CN102840053A - 用于化油器的石蜡温控器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于发动机起动装置的温度控制装置，具体而言，涉及化油器用的石蜡温控器。该石蜡温控器包括：紫铜座、石蜡、主本体、柱塞、顶杆、回位弹簧。该紫铜座的内部具有容纳石蜡的腔，主本体的下部具有扩展的腔，其中，主本体内还具有中空的顶杆腔，以容纳柱塞和顶杆，并使顶杆沿顶杆腔移动；回位弹簧的一端连接在顶杆的尾部上，以随顶杆的移动而被轴向地压缩。

Description

用于化油器的石蜡温控器

技术领域

本发明涉及一种用于发动机起动装置的温度控制装置，具体而言，涉及化油器用的石蜡温控器。

背景技术

化油器就是将一定数量的燃油与空气混合，以使发动机正常运转的主要装置。在发动机起动过程中，通过关闭进气通道，减少空气量，增大进入发动机的混合气的浓度来使发动机起动。但是，市面上的化油器却普遍存在不足。现有化油器在出厂前根据与发动机匹配好的技术状态，对控制主供油装置与怠速供油装置的供油量的调节油针进行调节，使化油器向发动机供油时，燃油与空气的比例达到最佳混合比以发挥发动机最佳的性能，从而达到节能的目的。但是，为了提高发动机成功起动的机率以减少发动机起动次数，相应地需要化油器在高燃油与空气的比例状态下工作。而在起动完成后，当化油器在正常状态下工作时，相应地要求化油器处于最佳混合状态工作以发挥发动机的最佳性能，延长发动机使用寿命，减少排气污染。但是，现有的化油器却不能满足上述的要求。 

申请号为200610008981.X的中国申请公开了一种旋转阀式化油器的发动机起动装置，该起动装置依靠起动杆的旋转驱动可释放的凸轮界面连接器，从而使节流杆绕着旋转轴线进行旋转，并且以规定的角度和轴向距离轴向地部分升高离开化油器，进而为发动机起动时提供可控的、加浓的燃料空气混合物。不幸地是，这种化油器的起动装置需要使用使节流杆轴向运动所需的凸轮界面移动器，因此这种化油器的结构设计较为复杂，并且增加了化油器的轴向尺寸，阻碍了这种化油器的应用。

申请号为200520095240.0的中国申请公开了一种低油耗低温易启动摩托车化油器，该化油器在现有摩托车化油器的基础上，在怠速空气量孔的通道上，并联加装有怠速空气补偿量孔，在主空气量孔的通道上，并联加装有主空气补偿量孔，并且在摩托车的气缸上安装有温控阀总成。这种化油器能在一定程度上改善发动机的低温启动性能，但由于在现有化油器的基础上并联加装了怠速空气补偿量孔及主空气补偿量孔以及在发动机气缸上增加了温控阀总成，使得该化油器的内部结构和外部结构均复杂许多，这就增加了该化油器的设计、制造和维修成本，从而限制了这种化油器的使用。

现有技术中的发动机用的化油器均存在各种不足，因此，急需要一种发动机在低温起动时能提升燃油与空气的比例以提高发动机成功起动的机率，而在高温起动时同样能以较小的燃油起动发动机的化油器及用于该化油器的温度控制装置。

发明内容

本发明旨在提供一种用于化油器的温度控制装置，该温度控制装置为石蜡温控器。采用该石蜡温控器的化油器能在发动机低温起动时提升燃油与空气的比例以提高发动机成功起动的机率，而在高温起动时同样能以较小的燃油起动发动机。 

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种用于化油器的石蜡温控器，所述石蜡温控器包括：紫铜座、石蜡、主本体、柱塞、顶杆、回位弹簧；所述紫铜座的截面是具有阶梯的矩形，其内部具有容纳所述石蜡的腔；所述主本体的下部具有扩展的腔，其与紫铜座可拆卸地连接；其特征在于，所述主本体内具有中空的顶杆腔，以容纳所述柱塞和顶杆，并使顶杆沿所述顶杆腔移动；所述回位弹簧的一端连接在所述顶杆的尾部上，以随所述顶杆的移动而被轴向地压缩。

优选的是，所述主本体内环具有液媒体腔，其位于所述主本体的下部，其截面呈扩口的喇叭形，用来容纳液媒体；所述柱塞位于所述液媒体的上方，所述顶杆的下方。

优选的是，在所述石蜡和所述液媒体之间还设置有膜片。

优选的是，所述液媒体为二硫化钼粉剂与黄油的混合物。

优选的是，所述主本体的一侧开设有通气孔，以便所述顶杆在顶杆腔内移动时，使得顶杆腔能与大气相同。

优选的是，所述顶杆进一步包括细长部和倒箭头形突起部，并且所述细长部的径向直径较所述顶杆腔的最小径向直径为小，以保证来自所述通气孔的大气能进入所述顶杆腔内。

优选的是，当外界温度低于第一温度阈值时，所述顶杆的倒箭头形突起部依靠所述回位弹簧的预作用力抵靠在所述主本体的台肩座上，以封闭计量室与所述顶杆腔的通道。

优选的是，当外界温度高于第二温度阈值时，所述顶杆的倒箭头形突起部克服所述回位弹簧的预作用力而离开所述主本体的台肩座，以打开计量室与所述顶杆腔的通道。

优选的是，所述第一温度阈值为20°，或者所述第二温度阈值为38°。

优选的是，所述化油器还包括联动机构。

优选的是，所述化油器还包括主体和下盖。

优选的是，所述联动机构包括泵油球和阻风门轴。

更加优选的是，在发动机处于低温状态时，如果要起动发动机，泵油球被挤压，所述联动机构处于联动状态，此时所述阻风门轴上的铣扁处将发动机的脉冲与化油器的计量室接通；由于此时石蜡温控器的顶杆处于关闭状态，通气孔不与大气相通，脉冲力直接将计量室内的燃油从主喷嘴处挤出。

更加优选的是，在发动机处于高温状态时，如果要起动发动机，泵油球被挤压，所述联动机构处于联动状态，此时所述阻风门轴上的铣扁处将发动机的脉冲与化油器的计量室接通；由于此时石蜡温控器的顶杆处于打开状态，通气孔与大气相通，计量膜片不能将更多的燃油从主喷嘴处挤出。

本发明还提供一种化油器，其包括本发明提出的任一种石蜡温控器。

与现有技术相比，由于本发明的化油器采用了石蜡温控器，从而使发动机在低温起动时具有高的燃油与空气比例以提高发动机成功启动的机率。而在高温起动时，较小的燃油从主喷嘴处挤出，从而将少量的燃油用于高温起动，所以正好满足了发动机高温起动时的起动要求。如此一来，本发明的石蜡温控器可以在提高发动机起动性能的基础上降低发动机的燃油消耗，并进一步提高发动机的使用寿命。 

 

附图说明

现在将描述根据本发明的优选但非限制性的实施例，本发明的这些和其他特征、方面和优点在参考附图阅读如下详细描述时将变得显而易见，其中：

图1是根据本发明的化油器的三维轴测图；

图2是根据本发明的化油器的另一三维轴测图；

图3是根据本发明的化油器的主视图，其示出了泵油球未按下时的状态；

图4是图3中泵油球未按下时，联动机构未连接时化油器的侧视图；

图5是根据本发明的化油器的主视图，其示出了泵油球按下时的状态；

图6是图5中泵油球按下时，联动机构处于联动状态时化油器的侧视图；

图7是图1中的化油器的横截面视图；

图8是沿图3中的C-C线剖视的剖视图，其示出了阻风门轴的铣扁处与大气相通的情况；

图9是沿图5中的C-C线剖视的剖视图，其示出了阻风门轴的铣扁处与计量室相通的情况；

图10是根据本发明的化油器的后视图；

图11是沿图5中的B-B线剖视的剖视图，其示出了本发明的石蜡温控器的横截面视图。

图12是沿图10中的A-A线剖视的剖视图，其示出了石蜡温控器处于关闭状态的情况；

图13是沿图10中的A-A线剖视的剖视图，其示出了石蜡温控器处于打开状态的情况；

图14是图1中的主体上的针阀系统的油路图。

具体实施方式

以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。应当理解的是，在全部附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。

现在参考附图，图1描述了根据本发明的具有简易起动装置的化油器100的总体结构的优选实施例。如图1所示，化油器100具有主体1、上盖14、下盖19和延伸通过主体1的燃料-空气混合通道2。燃料-空气混合通道2成两头大中间小的圆柱形，其内布置有节气门11，并包括喉口104和混合室101（结合参考图11）。主体1具有大体上圆柱形的横向延伸通过混合通道2的腔（未标记），从而通常可旋转地安装节气门轴12，使得节气门11可以在完全打开或完全关闭的状态之间进行改变，从而控制燃料-空气混合通道2的连通程度或大小。在下盖19的下端面通过例如是螺钉17的连接件固定安装有温控器压板16，石蜡温控器200通过温控器压板16固定在化油器下盖19上，再通过螺钉170固定在化油器的主体1上。在化油器主体1的一侧安装有进油管18，以从发动机的燃料箱内获得燃料。

进一步参考图1、图2和图7，泵油球7为具有空腔的半球形弹性制品，其固定连接在螺旋槽体6上。螺旋槽体6为空心的管件结构，在其一侧具有沿螺旋槽体螺旋设置的螺旋槽8。螺旋槽体6可转动地套接在阻风门轴3上，以在泵油球7按压时，沿阻风门轴3的轴向移动。阻风门轴3上固定设置有螺旋槽卡销81，该卡销81向上延伸通过螺旋槽8，以将螺旋槽体6恰当地定位在阻风门轴3上。阻风门轴3延伸通过化油器的主体1，其在主体1的外侧通过例如是铆接的方式固定连接有节气门联动臂60，在该节气门联动臂60和主体1之间，在阻风门轴3上还连接有阻风门轴回复弹簧4，该回复弹簧4可以是扭簧，也可以是普通的压缩弹簧，其与泵油球回位弹簧5一起用来平衡阻风门轴3在轴向方向上的力平衡。在阻风门轴3的大约中间的位置设置有卡槽82，挡圈31安装在该卡槽82内，以保证安装在主体1内的阻风门轴在按下泵油球时，阻风门轴3不会沿轴心线330移动。。在挡圈31外侧安装有垫圈32，以将泵油球回位弹簧5可移动地连接在垫圈32和螺旋槽体6之间。螺旋槽体具有一体成型的凸起83，定位销15安装在该凸起83和主体1之间，以限制泵油球7的转动，而只允许泵油球7沿轴线330上下移动。当按下泵油球7时，螺旋槽卡销81在螺旋槽8内移动，带动螺旋槽体6转动，进而带动阻风门轴3转动。

图1、图4、图6和图7示出了化油器的联动机构。该联动机构包括泵油球7、螺旋槽体6、泵油球回位弹簧5、阻风门轴3、阻风门轴回复弹簧4、节气门联动臂60、阻风门联动臂50、节气门轴12、节气门回位弹簧10以及油门线支架13。油门线支架13可转动地安装在主体1上，其与节气门轴14通过铆接固定连接。节气门联动臂60具有圆形部分64和接合部分65，圆形部分64具有孔，以通过铆接形式铆接在阻风门轴3上。接合部分65具有环形槽51和接合凸起66，环形槽51成弧形，其内容纳有固定安装在主体1上的接合销62，以在泵油球7按下时，阻风门轴3的转动带动环形槽51沿接合销62滑动，从而使接合凸起66的顶端与阻风门连接臂接触。如图6所示，阻风门联动臂50通过螺钉可转动地连接在主体1上，其可以标记68所示的顺时针方向转动，而节气门联动臂60以61标记的逆时针方向转动。

进一步参考图3至图9，在发动机起动前，需要用手挤压泵油球7，图3所示的位置是泵油球7未按下时的状态。此时，阻风门轴3处于全开状态，如图3所示，节气门11处于全闭状态，联动机构未处于联动状态，如图4所示。在本发明的示范性实施例中，具体参见图8，由于阻风门轴处于全开位置，阻风门轴3上的阻风门轴铣扁处341与通往大气的孔36相通，而阻风门轴圆柱面34将与发动机脉冲小孔38相通的小孔堵住。此时，位于主体1下部的计量室33与大气相通，而不与化油器上的脉冲腔35相通。此时，计量室33内的压力与大气平衡，不能接收来自发动机曲轴箱的压力脉冲。如图8所示，在脉冲腔35和脉冲小孔38之间安装有单向阀31。在主体1上设有此单向阀31，目的是让发动机产生的一吹一吸脉冲中只有吹的脉冲能进入计量室33，而吸的脉冲不能通过单向阀31进入计量室33。在单向阀上还装有一个脉冲量孔30，其可根据需要调节自身的大小，借以调整进入计量室33内的脉冲力的大小。

当用户用手挤压泵油球7时，如图5所示，泵油球7在定位销15的作用下，泵油球7不能绕轴线330转动，只能沿轴线330轴向移动。由于阻风门轴3上固定连接的螺旋槽卡销81仅能在螺旋槽体6上的螺旋槽8内移动，该移动带动螺旋槽8转动，进而推动阻风门轴3转动。在优选实施例中，泵油球7按下时，阻风门轴3转动75°。由于阻风门轴3的旋转，它带动铆接在阻风门轴3上的节气门联动臂60沿着图6所示的逆时针方向61旋转。此时，节气门联动臂60的接合部分65的环形槽51沿固定连接在主体1上的接合销62移动，从而实现节气门联动臂60的逆时针方向转动。在这种情况下，接合部分65推动阻风门联动臂50沿图6所示的顺时针方向68转动，此时联动机构处于联动状态。

当用户松开泵油球7时，泵油球7在泵油球回位弹簧5的作用下又自动回位。在联动机构处于联动的情况下，阻风门轴3旋转了75度，此时阻风门轴3上的铣偏处341与脉冲小孔38相通，并与计量室33相通，而阻风门轴3上的圆柱面34将通往大气的孔36堵住，如图9所示。此时，来自发动机曲轴箱内的压力脉冲37经脉冲腔35、脉冲量孔30、单向阀31、脉冲小孔38，进入计量室33内，此压力脉冲37推动计量室33内的计量膜片2110（参见图12），由该计量膜片2110将计量室33内的燃油挤出，从化油器的主喷嘴20处（参见图11）喷出，起动了加浓混合气的目的，从而利于发动机的起动。

现在参考图10至图13，详细描述本发明的石蜡温控器200。如图11所示，本发明的石蜡温控器200包括紫铜座204、石蜡205、膜片206、主本体203、液媒体207、柱塞201、顶杆202、通气孔208、回位弹簧209。紫铜座204的截面是具有阶梯的矩形，其内部具有容纳石蜡205的腔。主本体203的下部具有扩展的腔，其通过例如是螺纹连接或铆接的方式与紫铜座204连接，以将紫铜座204固定在主本体203上。主本体203内具有中空的顶杆腔211和液媒体腔210。液媒体腔210位于主本体203的下部，其截面呈扩口的喇叭形，用来容纳液媒体207。本发明采用的液媒体207为一种密度较大、不易干燥的流体状物质，在示范性实施例中，本发明的液媒体为二硫化钼粉剂与黄油的混合物。在液媒体207和石蜡205之间具有膜片206，在液媒体207的上方安装由可沿顶杆腔211滑动的柱塞201。顶杆202可移动地安装在主本体203内的顶杆腔211内。顶杆202包括细长部213、倒箭头形突起部212和尾部214，并且细长部213的径向直径较顶杆腔211的最小径向直径为小，以保证来自通气孔208的大气能进入顶杆腔211内。当外界温度低于20°时，顶杆202的倒箭头形突起部212依靠回位弹簧209的预作用力抵靠在主本体203的台肩座215上，以封闭计量室33与顶杆腔211的通道。回位弹簧209的一端连接在顶杆202的尾部214上，另一端固定在下盖19内，以随顶杆202的移动而被轴向地压缩。

现在结合图10-13进一步描述本发明的石蜡温控器200的工作过程。石蜡温控器200以其紫铜座内所容纳的石蜡205作为温度传感元件，它利用石蜡205的热胀冷缩特性来推动顶杆202移动，从而使顶杆202的倒箭头形突起部212打开或封闭通气孔208与计量室33的连接通道，从而控制发动机在起动时计量室内的主喷嘴20的喷油。根据本发明的石蜡控制器200，其可配置成在温度低于第一温度阈值时，石蜡温控器200的顶杆202处于关闭状态，而在温度高于第二温度阈值时，石蜡温控器200的顶杆202处于打开状态，具体如图12和图13所示。在示范性实施例中，本发明的第一温度阈值设定为例如20°，而第二温度阈值设定为例如38°，根据发动机的不同应用场合，本发明的第一温度阈值或第二温度阈值可以变化，例如第一温度阈值可以设定为18°至25°之间的任意温度值，第二温度阈值可以设定为35°至42°之间的任意温度值。

在发动机处于低温状态，例如环境温度低于20°的第一温度阈值时，如果要起动发动机，需要用手挤压泵油球7，由螺旋槽体6上的螺旋槽8推动阻风门轴3旋转，然后阻风门轴3上的节气门联动臂60推动阻风门联动臂50，使联动机构处于联动状态，此时阻风门轴3上的铣扁处341将发动机的脉冲37与化油器的计量室33接通，见图9。脉冲37进入计量室33内后，脉动推动计量室33内的计量膜片2110。由于此时石蜡温控器200的顶杆202处于关闭状态，通气孔208不与大气相通，脉冲力直接将计量室33内的燃油103从主喷嘴20处挤出，由于此时从主喷嘴20处挤出的燃油在混合室101内形成浓的空气-燃料混合气，从而便于发动机的起动。

当发动机在高温下起动时，例如环境温度高于38°的第二温度阈值时，如果要起动发动机，首先用手挤压泵油球7，同样地在螺旋槽8的推动下，阻风门轴3旋转，然后带动阻风门轴3上的节气门联动臂60逆时针旋转，从而推动节气门联动臂50顺时针旋转，使联动机构处于联动状态，如图6所示，此时阻风门轴3的铣扁处341将发动机的脉冲37与计量室33接通。由于石蜡温控器200在石蜡205的作用下，推动顶杆202，顶杆202克服回位弹簧209的张力，顶杆的倒箭头形突起部212离开主本体203上的台肩座215，顶杆202处于打开状态，使得顶杆腔211通过通气孔208与大气相通。此时，即使进入计量室33内的脉冲37可以推动计量膜片2110，但由于通气孔208与大气相通，作用在计量膜片2110上的力会小很多，因此计量膜片2110不能将更多的燃油从主喷嘴20处挤出，只能挤出少量的燃油，见图13。此时，通过喉口104时喷射的燃油较小，在混合室101内所形成的混合气浓度仍然不高，这就实现了高温下起动发动机的较小燃油需求，从而满足发动机高温下的起动需求。

最后参考图14，图14是图1中的主体上的针阀系统的油路图。该针阀系统包括针阀座40、针阀41、针阀摇臂42、计量弹簧（图中未示出）、计量膜片2110、密封纸垫43。化油器在起动前，通过挤压泵油球7，在泵油球7内产生真空（吸力），然后将燃油从油壶中吸出，再进入化油器的进油管18中。燃油进入进油管18中，进入上盖14，从上盖14的进油油路中通过后进入主体1的油路中，再进入图14所示的化油器的针阀系统中。燃油进入针阀系统时，通过针阀座40、针阀41进入计量室33，计量室33内的燃油一部分再进入泵油球7内，多余的燃油从泵油球7的出口回到油壶，一部分的燃油留在计量室33内作为发动机工作时的用油。因为有计量弹簧的作用，化油器的计量室33内的燃油达到一定量后在计量弹簧的作用下，将针阀41关闭，多余的燃油不能进入计量室33内。反之，当计量室33内的燃油被发动机从主喷嘴20处吸出（见图11），少到一定程度后，在发动机真空的作用下，计量膜片2110推动针阀摇臂42，再由针阀摇臂42带动针阀41，使针阀41打开，新的燃油进入计量室，满足发动机的工作需要。

尽管参考附图详细地公开了本发明，但应当理解的是，这些描述仅仅是示例性的，并非用来限制本发明的应用。本发明的保护范围由附加权利要求限定，并可包括在不脱离本发明保护范围和精神的情况下针对本发明所作的各种变型、改型及等效方案。

Claims (10)

1.一种用于化油器的石蜡温控器，所述石蜡温控器包括：紫铜座、石蜡、主本体、柱塞、顶杆、回位弹簧；所述紫铜座的截面是具有阶梯的矩形，其内部具有容纳所述石蜡的腔；其特征在于，所述主本体的下部具有扩展的腔，与紫铜座铆接连接；所述主本体内具有中空的顶杆腔，以容纳所述柱塞和顶杆，并使顶杆沿所述顶杆腔移动；所述回位弹簧的一端连接在所述顶杆的尾部上，以随所述顶杆的移动而被轴向地压缩。

2.根据权利要求1所述的石蜡温控器，其特征在于，所述主本体内环具有液媒体腔，其位于所述主本体的下部，其截面呈扩口的喇叭形，用来容纳液媒体；所述柱塞位于所述液媒体的上方，所述顶杆的下方。

3.根据权利要求2所述的石蜡温控器，其特征在于，在所述石蜡和所述液媒体之间还设置有膜片。

4.根据权利要求2或3所述的石蜡温控器，其特征在于，所述液媒体为二硫化钼粉剂与黄油的混合物。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的石蜡温控器，其特征在于，所述主本体的一侧开设有通气孔，以便所述顶杆在顶杆腔内移动时，使得顶杆腔能与大气相同。

6.根据权利要求5所述的石蜡温控器，其特征在于，所述顶杆进一步包括细长部和倒箭头形突起部，并且所述细长部的径向直径较所述顶杆腔的最小径向直径为小，以保证来自所述通气孔的大气能进入所述顶杆腔内。

7.根据权利要求6所述的石蜡温控器，其特征在于，当外界温度低于第一温度阈值时，所述顶杆的倒箭头形突起部依靠所述回位弹簧的预作用力抵靠在所述主本体的台肩座上，以封闭计量室与所述顶杆腔的通道。

8.根据权利要求6所述的石蜡温控器，其特征在于，当外界温度高于第二温度阈值时，所述顶杆的倒箭头形突起部克服所述回位弹簧的预作用力而离开所述主本体的台肩座，以打开计量室与所述顶杆腔的通道。

9.根据权利要求7所述的石蜡温控器，其特征在于，所述第一温度阈值为20°。

10.根据权利要求8所述的石蜡温控器，其特征在于，所述第二温度阈值为38°。

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