CN104047760A - 具有燃料计量补偿的隔膜化油器 - Google Patents

Abstract

一种用于发动机的燃料空气供给装置，其包括具有限定出参考室的至少一部分的燃料计量隔膜的燃料计量组件的化油器，包括空气通道和在通道内可动的以改变流过空气通道的空气流动的空气阀扫气空气组件，和参考通道。所述参考通道在一端处与空气阀上游的空气通道连通和在其另一端处与参考室连通以通过参考通道向参考室提供参考空气信号。所述参考空气信号，在至少一些实施例中，其取自空气过滤器和任何其它部件的下游位置，因此，其是空气流动在空气阀处的表示且说明由空气阀上游所引起的对空气流动的限制。

Description

具有燃料计量补偿的隔膜化油器

共同未决申请的援引

本申请要求2013年3月14日提交的美国临时申请号61／783，024和2014年3月4日提交的美国非临时申请号14／196，543的权益，这些申请在此通过引用而整体并入。

技术领域

本发明通常涉及用于分层扫气发动机的化油器。

背景技术

化油器用于向内燃机提供可燃进料或燃料和空气的混合物。在发动机启动、怠速、稳态运行、及负荷和高度改变期间，根据变动的发动机需求，化油器计量了用于与空气混合的液体燃料以调整燃料与空气比。

隔膜式化油器是典型地与通常用于手持动力工具，例如链锯、除草修剪器、叶片吹风机等的小型二冲程内燃机一起使用。在隔膜化油器中，主体限定出一种具有空气入口的混合通道和一种下游的燃料空气混合物出口。节流阀布置在空气入口下游的燃料空气混合通道中用于控制主要的燃料空气混合物向发动机的输送。典型的隔膜燃料计量系统包括计量阀和被主体支撑的和部分地限定及从大气中分隔出燃料室的柔性隔膜。计量阀和隔膜控制来自隔膜燃料泵向燃料室的燃料流，所述燃料室用于从燃料室向燃料空气混合通道输送。

扫气类型的隔膜化油器可以用于一些发动机来减少扫气损失或一些燃料空气混合物到发动机排气端口外的的吹出。已知扫气化油器具有燃料空气混合通道和分隔扫气空气通道，这两者在化油器的具有在大气压下清洁空气源，例如空气过滤器的一端处连通。

发明内容

在至少一些实施例中，用于发动机的燃料空气供给装置包括化油器，所述化油器具有包括限定着参考室的至少一部分的燃料计量隔膜的燃料计量组件，具有空气通道和在通道内可运动以改变流过空气通道空气流的空气阀的扫气空气组件，和参考通道。参考通道在一端处与空气通道连通在空气阀的上游位置，在其另一端处与参考室连通以通过参考通道向参考室提供参考空气信号。参考空气信号，在至少一些实施例中，取自于空气过滤器和任何其他部件的下游位置，因此它代表着在空气阀处空气流动情况和解释了空气阀上游引起的对于空气流动的限制。

在至少一些实施例中，用于发动机的燃料空气供给装置包括：燃料空气混合通道，从这里燃料和空气混合物被输送到发动机；包括限定着参考室至少一部分的燃料计量隔膜的燃料计量组件；包括空气通道的扫气空气组件，通过所述空气通道向发动机提供空气供给；过滤器，空气通过过滤器流向空气通道，和参考通道。所述参考通道在一端处与过滤器的下游位置连通，且在其另一端处与参考室连通。这提供了参考空气信号到参考室，其解释由过滤器引起的对于气流的限制。

附图说明

参照附图，优选具体实施方式和最佳方式的下面的详细说明将被陈述，其中：

图1是具有被主化油器本体支撑的空气阀的分层扫气隔膜化油器的横截面示图，且示出了化油器的燃料回路；

图2是化油器和从化油器间隔开的分层扫气空气组件的后透视图；

图3是安装在图2中化油器和空气阀上游的空气过滤器壳体的前视图；

图4是包括分层扫气空气组件的化油器的透视图，且示出了多个引导至化油器计量组件的可能空气补偿器通道。

具体实施方式

更详细地参照附图，图1描述用于分层和空气扫气内燃机的隔膜型化油器10。化油器10具有扫气空气组件12，优选地来自洁净空气源，例如空气过滤器14的空气流动通过其中，通过布置在空气通道18中的蝶型控制阀16而到达发动机燃烧室。扫气空气组件12的本体22可以被附接到隔膜化油器10的主体24的一端。

化油器10可以包括被主体24限定的燃料空气混合通道26，燃料通过一个或多个燃料回路被供给到其中，在此处燃料与从过滤器14通过通道26流来的空气混合。燃料和空气混合物流动通过布置在燃料空气混合通道26内或与燃料空气混合通道26连通的蝶型节流阀32且进入到发动机曲轴箱。阻风阀33可以被提供在节流阀32的上游，在燃料和空气混合通道26内或上游的另一个位置。

如本领域已知的，化油器可以包括向燃料计量组件28供应燃料的燃料泵组件37。燃料从燃料泵组件37通过一阀(未示出)流向燃料计量系统28的燃料计量室38，所述阀通过燃料计量隔膜40的挠曲或位移被开启和关闭。燃料计量室38至少部分地被限定在隔膜40的第一侧和化油器主体24之间，且参考室42被限定在隔膜40的相反侧和附接到主体上的盖板43之间。在参考室42内的压力作用在隔膜上，且帮助确保在燃料计量室内的燃料的相对恒压。在使用中，当发动机是怠速运行(且节流阀32基本上被关闭)时，通过怠速或低速端口45，燃料从计量室28被供应到混合通道26，和当节流阀32基本上被打开时(因此发动机运行在高速和／或高负荷条件下)，燃料主要通过主或高速燃料喷嘴46被供应到混合通道26。

由于空气流入化油器受限，这诸如可能是由空气过滤器14引起的，燃料计量组件28的参考室42与空气过滤器的下游位置连通。在至少一部分实施例中，参考室42可以与空气过滤器14的下游位置和空气阀16的上游连通。以这种方式，由于空气过滤器14特别是当空气过滤器在使用中变得日益阻碍或脏时引起的限制和压降，可以与燃料计量组件28连通以根据空气流过空气过滤器14的流量而改变燃料计量组件28的操作。因此，甚至当过滤器14随着时间过去变得更脏和当通过过滤器的空气流率变化时，化油器10可以提供具有期望空燃比的燃料空气混合物到发动机。

如图1所示，参考室42可以与扫气空气组件12的空气通道18的一部分例如通过参考通道44连通，该部分在过滤器14的下游和空气阀16的上游。参考通道44在图1中以虚线示意性示出，和可以通过或包括形成于或钻孔于扫气空气本体22和／或化油器主体24上的一个或多个外部管道，内部通道或腔室，或具有在空气通道18和参考室42之间延伸的内外特征组合来限定。

参考通道的某些典型例子将会在下面相对于其它化油器被描述。下述的化油器可以是与前述的相同的通常构造，和因.此接下来化油器的描述将会仅仅聚焦于化油器中的不同和将不包括它们构造的全部描述。进一步，为了描述的简单和清楚，相同的附图标记可以用在化油器中，其中部件是相同的或类似的。但是，对于在不同化油器中的相似部件而言不同附图标记的使用不意味着严格相同的部件不能用在不同的化油器中。

图2描述化油器60和不直接被化油器60支撑的扫气空气组件62。在该实施例实施例中，参考通道44包括在一端处连接到与空气通道18连通的栓头／龙头(tap)68上的柔性导管66和在其另一端处与化油器燃料计量组件的参考室(未示出，但是在盖板43的下面)连通的栓头70上。导管66被布线于扫气空气组件62和化油器60的外部。栓头68，70可以包括带钩配件，导管66的端部被固定到其上。如果栓头不被提供，所述栓头68，70或参考通道可以包括延伸到空气通道18内的通气管或入口管72、而非其仅仅是形成在空气通道18的侧壁上的端口或孔口。这可以改善空气流入参考通道66以更好与参考室42连通。为更进一步改善空气流，入口管72的远端(dista)，开口端73可以有斜面或否则成角度以提供空气可以流入其中的较大开口面积，和管本身可以在空气通道18中定向成用于期望的空气流动。在所示的实施例中，管道66以柔性聚合材料形成。当然，管道66可以以刚性替换柔性，可以以金属和／或聚合物形成，和可以是另外地布线。

图3描述了壳体74的一部分，所述壳体74可以承载扫气空气组件62上游的空气过滤器14和化油器60。过滤器壳体74可以包括通道76，孔口或其他特征，通过其空气可以流动且空气参考通道例如图2中的管道66可以与其连通。过滤器壳体通道76可以通向空气通道16，和如先前所描述，参考通道66可以与空气通道16连通。

图4描述出与图1中所示类似的化油器80，其中扫气空气组件82被附接到化油器主体86上的本体84所承载。在该例子中，第一参考通道88可以完全在内部，也就是，被一个或多个从端口89(向空气通道18开口)通向参考室的，通过扫气空气本体84和化油器主体86和限定参考室(未示出，但是在盖43下面)的一部分的盖板43的一个或两个的钻的／成形的通道和／或室和／或端口所限定。如果需要，入口管92，与参照图2的描述类似，可以定向成在空气通道18内和可以通向和限定第二参考通道94的一部分，所述第二参考通道94也可以与参考室连通或与参考通道88分开或结合。图4还示出外部布线参考通道96，其可以被限定在如参照图2所述的导管中。

当然，如果需要，多于一个的参考通道可以用于化油器，其中每个通道可以是内部、外部或两者的结合。三个通道88，94，96结合使用，以任何两个结合或仅仅一个可以被用在给定的化油器中。当多个参考通道被使用时，它们可以在一端或两端处是独立的，或与空气通道或参考通道结合。即，参考通道可以是相互独立的，或它们可以彼此连通，也就是说，在空气通道或参考室之间结合或合并。

在任何实施例中，参考通道可以在任何期望位置处与空气通道18连通，其可以向任何期望的空气通道的轴向、周向和径向位置开口。例如，参考通道88在空气通道18内相对于参考通道96向空气通道18开口的位置(其中空气通道18的轴线用作术语径向、轴向和周向的参照)轴向地向内地间隔，和周向地间隔的位置处向空气通道18开口。参考通道94包括入口管92，因此其与空气通道18连通的位置相对于经由在空气通道本体84侧壁上的端口向空气通道18开口的其它参考通道88，94而言是径向地向内地间隔开。

各种参考通道布置可以使从空气通道18到参考室的参考通道的布线便利，和／或可以用于调整或同步通过参考通道向参考室提供的信号的相位调节(phasing)。发动机压力脉冲的空气流率和定时和大小在空气通道内不同的位置处可能变化，因此，在至少一些发动机操作条件下，本系统可以被调整成期望的性能。进一步，参考通道的长度、转弯数量、转弯的半径和锐度、通道的材料、参考通道入口面向的方向(例如，入口管可以被定向成和／或弯成以使其入口面向任何期望的方向例如面向或背离空气流动，或之间任何角度)和甚至其它因素可以被校准以向参考室提供期望的参考信号。且参考压力信号可以被定时或同步以在至少一些发动机运行条件下提供期望的性能。为提供进一步的控制，阀可以被提供成可选地关闭一个或多个参考通道，其中提供多于一个的参考通道。阀可以被电驱动和控制，在一个例子中是电磁阀。这可以提高参考室内压力的控制。如果需要，校准的通风/放气开口可以被提供穿过盖43以使得参考室与大气相连通和其可以提供参考信号压力的受控衰减。

下面，再次参照图1，提供到参考室42的信号也可以根据向参考室42暴露的燃料计量隔膜40的外表面积和在参考通道入口(连接到过滤器下游和空气阀上游位置)和向参考室42开口的参考通道出口之间的参考通道44中的最小流动面积／限制而受控制。在至少一些实施例中，暴露于参考室42的隔膜40的外表面积与在参考通道44中的最小流动面积的横截面积的比小于1,800∶1。一个有代表性的，但是不限制的例子包括了在参考通道44中的0.6mm直径限制和25.4mm的隔膜表面面积。在其它实施例中，该比例可以小于250∶1，或50∶1，或甚至10∶1。

虽然在此公开的本发明的形态目前组成优选具体实施方式，但是许多其它是可能的。在此不意图涉及发明的所有可能等同形态或衍生物。明白的是在此使用的术语仅仅是描述，而不是限制，和其各种变化可以被制造而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (11)

1.一种用于发动机的燃料空气供给装置，包括：

化油器，其具有包括限定出参考室的至少一部分的燃料计量隔膜的燃料计量组件；

扫气空气组件，其包括空气通道和位于通道内的且可动的以改变流过空气通道的空气流动的空气阀；和

参考通道，在一端处与空气阀上游位置的空气通道连通，且在其另一端处与参考室连通以通过参考通道向参考室提供参考空气信号。

2.根据权利要求1所述的装置装置，其中所述参考通道包括在化油器外部布线的导管。

3.根据权利要求1所述的装置装置，其中所述参考通道包括在化油器内部而成内部布线的通道。

4.根据权利要求3所述的装置装置，其中所述参考通道包括一种通道，该通道延伸通过限定出空气通道的本体的一部分。

5.根据权利要求1所述的装置装置，其中所述参考通道具有在化油器外部地布线的一部分和在化油器内部地布线的一部分。

6.根据权利要求1所述的装置装置，其中向参考室暴露的所述燃料计量隔膜的表面面积与在参考通道内的最小限制的横截面积之比小于1，800∶1。

7.根据权利要求1所述的装置装置，其中所述比值小于250∶1。

8.根据权利要求1所述的装置装置，其中参考通道的与在空气阀上游位置的空气通道连通的所述一端定位于靠近空气阀，在参考通道的所述一端和空气阀之间无任何其它部件。

9.根据权利要求8所述的装置装置，其中参考通道的在空气阀上游位置与空气通道连通的所述一端适于定位在空气先于到达空气阀之前而流过的过滤器的下游。

10.根据权利要求1所述的装置装置，其还包括过滤器壳体和其中参考通道的一部分由过滤器壳体限定，或限定在过滤器壳体中。

11.根据权利要求1所述的装置装置，其还包括过滤器，空气先于空气通道流过该过滤器，其中参考通道在所述一端处与过滤器下游的位置连通。