CN108934399A - 割草机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种割草机，为骑乘式割草机。其采用的汽油发动机包括废气涡轮增压辅助装置，该装置包括与排气歧管密封连通的废气导出管及与进气管密封连通的废气导入管，废气导出管与废气导入管相邻端之间密封连接有流量控制装置，该流量控制装置受一侧的油门操控装置控制，当油门操控装置放松时、流量控制装置适于将适量废气从废气导出管导入废气导入管；放松油门操控装置时，发动机废气通过管路、流量控制装置被直接导入至进气管内，流量控制装置根据油门操控装置的转速调节废气导入量，使发动机的动力随油门操控装置的放松立即减弱，减小涡轮时滞并且发动机不会熄火。

Description

割草机

技术领域

本发明涉及一种割草机的工作方法，尤其是采用废气涡轮增压辅助装置的割草机，能够减小涡轮时滞效应。

背景技术

目前，随着人们的环保意识增强，节油而动力强的发动机越来越受欢迎，废气涡轮增压发动机成为现今汽油发动机上的主要装备。然而废气废气涡轮增压器具有时滞效应，由于废气涡轮增压器的增压作用主要由位于进气道中的进气涡轮来产生，而进气涡轮由位于排气道中的排气涡轮来驱动，排气涡轮的转速由发动机排气压力决定，当驾驶员突然压动油门加速时，由于此时发动机排气压力不会立即增大，废气涡轮增压器中的涡轮转速跟不上步调而使增压的压力不能立即增大，发动机的动力不能随着油门操控装置的动作而线性增加，其实际过程为当驾驶员突然压动油门操控装置后，随着更多的空气与燃油进入气缸内燃烧后产生更强的排气压力，此排气压力驱动排气涡轮加速，由于进、排气涡轮固定连接，进气涡轮同步加速，从而使进气的增压压力升高，这个过程产生较长的时间延迟，一般为5-8秒；另一方面，当驾驶员突然放松（包括完全松开）油门时，由于进、排气涡轮的转速不会随着油门操控装置的放松立即减速，进气歧管内的进气压力及进气量不会立即下降，使得发动机的动力不会随着油门操控装置的放松动作而立即减弱。

发明内容

本发明首要解决的技术问题是提供一种具有废气涡轮增压辅助装置的割草机的工作方法，其采用废气涡轮增压辅助装置，使发动机的动力随油门操控装置的放松立即减弱，减小涡轮时滞并且发动机不会熄火。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种具有废气涡轮增压辅助装置的割草机的工作方法，割草机为采用汽油发动机的骑乘式割草机，汽油发动机包括废气涡轮增压辅助装置，其包括：与汽油发动机的排气歧管密封连通的废气导出管，及与汽油发动机的进气管密封连通的废气导入管，废气导出管与废气导入管相邻端之间密封连接有流量控制装置，该流量控制装置受一侧的油门操控装置控制，所述工作方法包括：当油门操控装置由被踩动状态被放松时、流量控制装置适于将适量废气从废气导出管导入废气导入管。

割草机包括行走机构和设于该行走机构上的割草机构，所述汽油发动机提供割草机行走和割草的全部动力。

流量控制装置包括气阀，气阀的一侧设有控制其开度的离心控制器，离心控制器受油门操控装置的放松转速控制。

气阀包括滑动配合于阀壳内的阀芯，阀壳的中上部设有横向对称分布的进、出气口，阀芯上套设有用于密封气阀的所述进、出气口的密封圈，阀芯的顶部与阀壳的内壁顶部之间连接有控制弹簧，控制弹簧适于将阀芯向外推，离心控制器适于驱动阀芯的移动；所述进、出气口分别与所述气体导入管与气体导出管相邻端相连。

离心控制器包括小转轮，小转轮与相邻的大转轮之间通过单向离合器一传动连接，大转轮外侧壁上设有多个径向的滑杆，各滑杆上分别套设有滑套且两者之间通过连接弹簧弹性连接，各滑套的外端固定连接有扇形块，各扇形块中心对称分布并构成一个圆柱面；阀芯的外端部始终与各扇形块构成的圆柱面接触配合；与油门操控装置共轴旋转的主动轮与小转轮传动连接。

废气导入管上与进气管的连接端沿切向朝向废气涡轮增压器。

废气涡轮增压辅助装置还包括送风机，送风机的出风口通过送风管与进气管密封连通，送风机受油门操控装置控制，当油门操控装置压动时、送风机适于向送风管内送入适量外界空气。

送风机包括叶轮，叶轮与相邻的从动轮通过单向离合器二传动连接，从动轮伸出送风机进风口的一端与主动轮传动连接，送风机的出风口处设有单向阀，送风管上与进气管的连接端沿切向朝向废气涡轮增压器。

所述工作方法，也即降低涡轮时滞的方法，还包括：放松油门操控装置时，发动机废气通过管路、流量控制装置被直接导入至进气管内，流量控制装置根据油门操控装置的转速调节废气导入量；压动油门操控装置时，送风机根据油门操控装置的转速将适量外界空气送入进气管内。

相对于现有技术，本发明具有的技术效果是：

（1）当放松油门操控装置时，将排气歧管中的适量废气通过废气导出管、流量控制装置、废气导入管直接导入进气管，从而立即降低发动机的输出动力，减小涡轮时滞，同时防止发动机熄火。

（2）离心控制器可以根据油门操控装置的放松转速来控制气阀的开度，从而调节废气的导入量，能够根据油门操控装置的各种松开速度来控制发动机动力下降的幅度。

（3）气阀的阀芯滑动过程中，利用密封圈与进、出气口的重合度来调节气阀的开度，控制弹簧能够使阀芯与离心控制器始终保持接触配合，同时离心控制器可以通过控制阀芯的移动幅度来实现废气流量在设定范围内连续调节。

（4）离心控制器通过滑杆、滑套及连接弹簧来实现离心运动并产生离心力，并通过扇形块来驱动阀芯的移动；同时利用单向离合器一来实现放松油门操控装置时、油门操控装置与扇形块之间的传力功能，实现根据油门操控装置的转速控制阀芯移动量、进而在设定范围内连续调节废气流量的功能。

（5）废气导入管与进气管的连接端沿切向朝向废气涡轮增压器，可以使导入进气管中的废气气流与进气管中的正常气流方向一致，防止相互干扰造成气流紊乱并形成气阻。

（6）当压动油门操控装置时，受油门操控装置控制的送风机通过送风管向进气管内送入适量外界空气，从而提高进气量，立即提升发动机的输出动力，减小涡轮时滞。

（7）利用单向离合器二来实现压动油门操控装置时、油门操控装置与叶轮之间的传力功能，利用油门操控装置的压动转速来控制叶轮的送风量。

（8）单向阀可以防止送风机不工作时、进气管内的气流沿送风管逆向进入送风机内。

（9）送风管与进气管的连接端沿切向朝向废气涡轮增压器，可以使导入进气管中的外界空气与进气管中的正常气流方向一致，防止相互干扰造成气流紊乱并形成气阻。

附图说明

为了清楚说明本发明的创新原理及其相比于现有产品的技术优势，下面借助于附图通过应用所述原理的非限制性实例说明可能的实施例。在图中：

图1为本发明的废气涡轮增压辅助装置的结构图；

图2为本发明的气阀及离心控制器的结构放大图；

图3为本发明的送风机的局部放大图；

图4为本发明的单向离合器一的结构图；

图5为本发明的单向离合器二的结构图。

具体实施方式

附图1-5中各附图标记对应的部件分别为：进气管1，废气涡轮增压器2，进气腔3，排气腔4，进气涡轮5，排气涡轮6，隔板7，排气管8，排气歧管9，进气歧管10，气缸体11，废气导出管12，气阀13，废气导入管14，离心控制器15，皮带一16，油门操控装置17（即：可自动复位的油门操控扳手），主动轮18，皮带二19，送风机20，单向阀21，送风管22；阀壳130，通气口131，控制弹簧132，阀芯133，密封圈134，限位块135，定位块136；外壳150，扇形块151，连接弹簧152，滑套153，滑杆154，大转轮155，小转轮156；机壳200，叶片201，进风口202，从动轮203，叶轮204，单向离合器一157，单向离合器二205。

割草机为采用汽油发动机的骑乘式割草机，汽油发动机包括废气涡轮增压辅助装置，废气涡轮增压器2包括由隔板7隔开的进气腔3及排气腔4，进气涡轮5设于进气腔3内，排气涡轮6设于排气腔4内，进、排气涡轮通过穿设于隔板7内的转轴固定连接，进气腔3的进口设有进气管1，排气腔4的出口设有排气管8，进气腔3的出口通过进气歧管10与汽油发动机的气缸体11密封连通，排气腔4的入口通过排气歧管9与汽油发动机的气缸体11密封连通，废气导出管12的一端与排气歧管9密封连通，其另一端与气阀13的进气口密封连通，废气导入管14的一端与气阀13的出气口密封连通，其另一端与进气管1上邻近进气腔处密封连通且连通处的废气导入管14端部沿切向朝向进气腔；送风机20的出风口通过送风管22与进气管1上远离进气腔处密封连通且该连通处的送风管22端部沿切向朝向进气腔。

驾驶室内的油门操控装置17可绕其转轴旋转，主动轮18固定于油门操控装置17上邻近转轴的端部并与油门操控装置17一起绕转轴转动。

气阀13包括阀壳130，阀壳130的两侧壁上分别设有横向对称分布的进气口及出气口，阀芯133滑动配合于阀壳130内，阀芯133的上部套设有用于密封进气口及出气口的密封圈134，阀芯133的顶部与阀壳130的顶部内壁之间通过控制弹簧132连接，阀芯133的中部外侧壁上设有限位块135，该限位块135的外侧壁与阀壳130的内壁之间滑动密封配合，阀壳130的下部内壁上设有与限位块135相配合的定位块136，阀壳130的顶壁上设有平衡内外气压的通气口131，初始状态时阀芯133在控制弹簧132、限位块135及定位块136作用下、通过密封圈134封闭进、出气口；所述进、出气口分别与所述气体导入管12与气体导出管14相邻端相连。

气阀13的一侧设有离心控制器15，离心控制器15包括圆形外壳150，外壳150内转动配合有大转轮155，小转轮156与相邻的大转轮155通过单向离合器一157传动连接，其中小转轮156与单向离合器一157的内圈固定连接，大转轮155与单向离合器一157的外圈固定连接，大转轮155的外侧壁上固定设有三个沿径向的滑杆154，各滑杆154上都套设有滑套153，各滑套153的外端分别固定连接有一扇形块151，各扇形块（151）中心对称分布，各滑杆154的外端与滑套153的外端之间通过连接弹簧152弹性连接，相邻扇形块151之间具有设定的间隙。

阀芯133的下端呈弧形并通过外壳150上的通孔伸入外壳150内，阀芯133的下端始终与各扇形块151构成的圆柱面外壁接触配合；所述小转轮156的伸出外壳150的一端通过皮带一16与主动轮18传动连接。

气阀13的进气口、出气口及控制弹簧132经过设定后，即使扇形块151驱动阀芯133移动至极限位置，经过气阀13的废气流量仍不足以使发动机熄火。

所述送风机20包括机壳200，机壳200上设有圆形进风口202，机壳200内转动配合有叶轮204，叶轮204包括多个叶片201，从动轮203与相邻的叶轮204之间通过单向离合器二205传动连接，其中从动轮203与单向离合器二205的内圈固定连接，叶轮204与单向离合器二205的外圈固定连接，单向离合器二205的工作方向与单向离合器一157相反，从动轮203的外端伸出进风口202并通过皮带二19与主动轮18传动连接，从动轮203的直径小于主动轮18，从而增加从动轮203的转速，机壳200上的出风口与送风管22相连处设有单向阀21，以防止气流从进气管1沿送风管22逆向流入送风机20。

废气涡轮增压辅助装置的工作过程包括：

（1）当驾驶员迅速压动油门操控装置17时，主动轮18逆时针转动，主动轮18驱动从动轮203逆时针旋转，从动轮203通过单向离合器二205驱动叶轮204逆时针旋转，叶轮204驱动叶片201旋转，空气从进风口202被吸入后进入送风管22，空气经送风管22进入进气管1内，从而压动油门操控装置17后立即增加进气量，从而提高发动机的动力，由送风机20送入的风量与油门操控装置17的压动速度成正比；另一方面，压动油门操控装置17时，由于小转轮156逆时针旋转，单向离合器一157不传力，因而气阀13封闭其进、出气口。

（2）当驾驶员迅速放松油门操控装置17时，主动轮18顺时针转动，主动轮18驱动小转轮156顺时针旋转，小转轮156通过单向离合器一157驱动大转轮155顺时针旋转，各扇形块151相对于大转轮155径向滑动，扇形块151驱动阀芯133克服控制弹簧132向上滑动，从而使密封圈134从进、出气口处移开，放松油门操控装置17时的顺时针速度决定进、出气口的开度，从而控制从排气歧管9流入进气管1内的废气量，使发动机的动力迅速减弱并调节动力的下降幅度；另一方面，放松油门操控装置17时，由于从动轮203顺时针旋转，单向离合器二205不传力，因而送风机20不工作。

（3）稳住或完全松开油门操控装置17时，由于主动轮18不转，气阀13处于封闭状态且送风机20不工作。所述汽油发动机，为多缸汽油发动机，或单缸汽油发动机。

作为可变更的实施方式，所述汽油发动机，可以更换为柴油发动机。可以为多缸柴油发动机，或单缸柴油发动机。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (3)

1.一种具有废气涡轮增压辅助装置的割草机的工作方法，割草机为采用汽油发动机的骑乘式割草机，其特征在于所述废气涡轮增压辅助装置包括：与汽油发动机的排气歧管（9）密封连通的废气导出管（12）、及与汽油发动机的进气管（1）密封连通的废气导入管（14），废气导出管（12）与废气导入管（14）相邻端之间密封连接有流量控制装置，该流量控制装置受一侧的油门操控装置（17）控制；

所述废气涡轮增压辅助装置还包括：送风机（20），送风机（20）的出风口通过送风管（22）与进气管（1）密封连通，送风机（20）受油门操控装置（17）控制，当油门操控装置（17）压动时、送风机（20）适于向送风管（22）内送入适量外界空气；

所述的工作方法包括：当油门操控装置（17）由被踩动状态被放松时、流量控制装置适于将适量废气从废气导出管（12）导入废气导入管（14）。

2.根据权利要求1所述的工作方法，其特征在于：送风机（20）包括叶轮（204），叶轮（204）与相邻的从动轮（203）通过单向离合器二（205）传动连接，从动轮（203）伸出送风机进风口的一端与主动轮（18）传动连接，送风机（20）的出风口处设有单向阀（21），送风管（22）上与进气管（1）的连接端沿切向朝向废气涡轮增压器。

3.根据权利要求2所述的工作方法，其特征在于还包括：放松油门操控装置（17）时，发动机废气通过管路、流量控制装置被直接导入至进气管（1）内，流量控制装置根据油门操控装置（17）的转速调节废气导入量；压动油门操控装置（17）时，送风机（20）根据油门操控装置（17）的转速将适量外界空气送入进气管（1）内。