CN107110041A - 用于安全起动内燃机引擎的组件和方法 - Google Patents

用于安全起动内燃机引擎的组件和方法 Download PDF

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Abstract

一种用于驱动具有离合器的工作组件的内燃机引擎，该内燃机引擎包括；燃烧室，将燃料和空气的混合物供给到该燃烧室内；火花塞，用于点燃混合物，点燃的混合物驱动活塞，该活塞能操作地连接至引擎的曲轴部分；燃料供给系统，包括燃料阀和节流阀；节流位置传感器，构造为用于确定节流阀的位置；速度传感器，构造为用于确定引擎的速度；以及电子控制单元，构造为用于控制燃料阀和火花塞的操作，电子控制单元构造为响应于引擎起动时节流阀的第一位置而起始速度限制操作，其中，速度限制操作继续直至节流阀从其第一位置移走。

Description

用于安全起动内燃机引擎的组件和方法
技术领域
示例性实施方式总体涉及内燃机引擎，并且更具体地，涉及用于在起动条件下将引擎的速度限制为低于相应离合器的离合器接上速度的方法和组件。
背景技术
已知多用途便携式工作装置，例如但不限于，具有内燃机引擎的链锯、切割工具以及草修剪机。这些类型的装置中的每一种具有工作组件(诸如，链子或刀片)，工作组件通过所包含的引擎达到运行转速。由于工作组件常常靠近操作者，存在接触的风险从而发生意外伤害。因此，这种装置常常配备有用于组件的机械安全制动器以及诸如需要通过操作者进行主动把手握柄接合以便影响操作的其他安全装置。
这些类型的装置通常配备有离心式离合器，该离心式离合器在引擎超过一定转速或离合器接上速度时接合工作组件。在正常运转中，离合器提高安全性因为当引擎速度降低到低于离合器接上速度时工具不会旋转。因此身体受伤的风险显著降低。
这些装置用定位在起动位置的节气阀起动以便确保有效起动，这有时称为快速空转。由于阀位置，更多空气流入引擎从而使得引擎速度立即增至高于离合器接合工作组件的离合器接上速度。这可能存在风险，因为操作者不会一直遵循操作者的工作手册，并且会忽视安全预防，并且因此在引擎起动时没有接合机械制动器(或者提供预期保护的其他安全装置)。而且，由于在起动时引擎速度迅速上升，在操作者准备好让工作组件(例如，链轮)开始运转之前将会实现离合器接上速度。
发明内容
一些示例性实施方式可以提供在相应装置的起动操作期间限制引擎速度，以避免意外启动相关联的工作组件(诸如，引擎驱动的旋转切割设备)。在这方面，例如，一些实施方式可以提供尤其在引擎的转速高于阈值等级时跳过或限制为引擎起动提供的点火火花或燃料。之后由于操作者参与采取有意的动作，那么停用该限制功能。
在一个示例性实施方式中，提供了内燃机引擎。内燃机引擎可以包括；燃烧室，将燃料和空气的混合物供给到该燃烧室内；火花塞，设置为邻近燃烧室以通过产生火花点燃混合物，混合物的点燃驱动活塞，活塞可操作地连接至引擎的曲轴部分；燃料供给系统，包括燃料阀和节流阀，燃料阀交替地打开或关闭以控制向混合物提供燃料，并且节流阀可调节以控制向混合物提供空气；节流阀位置传感器，构造为确定节流阀的位置；速度传感器，构造为确定引擎速度；以及电子控制单元，构造为控制燃料阀和火花塞的操作。电子控制单元可以构造为响应于引擎起动时由节流阀位置传感器确定的节流阀的第一位置而开始速度限制操作，并且速度限制操作将引擎速度保持低于预定速度直至节流阀从其第一位置移走。
在另一示例性实施方式中，提供手持内燃机引擎驱动的动力工具(诸如，链锯)。动力工具可以包括工作组件和内燃机引擎，工作组件被配置为执行切割操作并且内燃机引擎通过离合器可操作地耦接至工作组件，以向工作组件提供动力。内燃机引擎可以包括；燃烧室，将燃料和空气的混合物供给到该燃烧室内；火花塞，设置为邻近燃烧室以通过产生火花点燃混合物，混合物的点燃驱动活塞，活塞可操作地耦接至引擎的曲轴部分；燃料供给系统，包括燃料阀和节流阀，燃料阀交替地打开或关闭以控制向混合物提供燃料，并且节流阀可调节以控制向混合物提供空气；节流阀位置传感器，构造为用于确定节流阀的位置；速度传感器，构造为用于确定引擎速度；以及电子控制单元，构造为用于控制燃料阀和火花塞的操作。电子控制单元可以构造为响应于引擎起动时由节流阀位置传感器确定的节流阀第一位置而开始速度限制操作，并且速度限制操作将引擎速度保持低于预定速度直至节流阀从其第一位置移开。
在另一个示例性实施方式中，提供一种控制内燃机引擎的方法。方法可以包括在引擎起动时确定节流阀在节流阀的操作范围内的第一位置，根据节流阀的第一位置在引擎起动时起始速度限制操作，监测引擎速度，监测节流阀在操作范围内的位置，以及将引擎的速度保持低于预定速度直至节流阀从第一位置移开。
该专利申请的发明人在仔细地和有洞察力地推理之后，实现了通过利用通常用于提供角读数的节流阀传感器映射燃料量，从而提供至当前转速和当前节气阀水平，并且实现将这些与点火控制相结合，可以控制并限制引擎的转速不超过操作工具开始旋转的某个速度。能够提供仅利用引擎已存在部件的起动安全机构，且不需要复杂的离合器组件。这种方式对于操作者来说非常容易控制。
本文中的教导因此传达的极大益处在于，本发明能容易地且便宜地得到实施。
附图说明
在已经这样概括地描述了本发明之后，现在将参照无需按比例绘制的附图，并且附图中：
图1A示出了根据示例性实施方式的内燃机引擎的示意图；
图1B示出了根据示例性实施方式的内燃机引擎的示意图；
图1C示出了根据示例性实施方式的具有内燃机引擎的手持动力工具的示意图；
图1D示出了根据示例性实施方式的控制单元布置的示意图；
图2示出了根据示例性实施方式的汽化器型的燃料供给系统；
图3包括图3A和图3B，其分别了示出了根据示例性实施方式的节流阀位置传感器的立体图和侧视图；
图4示出了根据示例性实施方式的节流阀的起动模式范围；
图5示出了根据示例性实施方式的节流阀的起动模式范围；
图6示出了根据示例性实施方式的节流阀的起动模式范围；
图7示出了根据示例性实施方式的节流阀的起动模式范围；以及
图8示出了根据示例性实施方式控制内燃机引擎的方法。
具体实施方式
现将参考附图在下文中更全面地描述一些示例实施方式，在附图中示出了一些实施方式但不是所有的实施方式。实际上，在本文中描述的和描绘的实例不应当被解释为限制本公开的范围、适用性或构造。相反，所提供这些示例实施方式是为了使本公开满足能够可适用的法律要求。类似参考标号始终指代类似元件。此外，如在本文中所使用的，术语“或”将被解释为只要它的一个或多个运算符为真则其结果就为真。如在本文中所使用的，可操作耦接应当被理解为涉及直接或间接的连接，无论是哪种情况，这些连接使得可操作地连接至彼此的部件能够功能性地相互连接。
如以上所表示的，一些示例性实施方式可以提供一种内燃机引擎，该内燃机引擎采用将引擎的速度限制为低于驱动工作组件的离心式离合器的离合器接上速度的控制器。应当理解，尽管将示出并描述了示出可以与手持式链锯(手持式链锯是手持工具的实例)结合使用的曲轴箱扫气式内燃机引擎的示例性实施方式，但示例性实施方式可以与其他类似装置(诸如，树篱修剪机、动力切割机、杆锯、绿篱修剪机、修剪机、割灌机、和/或其他手持动力工具)的引擎结合实施。
图1A示出了双冲程内燃机引擎1的示意图。然而，还可以结合不同类型的内燃机引擎(例如，四冲程内燃机引擎)实施示例性实施方式。图1的引擎1是曲轴箱扫气式，其中，例如，空气3与来自燃料供给系统20(例如，汽化器或低压燃料喷射系统)的燃料的混合物40被吸入引擎曲轴舱。混合物40从曲轴舱通过一个或几个驱气通道14向上进入内燃机引擎燃烧室41。内燃机引擎燃烧室41设置有使压缩空气-燃料混合物点火的火花塞50。废气42可以通过排放口43并通过消音器13排出。
引擎1还可以包括活塞6，该活塞通过连杆11连接到装有配重的曲轴部分12上。在图1A中，假定活塞6处于中间位置，在该中间位置中吸入口44、排出口43和驱气通道14中均可能有燃料流通过。吸入通道21进入缸5的口可以称为吸入口44。因此，吸入通道21可以由活塞6关闭。通过开启和闭合吸入通道21，可以在通道内得到变化的流动速度和压力。当燃料供给系统20是汽化器时，这些变化会显著影响燃料供给量。由于汽化器具有显著的燃料供给压力，其燃料进给量完全受吸入通道21中的压力变化影响。燃料供给量可以被认为是受到基于吸入通道21的开启和闭合为依据的吸入通道21中流动速度和压力变化的影响。由于曲轴箱扫气式双冲程引擎或曲轴箱扫气式四冲程引擎中的曲轴箱能够保持大量燃料，并且因此用作调平贮存器，不需要每次旋转都调整燃料供给。相反，调整一次旋转中的燃料供给可能影响后续旋转。
图1B示出引擎1(诸如，图1A的内燃机引擎)的示意性框图。引擎1包括用于控制内燃机引擎1的操作的控制器100。将控制器连接至引擎1的各种部件，诸如，燃料供给系统20、和/或火花点火系统50和/或其他各种部件。控制器100可以包括一个或多个电子控制单元(ECU)，电子控制单元每个都可以设置各种为控制一个或者几个部件。以引擎领域技术人员所知的这种方式，可以局部分配内燃机引擎1的控制。在下面的文本中，未对由中央处理器和分布式处理器控制的操作进行区分，分布式处理器可能与另一分布式处理器协同工作。例如，根据本文中的方法可以由第一电子控制单元部分地实现并执行，并且还可以由第二电子控制单元部分地实现并执行，其中，第一和第二电子控制单元相辅相成并均被认为是相同控制器的一部分。例如，控制器100可以包括用于控制燃料供给系统20的一个ECU和用于控制火花点火系统50的另一ECU，可替换地，控制器100可以包括用于控制燃料供给系统20和火花点火系统50两者的一个ECU。可替换地或另外，控制器可以包括用于控制燃料供给系统20和火花点火系统50两者的一个ECU，其中一个ECU从其他ECU接收命令或者数据。存在很多组合，这对本领域技术人员而言是显而易见的，并且本文中将不会给出更多细节并且各种ECU将共同称为控制器100。另外，例如，可以利用其他ECU监测引擎速度。控制器因此设置为监测和/或控制引擎速度、燃料供给系统以及点火模块或系统。
一个或多个控制器100以下将会称为同一个控制器100，对哪个处理器执行哪个操作没有区别。应注意可以在控制器之间分配任务的执行，其中，控制器将会交换数据和/或命令以执行任务。例如，如果一个处理器监测引擎速度，诸如，点火系统电子单元(下面参见图1D中的100B)，并这时候将数据转发至调节燃料供给系统的处理器，诸如，燃料供给系统电子单元(下面参见图1D中的100A)，这些处理器动作将被认为是由控制器100完成的，控制器100因此包括监测引擎速度的处理器和调节燃料供给系统的处理器。
然而，这已进行叙述，图1D示出了燃料供给电子控制单元(ECU)100A可以如何连接至点火系统电子控制单元100B的实例。可以看出燃料供给ECU 100A通过两条线(接地线102和多用途通信线101)与点火系统ECU 100B连接。多用途通信线101可以用于将当前转速传输至燃料供给系统，从而可能基于转速调节包括如本文中公开的旋转限制功能的燃料供给。多用途通信线101还可以或可替换地用于将节流角度传输至燃料供给系统，从而可能基于转速调节包括如本文中公开的旋转限制功能的点火。图1C示出包括如在图1A和图1B中的内燃机引擎的手持动力工具。在该实例中，动力工具举例说明为链锯，单本文中的教导还可以与其他动力工具(诸如，树篱修剪机、杆锯、修剪机以及割灌机等等)一起使用。动力工具2包括内装式引擎1(实际上内部不可见)和把手4，在该把手上设置有加速杆7。加速杆以这种方式有效地连接至燃料供给系统的节流阀(参见图2中的23)使得加速杆7被推动或拉动，节流阀(参见图2中的23)变化其角度。
图2示出了根据示例性实施方式的汽化器型的燃料供给系统20。如图2中所示，燃料供给系统20的汽化器包括具有文丘里管22的吸入通道21。节流阀23或节流轴(throttleshaft)19与阻气阀24一起可旋转地支撑在吸入通道21中。燃料供给系统20的汽化器还包括从燃油箱26汲取燃料的燃料泵25。燃料泵25可以是脉动控制的膜片泵，该脉动控制的膜片泵可由图1的引擎1的曲轴箱产生的压力脉冲来驱动。燃料泵25经由针阀27将燃料输送至燃料调节器29的燃料计量室28。
燃料计量室28可以通过膜片30与大气压力分离并且可被配置为保持预定量的燃料。来自燃料计量室28的管道31可以通向燃料阀32。燃料阀32可以是双稳态阀，该双稳态阀在打开和关闭位置之间操作。燃料阀32可以打开或关闭燃料计量室28与燃料管线(33和34)之间的互相连接，通向吸入通道21。燃料阀32可以是连续或可变阀，在打开和关闭位置以及中间位置之间操作。燃料阀因此设置为控制燃料供给。燃料管线中更细的通道33可以通向节流阀23下游的怠速喷嘴35。由于引擎运转时吸入通道21中变化的压力，通过主喷嘴36和怠速喷嘴35从燃料计量室28吸出燃料。当燃料阀32关闭时，防止从燃料计量室28吸出燃料。当节流阀23关闭时，从怠速喷嘴35和主喷嘴36吸出燃料。然而，由于通向主喷嘴36的较粗糙的燃料管线34基本上大于通向怠速喷嘴35的较精细的燃料管线33，所以怠速喷嘴35在全油门(full throttle)期间对燃料供应仅具有很小的影响。
燃料阀32在一些情况下可以是电磁控制的，并可由控制器100控制。控制器100还可以控制火花塞50的操作，以应用火花点燃燃烧室41中的混合物40。因此，在一些实施方式中，控制器100可以是点火控制装置。控制器100可以从节流阀位置传感器101(或传感器)接收传感器输入(诸如，节流阀位置)，从引擎速度传感器102(或传感器)接收引擎速度数据，和/或从附加传感器103(或传感器)接收输入。附加传感器103可以是温度传感器或任意其他合适的参数测量传感器。控制器100可以使用传感器输入以通过确定何时打开或关闭燃料阀32和/或控制应用火花点燃燃烧室41中的混合物40的时间控制A/F比。在该能力方面，如以下更详细地论述的，控制器100可以用于限制起动时的引擎速度以防止工作组件意外操作。在可替换实施方式中，控制器100可以起到包括引擎管理逻辑的控制模块的作用，控制模块与控制火花到混合物40的应用和点火时间的独立点火模块通信。如以下更详细地论述的，点火模块具有至少两种点火模式(起动模式和正常模式)，点火模块是控制器100的部件或者独立于ECU。
在正常模式中，节流阀主要用于确定恰当的燃料供给，如以下参照图3公开的，节流阀设置为将其当前操作角度或位置(即，打开的程度)提供给控制器。
然而，在起动模式中，起动模式是本申请的核心，节流阀位置还用于(诸如，通过操作节流阀)确定故意且有意增大转速是否有影响。这用于使控制器能够将引擎的转速保持在预定阈值以下或预定阈值上下，以便防止引擎无意地空转并且从而防止动力工具意外开始操作，这在链锯的实例中是指，将防止链至少以链锯能作为切割工具的任意有效速度移动。
节流阀位置由节流阀位置传感器感测并提供给控制器(控制器可以由正如以上讨论的几个电子控制单元组成)，并且如果感测到节气门移动到第一区域(C+/C-)或第二区域(B+/B-)之外的位置，则控制器将确定已对节气门进行有意激活并且此后将在正常模式中运转。在起动时可以确定第一区域(C+/C-)为当前节流阀位置周围的区域。将还节流阀位置移动到该区域之外表示节流阀有意移动。在一个实施方式中，第一区域可以是阀操作全范围的百分之5。在一个实施方式中，第一区域可以在阀操作全范围的百分之3到百分之12的范围内。在一个实施方式中，第一区域可以在阀操作全范围的百分之3到百分之30的范围内。在一个实施方式中，区域相对于全操作范围的相对尺寸被认为是在一个方向上移动(即，C＝5％、3-12％、3-30％和/或C-＝-5％、-3--12％、-3--30％)。在一个实施方式中，区域相对于全操作范围的相对尺寸被认为是在两个方向上移动(即，C+C-＝5％、3-12％、3-30％)。第二区域(B+/B-)可由设计者设置并表示应当开始起动模式内部的节流阀位置区域。通过在第二区域外部起动处于节流阀位置的动力工具引擎，用户可以表示他想立即使用动力工具并不需要起动模式。因此，控制器不会启动起动模式，但直接起动正常模式。
因此出于两个目的利用节流阀位置传感器(内燃机引擎中已知的实体)，这两个目的是为了确定恰当的燃料供给以及以用户的名义确定转速增大是有意的。
在一个实施方式中，控制器还可以被配置为在使起动模式失效并根据正常模式运转之前，确定节流阀位置在第一和第二区域中的一个或两者之外。这确保了节流阀启动是有意的并且防止启动工具的节流阀的意外短启动。
下面将详细地给出本发明总体上以及尤其是关于这些实施方式的更多细节。
可以经由多种不同方式中的任意一种获得引擎速度数据。例如，以与引擎曲柄相同的速度旋转的飞轮可具有在其周边上设置的一个或多个磁体。磁体可用于向点火系统以及其他电子部件(诸如，控制器100)提供能量，但也可以用于通过使包括静止检测单元的引擎速度传感器102设置为每当飞轮的一个磁体(或多个磁体)经过检测单元时进行检测而监测引擎速度。引擎速度传感器102的精确度可以取决于飞轮上的磁体的数目和检测单元的数目。例如，通过使用一个磁体和一个检测单元，能够测量全程旋转需要花费的时间，并且通过使用两个磁体和一个检测单元，能够测量飞轮的半周旋转需要花费的时间。如果待测量的引擎速度更加频繁，则磁体和/或检测单元的数目可以增加。可替换地或另外，在示例性实施方式的精神和范围内可以采用提供引擎速度数据的其他方法。控制器因此被配置为接收表示转速的传感器读数。
节流阀位置数据优选经由图3中示出的节流阀位置传感器101获得，图3包括图3A和图3B，图3A和图3B分别示出立体图和侧视图。磁感测元件320是以固定的方式安装至燃料供给系统20的固定部分的类似的模拟霍尔装置。模拟霍尔装置320具有霍尔元件321，该霍尔元件被构造为产生与通过霍尔元件321的磁通量密度成比例的输出电压。模拟霍尔装置320可具有用于补偿不同的条件(诸如，温度变化)的集成电路。可移动部340具有基本上盘形的形状，并附接至位于其中心的节流轴19，并具有优选地在垂直于固定部的方向上极化的两个磁体310。然而，可移动部340当然能够用不同方式构造，例如，具有三角形形状，或仅设置有一个磁体310或设置有多于两个的磁体310。磁体310在与旋转轴有一定距离的位置处固定至可移动部340并且磁体310分离大约75°。此外，两个磁体310在相对于彼此相反的方向上极化，以便形成基本上与可移动部340和节流轴19的旋转的大小成比例的通过霍尔效应装置320的霍尔元件321的磁通量密度。因此，模拟霍尔传感器320产生输出电压，该输出电压相对于节流轴19和节流阀23的旋转大小基本上是线性的。通过此类型的霍尔效应装置320，能够确定节流阀23的操作范围内的节流阀23的位置的精确值。节流阀位置数据因此可以包括基于其可确定节流阀的位置的这样的输出电压、基于其可确定节流阀的位置的中间结果或所确定的节流阀位置。
在一些实施方式中，可通过改变引擎的点火时间施加引擎速度限制操作。当引擎初始起动并且当引擎速度超过阈值时，可以单独利用或者改变点火时间，与跳过引擎的点火结合利用改变点火时间，这取决于节流阀23在引擎1的起动时在其操作范围内的位置。例如，可以通过限制点火(诸如，通过跳过)或点火火花时机实现将引擎的速度限制为低于驱动装置的工作组件的离合器的离合器接上速度。可替换地，在多个平稳分布的回转(Ns)期间在起动操作的过程中可以通过关闭燃料阀32(例如，切断燃料供给)控制燃料供给。例如，在燃料阀关闭的整个回转的进气周期期间燃料阀32可以关闭，并且在其打开的整个回转的进气周期期间燃料阀可以打开。在WO 2009/116902中提供了限制点火并控制燃料供给作为限制引擎的速度的详细说明，其全部结合在本文中，因此这里不再重复。优选保持通过所述方法限制引擎的速度直至故意的动作，例如但不限于，由装置的操作者对节流阀进行操纵，这表示他想启动工作组件。
现在参考图4，示出了控制引擎1的示例性实施方式的图形表示。具体地，曲线400表示节流阀23的全操作范围，箭头402表示节流阀23在该范围内的位置。由B-/B+表示的范围是控制器100将会开始速度限制操作的起动节流阀位置的范围，从而将引擎1的速度保持低于引擎1接合相应工作组件的离合器接上速度。如所示出的，已选择范围B-/B+使得控制器100开始节流阀23所有可能的起动位置的速度限制操作。另外，由C-/C+表示的范围表示节流阀23在控制器100将停止有关引擎的速度限制操作之前必须在打开或关闭反向上移动的量，使得正常操作可以继续。优选地，将范围C-/C+选择得足够大使得只有操作者对节流阀23的故意重新定位才会终止速度限制操作，从而防止引擎1意外接合工作组件。可将范围C-/C+选择为相同的角范围而不用考虑节流阀23的起动位置402。可替换地，角范围C-/C+可取决于节流阀23在范围B-/B+内的特定起动位置。角范围C-/C+可以参考程度或大小以及或者可替换地参考基于特定起动位置的位置来设置。
现在参考图5，示出了控制引擎1的可替换示例性实施方式的图形表示。如同前述实施方式，由B-/B+表示的范围是控制器100将会开始速度限制操作的起动节流阀位置的范围，从而将引擎1的速度保持低于引擎1接合相应工作组件的离合器接上速度。如所示，已将范围B-/B+选择为仅包括节流阀23的全操作范围400的一小部分，留下除了范围B-/B+之外由A表示的操作范围的两个部分。对于落入范围部分A内的起动节流阀位置，直接从引擎的起动中停止速度限度操作。然而，注意，对于起动节流阀位置402落入范围B-/B+内的那些情况，再次提供由C-/C+表示的范围，该范围指示在控制器100将会停止有关引擎的速度限制操作之前节流阀23必须在打开或关闭方向上移动的量。在起动时C-/C+范围可被设为静态的或动态的并在节流阀位置落入到B-/B+范围内时改变。
现在参考图6和图7，示出了控制引擎1的可替换实施方式的另一图形表示。如同图5中示出的实施方式一样，本实施方式包括由B-/B+表示的起动节流阀位置的范围，在该范围中控制器100开始有关引擎1的速度限制操作。然而，由于范围B-/B+一直延伸至节流阀23的空转位置，仅存在由A表示的一个范围，对于该范围A从起动中直接停止由控制器100进行的速度限制操作。再一次，对于起动节流阀位置402落入到B-/B+(图6)的范围内的那些情况，提供范围C-/C+使得在节流阀23移动预定距离之后速度限制操作终止。注意，在起动节流阀位置402落入到范围A的情况下(图7)，由于在起动时速度限制操作停止，范围C-/C+不是必须的。
图8示出了控制内燃机引擎的方法的框图。方法可以包括在引擎500起动时确定节流阀在节流阀的操作范围内的第一位置，在引擎起动时根据节流阀510的第一位置开始速度限制操作，监测引擎速度520，监测节流阀在操作范围530内的位置，并将引擎的速度保持低于预定速度直至节流阀从第一位置540移走。
总之，如果在节流阀处于打开位置时起动动力工具，使得其不仅准备进行快速空转其还将会为将继续增长(至少超出阈值)的引擎速度做准备。由于引擎速度超过阈值，本文中的教导的功能将被激活并通过改变点火的时间或者完全跳过至一些点火火花来限制引擎速度。引擎然后将减小其转速(显著地)并且引擎速度将会降低到阈值之下从而保持安全操作。
控制点火模块的一个益处是其为大范围的引擎提供精确控制，该精确控制易于实现并且不需要校准而且不会有使排烟(不必要的)增加的风险。
在以上的公开内容中，焦点集中于通过限制火花的数目(即，跳过一个或多个火花)来控制点火。
应当跳过的火花的数目可基于转速超过阈值的量。控制器因此将被配置为基于当前转速与阈值之间的差异跳过一些火花，使得转速增加导致所跳过的火花的数目增加。
可替换地(或另外)，控制器可被配置为通过改变点火时间控制点火。例如，为了减慢引擎的速度，可移动时间使得点火在旋转周期中尽早地发生。于是室将不会接收同样多的燃料，并且燃料还未被压缩。结果是引擎在该点火时提供的功率要比点火时间正确时将提供的功率小。
控制器因此被配置为通过适配点火的时间限制转速。
根据在上文描述和相关附图中提出的教导内容的优点，本发明所属领域的技术人员能想到本发明的很多修改和其他实施方式。因此，应该理解到，本发明并不限制于公开的具体实施方式，并且旨在将修改和其它实施方式包括在所附权利要求的范围内。此外，尽管前文的说明和相关附图在元件和/或功能的某些示例组合的背景下描述了示例实施方式，但应该认识到的是，在不背离所附权利要求的范围的情况下，元件和/或功能的不同组合可以由可替换的实施方式提供。就这一点而言，例如，还预计可在一些所附权利要求中提出与上文明确描述的部件和/或功能的组合所不同的组合。在本文中描述了优点、益处或问题的解决方案的情况下，应当认识到的是，这种优点、益处和/或解决方案可适用于一些示例实施方式，但不必是所有的示例实施方式。因此，在本文中所描述的任何优点、益处或解决办法不应当被认为是对所有的实施方式或者对在本文中所要求保护的那些来说是关键的、必需的或重要的。虽然在本文中使用了特定术语，但其仅在通用的和描述的意义上使用，而并非用于限制。

Claims (17)

1.一种内燃机引擎(1)，设置为与动力工具(2)一起使用并用于驱动所述动力工具(2)的工作组件，所述工作组件具有离合器，所述引擎(1)包括：
燃烧室(41)，燃料和空气的混合物(40)被供给到所述燃烧室内；
火花塞(50)，设置成邻近所述燃烧室以通过产生火花而点燃所述混合物(40)，所述混合物的点燃驱动活塞，所述活塞能操作地连接至所述引擎的曲轴部分；
燃料供给系统(20)，包括燃料阀(32)和节流阀(23)，所述燃料阀设置为用于控制向所述混合物(40)提供燃料，而所述节流阀能被调节以控制向所述混合物提供空气；
节流阀位置传感器(101)，构造为用于确定所述节流阀(23)在该节流阀的全操作范围内的位置；
速度传感器(102)，构造为用于确定引擎速度；以及
控制器(100)，构造为用于控制所述燃料阀(32)和所述火花塞(50)的操作，所述控制器构造为
从所述速度传感器(102)接收所述引擎速度的指示值并确定所述引擎速度是否超过阈值，并且如果超过该阈值，则起始速度限制操作从而将所述引擎速度保持低于预定速度，其中，所述控制器(100)进一步构造为检测所述节流阀(23)从第一位置移动超过距离阈值(C)，并且然后中止所述速度限制操作。
2.根据权利要求1所述的内燃机引擎，其中，对所述节流阀在该节流阀的全操作范围内的任意的第一位置，起始所述速度限制操作。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机引擎，其中，对所述节流阀在所述节流阀的操作范围内的任意的第一位置，起始所述速度限制操作，该操作范围只是所述节流阀的全操作范围的一部分。
4.根据权利要求1、2或3所述的内燃机引擎，其中，保持所述速度限制操作直至所述节流阀从所述第一位置移动所述节流阀的全操作范围的一预定部分。
5.根据权利要求4所述的内燃机引擎，其中，所述预定部分是所述节流阀的全操作范围的百分之三到百分之三十。
6.根据权利要求4所述的内燃机引擎，其中，所述预定部分是所述节流阀的全操作范围的百分之三到百分之十二。
7.根据前述权利要求中任一项所述的内燃机引擎，其中，所述速度限制操作将所述引擎速度保持低于预定速度直至所述节流阀从所述第一位置移动所述节流阀的全操作范围的一预定部分(C+/C-)，并且所述全操作范围的该预定部分取决于所述节流阀在所述节流阀的全操作范围内的第一位置。
8.根据前述权利要求中任一项所述的内燃机引擎，其中，所述速度限制操作的预定速度是所述离合器接合所述工作组件时所述引擎的离合器接上速度。
9.根据前述权利要求中任一项所述的内燃机引擎，其中，所述速度限制操作包括跳过火花的应用。
10.根据前述权利要求中任一项所述的内燃机引擎，其中，所述控制器构造为用于基于当前转速与所述阈值之间的差异跳过大量火花，使得转速的增大导致所跳过的火花的数目增加。
11.根据前述权利要求中任一项所述的内燃机引擎，其中，所述控制器构造为通过适配点火的时间而限制转速。
12.根据前述权利要求中任一项所述的内燃机引擎，其中，所述引擎设置在链锯、动力切割机、杆锯、割灌机、绿篱修剪机、或修剪机中。
13.一种动力工具，包括：
工作组件，构造为执行切割操作；
离合器，用于驱动所述工作组件；以及
内燃机引擎(1)，用于与所述离合器一起驱动所述工作组件，所述引擎包括：
燃烧室(41)，燃料和空气的混合物(40)被供给到所述燃烧室内；
火花塞(50)，设置成邻近所述燃烧室以通过产生火花而点燃所述混合物(40)，所述混合物的点燃驱动活塞，所述活塞能操作地连接至所述引擎的曲轴部分；
燃料供给系统(20)，包括燃料阀(32)和节流阀(23)，所述燃料阀交替地打开或关闭以控制向所述混合物(40)提供燃料，而所述节流阀能调节以控制向所述混合物提供空气；
节流阀位置传感器(101)，构造为用于确定所述节流阀(23)在所述节流阀全操作范围内的位置；
速度传感器(102)，构造为用于确定引擎速度；以及
控制器(100)，构造为用于控制所述燃料阀(32)和所述火花塞(50)的操作，所述控制器构造为
从所述速度传感器(102)接收所述引擎速度的指示值并确定所述引擎速度是否超过阈值，并且如果超过该阈值，则开始速度限制操作从而将所述引擎速度保持低于一预定速度，其中，所述控制器(100)进一步构造为用于检测所述节流阀(23)从第一位置移动超过一距离阈值(C)并且然后中止所述速度限制操作。
14.一种控制包括节流阀的内燃机引擎的方法，所述方法包括：
在所述引擎起动时确定所述节流阀在所述节流阀的操作范围内的第一位置；
在所述引擎起动时根据所述节流阀的所述第一位置开始速度限制操作；
监测引擎速度；
从速度传感器接收引擎速度的指示值并确定所述引擎速度是否超过阈值，并且如果超过该阈值，则开始速度限制操作从而将所述引擎速度保持低于一预定速度，
检测所述节流阀从所述第一位置移动超过一距离阈值(C)，并且然后中止所述速度限制操作。
15.一种用于内燃机引擎的引擎控制装置，包括：
节流阀位置传感器(101)，构造为确定所述引擎的节流阀(23)的角度位置并产生节流阀位置数据；以及
控制器(100)，构造为根据所述节流阀位置数据在正常模式和起动模式中的一个下进行操作，
其中，所述正常模式包括根据所述节流阀位置数据控制供给到所述引擎的汽化器的燃料，并且
所述起动模式包括开始速度限制模式，所述速度限制模式将引擎速度保持低于一预定速度，并利用所述节流阀位置数据确定所述节流阀(23)的角度位置是否在角度位置预定范围之外，并且如果在该角度位置预定范围之外，则开始在所述正常模式下操作。
16.根据权利要求14所述的引擎控制装置，其中，所述速度限制操作的速度是所述引擎的离合器接合相应工作组件时所述引擎的离合器接上速度。
17.根据权利要求15或16所述的引擎控制装置，其中，所述控制器包括第一控制单元和第二控制单元，所述第一控制单元构造为根据所述节流阀位置数据在所述正常模式和所述起动模式的一个中操作，所述第二控制单元构造为用于接收所述节流阀位置数据并向所述第一控制单元发送有关在所述正常模式或所述起动模式中操作的信号。
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