CN104533664B - 化油器的步进控制阻风门装置 - Google Patents
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Abstract
化油器的步进控制阻风门装置，包括阻风门片、阻片风门轴、扭转器，还包括发动机的控制器，其特征在于：扭转器由联轴器、支架、步进电机、挡位销组成；联轴器下段圆柱外圆设有弧形缺口，挡位销处于所述弧形缺口内空；联轴器下段中央盲孔与阻风门轴上端部注塑式固定连接，联轴器上段开设有矩形盲槽；支架下凸圆柱体固定在本体对应方位的凸台螺纹孔中；步进电机的主轴外端部开设成矩形扁方状，步进电动主轴套入支架平台的穿行通孔后其主轴外端矩形扁方动配合套入联轴器的矩形盲槽中，步进电机两个固定用挂耳固定在支架平台上；步进电机的引出线与发动机的控制器线路连接。优点在于阻风门步进控制平滑过渡启闭，提高发动机整机工作稳定性能。
Description
技术领域：
本发明涉及化油器结构，特别是化油器的步进控制阻风门装置。
背景技术：
摩托车、通用机的化油器由本体、浮子室、节气门装置、阻风门装置等组成。本体上设置设有连通的进气腔、混合室腔，空气流经进气腔后进入为混合室腔、混合室腔为空气、燃油的混合空间。进气腔内安装有阻风门，阻风门关闭时可提高发动机的冷机启动性能。节气门处于混合室腔中，用于控制可燃混合气流量。节气门装置由扭簧、节气门轴、节气门片、锁紧螺钉等组成。
阻风门装置由阻风门片、阻片风门轴、扭转器组成。阻风门片形状为矩形片，一边凸起弧形边，阻风门片面积小于本体进气腔，以满足发动机启动时有少量进气，阻风门片固定在阻风门轴上，阻风门轴穿过本体对应的轴孔，在本体外表面与一个扭转器连接。现有扭转器由手柄、挡位销组成。手柄上部为倒L形摆臂，手柄下部平台中央孔与阻风门轴注塑固定连接，手柄下部平台设有两个呈90度角的凸边，挡位销固定在对应的本体外表面，手柄旋转时，两个凸边受设置在本体上的挡位销限制，只能作90度旋转。
发动机冷机启动时，阻风门片处于全闭状态，阻风门片后面的混合室腔内真空度升高，有利于发动机吸取更多的燃油，少量空气由阻风门片与本体进气腔间隙的缺口进气，空气进气量小则混合气油浓度高供给发动机较浓的可燃混合气，有利于发动机冷机启动，启动后人工操作阻风门手柄一次性将阻风门片90度跳转打开，进入正常工况。这种传统结构的缺陷在于：人工手动控制范围仅局限于全开与全闭，不能根据发动机运转的工况点及发动机的温度变化实时调整阻风门合适的开闭度，人工开启阻风门时，发动机常出现剧烈的异常抖动现象，过早或过迟开启阻风门都可直接导致发动机熄火，而且还存在因人为误操作而导致的发动机油耗或排放值升高。
另有一种通过双金属片控制阻风门开度的阻风门结构，此结构虽然能实现阻风门的自动控制，但由于该结构是通过双金属片感应发动机缸温的变化而产生的弹性变形来控制阻风门的开闭，受温度传递速度的影响，控制阻风门开闭的反应时间较慢，阻风门的开闭往往滞后于发动机的工况变化，不能对阻风门进行实时的控制，造成了发动机在只需较稀可燃混合气的工况下，由于阻风门开启迟缓，化油器仍将供给其相当一段时间的较浓混合气，致使此期间油耗量及排放值的升高。
目前发动机上已安装有温度传感器、转速传感器、节气门开度传感器。三种传感器与控制器的PLC中央处理器线路连接，PLC中央处理器根据各数据指令控制器控制、调节节气门的开度达到最佳工况点。如何充分利用这些现有条件实现阻风门自动化控制与平滑开启、关闭是本申请人研发的课题。
发明内容：
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供化油器的步进控制阻风门装置。
本发明的方案是：包括阻风门片、阻片风门轴、扭转器，还包括发动机的控制器，其特征在于：扭转器由联轴器、支架、步进电机、挡位销组成；联轴器外圆呈台阶圆柱状，其下段圆柱外圆设有弧形缺口，挡位销处于所述弧形缺口内空并满足以下条件：对所述弧形缺口可作90度限位旋转；联轴器下段中央盲孔与阻风门轴上端部注塑式固定连接，联轴器上段开设有矩形盲槽；支架形状为带有两个下凸圆柱体的平台状，下凸圆柱体上设有台阶孔，两个螺钉分别套入所述支架平台的台阶孔拧合固定在本体对应方位的凸台螺纹孔中，实施支架与本体的固定连接；所述支架平台上设有一个对应于阻风门轴方位的穿行通孔及两个安装螺纹孔；步进电机的主轴外端部开设成矩形扁方状，步进电动主轴套入支架平台的穿行通孔后其主轴外端矩形扁方动配合套入联轴器的矩形盲槽中，两个螺栓分别穿过步进电机外圆上的两个固定用挂耳后拧合固定在支架平台上对应的两个安装螺纹孔中实施步进电机的固定连接；步进电机的引出线与发动机的控制器线路连接。
本发明的优点在于：该技术的阻风门步进控制结构可根据发动机整个工作过程中各个不同工况，以及发动机从冷机到热机不同的温度变化情况，实时准确的控制阻风门的开闭动作。改变传统的手工突开突闭阻风门结构，实现阻风门受发动机转速、温度、工况点不同的变化而实时进行步进控制开闭动作，阻风门启闭非瞬间突发性启闭，而是平滑过渡的转动启闭，使混合气油浓度也是平稳非突发性的突变，达到控制阻风门开关的功能，满足化油器供给发动机不同工况下所需最佳可燃混合气的目的，提高发动机整机工作稳定性能。
附图说明：
图1为传统化油器结构示意图。
图2为本发明结构示意图。
图3为图2的左视图。
图4为支架立体放大示意图。
图5为阻风门轴与联轴器结构示意图。
图6为图5的A-A剖视图。
图7为步进电机结构示意图。
图8为图7的左视图。
图9为本体的凸台7螺纹孔对应方位图。
具体实施方式：
本发明的结构：包括阻风门片3、阻片风门轴2、扭转器，还包括发动机的控制器，其特征在于：扭转器由联轴器9、支架5、步进电机6、挡位销4组成；联轴器9外圆呈台阶圆柱状，其下段圆柱外圆设有弧形缺口，挡位销4处于所述弧形缺口内空并满足以下条件：对所述弧形缺口可作90度限位旋转；联轴器9下段中央盲孔与阻风门轴2上端部注塑式固定连接，联轴器9上段开设有矩形盲槽；支架5形状为带有两个下凸圆柱体的平台状，下凸圆柱体上设有台阶孔，两个螺钉分别套入所述支架5平台的台阶孔拧合固定在本体1对应方位的凸台7螺纹孔中，实施支架5与本体1的固定连接；所述支架5平台上设有一个对应于阻风门轴2方位的穿行通孔及两个安装螺纹孔；步进电机6的主轴外端部开设呈矩形扁方状，步进电动6主轴套入支架5平台的穿行通孔后其主轴外端矩形扁方动配合套入联轴器9的矩形盲槽中，两个螺栓分别穿过步进电机6外圆上的两个固定用挂耳8后拧合固定在支架5平台上对应的两个安装螺纹孔中实施步进电机6的固定连接；步进电机6的引出线与发动机的控制器线路连接。
阻风门轴2安装在化油器本体1上，阻风门轴2上安装有阻风门片3，阻风门轴2本体外端面的轴端上固定一个联轴器9，上端设置有步进电机6旋转轴矩形盲槽，所述步进电机6安装在步进电机安装支架5上，所述步进电机6安装支架5通过两个螺钉安装在化油器本体1上，步进电机6旋转轴上的矩形扁方与阻风门轴2上端的矩形盲槽相套合，所述步进电机6通过导线与发动机配置的控制器相连。所述控制器的PLC中央处理器接收来自安装在发动机上的转速及温度传感器传输的电信号后，通过预设置在控制器内的程序，可输出指令控制器驱动步进电机6沿顺时针作步进旋转运动，步进电机6的旋转运动通过设置在阻风门轴2带动阻风门轴2旋转，所述阻风门轴2的旋转运动带动安装在轴上的所述阻风门片3进行沿轴线进行的旋转运动，当发动机转速及温度升高，控制器控制步进电机6继续旋转，当阻风门轴2旋转带动阻风门片3打开至与化油器本体1进气方向平行位置时(即阻风门片3全开位置)，阻风门轴2上端联轴器设置的弧形缺口端壁挡在的挡位销4上，(所述挡位销4安装在化油器本体1上)从而保持阻风门片3全开；当发动机停机熄火后，发动机温度降低，控制器控制步进电机6按逆时针方向旋转，当阻风门片旋转至与化油器体体1进气方向垂直位置时(即全闭位置)，阻风门轴2上端联轴器设置的弧形缺口另一端端壁挡在设置在化油器本体1上的挡位销4上，从而使阻风门全闭，为下次发动机冷机启动作好准备。
发动机在冷机启动时，需供给发动机较浓的可燃混合气，当发动机热机后，需供给发动机较稀的可燃混合气。该技术提供了一种步进控制阻风门结构的化油器，通过步进电机的步进旋转运动控制阻风门的打开与闭合，可实现发动机从启动、加速、减速、熄火整个工作过程中对阻风门的控制，始终使阻风门处于一种最理想的开度。在发动机冷机启动时，阻风门处于关闭状态，此时化油器可供给发动机较浓的混合气，使发动机冷机顺利启动；随着发动机的作功运转，发动机温度及转速上升，安装在发动机上的传感器将电信号传输到控制器，控制器控制步进电机旋转，步进电机旋转动作将阻风门逐步开启，此时化油器可供给发动机较稀的可燃混合气，直至阻风门全开。该技术可实现阻风门的自动控制，并根据发动机的不同工况点，实时开启或关闭阻风门，供给发动机不同工况点所需的理想空燃比的可燃混合气，可有效降低发动机的污染物排放，提高发动机的整体工作性能。
Claims (1)
1.化油器的步进控制阻风门装置，包括阻风门片（3）、阻风门轴（2）、扭转器，还包括发动机的控制器，其特征在于：扭转器由联轴器（9）、支架（5）、步进电机（6）、挡位销（4）组成；联轴器（9）外圆呈台阶圆柱状，其下段圆柱外圆设有弧形缺口，挡位销（4）处于所述弧形缺口内空并满足以下条件：对所述弧形缺口作90度限位旋转，挡位销（4）和联轴器（9）弧形缺口的配合保持阻风门片（3）全开或全闭；联轴器（9）下段中央盲孔与阻风门轴（2）上端部注塑式固定连接，联轴器（9）上段开设有矩形盲槽；支架（5）形状为带有两个下凸圆柱体的平台状，下凸圆柱体上设有台阶孔，两个螺钉分别套入所述支架（5）平台的台阶孔拧合固定在本体（1）对应方位的凸台（7）螺纹孔中，实施支架（5）与本体（1）的固定连接；所述支架（5）平台上设有一个对应于阻风门轴（2）方位的穿行通孔及两个安装螺纹孔；步进电机（6）的主轴外端部开设呈矩形扁方状，步进电机（6）主轴套入支架（5）平台的穿行通孔后其矩形扁方状的主轴外端部动配合套入联轴器（9）的矩形盲槽中，两个螺栓分别穿过步进电机（6）外圆上的两个固定用挂耳（8）后拧合固定在支架（5）平台上对应的两个安装螺纹孔中实施步进电机（6）的固定连接；步进电机（6）的引出线与发动机的控制器线路连接。
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