CN104879222B - 集成的发动机控制装置和该装置的操作方法 - Google Patents

集成的发动机控制装置和该装置的操作方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种用于内燃机的发动机控制总成、具有这种发动机控制总成的内燃机以及操作这种内燃机和发动机控制总成的方法。在此处包括的发动机控制总成的一个示例性实施例中，所述发动机控制总成包括被配置成旋转至从第一位置到第二位置的范围内的多个位置中的任意位置的杆结构。所述发动机控制总成还包括至少一个连接结构，被配置为允许所述杆结构的旋转移动来至少间接地影响内燃机阻风门工作，其中所述至少一个连接结构包括杆构件，所述杆构件沿其长度包括弯曲部分，所述杆结构包括具有孔的构造，所述杆构件延伸穿过所述孔。所述杆和所述构造被配置成使得所述杆结构的至少一些其他旋转移动不引起所述阻风门致动输入结构的任何相应的移动。

Description

集成的发动机控制装置和该装置的操作方法
技术领域
本发明涉及内燃机的控制机构，特别是用于控制内燃机部件诸如节气门、阻风门、开启/断开开关和/或其他内燃机部件工作的控制机构。
背景技术
内燃机被广泛应用于包括例如汽车、割草机、牵引机、除雪机、动力机械以及舰艇/海洋设备等的各种设备中。许多这样的内燃机采用具有向内燃机气缸提供合适的燃料/空气混合物的节气门和阻风门的化油器。此外，许多这种采用化油器的内燃机进一步采用控制机构，通过该控制机构来控制节气门和/或阻风门的工作(并因此控制化油器的工作)，这继而影响内燃机的速度和功率输出。通常，该控制机构至少部分地响应离心调速器机构而运行，其提供取决于内燃机速度(和内燃机负荷)的输入作用力并因此用作反馈机构。这种内燃机的阻风门机构通常用来通过调节空气/燃料混合物来帮助内燃机的启动。
已经开发出各种不同类型的内燃机控制机构用于各个领域。尽管已有各种常规类型的内燃机控制机构可用，仍然持续地需要在各个方面对这种机构的设计进行改进。除了其他方面，由于与致动控制机构输入构件相关的困难和复杂性，操作者可能难以操作许多常规内燃机控制机构工作，因此尤其持续地需要改进的内燃机控制机构，这种改进的内燃机控制机构方便使用者致动诸如节气门和/或阻风门组件的内燃机组件。由于至少上述理由，就一个或多个上述考虑或其他考虑而言，如果能够开发具有一个或多个增强的特征和/或实现了增强的性能的改进的发动机控制总成，这将会很有利。
发明内容
在至少某些实施例中，本发明涉及一种用于内燃机的发动机控制总成。所述发动机控制总成包括支承结构和第一杆结构，所述第一杆结构联接到所述支承结构，并被配置成响应于施加到所述第一杆结构的输入作用力而绕第一轴线旋转至范围从第一位置到第二位置的多个位置中的任何位置。所述发动机控制总成还包括相对于所述第一杆结构定位的开关装置，所述开关装置被配置成在所述第一杆结构位于第一位置以便至少间接地向所述开关装置的输入构件传递(impart)另外的作用力时使所述内燃机停止运行。此外，所述发动机控制总成包括至少一个第一连接结构和至少一个第二连接结构，所述至少一个第一连接结构联接到所述第一杆结构，并被配置成允许所述第一杆结构的第一旋转移动来至少间接地影响内燃机节气门工作，所述至少一个第二连接结构联接到所述第一杆结构，并被配置成允许所述第一杆结构的第二旋转移动来至少间接地影响内燃机阻风门工作，其中所述内燃机阻风门工作至少在所述第一杆结构位于所述第二位置时发生。所述至少一个第二连接结构包括在所述第一杆结构与阻风门致动输入结构之间延伸的杆构件，所述杆构件沿所述杆构件的长度包括至少一个弯曲部分，所述第一杆结构的至少一部分包括具有孔的构造，所述杆构件延伸穿过所述孔。当所述第一杆结构进行所述第二旋转移动时，所述构造与所述至少一个弯曲部分接触，使得至少一些实质上线性的移动被传递给所述杆构件，所述杆构件继而引起所述阻风门致动输入结构的至少一些导致所述内燃机阻风门工作的关联移动，所述杆构件和所述构造被配置成使得所述第一杆结构的所述第一旋转移动不引起所述阻风门致动输入结构的任何相应移动。
进一步地，在至少某些实施例中，本发明涉及一种用于内燃机的发动机控制总成。所述发动机控制总成包括支承结构(mounting structure)和第一杆，所述第一杆被配置为接收至少间接来自操作者的输入作用力，并且能到达包括以及介于第一位置与第二位置之间的的一系列位置。此外，所述发动机控制总成包括第二杆，第三杆和至少一个连接构件，所述第三杆至少间接地连接到节气门致动输入结构，所述至少一个连接构件将所述第一杆联接到阻风门致动输入结构。所述第一杆以能旋转的方式联接到所述支承结构，所述第二杆至少间接地联接到所述第一杆和所述第三杆中的每一个。此外，所述发动机控制总成被配置成使得所述第一杆响应所述输入作用力而在所述第一位置与所述第一位置和第二位置之间的中间位置之间的第一移动能至少间接影响所述节气门致动输入结构。还有，所述至少一个连接构件被配置成使得所述第一杆的所述第一移动不影响所述阻风门致动输入结构的定位，但所述第一杆在所述中间位置与所述第二位置之间的第二移动则影响所述阻风门致动输入结构的定位，所述至少一个连接构件包括杆构件，所述杆构件沿所述杆构件的长度具有至少一个弯曲部分，所述第一杆包括具有孔的构造，所述杆构件延伸穿过所述孔，当所述第一杆进行所述第二旋转移动时，所述构造与所述至少一个弯曲部分接触，使得至少一些实质上线性的移动被传递给所述杆构件，所述杆构件继而引起所述阻风门致动输入结构的至少一些导致所述内燃机阻风门工作的关联移动。
此外，本发明在至少某些实施例中涉及一种操作内燃机的方法。所述方法包括设置发动机控制总成，所述发动机控制总成包括第一杆结构、支承结构以及至少一个连接结构，所述至少一个连接结构至少间接地将所述第一杆结构联接到阻风门致动输入结构，所述第一杆结构以能旋转的方式联接到所述支承结构并被配置用于到达包括以及介于第一位置与第二位置之间的多个位置中的任何位置。所述方法还包括：使所述第一杆结构至少从所述第一位置与所述第二位置之间的中间位置向所述第二位置发生第一旋转，其中所述第一旋转导致致动力通过所述至少一个连接结构从所述第一杆结构被传送至所述阻风门致动输入结构，使得在所述第一杆结构到达所述第二位置时，所述内燃机的阻风门位于实质上关闭的位置；以及使所述第一杆结构发生从所述第二位置后退到另外位置的第二旋转，所述另外位置或者处于所述中间位置或者在所述中间位置与所述第一位置之间，使得内燃机的阻风门工作基本停止。所述方法还包括在至少部分地通过所述第一杆结构的所述另外位置确定的节气门设定下操作内燃机；以及使所述第一杆结构向所述第一位置发生第三旋转，使得作用力从所述第一杆结构至少间接地被传送至开关装置的输入构件，所述内燃机因此被切换到断开状态。所述至少一个连接结构包括具有弯曲部分的杆构件，所述第一杆结构包括有孔的构造，所述杆构件延伸穿过所述孔，在所述第一旋转过程中，所述构造向所述弯曲部分上传递所述致动力，所述致动力继而通过所述杆构件被传送到所述阻风门致动输入结构，在所述第一杆结构在所述中间位置与所述第一位置之间旋转移动的过程中，所述构造不再与所述弯曲部分接触，因此所述第一杆结构在所述中间位置与所述第一位置之间的旋转移动对所述内燃机的阻风门工作没有影响。
附图说明
本发明的实施例结合附图被公开。应当清楚，附图中所示的实施例仅用于说明性目的，本发明在其申请或范围方面并不局限于这些附图中所具体显示的组件布置方式或结构的细节。
图1是根据至少一些本发明的实施例的、示例性的内燃机的若干部分的前俯视图，这些部分包括位于关闭位置的示例性发动机控制总成的若干部分；
图2是位于与图1所示相同的关闭位置的相同示例性发动机控制总成的另外的前俯视图，内燃机的其他部分不再显示；
图3是与图2所示相同的示例性发动机控制总成的另一个前俯视图，只是发动机控制总成目前位于高速位置；
图4是与图2和图3所示相同的示例性发动机控制总成的另一个前俯视图，只是发动机控制总成目前位于阻风门位置。
具体实施方式
参照图1，示出了具有发动机控制总成102的示例性内燃机100的若干部分的前俯视图，该发动机控制总成102在图2、图3和图4中进一步示出。在本实施例中，内燃机100是单缸水平曲轴内燃机，适用于在各个领域应用，包括例如割草机、除雪机和动力机械。如图所示，在本实施例中，内燃机100包括曲轴箱104，在曲轴箱104上设置燃料箱106。同样如图所示，风扇罩108沿着曲轴箱104的前侧安装。风扇罩108包围风扇110并盖在风扇110上方，这通过形成在风扇罩上的百叶窗(louver)112轻微可见。反冲起动器(未图示)的把手114也大体设置在风扇罩108的一侧，也在图1中可见。
应该认识到，内燃机100内的曲轴在内燃机内沿与风扇110的中心轴线重合的轴线大体沿前后方向水平延伸。此外如图所示，气缸116倾斜地向上和向外延伸远离曲轴箱104，尤其是远离在曲轴箱中延伸的水平曲轴(气缸的轴线大体与曲轴的轴线垂直)，气门盖118在向外远离曲轴箱的位置定位气缸116的气缸盖上。还有，具有盖或隔板122的消声器120位于气缸116上方，邻近燃料箱106。最后，进一步如图所示，内燃机100包括位于气缸116前侧的化油器124。如下文将进一步说明的，发动机控制总成102尤其可操作用于控制与化油器124关联的节气门和阻风门的致动。
另外参照图2，示出了与内燃机100其他部分分离的发动机控制总成102以便突出发动机控制总成的特征。更具体地，如图所示，发动机控制总成102包括可手动操作的操作者操纵杆(下文称为人机接口杆(human interface lever))200、中间杆201和支承支架(或基础平台支架)202。人机接口杆200的第一端204和中间杆201的第一端205中的每一个通过螺栓(或，在可替代实施例中为一个或多个其他紧固件)206可旋转地联接到支承支架202，使得人机接口杆和中间杆都可尤其绕与螺栓的中心轴线重合的共同旋转轴线旋转。在本实施例中，中间杆201被夹在人机接口杆200与支承支架202之间，然而在其他实施例中人机接口杆可以位于支承支架与中间杆(在这些实施例中可以被称为顶杆或其他名称)之间。
进一步如图所示，人机接口杆200的第二端208是人机接口杆200上可以被操作者推动以实现人机接口杆绕螺栓206的中心轴线沿箭头210所示的方向(以及相反的方向，取决于人机接口杆当前的位置)旋转的部分。在本实施例中，人机接口杆200从第一端204向第二端208延伸时大体呈S形。由于这种S形结构，在第一端204与第二端208之间，人机接口杆200包括离第一端204比离第二端208更近的第一弯曲部分212，还包括离第二端208比离第一端204更近的第二弯曲部分214。第二弯曲部分214的凹侧朝向箭头210所示的方向，相反第一弯曲部分212的凹侧朝向大致相反的方向。进一步地，人机接口杆200还包括向第一弯曲部分212内侧(即，从第一弯曲部分212的凹缘向内)延伸的边缘(lip)215。如图2所示，边缘215在至少某些操作环境下与中间杆201的向上调整片217接触。
除了人机接口杆200、中间杆201和支承支架202，发动机控制总成102进一步包括调速器杆(governor lever)(或臂)216、关闭开关(kill switch)218、节气门致动输入构件220和阻风门致动输入构件222。尽管在图2中未示出，调速器杆216相对于内燃机100可枢转地安装，从而绕相对于支承支架202固定的轴线旋转(在某些实施例中，调速器杆以与人机接口杆200可旋转地联接到支承支架的方式相同或基本相同的方式可旋转地直接联接到支承支架202)。调速器杆216的运动通过作用于调速器杆上的几个部件而确定。首先，虽然在图1或图2中未示出，应当知道，内燃机100包括离心调速器，以及调速器杆216通过调速器连杆224联接到离心调速器。离心调速器被配置为施加压力以使调速器连杆224移动进而以取决于内燃机转速的方式移动调速器杆216。
此外，在本实施例中，调速器杆216还通过调速器弹簧226联接到中间杆201的第二端225。依靠连接人机接口杆200上的调整片228与中间杆201的附加弹簧227,人机接口杆200沿箭头210所示方向的旋转使中间杆201也大致沿相同的方向移动。这继而使得力通过趋向于同样大致沿箭头210方向旋转调速器杆216的调速器弹簧226而施加于调速器杆216上(虽然调速器杆绕与中间杆201和人机接口杆200旋转所绕的轴线不同的轴线旋转)。虽然在本实施例中未包括怠速弹簧(idle spring)，在某些替代实施例中，还可以设置额外的怠速弹簧以在至少某些操作环境下向调速器杆216施加拉伸力。此外如图所示，调速器杆216还通过节气门致动弹簧连接构件230联接到节气门致动输入构件220。由于这种通过节气门致动弹簧连接构件230而与节气门致动输入构件220的连接，调速器杆216的不同运动可以导致化油器124中节气门的开启和关闭。
应当知道，通过调速器杆216、调速器连杆224(以及离心调速器)、中间杆201、附加弹簧227、调速器弹簧226、节气门致动弹簧连接构件230和节气门致动输入构件220引起的节气门的特定致动可以因实施例或环境而有所变化。不仅在替代实施例中用于实现节气门致动的部件可以与图2所示的有所不同，在特定实施例中诸如图2所示的各种操作特性也可以通过改变部件或装置的各种特征而修改，包括例如，用具有不同弹性常数的另一个弹簧部件替代上述弹簧部件中指定的一个。此外，例如，尤其可以从图2中看出，调速器杆216包括三个孔232，通过这些孔232调速器弹簧226可以连接到调速器杆216，因此，虽然在本装置中调速器杆216特别地通过三个孔中中间的那一个连接到调速器杆216，但是在其他装置中为了获得不同的性能特征，调速器弹簧可以通过那些孔中的其他几个联接到调速器杆。
除了通过上述调速器杆216和其他部件的移动来致动节气门所涉及的上述特征之外，图2、图3和图4还示出了特别是人机接口杆200在不同位置之间旋转时，人机接口杆200如何与关闭开关218以及阻风门致动输入构件222相互作用，。关于这一点，图2特别地示出了人机接口杆200(以及中间杆201)位于“关闭”位置，“关闭”位置在本实施例中是人机接口杆尽可能多地朝调速器杆216移动的位置，也就是，朝与箭头210相反的方向尽可能多地移动。当人机接口杆200位于“关闭”位置时，中间杆201也朝调速器杆216尽可能多地移动。更具体地，当人机接口杆200位于“关闭”位置时，人机接口杆200的边缘215的内缘与中间杆201的向上调整片(upwardly-directed tab)217接触，向上调整片217继而被压靠在作为关闭开关218的输入构件的致动调整片234上，使得内燃机100此时不能运行。同样，如果内燃机100在调整片217与调整片234接触之前正在运行，内燃机在向上调整片217遇到致动调整片234时停止运行，也就是说关闭开关可以以多种方式操作来防止或终止内燃机运行，包括例如，通过防止或引起在内燃机的火花塞处点火事件停止。
与图2相比，图3示出了已移动到不同的“高速”(或“全速”)位置的人机接口杆200，图4另外示出了已移动到“阻风门”位置的人机接口杆。应当清楚，当人机接口杆200以第一程度移动远离“关闭”位置且沿箭头210所示的方向远离调速器杆216时，到达人机接口杆的“高速”位置，此外当人机接口杆200以第二程度移动远离“关闭”位置且再次沿箭头210所示的方向远离调速器杆216、超过“高速”位置时，到达“阻风门”位置。尽管图3和图4分别基本示出人机接口杆200位于“高速”位置和“阻风门”位置时发动机控制总成102的整体，图2还包括第一轮廓虚线236和第二轮廓虚线238，分别用于进一步说明人机接口杆200在位于“高速”位置和“阻风门”位置时的相对定位，此外与人机接口杆200位于主要由图2所示的“关闭”位置时的定位有关。为了清楚起见，应当知道，第一轮廓虚线236大体表示人机接口杆离调速器杆216的第二端208更近的一侧，第二轮廓虚线238大体表示离调速器杆的第二端208更远的一侧。
此外，如图2与图3的对比所示，当人机接口杆200从“关闭”位置(图2)移动到“高速”位置(图3)时，中间杆201也相应地沿图2中的箭头210所示的方向移动并凭借由附加弹簧227提供的连接而远离调速器杆216。由此，中间杆201的向上调整片217不再与驱动调整片234接触，这样关闭开关218不再被致动，内燃机100因此运转或至少能在启动后(内燃机“开启”)继续运转。此外，随着人机接口杆200从“关闭”位置(图2)移动到“高速”位置(图3)，调速器杆216被施以拉伸力(再次通过附加弹簧227、中间杆201和调速器弹簧226)，这通过节气门致动输入构件220和节气门致动弹簧连接构件230而导致节气门致动。更具体地，应当清楚，随着人机接口杆200从“关闭”位置移动到“高速”位置，施加到调速器杆216的拉伸力的程度(degree)以及节气门因此致动的程度大体上从人机接合杆接近“关闭”位置时节气门致动的最小水平变化至人机接合杆到达“高速”位置时节气门致动的最大水平之间变化。
在本实施例中，发动机控制总成102被配置成使得人机接口杆200在已经位于“关闭”位置时自然地倾向于停留在该位置，同样当其已经位于“高速”位置时自然地倾向于停留在该“高速”位置。更具体地，人机接口杆200的三角形延伸部242的边240包括第一凹部244和第二凹部246，第一凹部244和第二凹部246被配置为与从支承支架202的顶面延伸的弹簧延伸部248相互作用。当人机接口杆200位于“关闭”位置时，弹簧延伸部248被定位成部分地在第一凹部244内延伸，使得人机接口杆200将趋向于停留在“关闭”位置直至通过操作者产生足够的力将人机接口杆移出“关闭”位置。同样地，当人机接口杆200位于“高速”位置时，弹簧延伸部248被定位成部分地在第二凹部246内延伸，使得人机接口杆将趋向于停留在“高速”位置直至通过操作者产生足够的力将人机接口杆移出“高速”位置。相反，当人机接口杆200在“关闭”位置与“高速”位置之间的中间位置范围时，没有弹簧延伸部248趋于配合的相应凹部，因此人机接口杆200没有停留在该中间位置范围中的任何位置的自然倾向。
参照图4，示出了人机接口杆200进一步移动到“阻风门”位置的发动机控制总成102。在这种情况下，即使人机接口杆200沿箭头210所示方向(同样参见图2)被定位于比处于“高速”位置(如图3所示)时更远的位置，由于当人机接口杆到达“高速”位置时(即，在由于从“关闭”位置沿箭头210所示方向的路线移动达到那个位置之后)中间杆201的附加法兰260遇到的急停构件249，中间杆201在图4中停留在基本与图3相同的位置。这样，即使人机接口杆200在其从图3的“高速”位置移动到图4的“阻风门”位置时进一步远离调速器杆216移动，由于人机接口杆的那种移动，调速器杆216的位置不会由于人机接口杆的移动而改变(或者，在至少某些替代实施例中基本不变)，因此，通过节气门致动输入构件220和节气门致动弹簧连接构件230对节气门的致动也不会由于人机接口杆的移动而改变。从图4还可以看到，当人机接口杆200移动到“阻风门”位置时，三角形延伸部242的边240相对弹簧延伸部248移动，使得弹簧延伸部不再定位在第二凹部246内。因此，虽然人机接口杆200可以移动到“阻风门”位置，人机接口杆200不会自然地倾向于停留在该位置。
如图2、图3和图4所示，在本实施例中人机接口杆200不仅间接连接到节气门致动输入构件220(通过如上所述的中间杆201、调速器杆216、调速器弹簧226、附加弹簧227和节气门致动弹簧连接构件230)，还通过阻风门连接件250连接到阻风门致动输入构件222，阻风门连接件250在本实施例中是杆，该杆在阻风门致动输入构件与沿人机接口杆的底面形成的向下延伸调整片254的孔252之间延伸。孔252的截面尺寸(即，孔的直径)比阻风门连接件250的截面(即，杆的直径)大，使得阻风门连接件250可以无限制地沿阻风门连接件的大部分长度穿过孔来回滑动，尤其是可以在人机接口杆200在图2的“关闭”位置与图3的“高速”位置之间移动时无限制地穿过孔来回滑动。这样，在人机接口杆200在“关闭”位置与“高速”位置之间移动的整个时间段，人机接口杆的移动不会导致阻风门致动输入构件222的任何相应的移动，因此不会导致内燃机100的阻风门的任何致动。
然而，进一步如图2、图3和图4所示，阻风门连接件250包括大约在阻风门连接件长度中间的凸出部(jog)或弯曲部256。由于弯曲部256，虽然阻风门连接件250大体是线性结构，阻风门连接件相对的两半(opposite halves)所跟随的路径虽然彼此平行，由于弯曲部256的长度也彼此稍有偏离。弯曲部256尤其在阻风门连接件250长度上的一定位置形成，使得在人机接口杆200沿箭头210所示方向充分移动使其到达“高速”位置时弯曲部与向下延伸调整片254接触或几乎接触。然后，由于弯曲部256，如果人机接口杆200沿箭头210所示的方向超过“高速”位置并朝“阻风门”位置进一步移动，阻风门连接件250不再能穿过向下调整片254的孔252以无限制的方式滑动。相反，在这个移动过程中，调整片254推挤弯曲部256并因此沿大体离开调速器杆216朝着阻风门致动输入构件222的方向推挤整个阻风门连接件250。因此，阻风门连接件250致动阻风门致动输入构件222从而致动化油器124内的阻风门，使得阻风门关闭或者基本关闭化油器。在本实施例中，阻风门连接件250以这种方式的移动，随着人机接口杆200从“高速”位置移动到“阻风门”位置，导致阻风门致动输入构件222沿由箭头258表示的逆时针方向旋转，虽然在其他实施例中阻风门的致动可以由于阻风门致动输入构件沿顺时针方向的旋转(或由于阻风门致动输入构件线性或其他方式的移动)而发生。
虽然未示出，在本实施例中，阻风门致动输入构件222(或阻风门本身)通过扭力弹簧而受弹簧偏压，使得在人机接口杆200从“阻风门”位置(阻风门关闭或基本关闭的位置)移动回“高速”位置(阻风门开启的位置)时，阻风门致动输入构件222和阻风门连接件250移动回图3所示的位置。这样，在本实施例中，阻风门致动输入构件222的致动涉及由箭头258表示的逆时针方向的旋转，阻风门致动输入构件222受弹簧偏压而沿顺时针方向旋转。于是，除了内燃机100的阻风门由于人机接口杆200从“高速”位置到“阻风门”位置的移动而致动，内燃机的阻风门还在人机接口杆200从“阻风门”位置返回“高速”位置时被解除致动。
此外，正如已经说明的，考虑到孔252和阻风门连接件250的相对尺寸，人机接口杆200从“高速”位置进一步移动回“关闭”位置对阻风门没有影响。因此，至少关于人机接口杆200在“关闭”位置与“高速”位置之间的移动，人机接口杆(尤其是人机接口杆的调整片254)与阻风门致动输入构件222通过阻风门连接件250的联接可以被认为是“空动(lostmotion)”联接装置(或连接或连接构件)，在该装置中，在人机接口杆移动范围的至少某些部分中，人机接口杆200的移动不会引起或产生阻风门连接件250或阻风门致动输入构件222(或阻风门)的任何相应的移动(或至少不产生任何实质的线性移动)。
在本实施例中，人机接口杆200、中间杆201、支承支架202和调速器杆216可以由冲压钢制成，至少这些部件中的某一些可以通过螺栓和/或铆钉相对彼此和/或相对内燃机100的其他部分组装。正如上文已经指出的，人机接口杆200和中间杆201在本实施例中具体通过螺栓206栓接在支承支架202。然而，在其他实施例中，这些部件和/或其他部件可以由其他材料和/或通过其他固定装置和/或其他方式组装。
本实施例的发动机控制总成102特别利于作为提供集成控制系统的工作组件，通过该集成控制系统可以用单独的可由操作者启动的控制杆(即，人机接口杆200)来控制内燃机100的节气门(通过节气门致动输入构件220)和阻风门(通过阻风门致动输入构件222)中的每一个，以及通过控制关闭开关218的致动来确定是允许内燃机运行还是强制关闭内燃机。这样，利用这种装置，能避免使用三个分别用于控制内燃机的节气门、阻风门和关闭开关控制点的致动的独立控制杆(或其他由操作者控制的输入装置)。特别是，利用这种装置，内燃机100的启动(尤其是在冷启动条件下)得到特别的简化，由于在内燃机正在启动时可以通过将人机接口杆200从“关闭”位置移动到用于阻风操作的“阻风门”位置，并随后一旦内燃机启动并运行时移动到“高速”位置，能够实现内燃机启动。
本发明旨在包括具有不同于图1至4所示实施例中的一个或多个特征的诸多其他实施例。例如，虽然图1至4所示的本实施例设想人机接口杆200是由操作者直接手动致动的控制杆(例如，操作者的手直接接触人机接口杆的第二端208)，在可选实施例中人机接口杆可以改为(或被取代为)由于另一输入杆(未示出)或其他输入装置(如，可旋转的旋钮(knob)或脚踏板)的移动而被操作者间接致动，其中输入杆/装置通过拉线(Bowden cable)或其他类似连接装置而联接到人机接口杆200(或其他相应的控制杆)。此外，在某些其他实施例中，至少在某些时候，致动可以通过自动化或机械化机构而不是人类操作者来实现。还有，虽然在本实施例中人机接口杆200引起调速器杆216移动并因此可以影响节气门致动的移动(例如，在“关闭”位置与“高速”位置之间的移动)不同或有别于人机接口杆200引起阻风门移动的移动(例如，在“高速”位置与“阻风门”位置之间的移动)不同，在其他实施例中可以有某些同时影响节气门致动和阻风门工作的人机接口杆的移动。
此外，图1至4中所示的杆和其他部件的特定形状、尺寸和构造可以取决于实施例而以多种方式修改。另外，在一些可选实施例中，关闭开关218不仅可以是致动时导致内燃机100停止运行(例如，点火断开开关)的开关，还可以是没有致动(或以相反方式致动)时导致内燃机自动开启的开关，例如，当人机接口杆200沿箭头210所示方向远离“关闭”位置移动到特定位置。此外，尽管提到离心调速器，在可选实施例中可以采用其他类型的机构，通过这些机构内燃机转速转化为帮助控制内燃机节气门工作的反馈。例如，在某些这种实施例中，可以用风脉调速器(wind-vein governor)或基于磁力的调速器代替离心调速器。
本发明不受限于说明书中所包含的实施例和附图，还包括那些实施例的变型形式，在本申请权利要求的范围内，包括上述实施例的部分方案和不同实施例的元件的组合。

Claims (15)

1.一种用于内燃机的发动机控制总成，所述发动机控制总成包括：
支承结构；
第一杆结构，其联接到所述支承结构，被配置成响应施加到所述第一杆结构的输入作用力而绕第一轴线旋转到从第一位置到第二位置范围内的多个位置中的任何位置；
开关装置，其相对于所述第一杆结构定位，所述开关装置被配置成在所述第一杆结构位于第一位置从而至少间接地向所述开关装置的输入构件传递另外的作用力时使所述内燃机停止运行；
至少一个第一连接结构，其联接到所述第一杆结构，被配置成允许所述第一杆结构的第一旋转移动来至少间接地影响内燃机节气门工作；以及
至少一个第二连接结构，其联接到所述第一杆结构，被配置成允许所述第一杆结构的第二旋转移动来至少间接地影响内燃机阻风门工作，其中所述内燃机阻风门工作至少在所述第一杆结构位于所述第二位置时发生，
其中，所述至少一个第二连接结构包括在所述第一杆结构与阻风门致动输入结构之间延伸的杆构件，所述杆构件沿所述杆构件的长度包括至少一个弯曲部分，其中所述第一杆结构的至少一部分包括具有孔的构造，所述杆构件延伸穿过所述孔，其中当所述第一杆结构进行所述第二旋转移动时所述构造与所述至少一个弯曲部分接触，使得至少一些线性的移动被传递给所述杆构件，所述杆构件继而引起所述阻风门致动输入结构的至少一些导致所述内燃机阻风门工作的关联移动，并且其中所述杆构件和所述构造被配置成使得所述第一杆结构的所述第一旋转移动不引起所述阻风门致动输入结构的任何相应移动；
其中，所述至少一个第一连接结构包括调速器杆结构；
其中，所述至少一个第一连接结构还包括附加杆结构；
其中，所述至少一个第一连接结构还包括：在所述第一杆结构与所述附加杆结构之间的第一连接构件，在所述附加杆结构与所述调速器杆结构之间的第二连接构件，在所述调速器杆结构与节气门致动输入结构之间延伸的第三连接构件。
2.根据权利要求1所述的发动机控制总成，其中，所述至少一个第二连接结构和所述第一杆结构被配置为空动联接装置，使得所述第一杆结构的所述第一旋转移动不引起所述至少一个第二连接结构所联接到的所述阻风门致动输入结构的任何相应移动。
3.根据权利要求1所述的发动机控制总成，其中所述第一连接构件包括第一弹簧，所述第二连接构件包括第二弹簧，所述第三连接构件包括第三弹簧，其中所述调速器杆结构进一步至少间接地连接到离心调速器，并且其中所述发动机控制总成还包括停止构件，所述停止构件在所述第一杆结构到达所述第一位置与所述第二位置之间的中间位置时遇到所述附加杆结构，使得所述第二旋转移动不引起所述附加杆结构的任何相应的移动或任何相应的内燃机节气门致动变化。
4.根据权利要求1所述的发动机控制总成，其中所述附加杆结构还被配置成绕所述第一杆结构被配置为绕着旋转的所述第一轴线旋转。
5.根据权利要求4所述的发动机控制总成，其中，所述第一杆结构和所述附加杆结构被配置成使得所述附加杆结构在所述第一杆结构位于所述第一位置时接触所述开关装置的输入构件，所述附加杆结构由此向所述开关装置的输入构件传递所述的另外的作用力。
6.根据权利要求1所述的发动机控制总成，
其中所述第一旋转移动包括所述第一杆结构在包括或者介于所述第一位置和中间位置之间的多个第一定位中的任何两个之间的多个第一旋转中的任何一个，所述中间位置位于所述第一位置与所述第二位置之间，所述第二旋转移动包括所述第一杆结构在包括或者介于所述第二位置和所述中间位置之间的多个第二定位中的任何两个之间的多个第二旋转中的任何一个，并且
其中所述发动机控制总成被配置成使得所述第一杆结构的所述第一旋转移动对所述内燃机阻风门工作没有影响，所述第一杆结构的所述第二旋转移动对所述内燃机节气门工作没有影响。
7.一种内燃机，包括权利要求1所述的发动机控制总成，还包括通过所述至少一个第二连接结构至少间接致动的阻风门，以及通过所述至少一个第一连接结构至少间接致动的节气门。
8.一种用于内燃机的发动机控制总成，所述发动机控制总成包括：
支承结构；
第一杆，被配置为接收至少间接地接收自操作者的输入作用力，并且能到达包括以及介于第一位置与第二位置之间的一系列位置；
第二杆；
第三杆，至少间接连接到节气门致动输入结构，以及
至少一个连接构件，将所述第一杆联接到阻风门致动输入结构；
其中所述第一杆以能旋转的方式联接到所述支承结构，所述第二杆至少间接地联接到所述第一杆和所述第三杆中的每一个，
所述发动机控制总成被配置成使得所述第一杆响应所述输入作用力而在所述第一位置与所述第一位置和第二位置之间的中间位置之间的第一移动能至少间接影响所述节气门致动输入结构，
其中所述至少一个连接构件被配置成使得所述第一杆的所述第一移动不影响所述阻风门致动输入结构的定位，但所述第一杆在所述中间位置与所述第二位置之间的第二移动则影响所述阻风门致动输入结构的定位，并且
其中所述至少一个连接构件包括杆构件，所述杆构件沿所述杆构件的长度具有至少一个弯曲部分，其中所述第一杆包括有孔的构造，所述杆构件延伸穿过所述孔，并且其中当所述第一杆结构进行所述第二移动时所述构造与所述至少一个弯曲部分接触，使得至少一些线性的移动被传递给所述杆构件，所述杆构件继而引起所述阻风门致动输入结构的导致内燃机阻风门工作的至少一个关联移动；
其中，所述第一杆通过第一弹簧连接到所述第二杆，使得所述第一杆的至少一些所述第一移动引起所述第二杆的相应的移动。
9.根据权利要求8所述的发动机控制总成，还包括停止构件，所述停止构件在所述第一杆到达所述中间位置时遇到所述第二杆，其中，由于所述停止构件，在所述第一杆进行所述第二移动时所述第二杆不发生进一步的移动。
10.根据权利要求9所述的发动机控制总成，其中，所述第二杆至少部分地通过调速器弹簧联接到所述第三杆。
11.根据权利要求10所述的发动机控制总成，其中，所述第三杆的附加位置被由所述调速器弹簧所施加的第一拉伸力和从离心调速器至少间接地传递到所述第三杆上的力中的每一个所影响。
12.根据权利要求11所述的发动机控制总成，其中，所述第一杆和所述第二杆中的每一个都通过共用的紧固结构以能旋转的方式联接到所述支承结构，所述第一杆和所述第二杆被配置用于绕共同的轴线旋转。
13.根据权利要求12所述的发动机控制总成，其中，在所述第一杆被致动到达所述第一位置时所述第二杆被所述第一杆推动而与开关装置的输入构件接触，所述开关装置因此导致内燃机工作的停止。
14.一种操作内燃机的方法，所述方法包括：
设置一种发动机控制总成，其包括第一杆结构、支承结构以及至少一个连接结构，所述至少一个连接结构至少间接地将所述第一杆结构联接到阻风门致动输入结构，所述第一杆结构以能旋转的方式联接到所述支承结构并被配置用于到达包括以及介于第一位置与第二位置之间的多个位置中的任何一个；
使所述第一杆结构至少从所述第一位置与所述第二位置之间的中间位置向所述第二位置发生第一旋转，其中所述第一旋转导致致动力通过所述至少一个连接结构被从所述第一杆结构被传送至所述阻风门致动输入结构，使得在所述第一杆结构到达所述第二位置时，所述内燃机的阻风门位于关闭的位置；
使所述第一杆结构发生从所述第二位置后退到处于所述中间位置或处于所述中间位置与所述第一位置之间的另外位置的第二旋转，使得内燃机的阻风门工作停止；
在至少部分地由所述第一杆结构的另外位置确定的节气门设定下操作内燃机；以及
使所述第一杆结构向所述第一位置发生第三旋转，使得作用力从所述第一杆结构至少部分地传送至开关装置的输入构件，所述内燃机因此切换到关闭状态，
其中所述至少一个连接结构包括具有弯曲部分的杆构件，所述第一杆结构包括有孔的构造，所述杆构件延伸穿过所述孔，其中在所述第一旋转过程中，所述构造传递所述致动力到所述弯曲部分，所述致动力继而通过所述杆构件被传送到所述阻风门致动输入结构，并且其中在所述第一杆结构在所述中间位置与所述第一位置之间进行旋转移动的过程中，所述构造不再与所述弯曲部分接触，因此所述第一杆结构在所述中间位置与所述第一位置之间的所述旋转移动对所述内燃机的阻风门工作没有影响；
其中，所述第一杆结构在所述中间位置与所述第一位置之间的所述旋转移动引起中间杆结构的至少一个附加旋转移动，所述中间杆结构继而引起调速器杆的至少一些影响所述节气门设定的进一步的旋转移动，但所述第一杆结构从所述中间位置向所述第二位置的所述第一旋转不引起所述中间杆结构的任何其他旋转移动，因此不引起所述节气门设定的任何额外变化。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述阻风门工作、节气门设定以及内燃机关闭状态中的每一个都能通过致动所述第一杆结构来进行控制。
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