226施加电流时,弹簧部件243将蝶形阀221保持在如图13所示的打开位置。蝶形阀221封闭进气通道20时的状况与上述舌簧阀21封闭进气通道20时的状况相同。
以这种方式,与舌簧阀21类似地,即使在使用蝶形阀221的情况下,也使结构变得简单并且能够制得紧凑而不需要在绝热体19的外侧设置驱动机构,并且使得装配简单且能够控制产品的成本而不需要用于在绝热体19或发动机1周围安装装置的大空间。除简单地控制进气通道20的敞开和封闭之外,在蝶形阀221的情况下,还可以增加例如以下的控制:根据转速来控制蝶形阀221的旋转角度以在进气通道20被敞开的情况下调节进气量。在这种情况下,更有效地执行了转速的控制,例如保持空转转速以及控制过度旋转。
在空转或过度旋转期间舌簧阀21或蝶形阀221的控制不局限于上述实施例中所执行的两个步骤。例如,控制的步骤可以增加至三步或四步,或者可以减少为一步。另外,尽管空转状态检测器是检测节流杆位置的检测器,但也可以检测例如汽化器的蝶形阀,并且可以通过检测手柄1004是否被操作员抓握来进行识别。另外,相对于进气口15敞开和关闭的次数,进气通道20被封闭的次数不限于上述实例,该次数可以进一步增大或减小。另外,尽管在本实施例中将本发明应用于二冲程发动机,但本发明也可以应用于四冲程发动机。此外,在上述实施例中,发动机1安装在绳式打草机1001上。然而,发动机1不局限于安装在绳式打草机1001上,而是还可以安装在例如链锯、鼓风机和绿篱机(hedge trimmer)等发动机作业机上。
在以上示例性实施例中,设置控制阀(舌簧阀21和蝶形阀221),以便敞开和封闭进气通道20。然而,实施例不限于此。例如,控制阀可以设置在置于曲轴室与汽缸体的燃烧室之间的通道中。换句话说,控制阀可以设置在控制阀能够控制从汽化器供应来的空气燃料混合物的任何位置。也就是说,控制阀可以设置在使汽化器与汽缸体的燃烧室连通以从汽化器向燃烧室供应空气燃料混合物的空气燃料混合物通道中,该空气燃料混合物通道包括进气门,并且该空气燃料混合物通道设置在曲轴室与汽缸体的燃烧室之间。
在以上实施例中,控制阀由磁体制成,并且电磁体设置在绝热体上。然而,实施例不限于此。例如,控制阀也可以由电磁体形成并且可以将磁体设置在绝热体上。

Claims (17)

1.一种发动机,包括:
汽化器,其构造为供应燃料和空气的空气燃料混合物;
曲轴箱,其限定曲轴室;
汽缸体,其包括:
汽缸膛,其内置有能往复运动的活塞;以及
空气燃料混合物通道,其使所述汽化器和所述汽缸体的燃烧室连通,以从所述汽化器向所述燃烧室供应所述空气燃料混合物;
磁通量产生器,其包括线圈并且构造为通过向所述线圈施加电流来产生磁通量;以及
控制阀,其构造为响应施加到所述线圈上的电流将所述空气燃料混合物通道的至少一部分封闭。
2.根据权利要求1所述的发动机,其中,
所述磁通量产生器设置在进气门附近,并且
所述控制阀具有磁性,并且保持在关闭状态,在所述关闭状态中,所述控制阀借助由所述磁通量产生器产生的磁通量封闭所述进气门的至少一部分。
3.根据权利要求2所述的发动机,其中,
如果所述汽化器中的压强与所述汽缸膛中的压强之间的压差超过预定值,则所述控制阀朝向所述汽缸膛打开,并且因受到将电流施加到所述线圈上的所述磁通量产生器的吸引而被保持。
4.根据权利要求2所述的发动机,其中,
所述控制阀是蝶形阀,所述蝶形阀的旋转角度能由施加到所述线圈上的电流控制。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的发动机,其中,
所述空气燃料混合物通道包括进气门,所述进气门将从所述汽化器供应的所述空气燃料混合物供应给所述曲轴室;
所述控制阀构造为敞开和封闭所述进气门的一部分。
6.根据权利要求5所述的发动机,其中,
所述磁通量产生器设置在置于所述汽化器与所述汽缸体之间的绝热体上。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的发动机,还包括:
信号输出单元,其构造为输出与所述发动机的转速同步的信号;以及
控制器,其构造为基于来自所述信号输出单元的信号,当所述压差超过所述预定值时,所述控制器向所述磁通量产生器的线圈施加电流。
8.根据权利要求7所述的发动机,其中,
基于来自所述信号输出单元的信号,当所述发动机的转速超过预定值时,所述控制器向所述线圈施加电流。
9.根据权利要求7所述的发动机,还包括:
节流阀操作状态检测器,其构造为检测节流阀的操作状态,并且
如果所述节流阀操作状态检测器检测到所述节流阀关闭,则所述控制器向所述线圈间断地施加电流。
10.一种发动机,包括:
汽化器,其构造为供应燃料和空气的空气燃料混合物;
曲轴箱,其限定曲轴室;
汽缸体,其包括:
汽缸膛,其内置有能往复运动的活塞;以及
进气门,其将从所述汽化器供应的所述空气燃料混合物供应给所述曲轴室;
控制阀,其构造为敞开和封闭所述进气门;以及
控制器,其构造为控制所述控制阀,
其中,所述控制器相对于所述活塞向上移动的次数控制所述控制阀封闭所述进气门的次数,从而减小所述曲轴室的压强。
11.根据权利要求10所述的发动机,还包括:
操作状态检测器,其构造为检测所述发动机的操作状态,所述发动机的操作状态包括所述发动机的转速,
所述控制器基于所述操作状态检测器检测到的转速来控制所述控制阀。
12.根据权利要求11所述的发动机,其中,
预定值是这样的值:使所述控制阀封闭所述进气门的次数变得小于所述活塞向上移动的次数,从而减小所述曲轴室的压强。
13.根据权利要求1或12所述的发动机,其中,
如果所述操作状态检测器检测到所述转速超过第一值,则所述控制器基于由所述操作状态检测器检测到的转速,改变所述预定值使得在所述进气门被敞开时所述控制阀封闭所述进气门的次数增多。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的发动机,其中,
所述操作状态检测器包括空转状态检测器,所述空转状态检测器构造为检测所述发动机的空转状态,并且
当空转状态检测器检测到空转状态时,如果所述操作状态检测器检测到所述转速超过比所述第一值高的第二值,则基于由所述操作状态检测器检测到的所述转速,所述控制器改变所述预定值使得在所述进气门被敞开时所述控制阀封闭所述进气门的次数增多。
15.根据权利要求14所述的发动机,其中,
所述操作状态检测器包括节流阀操作状态检测器,所述节流阀操作状态检测器构造为检测节流阀的操作状态,并且
如果所述节流阀操作状态检测器检测出所述节流阀关闭,则所述空转状态检测器检测到所述发动机的空转状态。
16.根据权利要求1至12中任一项所述的发动机,其中,
所述发动机是二冲程发动机。
17.一种发动机作业机,包括:
根据权利要求1至12中任一项所述的发动机。
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