CN1140796A - 带有改进其空—燃比调整性能的计量阀的化油器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种化油器，该化油器具有一个单一的、简单结构的燃料供给系统，该系统能够为发动机稳定地供应具有适当空—燃比的燃料。空气和燃油在负压减压腔中以一个固定的空—燃比混合，而且，空—燃混合汽和通过主进气节气门计量供给的主空气流在节气门或是节气门下游的主进气道中混合在一起。空—燃混合汽和主空气流都是可压缩流体，这样吸入空气的流率和从负压减压腔中喷入的空—燃混合汽量就成正比。

Description

带有改进其空-燃比调整性能的计量阀的化油器

本发明涉及一种化油器，该化油器带有一个计量阀，此计量阀适用于对向内燃机提供混合气体的空-燃比进行精确的调节。

一般说来，在化油器中，当进气道的负压在发动机的怠速工况为较大时，空气的可压缩性会使流入空气的量(重量)减少，这样便产生了高的空-燃比。相反，当进气道的负压在发动机正常或高速运转过程中却较小时，就形成较低的空燃比，导致燃料供给不足。因此，低速和高速两种工作过程都需要单独的燃油供给系统，这里所谓进气道大的负压意味着低的压力，即与大气压具有大的压差。因此，负压越小，就越接近大气压。

然而，燃油供给的多系统会使空-燃比控制变得复化，而且当车辆启动并立即加速时，会使各燃油供给系统的平滑过渡变得更困难。这样就会造成间断燃烧，从而妨碍了对发动机运转状态的平衡控制。

在某些化油器中，针阀量孔中插入一个与计量阀联锁的量孔针阀，以改变针阀和量孔之间的间隙面积，从而控制空-燃比在怠速到全速的各种运转状态下基本保持固定不变。不过空气的可压缩性对空-燃比的负面效应仍是不可避免的，因为可压缩的空气由计量阀控制，而不可压缩的燃料则由本系统中的量孔针阀加以控制。因此要对发动机所有运转状态下的空-燃比进行精确的控制是非常困难的。

因此本发明的目的在于提供了一个带有计量阀及单独供油系统的化油器，此供油系统结构简单并能为发动机稳定地供给空-燃比适当的燃料。

根据本发明，它设置有空-燃混合汽量孔和燃油量孔，以配合随计量阀的开启和关闭而移动的量孔针阀，具体来说，量孔针阀既插入空-燃混合汽量孔，也插入燃料腔和负压减压腔之间的燃料量孔。负压减压腔通过空气量孔与计量阀上游的主进气道相连，同时还通过空-燃混合汽量孔与计量阀的下游的主进气道相连。

就本结构而言，通过空气量孔、负压减压腔及空-燃混合汽量孔流入主进气道的不仅有主进气，也有辅助进气。在此情况下，负压减压腔中的负压随计量阀下游的主进气道内的负压变化而变化，应注意负压减压腔中的负压相比是减小了。燃油通过燃油量孔流入负压减压腔，转化为空-燃混合汽后，接着通过空-燃混合汽量孔流入主进气道。

燃油量孔位于燃料腔和负压减压腔之间。负压减压腔中的负压小于主进气道中的负压。因此，在负压减压腔中产生的空-燃混合汽的空-燃比可精确地加以控制，而不受主进气道中负压变化的影响。这样经精确调整过的空-燃混合汽就通过空-燃混合汽量孔引入主进气道，从而使供给发动机的混合汽可按空-燃比加以精确调整。

结合附图，通过以下的详细说明和权利要求，可以更充分理解本发明。

图1为带有本发明实施例的可滑动计量阀的化油器的垂直横剖面图；

图2为按图1显示本发明中所改进的必要部件的垂直横剖面图；

图3是本发明另一处改进的说明图，其在空气导管中设置有一个手动调节阀；

图4是本发明又一处改进的说明图，其在空气导管设置有一个由氧气传感器驱动的电磁阀；

图5是本发明再一处改进的说明图，其在空气导管中设置一个温度感应阀；

图6是本发明还一处改进的说明图，其在空气导管中设置有一个高海拔区用平衡阀；

图7是带有本发明实施例的节流阀的化油器的垂直横剖面图。

现在参看图1，在剖面中显示的是一个本发明的可滑动计量阀5的化油器1。化油器1包括一个构成了主进气道3的化油器本体2。主进气道3中设阀导向筒4，可滑动的计量阀5可伸缩插入到该阀导向筒4中，以直接控制发动机的输出功率。可滑动计量阀5的底部6有一个向下凸出的凸起壁7。凸起壁7和主进气道3相应的内壁形成主进气节气门8，以控制主进气道的有效开度。

化油器本体2还构成负压减压腔13和燃料腔17。负压减压腔13与计量阀5下游处的主进气道3、计量阀5上游处的主进气道3和燃料腔17相连。空-燃混合汽的供应孔10设置在计量阀5的下游段，并且向主进道3打开。更确切些，空-燃混合气的供应孔10是被设置在主进气节气门8的下游段。一个空-燃混合汽量孔11位于负压减压腔13和主进气道3之间。一个燃油量孔12位于负压减压腔13与燃料腔17之间。一个空气导向通道14设置在负压减压腔13和计量阀5下游段的主进气道3之间。一个空气计量阀15在空气导向通道14和主进气道3之间。空-燃混合汽量孔11和燃油量孔12被设置在计量阀5滑动的沿线上。

燃油量孔12的下端与燃料腔17相连，其连通位置低于燃料腔17中的液面高度。燃料腔17中燃油液面高度由一个包括浮子18和针阀19的浮动机械结构保持恒定。这种浮动结构是众所周知的，所以这里就不作说明了。

量孔针阀21与可滑动计量阀5的底部6连接在一起。量孔针阀21的一端插入到空-燃混合汽量孔11和燃油量孔12中，并其在针阀和量孔周围均留有间隙。由燃料腔17流到负压减压腔13的燃油通过限定在量孔针阀21和燃油量孔12之间的间隙计量供给。在负压减压腔13中，从燃料腔17通过燃油量孔12流入的燃油和从主进气道3通过空气量孔15流进的空气形成空-燃混合汽。

由此可以看出，量孔针阀21随着计量阀5开启和闭合而前进和回缩。量孔针阀21插入并留有间隙的空-燃混合汽量孔11是在计量阀5的下游处，它位于主进气道3和负压减压腔13之间。量孔针阀21插入并留有间隙的燃油量孔12在负压减压腔13和燃料腔17之间形成。负压减压腔13通过空气导向通道14和空气量孔15与计量阀5上游的主进气道3的相连。

负压减压腔13中的负压由空气量孔15和空-燃混合汽量孔11与量孔针阀21之间的间隙共同控制。空气量孔15的面积大于空-燃混合汽量孔11和量孔针阀21之间间隙的面积，这样即便是发动机处于怠速和减速工况，计量阀5上游的主进气道3上的负压达到最大的情况下，负压减压腔13的负压也可被消减到60mmHg或低于使空气的可压缩性对空-燃比的影响实际上可被忽略不计的程度。在这样的结构中，负压减压腔13中的空气和燃油就总是按照同样的重量体积比例混合在一起保证了固定的空-燃比。

另外，在负压减压腔13中产生的空-燃混合汽通过空-燃混合汽量孔11和量孔针阀21之间的间隙计量地喷入主进气道3的下游段，与通过主进气节气门8计量的空气混合在一起。在负压减压腔13中产生的空-燃混合汽和喷入主进气道3的空气都是可压缩性流体。因此，空-燃混合汽和空气的体积彼此成比例。所以供给发动机的混合汽的空-燃比在所有工作过程中都保持恒定。

下面将对上述实施例的工作过程进行说明。负压减压腔13中的负压由量孔针阀21和空-燃混合汽量孔11间的间隙与空气量孔15的面积比率确定，所以它可以被控制在60mmHg或者低于使空气可压缩性对空-燃比的负作用实际上可被忽略不计的程度。因此，由空气量孔15中吸入、并且通过导向通道14进入负压减压腔13的辅助空气的流量与从燃油量孔12中吸入的燃油量总成固定的比例，因此在负压减压腔13中产生的空-燃混合汽的空-燃比总是保持固定的。另一方面，通过主进气道3流入的主要进气通过主进气节气门8计量，并与从负压减压腔13中通过混合汽量孔11和量孔针阀21间的间隙喷入的空-燃混合汽混合在一起。由于混合汽中空气体积与燃油体积之比较高，所以负压减压腔13中的空-燃混合汽是一种可压缩性流体。因此，通过主进气节气门8而计量供给的主要进气的流量与从空-燃混合气的供应孔10中喷入的空-燃混合汽的量总是互成固定比例的。因此，供应给发动机的混合气的空-燃比在所有的工况都保持固定。

图2表示了本发明的一种改进结构，其中设置了一个怠速通道25，它的一端与负压减压腔13相连，另一端与主进气节气门8下游的主进气道3相连。在这种结构中，怠速通道25对怠速工况中的燃油供给起作用，这样可以稳定怠速工况。

图3-6表示了本发明的其它一些改进结构，其中在空气导向通道14中设置了可以调节空气量的补偿阀27a到27d，这样通过调节负压减压腔13的负压就可以使空-燃比达到补偿。

图3中的补偿阀27a为一个调整阀31，该阀可以手动调节空气量孔30的面积。调节阀31最好与固定直径的空气量孔15相匹配，以便即使在调节阀31全部打开时，负压减压腔13的负压也不超过60mmHg。不过，调节阀31只能作用于开启和闭合的工作过程。

图4中的补偿阀27b为一个电磁阀38，该阀可以一个由电控回路37的输出信号驱动，而一个装配在排气管35上的氧感传器的信号输入到该电控回路37中。在平衡阀27b中，空-燃比是由排气中的氧气密度反馈控制的。

图5中的补偿阀27c为一个温度感应阀40，该阀由感应发动机温度的双金属片和石蜡驱动。当发动机温度高时，温度感应阀就开启，当发动机温度低时，阀40就关闭。因此，当发动机处于低温状态，负压减压腔13的负压就会增大，产生较浓的空-燃比。

图6中的补偿阀27d为一个高海拔补偿阀43，该阀由高海拔补偿器42驱动。在高原地区，补偿阀43使从空气导向通道14进入负压减压腔13中的空气流量增大。

还要指出的是上述补偿阀27a到27b即可单独使用，也可组合使用。

图7中是一个本发明实施例的节流阀化油器45，节流阀化油器45包括装配在穿过主进气道3的阀轴46上的一个节流阀47。转动节流阀47就可以开启和闭合主进气道3，这样发动机的输出功率就可被直接控制了。节流阀47和量孔针阀21被一个连接杆或凸轮48连接在一起在。节流阀47的周缘49与主进道3的内壁之间，形成了主进气节气门8。

根据上面对本发明的描述，空气和油在负压减压腔内混合，负压减压腔中的负压可以被控制在使空气的可压缩性对空-燃比的影响实际上可被忽略的程度以下，这样就可以得至固定空-燃比的空-燃混合汽。另外，空-燃混合汽和通过主进气节气门计量供给的主空气流在主进气节气门下游的主进气道混合，这样供给发动机的空-燃比在发动机的所有工况都可保持固定。因此，燃油量可由一套单一的系统控制，减少了造价，并且防止了在启动、迅速加速和其它工作状态下的间断燃烧。

已经参照本发明中的最佳实施例描述了本发明，不言而喻，在不超出权利要求所限定的范围内，可以很容易地对本发明加以改进或变化。

Claims (11)

1.化油器，它包括：

由一个主进气道、一个负压减压腔和一个燃料腔形成的外壳；

开启和闭合上述主进气道的计量阀；

上述负压减压腔通过空-燃混合汽量孔与上述计量阀下游主进气道相连，通过空气量孔和所述计量阀上游的主进气道相连，通过燃油量孔与燃料腔相连；

一个量孔针阀，它随着上述计量阀的开启和闭合而移动、插入上述空-燃混合汽量孔和燃油量孔中，并两者之均留有间隙。

2.如权利要求1中所述的化油器，其特征是：空气量孔的面积大于空-燃混合汽量孔和量孔针阀之间间隙的面积。

3.如权利要求1中所述的化油器，其特征是：即使在发动机处于怠速或是减速运转工况上述计量阀下游的主进气道中的负压达到最大这样的情况下，上述负压减压腔的负压仍被调节到60mmHg或者更低。

4.如权利要求1所述的化油器，其特征是上述计量阀是一个可滑动计量阀，它具有一个阀导向筒，该筒横向安装在主进气道上，并且上述可滑动计量阀可滑动地插入所述的阀导向筒中，在主进气道中前进和回缩，以控制主进气道的开启和闭合。

5.如权利要求4所述的化油器，还包括一个在上述可滑动计量阀的底部向下凸出的凸起壁，上述凸起壁和主进气道相应的内壁形成了主进气节气门。

6.如权利要求1所述的化油器，其特征是：上述计量阀是一个节流阀，它装配在穿过上述主进气道的阀轴上，节流阀的转动控制主进气道的开启和闭合。

7.如权利要求1所述的化油器，其特征是上述空气量孔还包括一个能调节空气流量的补偿阀。

8.如权利要求7所述的化油器，其特征是上述补偿阀由手动调节或是手动开启和闭合。

9.如权利要求7所述的化油器，其特征是：上述补偿阀由装配在排气管上的氧气传感器的输出信号驱动。

10.如权利要求7所述的化油器，其特征是：上述补偿阀由反应发动机温度的温度感应件驱动。

11.如权利要求7所述的化油器，其特征是：上述补偿阀与高海拔补偿器连接在一起。

Images