CN114215662A - 一种发动机及其化油器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机及其化油器，化油器包括化油器本体，化油器本体上设有供油气混合的混合室，混合室内设有节气门；混合室的内壁上设有若干供燃油流入混合室的过渡孔道，节气门的预设位置和/或混合室内壁的预设位置设有可供气体进入混合室的进气部；预设位置为节气门上远离节气门轴的远端位置，或者预设位置为过渡孔道上与节气门的远端相靠近的位置。本发明所提供的化油器，通过设置进气部，配合过渡孔道，使足够的燃油和空气通过过渡孔道吸出，并与通过进气部的空气形成混合气，引入发动机燃烧室，保证发动机轻松启动；该化油器可在不改变现有发动机的控制结构和控制方式，并能够基本保证怠速或低转速较小油耗的前提下，使发动机易于启动。

Description

一种发动机及其化油器

技术领域

本发明涉及发动机领域，特别是涉及一种化油器。此外，本发明还涉及一种包括上述化油器的发动机。

背景技术

发动机在启动时，其化油器的节气门的开度可操作的比发动机在怠速或低转速时对应节气门的开度大，在启动时更多的清洁空气进入化油器的油-气混合室，使油、气充分混合，极大地提高发动机点火成功率，而在发动机启动后(即点火成功后)，在无负荷的情况下，化油器的节气门会迅速、自动地从较大启动开度回复到怠速或低转速开度，节省燃料。

然而，当发动机用作小船的驱动动力时(即用作船用动力时)，从节约成本和提高油门响应速度角度出发，船用发动机取消了发动机的调速机构(包括发动机内的调速齿轮等与节气门自动调节相关的机构)，其停机时化油器的节气门开度就是其正常工作时在怠速或低转速状况下的节气门开度，它没有一个启动时节气门开度加大(半开或全开)、启动后如无负荷则节气门开度自动回复到怠速或低转速开度的控制过程。

船用发动机，其启动时的节气门开度是固定在怠速或低转速运行时节气门开度的。长期以来，船用发动机的设计存在以下问题：

如果要维持船用发动机怠速或低转速时燃料最小消耗，那其启动就会变得困难，尤其是热机启动时，可能需要多次启动才能点火成功；如果要保证启动正常，按惯常的设计思路，就只有调大启动时节气门开度，但这样又不可避免地增大了怠速或低转速运行状态下节气门开度，徒增油耗；或者，按惯常设计思维在启动和怠速油耗之间寻找一个平衡，但这样的平衡，实际上因船用发动机的节气门开度控制机构(即油门组合)较为简单、其控制过程并不精细，极难实现。所以，行业内各生产商的船用通用发动机，在维持现有低成本设计、简单操控油门(操控节气门开度)的前提下，都基本存在启动困难、尤其是热机状态下启动(可称为热启动)困难的问题。而对使用者而言，操作不便、使用体验不好，长期这样启动不良，会导致机内积碳严重、功率低、排放不好，影响环境。

因此，如何在保证低油耗的前提下，方便发动机的启动，尤其是改善热启动性能，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种化油器，该化油器油耗低，可使发动机易于启动，减少排放。本发明的另一目的是提供一种包括上述化油器的发动机。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种化油器，包括化油器本体，所述化油器本体上设有供油气混合的混合室，所述混合室内设有节气门；所述混合室的内壁上设有若干供燃油流入所述混合室的过渡孔道，所述节气门的预设位置和/或所述混合室内壁的预设位置设有可供气体进入所述混合室的进气部；所述预设位置为所述节气门上远离节气门轴的远端位置，或者所述预设位置为所述过渡孔道上与所述节气门的远端过渡孔道相靠近的位置。

优选的，所述进气部为设置在所述节气门上的缺口或进口孔。

优选的，所述缺口为圆弧缺口或多边形缺口；所述进口孔为圆孔或多边形孔。

优选的，所述进气部为设置在所述混合室内壁上的凹陷部。

优选的，所述凹陷部为弧形凹陷部，至少部分所述过渡孔道的端口位于所述凹陷部内。

优选的，所述过渡孔道位于所述混合室内壁的目标位置，所述目标位置为发动机处于低速或怠速状态时，所述混合室内壁上与所述节气门的远端所对应的位置。

优选的，还包括安装在所述化油器本体上的节气门轴，所述节气门轴与所述节气门连接，在所述节气门轴受控转动时用于调节所述节气门的开度。

一种发动机，包括化油器和油门组合，所述化油器为上述的化油器，所述油门组合用于控制所述化油器的节气门开度。

优选的，该发动机为船用发动机。

优选的，还包括位于所述油门组合与所述节气门轴之间的拉杆，所述油门组合可控制所述拉杆移动，所述拉杆带动所述节气门轴转动，所述节气门轴带动所述节气门转动。

本发明还提供一种发动机，包括上述任意一项所述的化油器。

本发明所提供的化油器，包括化油器本体，所述化油器本体上设有供油气混合的混合室，所述混合室内设有节气门；所述混合室的内壁上设有若干供燃油流入所述混合室的过渡孔道，所述节气门的预设位置和/或所述混合室内壁的预设位置设有可供气体进入所述混合室的进气部；所述预设位置为所述节气门上远离节气门轴的远端位置，或者所述预设位置为所述过渡孔道上与所述节气门的远端相靠近的位置。本发明所提供的化油器，发动机启动时节气门初始位置被设为与发动机低速或怠速运行时节气门所处的位置一致，当其用于发动机，在发动机启动时，在原有通过节气门和混合室内壁之间的间隙吸进空气的情况下，由于在所述节气门或者所述混合室的内壁上设置有额外的进气部，配合所述过渡孔道，此时，在节气门开度不改变(即保持启动时节气门初始位置不变)的情况下，可使更多的空气进入混合室，与来自过渡孔道的燃油形成混合气并进入发动机燃烧室，保证发动机轻松点火、启动，尤其使热启动也能正常进行。因此，该化油器可在不改变现有发动机的控制结构和控制方式，并能够基本保证怠速或低转速较小油耗的前提下，使发动机易于启动、尤其有利于发动机的热启动，克服了现有技术的化油器在发动机热启动时，经常不成功的弊端。

本发明所提供的发动机设有上述化油器，由于所述化油器具有上述技术效果，因此，设有该化油器的发动机也应当具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的船用发动机的结构示意图；

图2为本发明所提供的化油器一种具体实施方式的结构示意图；

图3为图2所示化油器的B部分的放大结构示意图；

图4为图2所示化油器另一视角的结构示意图；

图5为图4所示化油器的A-A剖面结构示意图；

图6为节气门水平中心线的位置示意图；

其中：油门组合-1；拉杆-2；节气门轴-3；化油器本体-4；节气门-5；过渡孔道-6；混合室-7；进气部-8；阻风门-9；燃料阀-10；排气管-11。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种化油器，该化油器油耗低，排放小，可使发动机易于启动。本发明的另一核心是提供一种包括上述化油器的发动机。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1至图6，图1为本发明所提供的船用发动机的结构示意图；

图2为本发明所提供的化油器一种具体实施方式的结构示意图；图3为图2所示化油器的B部分的放大结构示意图；图4为图2所示化油器另一视角的结构示意图；图5为图4所示化油器的A-A剖面结构示意图；图6为节气门水平中心线的位置示意图。

在该实施方式中，化油器包括化油器本体4、混合室7和节气门5。

其中，混合室7位于化油器本体4上，混合室7可以供油气混合，节气门5位于混合室7内，节气门5可以调节开度，以改变进入发动机燃烧室的空气指经空滤器过滤后的洁净空气流量，节气门5的初始开度，设置成发动机处于低速运转或怠速状态时所对应的节气门5开度，在该初始开度，即使不设置进气部8，即现有技术条件下，空气仍然能够通过节气门5与混合室7之间的间隙进入混合室7内，只是会存在启动不良、尤其是热机状态下启动不顺畅的情形，这正是本发明需要解决的问题。混合室7的内壁上设有若干供燃油流入混合室7的过渡孔道6，过渡孔道6具有一定的深度，即混合室7的内壁具有一定的厚度，节气门5的预设位置和/或混合室7内壁的预设位置设有可供气体进入混合室7的进气部8；具体的，预设位置为节气门5上远离节气门轴3的远端位置，或者预设位置为过渡孔道6上与节气门5的远端相靠近的位置，也就是说，预设位置为过渡孔道6与节气门5衔接的位置，即进气部8可以在节气门5当前开度的前提下，增加气流量。需要说明的是，节气门5的远端，是指节气门5上与节气门轴3的中垂线相交的位置，如此设置，是为了将进气部8开设在节气门5处于某一开度时，开口最大的地方。当然，进气部8也可以位于至少部分过渡孔道6的端口所在的混合室7的内壁位置。

这里需要说明的是，如果进气部8设在混合室7的内壁，那么进气部8应至少包含了部分过渡孔道6的端口，进气部8还可包含全部过渡孔道6的端口；进气部8也可以仅设置在初始开度的节气门5与过渡孔道6所邻近、对应的节气门5的边缘位置；节气门5在发动机启动时的初始开度设置成发动机低速或怠速运转开度；而所谓的边缘位置，它指一个区域，从节气门5外缘向节气门5中心圆心的一定范围，都是本申请所说的边缘位置；进气部8还可以设置在至少部分过渡孔道6的端口所在的混合室7的内壁位置，同时另外一部分设置在与之对应节气门5的边缘位置，两部分共同构成进气部8。

本发明所提供的化油器，通过在节气门5或者混合室7的内壁上设置进气部8，配合过渡孔道6，在节气门5处于设定最小开度的情况下，由于进气部8的设置，能够在现有技术基础上，使节气门5与混合室7的内壁之间进入更多的空气，从而在过渡孔道6的出口处产生更大的负压，使足够的燃油和空气通过过渡孔道6吸出，所形成的混合气被吸入发动机燃烧室，能够保证发动机一次性点火成功、完成正常启动，尤其在热机状态下的热启动也能正常进行。该化油器可在不改变现有发动机的控制结构和控制方式，并能够基本保证怠速或低转速较小油耗的前提下，使发动机易于启动、尤其有利于发动机的热启动。

进一步，过渡孔道6位于混合室7内壁的目标位置，目标位置设置为，在节气门5处于初始开度时，目标位置与邻近的节气门5的水平中心线在节气门5上的端点大致相对应。节气门的水平中心线如图6中的线A所示。

在上述各实施方式的基础上，进气部8为设置在节气门5上的缺口或进口孔，即进气部8可以为一侧开口的缺口，也可以为靠近节气门5远端的孔。具体的，缺口为圆弧缺口或多边形缺口，如图3所示，开口的方向朝向节气门5的远端；进口孔可以为圆孔或多边形孔。

在上述各实施方式的基础上，进气部8为设置在混合室7内壁上的凹陷部，具体的，由于混合室7内壁具有一定的厚度，所以可以在混合室7内壁的预设位置切削加工凹陷部，使的节气门5在某一开度的基础上，增大了凹陷部形成的缺口，提高进气量。

优选的，凹陷部为弧形凹陷部，至少部分过渡孔道6的端口位于凹陷部内，弧形凹陷部加工方便，进气效果好。

在上述各实施方式的基础上，过渡孔道6位于混合室7内壁的目标位置，目标位置为发动机处于低速或怠速状态时，混合室7内壁上与节气门5的远端所对应的位置。具体的，节气门5的远端是指节气门5相对于节气门轴3距离最远的一端，也就是节气门5开口最大的位置。

在上述各实施方式的基础上，过渡孔道6的个数为3-5个，过渡孔道6的横截面呈圆形或多边形。

在上述各实施方式的基础上，还包括安装在化油器本体4上的节气门轴3，节气门轴3与节气门5连接，在节气门轴3受控转动时用于调节节气门5的开度。

除了上述化油器以外，本发明还提供了一种包括上述化油器的发动机，具有上述化油器和油门组合1，油门组合1用于控制化油器的节气门5开度。具体的，发动机还包括位于油门组合1与节气门轴3之间的拉杆2，油门组合1可控制拉杆2移动，拉杆2带动节气门轴3转动，节气门轴3带动节气门5转动，即油门组合1带动拉杆2，拉杆2带动节气门轴3，节气门轴3带动节气门5，最终实现油门组合1对节气门5开度大小的控制目的。具体的，发动机还包括用于排出废气的排气管11、用于供给燃油的燃料阀10和在发动机冷启动时适当地关闭部分进气口的阻风门9。

进一步，该发动机优选为船用发动机。

该发动机使用的专用油门组合1结构下，通过油门组合1直接控制发动机节气门5，当发动机启动后，当发动机转速较高和大负荷工作时，节气门5开度大，空气通过空气过滤器后，经过化油器的喉口，再与喉口处吸入的燃油一起经过节气门5与混合室7的大开度间隙，此时节气门5开度大，在混合室7充分混合，使得进入发动机的混合气多，使得发动机保持较高的工作转速和输出功率，正常工作；当发动机转速低转速或怠速工作时，发动机转速在1400rpm-2000rpm，虽然节气门5开度很小，但在此转速下，通过节气门5与混合室7间隙的空气流速快，并在节气门5与混合室7之间间隙产生一定的负压，而在此间隙位置的混合室7壁处有3-5个怠速进油过渡孔道6，在大气压力差的作用下，化油器的油杯中燃油就会通过化油器主量孔，再通过怠速量孔，再经过过渡孔道6吸出，与空气进入混合室7充分混合，混合气再进入发动机燃烧室，保证发动机在低转速下的基本运转；当在发动机启动时，节气门5通常在怠速或低速位置，节气门5开度也很小，由于启动转速很低，通过节气门5与混合室7配合间隙的空气和燃油流速慢，使得化油器难以提供足够的混合气，维持发动机的燃烧和保持低转速的连续运行。

为解决启动时节气门5开度小，化油器难以提供足够的混合气，保证发动机低速下的连续运行，本发明公开了一种化油器，该化油器的节气门5门板在化油器的过渡孔道6位置，增加了一个进气部8，优选为缺口，在发动机活塞下行的作用下，该缺口能提供发动机低速连续运行的进气量，并且该缺口在过渡孔道6位置，能使过渡孔道6位置产生足够的负压，使其足够的燃油通过过渡孔道6吸出，并与通过该缺口的空气形成混合气，进入发动机燃烧室，保证发动机轻松启动，避免发动机启动困难，并能维持发动机低转速连续运行，降低发动机燃油消耗低，提升启动性能。

在一种具体实施例中，该发动机的油门组合1通过拉杆2连接节气门轴3，实现油门组合1直接控制节气门5，节气门5在怠速位置，发动机启动时，在发动机活塞下行的作用下，空气通过空气过滤器后，经过化油器喉口，再经过节气门5与混合室7的间隙以及进气部8，此时节气门5开度很小，节气门5与混合室7之间的间隙及进气部8较小，随着空气流速加快，并在节气门5与混合室7之间的间隙及进气部8产生一定的负压，而在此间隙位置的混合室7内壁处有3-5个怠速进油过渡孔道6，在大气压力差的作用下，化油器的油杯中燃油就会通过化油器主量孔，再通过怠速量孔，再经过过渡孔道6吸出，与空气进入混合室7充分混合，由于节气门5增加缺口，使得化油器在启动时提供足够的混合气，保证发动机低转速连续运行，解决发动机启动困难，降低燃油消耗、降低排放和噪音，提升用户使用体验感。

本实施例所提供的发动机和化油器，在启动时，通过在节气门5或混合室7的内壁上增加进气部8，可有效解决节气门5开度小时，发动机低速或怠速连续运行所需混合气的进气量，保证发动机轻松启动，解决启动困难的问题，且降低燃油消耗和降低排放。

除了上述化油器以外，本发明还提供了一种包括上述化油器的发动机，该发动机的其他各部分结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的化油器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种化油器，其特征在于，包括化油器本体(4)，所述化油器本体(4)上设有供油气混合的混合室(7)，所述混合室(7)内设有节气门(5)；所述混合室(7)的内壁上设有若干供燃油流入所述混合室(7)的过渡孔道(6)，所述节气门(5)的预设位置和/或所述混合室(7)内壁的预设位置设有可供气体进入所述混合室(7)的进气部(8)；所述预设位置为所述节气门(5)上远离节气门轴(3)的远端位置，或者所述预设位置为所述过渡孔道(6)上与所述节气门(5)的远端过渡孔道(6)相靠近的位置。

2.根据权利要求1所述的化油器，其特征在于，所述进气部(8)为设置在所述节气门(5)上的缺口或进口孔。

3.根据权利要求2所述的化油器，其特征在于，所述缺口为圆弧缺口或多边形缺口；所述进口孔为圆孔或多边形孔。

4.根据权利要求1所述的化油器，其特征在于，所述进气部(8)为设置在所述混合室(7)内壁上的凹陷部。

5.根据权利要求3所述的化油器，其特征在于，所述凹陷部为弧形凹陷部，至少部分所述过渡孔道(6)的端口位于所述凹陷部内。

6.根据权利要求1所述的化油器，其特征在于，所述过渡孔道(6)位于所述混合室(7)内壁的目标位置，所述目标位置为发动机处于低速或怠速状态时，所述混合室(7)内壁上与所述节气门(5)的远端所对应的位置。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的化油器，其特征在于，还包括安装在所述化油器本体(4)上的节气门轴(3)，所述节气门轴(3)与所述节气门(5)连接，在所述节气门轴(3)受控转动时用于调节所述节气门(5)的开度。

8.一种发动机，包括化油器和油门组合(1)，其特征在于，所述化油器为权利要求1至7任意一项所述的化油器，所述油门组合(1)用于控制所述化油器的节气门(5)开度。

9.根据权利要求8所述的化油器，其特征在于，该发动机为船用发动机。

10.根据权利要求9所述的化油器，其特征在于，还包括位于所述油门组合(1)与所述节气门轴(3)之间的拉杆(2)，所述油门组合(1)可控制所述拉杆(2)移动，所述拉杆(2)带动所述节气门轴(3)转动，所述节气门轴(3)带动所述节气门(5)转动。

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