CN106089494A - 用于发动机的自动阻风门 - Google Patents

Abstract

一种内燃机，包括构造成减小排气噪音的消声器、构造成控制化油器内空气流的阻风门、热响应元件以及热传导构件，其中，所述热响应元件联接所述阻风门，并且构造成响应所述热响应元件中的温度变化而移动所述阻风门。所述消声器具有限定内部和外部的壳体。所述热传导构件具有第一部分，所述第一部分定位在所述消声器内部且与废气直接接触，并且延伸穿过所述消声器壳体到达所述消声器的外部。所述热传导构件还具有第二部分，所述第二部分定位在所述消声器的外部且联接所述热响应元件，所述热传导构件构造成将所述消声器中废气的热传导到所述热响应元件。

Description

用于发动机的自动阻风门

本申请是申请号为201110175224.2、申请日为2011年6月22日和发明名称为“用于发动机的自动阻风门”的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及小型内燃机，尤其是使用化油器的小型内燃机，例如割草机或吹雪机中的发动机。发动机的低温启动需要在发动机的进气歧管中更富含燃料的燃料-空气混合物以维持燃烧反应。在一些发动机中，这通过关闭阻风门由此部分地抑制空气供给到发动机而实现的。在发动机热起来时，所述抑制不再需要，因为发送机中升起来的温度有助于维持燃烧反应，因而，阻风门打开，使更多的空气进入进气歧管。在许多小型发动机中，阻风门是手动致动的。

背景技术

通常，在热的发动机再次启动过程中，阻风门必须保持打开以启动发动机并且防止发动机时快时慢地旋转或熄火。在冷启动过程中，如果阻风门打开过快，由于燃料-空气混合物不足够丰富以维持燃烧反应，发动机可能熄火。如果阻风门保持关闭时间太长，发动机可能也时快时慢地旋转，并且可能产生过多的碳氢化合物排放物，引起火花塞结焦。

发明内容

在一个结构中，本发明提供一种内燃机，所述内燃机包括构造成减小排气噪音的消声器、构造成控制化油器中的空气流的阻风门、热响应元件和热传导构件，其中所述热响应元件与所述阻风门联接，并且构造成响应所述热响应元件中的温度变化而移动所述阻风门。所述消声器具有限定内部和外部的壳体。所述热传导构件具有第一部分，所述第一部分定位在所述消声器内部中且与废气直接接触的，并且延伸穿过所述消声器壳体到达消声器的外部。所述热传导构件还具有定位在所述消声器外部且联接到所述热响应元件的第二部分，所述热传导构件构造成将热从所述消声器内的废气传导到所述热响应元件。

本发明的其他方面在考虑详细描述和附图后将变得很明显。

附图说明

图1是包括实施本发明的自动阻风门装置的内燃机的透视图；

图2是图1的消声器和自动阻风门装置的一部分的分解图；

图3是图2的自动阻风门装置的分解图。

具体实施方式

在详细解释本发明的任何实施例前，应当理解的是，本发明不在其申请中限制到下述描述中所阐明的或者附图中所例示的结构的细节和部件的布置。本发明能够是其它实施例，能够以其它多种方式实行或执行。

图1例示了具有根据本发明的一个结构的自动阻风门装置12的内燃机10。发动机10包括化油器14和燃料箱18，其中化油器14用于混合将在发动机10中燃烧的燃料和空气，燃料箱18容纳要输送到化油器14的燃料。发动机10还包括阻风门22，阻风门22限制空气流通过化油器14以控制用于计量引入到燃料-空气混合物中的燃料量的真空。发动机10还包括消声器26,和热传导组件30，消声器26用于使废气安静地排出，热传导组件30联接在消声器26和阻风门22之间，用于响应消声器26中废气的温度而移动阻风门22，如下面所详细描述的那样。自动阻风门装置12包括利用连接件134联接到阻风门22的热传导组件30。

图2例示了消声器26。在所例示的结构中，消声器26包括壳体，例如蛤壳形壳体，包括第一半壳体部分34和第二半壳体部分38。壳体34、38限定消声器26的内部和外部。消声器26还包括第一壁42或挡板，和第二壁46或挡板，它们与壳体34、38配合以分别限定和分隔第一、第二、第三和第四隔室50、54、58、62。第一挡板42和第二挡板46联接在第一半壳体部分34和第二半壳体部分38之间，优选在二者之间在周边边缘冲压或卷曲以形成密封，并且将壳体34、38和挡板42、46紧固在一起。在其他结构中，壳体34、38和挡板42、46可以以其他方法连接、结合或固定，例如利用紧固件或焊接。还在其他结构中，可以使用少于或多于两个挡板，而在一些结构可以没有挡板。

第一半壳体部分34限定通向消声器26的废气入口66。废气出口70形成在第一和第二半壳体部分34、38之间的接缝中，并且由第一半壳体部分34、第二半壳体部分38、第一挡板42和第二挡板46共同限定，如图2所示的那样。废气在废气入口66进入第一隔室50，从第一隔室50流入到第二隔室54，从第二隔室54流入到第三隔室58，从第三隔室58流入到第四隔室62，并且从第四隔室62流过废气出口70，如用箭头74a、74b、74c、74d、74e、74f、74g、74h、74j所分别表示的。

参照图2和图3，热传导组件30包括联接到消声器26的热传导构件78。热传导构件78以悬臂方式延伸穿过位于消声器26的内部和外部之间的消声器壳体34、38，并且优选在第一和第二半壳体部分34、38之间和第一和第二挡板42、46之间以立柱支撑(staked)或卷曲，如上所述的那样。在其他结构中，热传导构件78可以以其他方法联接、结合或固定，以在消声器壳体34、38的内部和外部之间延伸。

热传导构件78包括第一部分82和第二部分86。第一部分82在消声器26的内部和外部之间延伸，并且在邻近废气入口66的第一隔室50内固定或以其他方式联接到第一挡板42。因而，第一部分82定位在消声器的内部，并且与废气直接接触。第二部分86定位在消声器26的外部，并且从第一部分82以相对于第一部分82成大致直角地延伸。优选地，第一和第二部分82、86形成为一件；然而，在其他结构中，第一和第二部分82、86可以分离地形成，然后联接在一起。

第二部分86包括用于接收销94的中心孔90，销94具有将销94部分地裂开成两半的轴向切口98。热响应元件102联接到热传导构件78的第二部分86，并且利用通过热传导构件78的传导接收来自废气的热，并从那里辐射。在所例示的结构中，热响应元件102包括双金属卷。在其他结构中，热响应元件102可以是任何适当的热促动器，例如涂蜡电动机(waxmotor)、热响应金属线、双金属盘、塑料等。热响应元件在发动机中的放置规定哪种类型的热响应构件是适当的，这是因为发动机10内的条件改变了。在发动机非常高等级(达到900华氏温度)使用过程中，废气温度上升，并因而热响应构件必须能够长时间地承受极端温度。双金属卷能够承受所维持的高温度，同时提供快速(即，所述卷相对于温度变化)且精确的温度测量以用于致动阻风门。双金属卷102可以由具有不同热膨胀或热收缩系数的两种金属的几种已知组合形成，使得双金属卷102相应于发动机10内的温度变化而膨胀或收缩。

热响应元件102包括内端106和外端110。内端106由销94的轴向切口98接收，使得销94保持热响应元件102的内端106。热响应元件102封装在热传导构件74的第二部分86和盖114内。盖114联接到第二部分86的外边缘，并且包括凹进处118，凹进处118接收热响应元件102的外端110以固定热响应元件102的外端110的位置。因而，热响应元件102的外端110固定而内端106自由，以便响应温度变化而移动。

如上所述，内端110联接到销94。销94在孔90中可旋转，并且在与切口98相对的轴端联接杆122。杆122固定地联接销94，使得杆122与销94旋转。杆122包括径向延伸的臂126和在臂126远端处的孔130。如图1所示，连接件134的第一端在孔130处联接杆122的臂126。连接件134的第二端联接阻风门22以响应杆122的移动而移动阻风门22。

在操作中，热传导组件30基于发动机10的温度动作以自动地操作阻风门22。双金属卷102充当发动机10中的热响应空气流控制器，保证在冷启动过程收缩阻风门22以增加燃料-空气混合物的富集度，并且保证当发动机10达到预定温度时，阻风门22保持至少部分地打开以使发动机10的燃料效率最高和启动性能最佳。

当发动机10产生废气，来自这些气体的热利用热传导组件30通过固体材料(即热传导构件78)传导并且通过与卷102热接触而传递到卷102。如在这里所使用的，词语“固体”限定成其意思是指不是流体或气体的物体。这样，与通过气体或液体相反，来自废气的热通过固体材料的分子传导。所述固体材料是热的导体。

卷102中增加的温度引起所述卷膨胀或收缩，导致销94和杆122旋转。杆122的旋转移动连接件134，连接件134又移动阻风门22。

热传导构件78直接接触废气的放置使响应发动机温度的热传导组件30快速响应，以便在热启动过程中使阻风门22保持至少部分地打开，并且响应热增加和热损耗而快速地移动阻风门22。

热传导组件30的物理形状、质量和材料优化为形成理想的热传导几何结构以在启动，升温和冷却过程中，通过热传导组件30将热以与发动机温度成比例地传送。热传导组件30的几何结构允许温度快速升高，并且被校准地(calibrate)冷却，以克服发动机结焦的要求(或阻风要求)。热传导组件30的物理构造不仅对帮助提供热传导元件102的快速响应是重要的，而且在发动机不运转时，在适当冷却期限后使阻风门22关闭也是重要的。这样，热传导组件30构造成不仅高效热传导，而且在发动机停止运转后适当地校准热损耗。

因此，除其他事项外，本发明提供了一种内燃机，所述内燃机具有在消声器内直接接触废气的热传导构件，以提供所述阻风门的精确控制。本发明的各种特征和优点在下述权利要求书中阐明。

Claims (14)

1.一种内燃机，包括：

消声器，其构造成减小排气噪音，所述消声器具有壳体，所述壳体限定使排气进入所述壳体的入口、使排气离开所述壳体的出口、完全被所述壳体容纳的内部、外部、第一半壳部分和第二半壳部分；

阻风门，其构造成控制化油器内的空气流；

热响应元件，其联接所述阻风门，并且构造成响应所述热响应元件中的温度变化而移动所述阻风门；

热传导构件，所述热传导构件具有定位在消声器的所述内部且在所述出口的上游和所述入口的下游的第一部分，所述第一部分与在消声器内部的废气直接接触，且所述第一部分在所述第一半壳部分和第二半壳部分之间延伸穿过所述消声器壳体到达所述消声器的外部，并且所述热传导构件还具有定位在所述消声器的外部且联接到所述热响应元件的第二部分，所述热传导构件构造成将来自所述消声器中废气的热传导到所述热响应元件。

2.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

所述第一部分和第二部分大致形成直角。

3.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

所述第一部分定位成邻近所述消声器的入口。

4.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

所述第一半壳部分是第一蛤壳形部分和所述第二半壳部分是第二蛤壳形部分。

5.根据权利要求4所述的内燃机，其特征在于，

所述热传导构件构造成在所述第一和第二蛤壳形部分之间被卷曲和被立柱支撑中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

所述消声器包括用于废气的入口和出口，并且其中，所述第一部分定位在邻近所述入口，与废气直接接触。

7.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

所述热传导构件的第一和第二部分形成为一体件。

8.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

所述热响应元件利用连接件联接所述阻风门。

9.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

所述热响应元件包括双金属卷。

10.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

所述内燃机还包括销，所述销联接到所述热响应元件且构造成响应所述温度变化而与所述热响应元件一起旋转。

11.根据权利要求10所述的内燃机，其特征在于，

所述内燃机还包括杆，所述杆联接到所述销以与所述销一起旋转，其中，所述杆构造成联接连接件，以直接连通所述阻风门。

12.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

所述内燃机还包括盖，所述盖联接到所述第二部分，且构造成与所述第二部分配合以封装所述热响应元件。

13.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

所述消声器还包括用于废气的入口，用于废气的出口，定位成与所述入口直接流体连通的第一内部隔室，定位成与所述出口直接流体连通的第二内部隔室，分隔所述第一和第二内部隔室的至少一个壁，其中，所述第一部分联接所述至少一个壁并且定位成至少部分地位于所述第一隔室内。

14.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

所述热传导构件以悬臂的方式延伸穿过所述壳体。