CN106321286B - 用于内燃发动机的化油器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于内燃发动机的化油器。在汽车化油器中，使得发动机对空气通道的横截面面积变化作出响应的时间延迟最小化，并且空气通道的连通横截面面积和对于发动机的给定负荷的空燃比的选择自由度较高。该化油器(1)包括：燃料通道(13)，该燃料通道(13)包括用于将燃料供应到所述进入通道的燃料喷嘴(16)；第一空气通道(14)，该第一空气通道(14)与所述燃料通道连通以将空气供应至所述燃料通道；可变连通单元(21，41)，该可变连通单元设置在所述第一空气通道的一部分中并且可在将所述第一空气通道连通的打开位置和将所述第一空气通道断开的关闭位置之间移动；以及切换机构(22，43)，该切换机构用于根据发动机的负荷使所述可变连通单元在所述打开位置和所述关闭位置之间移动。

Description

用于内燃发动机的化油器

技术领域

本发明涉及一种用于内燃发动机的化油器，该化油器能够改变供应至燃料通道的空气的流量，由此根据发动机的负荷来调节混合物的空燃比。

背景技术

经常根据负荷以改善发动机的排放特性为目标来控制用于内燃发动机的混合物的空燃比。空燃比可以通过使用电子控制的燃料喷射系统或通过利用电磁阀控制化油器的燃料射流来进行调节。

电子控制的燃料喷射系统从起动时间开始就需要电力，并且具有需要笨重且昂贵的控制单元的缺点。当通过使用电磁阀控制燃料射流时，与电子控制的燃料喷射系统相比需要相当小的成本，但是需要以高精度来控制燃料流量。因为燃料流量极其小，因此实现期望精度水平相当困难。

已经提出了通过设置能够利用机械装置调节空燃比的化油器来在不使用电子控制器的情况下解决该问题的建议。根据该建议，该化油器设置有与用于将空气供送到燃料通道(喷嘴)的空气泄放腔室连通的第一和第二空气通道，并且在节流轴中形成切除部，从而使得第二空气通道经由该切除部与空气泄放腔室连通。该切除部被构造成使得第二空气通道的横截面面积变窄，并且在节流开度较大时(在发动机的负荷较大时)由于减少供应到空气泄放腔室的空气而降低空燃比。例如，参见JP2004-137928A。

然而，在该专利文献提出的化油器中，从第二空气通道的入口到空气泄放腔室的流动通道的长度如此之大以致于从第二空气通道变窄的时刻直到空燃比发生实际改变的时刻不可避免地发生显著的时间延迟。此外，因为需要在节流轴中形成切除部，因此考虑到确保用于第二空气通道的足够横截面面积而需要增加节流轴的直径。对于给定尺寸的化油器，增加节流轴的直径会导致节流阀的横截面面积减小，结果是给发动机的输出特性带来不利影响。因此，考虑到必须确保第二空气通道的足够横截面面积而必须增加切除部的尺寸，从而削弱了切除部的构造和定位的自由度。因此，同时实现第二空气通道的足够横截面面积和发动机的有利的响应特性是非常困难的。

发明内容

鉴于现有技术的这些问题而作出了本发明，并且本发明的主要目的是提供一种化油器，该化油器能够通过根据发动机的负荷使用非常简单的结构改变空气的流量来调节空燃比。

本发明的第二个目的是提供一种化油器，该化油器能够使得发动机对空气通道的横截面面积变化作出响应的时间延迟最小。

本发明的第三个目的是提供一种化油器，该化油器允许针对发动机的给定负荷高度自由地选择空燃比。

完成任务的手段

为了实现这些目的中的至少一些目的，本发明提供了一种用于内燃发动机的化油器1，该化油器1包括：在内部限定进入通道3的节流本体2；节流阀5，该节流阀5设置在所述进入通道中，用于控制由所述进入通道引导的空气的流量；燃料通道13，该燃料通道包括用于将燃料供应到所述进入通道的燃料喷嘴16；第一空气通道14，该第一空气通道与所述燃料通道连通以将空气供应至所述燃料通道；可变连通单元21、41，该可变连通单元设置在所述第一空气通道的一部分中并且可在将所述第一空气通道连通的打开位置和将所述第一空气通道断开的关闭位置之间移动；以及切换机构22、43，该切换机构用于根据发动机的负荷使所述可变连通单元在所述打开位置和所述关闭位置之间移动。

根据该布置，可以通过使用非常简单的结构实现通过改变第一空气通道中的空气的流量来调节空燃比的机构。因为由切换机构致动的可变连通单元设置在进入通道的位于节流阀上游的部分中，能够使得第一空气通道的流动通道的长度最小化，并且能够使得空燃比的响应延迟最小化。此外，用于调节空燃比的机构能够以使得总体结构简化的方式实现，并且能够以不受节流阀的位置和节流轴的直径的限制的方式获得关于可变连通单元的定位和尺寸的布局设计的高自由度。由此，能够自由地确定空气通道的横截面面积和切换特性。

在该发明中，所述切换机构22、43可以被构造成在发动机的高负荷操作状态下将所述可变连通单元21、41移动到所述关闭位置，而在低到中负荷操作状态下将所述可变连通单元移动到所述打开位置。

根据该布置，在高负荷操作状态下，可以通过停止从第一空气通道向燃料通道供应空气而使空燃比变富，并且能够避免发动机输出减少。

在该发明中，该化油器可以括第二空气通道15，该第二空气通道与所述燃料通道13连通以独立于所述第一空气通道14向所述燃料通道供应空气。

根据该布置，即使在第一空气通道被可变连通单元断开时，仍然可以从第二空气通道向燃料通道供应空气，从而能够促进燃料的雾化。因为空气总是经由第二空气通道供应到燃料通道，因此即使在第一空气通道的连通横截面和/或切换特性存在误差时，也能够使这种误差对空燃比的影响最小化。因此，不需要可变连通单元的工作精度或操作精度特别高，从而能够降低制造成本。

在该发明中，所述可变连通单元可以包括空气通道轴21，该空气通道轴以可围绕与所述节流阀5的节流轴7平行延伸的轴线旋转的方式接收在设置于所述第一空气通道14的中间部分中的保持孔23内，所述空气通道轴设置有切除部，使得由该切除部限定的连通通道27根据所述空气通道轴的角位置而改变横截面面积。

根据该布置，空气通道轴经由连杆机构响应于节流开度而旋转，使得在节流开度较小时将第一空气通道连通，而在节流开度较大时将第一空气通道断开，并且该结构能够在各种部件的布局具有高自由度的情况下以简单方式实现。

在该发明中，所述切换机构包括连杆机构22，该连杆机构联接在所述节流轴7和所述空气通道轴21之间，从而在所述节流阀的开度角较小时将所述第一空气通道14连通，而在所述节流阀的开度角较大时将所述第一空气通道断开。

由此，可以将切换机构形成为非常简单的机械结构。

在该发明中，所述连杆机构22可以包括设置在所述节流轴7和所述空气通道轴21中的一者上的偏心销25b以及设置在所述节流轴和所述空气通道轴中的另一者上并具有接收所述偏心销的槽26a的臂26。

由此，可以将连杆机构形成为非常简单的结构。

在该发明中，所述连杆机构22可以包括：杆32，该杆的一端偏心地且枢转地连接至所述节流轴7和所述空气通道轴21中的一者；以及臂板33，该臂板设置在所述节流轴和所述空气通道轴中的另一者上并且具有接收设置在所述杆32的另一端上的偏心销32b的槽33a。

由此，即使在空气通道轴位于距离节流轴某一距离处，也可以将用于致动空气通道轴的连杆机构形成为非常简单的结构。

在该发明中，所述可变连通单元可以包括膜片41，该膜片将压力腔室42从所述第一空气通道14的一部分分开，使得该膜片在所述压力腔室处于负压下时将所述第一空气通道连通，而在所述压力腔室基本处于大气压力下时将所述第一空气通道断开；并且所述切换机构可以包括负压通道43，该负压通道的一端在所述节流阀的正下游的点处与所述进入通道连通，并且该负压通道的另一端与所述压力腔室连通。

根据该布置，由于膜片(该膜片对经由负压通道施加至该膜片的负压作出响应)的作用，在节流开度较小并且进气负压显著时将第一空气通道连通，而在节流开度较大并且负压不显著时将第一空气通道断开。此外，能够以高度布局自由度以简单方式实现该布置。

根据本发明，可以使用非常简单的结构形成通过根据发动机的负荷改变空气的流量来控制空燃比的机构。而且，能够实现由于空气通道切换引起的对空燃比变化的时间延迟，并且能够以高自由度选择空气通道的连通横截面面积和切换特性。

附图说明

图1是作为本发明的第一实施方式给出的化油器的简化图；

图2是示出了(A)节流开度和发动机输出之间的关系以及(B)节流开度和空燃比之间的关系的曲线图；

图3是示出了发动机负荷比和空燃比之间的关系的曲线图；

图4是图1中所示的化油器的立体图；

图5是部分剖切的化油器的立体图；

图6是图示了化油器的操作模式的图；

图7是示出了第一主空气通道的最小横截面面积和节流开度之间的关系的曲线图；

图8是图示了本发明的第二实施方式的操作模式的图；

图9是示出了在图8所示的化油器中第一主空气通道的最小横截面面积和节流开度之间的关系的曲线图；

图10是类似于图1的视图，示出了本发明的第三实施方式；以及

图11是类似于图1的视图，示出了本发明的第四实施方式；

附图标记列表

1 化油器 3 进入通道

4 文氏管 5 节流阀

7 节流轴 13 主燃料通道

14 第一主空气通道(第一空气通道)

15 第二主空气通道(第二空气通道)

20 主混合物供应机构

21 空气通道轴(可变连通单元)

22 连杆机构(切换机构)

25b 偏心销 26 臂

26a 槽 31a 偏心销

32 杆 33 臂板

33a 槽

41 膜片(可变连通单元)

42 压力腔室

43 负压通道(切换机构)

具体实施方式

在下文中参照附图描述本发明的优选实施方式。

(第一实施方式)

在下文中参照图1至图7描述实施本发明的化油器1。图1是内燃发动机的与节流本体2结合的化油器1的简化图。节流本体2是限定用于供应空气到发动机的进入通道3的一部分的进入通道构件，并且在其中间部分中设置有文氏管4。文氏管4由进入通道的狭窄区段构成。由于进入空气的增加速度，文氏管4中的压力低于进入通道3的上游部分或下游部分的压力。

用于调节进入通道3的横截面面积的节流阀5设置在节流本体2的位于文氏管4下游的部分中。该节流阀5包括形状与进入通道3的横截面对应的盘状阀构件6和支撑阀构件6的阀轴或节流轴7。节流轴7由节流本体2可旋转地支撑。

与节流阀5具有类似构造的扼流阀8设置在节流本体2的位于文氏管4上游的部分中。扼流阀8在发动机的正常操作过程中将进入通道3打开，并且在冷起动时对进入通道3进行扼流，以增加文氏管4中的负压并且提高燃料和进入空气的混合物的富集度(或减小空燃比A/N)，从而便于发动机起动。

化油器1进一步包括在节流本体2的与文氏管4对应的下部中在内部限定浮动腔室11的浮动腔室壳体12。浮动腔室11存储待供应至进入通道3的燃料，并且由于没有在图中示出的浮动阀而在浮动腔室11中维持规定的燃料水平。

除了文氏管4和浮动腔室壳体12之外，化油器1包括用于将浮动腔室11中的燃料供应到进入通道3的文氏管4的主燃料通道13和用于向主燃料通道13供应空气的第一主空气通道14和第二主空气通道15。

主燃料通道13由燃料喷嘴16形成，该燃料喷嘴16具有浸没在浮动腔室11中的燃料中的下端(上游端)13a和从文氏管4的壁表面敞开的上端(下游端)13b。主燃料通道13的下端13a设置有由装配到燃料喷嘴16内的管状构件17构成的主喷口13j以使主燃料通道13的横截面面积变窄。

第一主空气通道14具有向连接至节流本体2的上游端表面的进入通道构件(未在图中示出)的进入通道3敞开的上游端14a、连接至主燃料通道13的位于主喷口13j下游(上)侧的部分的下游端14b以及由安装在第一主空气通道14的中间部分中的第一管状构件18形成的第一空气喷口14j。第一主空气通道14连接至主燃料通道13，从而使流过主燃料通道13的燃料与空气混合并乳化，由此促进从主燃料通道13的上端13b喷射到进入通道3内的燃料的雾化。

第二主空气通道15具有向连接至节流本体2的上游端表面的进入通道构件(未在图中示出)的进入通道3敞开的上游端15a、连接至第一主空气通道14的位于第一空气喷口14j的下游侧的部分的下游端15b以及由装配在第二主空气通道15的中间部分中的第二管状构件19形成的第二空气喷口15j。

燃料喷嘴16、第一主空气通道14和第二主空气通道15共同形成用于向进入通道3供应燃料的主混合物供应机构20。

空气通道轴21设置在第一主空气通道14的位于与第二主空气通道15和第一空气喷口14j的连接处的上游的部分中，以选择性地关闭和连通第一主空气通道14。空气通道轴21经由连杆机构22联接至节流阀5，从而空气通道轴21如下文将讨论的那样与节流阀5的角位置成一定关系地进行角致动。换言之，如下文将描述的那样，连杆机构22用作用于根据发动机的负荷关闭和连通第一主空气通道14的切换机构。

尽管没有在图中示出，除了主混合物供应机构20之外，化油器1还包括用于在低负荷操作期间以稳定方式产生空气燃料混合物的慢混合物供应机构。该慢混合物供应机构具有：慢空气通道，该慢空气通道具有与进入通道3的上游部分连通的上游端和在关闭位置时相邻于节流阀5的点处以及在节流阀5的下游的点处与进入通道3连通的下游端；以及慢燃料通道，该慢燃料通道具有比主燃料通道13小的横截面面积，以将燃料供应至慢空气通道。在怠速或低负荷操作状态下，没有燃料从燃料喷嘴16喷射到进入通道3内，并且供应到进入通道3的混合物由从慢燃料通道喷射到慢空气通道内的燃料产生。由此，即使在进入空气的流量较低时，也能够向发动机供应具有稳定空燃比的混合物。

在下文中参照图2和图3讨论发动机输出、负荷因数和空燃比对节流阀的打开程度(节流开度)以及目标空燃比的依赖性。图2中的(A)是示出了节流开度和发动机输出之间的关系的曲线，而图2中的(B)是示出了节流开度和空燃比之间的关系的曲线。如图2中的(A)所示，节流开度在90度范围内从全闭位置(零度)变化到全开位置(WOT)，并且发动机输出随着节流开度的增大而增大。对于节流开度的给定增量增加，在超过规定角度的相对较小角度(例如，15度)时，发动机输出的增加率相对较大或曲线的倾角较大。在相对较大的节流开度区间内，对于节流开度的给定增量增加，发动机输出的增加率变小或者曲线的倾角变小。

在图2中的(A)中，负荷率被限定为当前发动机输出与全开节流状态(WOT)下发动机输出的比。在图2中的(A)所示的实施例中，当节流开度为10到20度时负荷比为10％，当节流开度为20到30度时，负荷比为25％，当节流开度为30到40度时，负荷比为50％，而当节流开度为40至50度时，负荷比为75％。

如图2中的(B)所示，在其中发动机负荷比为0到25％的低负荷操作状态下，燃料唯一由慢混合物供应机构供应，从而空燃比通过慢混合物供应机构的设置来确定。在其中发动机负荷比为25％或更大的中到高负荷操作状态下，燃料主要由快混合物供应机构供应，从而空燃比基本上通过快混合物供应机构的设置来确定。图2仅仅示出了一个示例，并且该特性可以根据内燃发动机的特性和化油器1的设置而改变。

图3是示出了当发动机转速为3,060rpm时发动机负荷比和空燃比之间的关系的曲线。在普通的化油器中，不可能在发动机负荷比范围的任何选定部分内改变空燃比。因此，目标空燃比在整个发动机负荷比范围内都是恒定的，如图2中的(B)和图3中的虚线所示。考虑到燃料经济性，优选的是选择如双点划虚线表示的更贫的空燃比(接近14.7的化学计量比)，但是高负荷状态下发动机输出受到削弱。在现实中，难以在整个发动机负荷范围内维持恒定空燃比，并且如图3中的点划虚线所示，典型的化油器的空燃比只有在发动机负荷比为50％时才与目标空燃比一致，在较低负荷范围内空燃比变得较富，而在较高负荷范围内空燃比变得较贫。

另一方面，根据图示的实施方式，如图3中的实线所示，通过使空燃比在中间负荷范围内较贫而在高负荷范围内较富来避免高负荷状态下(诸如75％或更高)发动机输出的降低，并且在中间负荷范围内(诸如25％到75％)燃料经济性得以改善。

这种空燃比特性可以这样实现，即：当节流开度从10度到20度的节流开度范围(对应于10％的发动机负荷比)增加时使空燃比比传统化油器的情况下贫，并且当节流开度从45度到50度的节流开度范围(对应于75％的发动机负荷比)增加时如传统化油器一样使空燃比较富，如图2中的(B)所示。

根据第一实施方式的装配有节流本体2的化油器1结合有图4和图5所示的机构，以实现这种空燃比特性。下面参照图4和图5描述该化油器1的结构。

进入通道3的上游端3a在节流本体2的上游端表面2a处敞开。另外，第一主空气通道14的上游端14a和第二主空气通道15的上游端15a在节流本体2的上游端表面2a处敞开。

如图5所示，第一主空气通道14与进入通道3平行地延伸超过节流本体2的进入通道3的中间部分，并且与空气通道轴21的保持孔23连通。第一主空气通道14的延伸部从保持孔23的底端竖直向下延伸，然后在上游方向上平行于进入通道3延伸。第一主空气通道14进一步朝向文氏管4向上倾斜地延伸，并且连接至主燃料通道13(或喷嘴16)的中间点。第一主空气通道14的竖直延伸部装配有第一管状构件18。第一管状构件18可从保持孔23的一侧插入。第一管状构件18限定第一主空气通道14的第一空气喷口14j或最窄区段。

第二主空气通道15在第一主空气通道14的上游部分的下面与进入通道3平行地延伸，并且在与进入通道3的中间部分对应的部分处弯曲以连接至比第一主空气通道14的第一空气喷口14j定位在更下游的部分。第二主空气通道15的上游部分设置有台阶状构造，该台阶状构造包括具有相对较大直径的上游端和具有相对较小直径的下游端。第二管状构件19装配在第二主空气通道15的大直径部内，并且抵靠限定于第二主空气通道15的上游端和下游端之间的边界处的环状肩部表面。第二管状构件19的内径限定第二主空气通道15的第二空气喷口15j或最窄区段。

如图4所示，节流轴7(图1)定位在进入通道3的下游区段的侧向中间部分中，并且竖直延伸。节流轴7的上端一体地设置有上端盖构件25和从上端盖构件25向一旁伸出的节流控制杆25a。上端盖构件25进一步设置有与节流轴7成偏心关系从上端盖构件25向上伸出的偏心销25b，从而偏心销25b根据节流阀5的开度角而经受围绕节流轴7的轴向中心的摆动运动。

空气通道轴21可旋转地接收在形成在节流本体2的从进入通道3侧向偏移并位于节流轴7的略微上游的部分中的保持孔23中，并且与节流轴7平行地延伸。空气通道轴21的上端固定地装配有径向延伸臂26，该径向延伸臂26形成有在径向方向细长的槽26a。槽26a以可滑动方式接收偏心销25b，从而当节流阀5枢转时，偏心销25b得到的摆动运动导致空气通道轴21旋转对应的角度。因而，连杆机构22由一体地设置在节流轴7上的偏心销25b和从空气通道轴21延伸并设置有接合偏心销25b的槽26a的臂26形成。

如图5所示，空气通道轴21在其下部中形成有切除部(连通通道27)以限定第一主空气通道14的一部分，并且从上方通向形成在节流本体2的上端中的保持孔23。连通通道27以如下方式在其中间部分中弯曲，即，使得该连通通道27的上游端27a在空气通道轴21的外周面上敞开，并且连通通道27的下游端27b在空气通道轴21的下轴向端表面上敞开。连通通道27的下游端27b朝向第一空气喷口14j敞开。

在下文中参照图6描述该节流本体2的操作模式以及节流阀5的开度角和连通通道27的定位之间的关系。如图6中的(A)所示，当节流阀5完全关闭(节流开度为零)时，形成在空气通道轴21中的连通通道27(图5)的上游端27a通向第一主空气通道14的上游部分，从而使得第一主空气通道14借助于连通通道27从其上游端14a自由连通至其下游端14b(图1)。

当节流开口为大约40度时，连通通道27的面对第一主空气通道14的上游部分的打开面积减小。在这种情况下，该打开面积变成比第一空气喷口14j的横截面面积小，如图6中的(B)所示。当节流开度增加到大约50度时，连通通道27和第一主空气通道14的上游部分之间的连通被断开，如图6中的(C)所示。换言之，第一主空气通道14被空气通道轴21阻塞。当节流开度增加而超过50度角时，空气通道轴21进一步旋转，但是第一主空气通道14保持被空气通道轴21阻塞，如图6中的(D)所示。当节流开度从大于50度的角减小到零度时，空气通道轴21在相反方向上旋转，并且第一主空气通道14的连通状态以相反顺序改变。

如图7所示，第一主空气通道14的连通和断开状态由空气通道轴21根据节流开度以如下方式控制，即，当节流开度为40度或更小时，第一主空气通道14的最小横截面面积被最大化(第二空气喷口15j的横截面面积)，而当节流开度为50度或更大时，第一主空气通道14的最小横截面面积被最小化(到零值)。因而，当节流开度为50度或更小时，不仅经由第二主空气通道15而且还经由第一主空气通道14向主燃料通道13供应空气，从而减少喷射到进入通道3内的燃料，并且使空燃比更贫。另一方面，当节流开度为50度或更大时，仅仅经由第二主空气通道15和第一主空气通道14的下游部分向主燃料通道13供应空气，从而喷射到进入通道3中的燃料量增加，并且使得空燃比更富。在图示实施方式中，在大约40度到50度的节流开度范围上，第一主空气通道14的连通状态针对节流开度的变化而逐渐变化，但是可变连通单元也可以被构造成使得第一主空气通道14的连通状态针对节流开度的变化而更急剧地变化。

在下文中讨论以上描述的化油器1的操作模式。化油器1包括在内部限定进入通道3的节流本体2、设置在进入通道3中用于控制由进入通道3引导的空气的流量的节流阀5、包括用于将燃料供应至进入通道3的燃料喷嘴16的主燃料通道13、与主燃料通道13连通以将空气供应至主燃料通道13的第一主空气通道14、设置在第一主空气通道14的一部分内并且可在连通第一主空气通道14的打开位置和断开第一主空气通道14的关闭位置之间移动的空气通道轴21(用作可变连通单元)以及用于根据发动机的负荷使空气通道轴21在打开位置和关闭位置之间移动的连杆机构22(用作切换机构)。

由此，能够以非常简单的方式实现通过根据发动机的负荷改变第一主空气通道14中的空气的流量来调节空燃比的装置。由于空气通道轴21相对于节流阀5设置在进入通道3的上游侧，因此能够使第一主空气通道14的长度最小，从而能够使得空燃比调节的响应延迟最小。因为能够不受节流阀5的定位和/或节流轴7的直径的限制地自由选择空气通道轴21的定位和尺寸，所以在选择空气通道轴21中的连通通道27的横截面面积时可以获得高度的自由度。参照图6和图7讨论的特性仅仅是示例性的，并且可以按照需要针对每个具体化油器1进行改变。用于空气通道的切换点也不受这里给出的示例的限制，而是可以进行改变从而适合每个个别应用。

在化油器1中，如图6所示，空气通道轴21由连杆机构22致动，从而在高负荷操作状态下将第一主空气通道14断开，而在低到中负荷操作状态下将第一主空气通道14连通。因此，在高负荷操作状态下，从第一主空气通道14到主燃料通道13的空气供应被停止，从而使空燃比变富，并且能够避免发动机输出降低。

如图1和图5所示，图示实施方式的化油器1进一步包括第二主空气通道15，该第二主空气通道15与第一主空气通道14的位于空气通道轴21下游的部分连通以经由第一主空气通道14的下游部分将空气供应给主燃料通道13。因此，即使在第一主空气通道14断开时，仍然可以经由第二主空气通道15向主燃料通道13供应一定量的空气，从而总是促进燃料雾化。此外，因为空气经由第二主空气通道15供应至主燃料通道13，所以即使在空气通道轴21中的连通通道27的横截面面积的设置和/或空气通道轴21的切换时刻的设置中存在任何误差，空燃比也不会受到这种误差的严重影响。因此，在制造和安装空气通道轴21时不需要高精度，因此能够使制造成本最小化。

在图示实施方式中，空气通道轴21可与节流轴7平行地围绕轴线旋转，并且限定形成第一主空气通道14的一部分的连通通道27。将节流阀5与空气通道轴21联接的连杆机构22被构造成使得第一主空气通道14在节流开度较小时经由连通通道27而连通，而在节流开度较大时被空气通道轴21断开。由此，能够以简化总体结构的方式实现用于调节空燃比的机构，并且在针对可变连通单元的定位和尺寸进行布局设计时能够达到高水平的自由度。

此外，如图4所示，连杆机构22包括设置在节流轴7上的偏心销25b和设置在空气通道轴21上的具有接收偏心销25b的槽26a的臂26，从而能够以非常简单的方式实现致动空气通道轴21的机构。另选地，偏心销25b可以设置在空气通道轴21上，而具有接收偏心销25b的槽26a的臂26设置在节流轴7上。

(第二实施方式)

在下文中参照图8和图9描述第二实施方式的化油器1。在第二实施方式的描述中，与第一实施方式的那些部件对应的部件用相同的附图标记表示，并且不必重复这些部件的描述。

该实施方式的化油器1与第一实施方式的化油器1的不同之处在于连杆机构22的结构。更具体地说，与第一实施方式相比，空气通道轴21设置在进入通道3的更上游部分处。空气通道轴21的上端设置有径向向外延伸臂31，并且偏心销31a相对于空气通道轴21以偏心关系从臂31的自由端伸出。杆32的一端枢转地连接至偏心销31a，杆32的另一端设置有驱动销32a。节流轴7的上端固定地附装有径向延伸臂板33，该径向延伸臂板33设置有弧形同心槽33a。杆32的驱动销32a可滑动地接收在该槽33a中。扭转螺旋弹簧34装配在偏心销31a周围以相对于臂31在图8中的逆时针方向上推动杆32，从而使得驱动销32a总是被推靠在弧形同心槽33a的径向外边缘上。

该连杆机构22如下文中讨论的那样操作。如图8中的(A)所示，当节流阀5完全关闭(节流开度为零)时，连通通道27通向第一主空气通道14的上游部分，从而使得第一主空气通道14经由该连通通道27完全连通。

当节流开度从完全关闭位置增加时，因为驱动销32a被扭转螺旋弹簧34抵靠着弧形同心槽33a的外边缘推动，因此驱动销32a被推靠在弧形同心槽33a的外边缘上。此时，由连接节流轴7和驱动销32a的中心的线形成的角小于90度，因此弧形同心槽33a的外边缘推动杆32，使得臂31与空气通道轴21一起借助于偏心销31a在逆时针方向上转动。但是连通通道27继续通向第一主空气通道14的上游部分。

当节流开度达到大约30度时，如图8中的(B)所示，连通通道27仍然通向第一主空气通道14的上游部分，但是打开面积较小。当节流开度为大约50度时，如图8中的(C)所示，连通通道27和第一主空气通道14的上游部分之间的连通被切断。当节流开度大于50度时，如图8中的(D)所示，节流阀5(节流轴7)进一步旋转，但是空气通道轴21不进行任何进一步旋转，这是因为驱动销32a由于由连接节流轴7和驱动销32a的中心的线形成的角为90或更大而仅仅沿着槽33a滑动。因此，空气通道轴21对第一主空气通道14的阻挡状态一直维持到节流阀5的完全打开状态(WOT)。

当节流开度从节流阀5的完全打开状态(WOT)减小到零度时，空气通道轴21在相反方向上旋转，并且第一主空气通道14的连通状态以相反顺序改变。

通过如此确定节流开度和第一主空气通道14的连通状态(该连通状态通过空气通道轴21的角位置来表示)之间的关系，使得第一主空气通道14的最小横截面面积在节流开度为30度时被最大化(第二空气喷口15j的横截面面积)，而在节流开度为50度或更大时被最小化(基本到零)。当节流开度为50度或更小时，空气不仅经由第二主空气通道15而且还经由第一主空气通道14供应至主燃料通道13，从而使得空燃比较贫。另一方面，当节流开度为50度或更大时，空气仅仅经由第二主空气通道15和第一主空气通道14的下游部分供应至主燃料通道13，从而喷射到进入通道3中的燃料量增加，从而使得空燃比更富。

因而，在该实施方式中，如图8所示，连杆机构22包括固定地附装至空气通道轴21的上端并设置有偏心销31a的臂31、一端枢转地连接至偏心销31a而另一端装配有驱动销32a的杆32、固定地附装至节流轴7的上端并形成有以可滑动方式接收驱动销32a的偏心槽33a的臂板33。由此，即使空气通道轴21以距离节流轴7某一距离的方式定位，也能够利用简单结构实现用于根据发动机的负荷致动空气通道轴21的机构。由于空气通道轴21可以以距离节流轴7相当远的方式定位，因此可以使得第一主空气通道14的长度最小化，并且可以使空燃比的响应延迟最小化。换言之，根据该实施方式，能够增强选择空气通道轴21的位置的自由度。参照图8和图9讨论的特性仅仅是示例性的，并且可以按照需要针对每个具体化油器1进行改变。用于空气通道的切换点也不限于这里给出的示例，而是可以进行改变以适合每个个别应用。

(第三实施方式)

在下文中参照图10描述第三实施方式的化油器1。在第三实施方式的描述中，与第一实施方式的那些部件对应的部件用相同的附图标记表示，并且不必重复这些部件的描述。

该实施方式的化油器1与第一实施方式的化油器1的不同之处在于用于选择性地连通(断开)第一主空气通道14的可变连通单元和用于根据发动机的负荷状态选择性地致动该可变连通单元的切换机构的结构。该实施方式的第一主空气通道14和第二主空气通道15的位置关于第一实施方式的第一主空气通道和第二主空气通道的位置倒置，如图10所示，但是该不同之处对本发明来说并不重要。

该实施方式的可变连通单元由第一主空气通道14的位于与第二主空气通道15的连接处的上游并且位于第一空气喷口14j的下游的部分中的膜片41构成。该膜片41将压力腔室42从第一主空气通道14的一部分分开，使得在压力腔室42中的压力基本等于大气压力时第一空气通道14被阻塞。图10示出了压力腔室42处于负压下并且第一主空气通道14连通的情况。在这种情况下，切换机构由负压通道43构成，该负压通道43的一端43a与进入通道的位于节流阀5的正下游的部分连通，另一端43b与压力腔室42连通以将负压压力传导到压力腔室42。

如图10所示，在其中节流阀5的开度角相对较小的低到中负荷状态下，压力腔室42处于负压，使得膜片41将第一主空气通道14连通。另一方面，在其中节流阀5的开度角相对较大的高负荷状态下，压力腔室42处于基本等于大气压力的压力下，使得膜片41阻断第一主空气通道14。因而，膜片41借助于负压通道43而响应于节流阀5的开度角进行移动，该负压通道43将部分地由膜片41限定的压力腔室42与进入通道3的位于节流阀5下游的部分(在该部分处根据节流开度而产生进气负压)相连接。

如能够从图10认识到的，可变连通单元包括膜片41，该膜片41将压力腔室42从第一主空气通道14的一部分分开，使得当压力腔室42处于负压时第一主空气通道14被连通，而当压力腔室42基本处于大气压力下时第一主空气通道14被膜片41阻断，并且切换机构包括负压通道43，该负压通道43在一端43a与进入通道3的位于节流阀5的正下游的部分连通，而在另一端43b与压力腔室42连通，以将进入通道3的负压传导到压力腔室42。由此，尽管使用了非常简单的结构，但是膜片41被构造成对经由负压通道43施加至该膜片41的进气负压作出响应，使得在节流阀5的开度角较小并且进气负压显著时将第一主空气通道14连通，而在节流阀5的开度角较大并且进气负压不显著时将第一主空气通道14阻断。

(第四实施方式)

在下文中参照图11描述第四实施方式的化油器1。在第四实施方式的描述中，与第一实施方式的那些部件对应的部件用相同的附图标记表示，并且不必重复这些部件的描述。

该实施方式的化油器1与第一实施方式的不同之处在于没有第二主空气通道15，但是在其他方面与第一实施方式类似。该实施方式与第一实施方式并无不同是因为设置在第一主空气通道14中以用作可变连通单元的空气通道轴21以如下方式经由连杆机构22与节流阀5连接，即：空气通道轴21响应于节流阀5的角运动而被致动。然而，连通通道27的定位和构造与第一实施方式的不同，这是因为供应到主燃料通道13的空气量仅仅由通向第一主空气通道14的上游部分的空气通道轴21的打开面积确定。如果期望的话，空气通道轴21和/或连通通道27可以被构造成使得即使基本在节流开度的整个范围上也可以将少量的空气供应至主燃料通道13。

根据该实施方式，对于空气通道轴21和/或连通通道27需要更高水平的制造精度，但是可以以与第一实施方式相同的方式控制空燃比。

上面已经描述了本发明的具体实施方式，但是本发明不限于这些实施方式，而是可以在不脱离本发明的精神的情况下以各种方式进行修改。

Claims (8)

1.一种用于内燃发动机的化油器，该化油器包括：

在内部限定进入通道的节流本体；

节流阀，该节流阀设置在所述进入通道中，用于控制由所述进入通道引导的空气的流量，所述节流阀包括节流轴，所述节流轴由所述节流本体可旋转地支撑；

燃料通道，该燃料通道包括用于将燃料供应到所述进入通道的燃料喷嘴；

第一空气通道，该第一空气通道与所述燃料通道连通以将空气供应至所述燃料通道；

可变连通单元，该可变连通单元设置在所述第一空气通道的一部分中并且能在将所述第一空气通道连通的打开位置和将所述第一空气通道断开的关闭位置之间移动，所述可变连通单元包括空气通道轴，该空气通道轴以可围绕与所述节流轴平行延伸的轴线旋转的方式被接收在设置于所述第一空气通道的中间部分中的保持孔内，所述空气通道轴具有在所述空气通道轴中限定的连通通道，并且所述空气通道轴能在所述打开位置和所述关闭位置之间转动，在所述打开位置，所述连通通道形成所述第一空气通道的一部分，在所述关闭位置，所述连通通道不形成所述第一空气通道的一部分；以及

切换机构，该切换机构用于根据所述内燃发动机的负荷使所述空气通道轴在所述打开位置和所述关闭位置之间转动，

其中所述切换机构包括连杆机构，该连杆机构联接在所述节流轴和所述空气通道轴之间以转动所述空气通道轴，使得在所述节流阀的开度角为第一角度时将所述第一空气通道连通，而在所述节流阀的开度角为大于所述第一角度的第二角度时将所述第一空气通道断开，

其中所述第一空气通道包括：上游侧部分，所述上游侧部分与所述进入通道平行地延伸并到达接收所述空气通道轴的所述保持孔；以及下游侧部分，所述下游侧部分从所述保持孔的底端沿所述保持孔的轴线延伸，然后弯曲并延伸到所述燃料通道，并且，

其中所述连通通道在所述空气通道轴的内部弯曲，并且所述连通通道具有上游端和下游端，所述上游端在所述空气通道轴的外周面上敞开，所述下游端在所述空气通道轴的内端表面上敞开。

2.根据权利要求1所述的化油器，其中，该化油器进一步包括第一管状构件，所述第一管状构件装配在所述第一空气通道的下游侧部分的沿所述保持孔的所述轴线延伸的一部分中，使得所述第一管状构件限定第一空气喷口，所述第一空气喷口构成所述第一空气通道的最窄区段。

3.根据权利要求2所述的化油器，该化油器进一步包括第二空气通道，该第二空气通道与所述第一空气通道的位于所述第一空气喷口的下游侧的一部分连通，以通过所述第一空气通道向所述燃料通道供应空气。

4.根据权利要求1所述的化油器，其中，所述连杆机构包括设置在所述节流轴和所述空气通道轴中的一者上的偏心销以及设置在所述节流轴和所述空气通道轴中的另一者上并具有接收所述偏心销的槽的臂。

5.根据权利要求1所述的化油器，其中，所述连杆机构包括：杆，该杆的一端偏心地且枢转地连接至所述节流轴和所述空气通道轴中的一者；以及臂板，该臂板设置在所述节流轴和所述空气通道轴中的另一者上并且具有接收设置在所述杆的另一端上的偏心销的槽。

6.根据权利要求1所述的化油器，其中，所述连杆机构包括设置于所述节流轴的外端而与所述节流轴平行的偏心销以及设置于所述空气通道轴的外端而相对于所述空气通道轴径向延伸的臂，所述臂具有接收所述偏心销的槽，当所述节流轴旋转时，所述偏心销经受摆动运动，并且通过所述臂，所述偏心销的所述摆动运动导致所述空气通道轴以下如的方式转动：当所述节流阀完全关闭时，借助所述空气通道轴将所述第一空气通道连通。

7.根据权利要求6所述的化油器，其中，当所述节流阀完全打开时，借助所述空气通道轴将所述第一空气通道断开。

8.根据权利要求3所述的化油器，其中，所述第二空气通道与所述进入通道平行地延伸，并且被弯曲以连接至所述第一空气通道的位于所述第一空气喷口的下游侧的所述一部分，并且

所述第二空气通道的与所述进入通道平行延伸的一部分设置有台阶状构造，该台阶状构造包括具有第一直径的上游区段和具有小于所述第一直径的第二直径的下游区段，在所述上游区段和所述下游区段的交界处限定肩部表面，第二管状构件装配在所述第二空气通道的所述上游区段中并且所述第二管状构件通过抵靠所述肩部表面而被定位以限定第二空气喷口，所述第二空气喷口构成所述第二空气通道的最窄区段。