CN1409002A - 燃料喷射发动机的输入系统部件的布局结构 - Google Patents

Abstract

提供一种燃料喷射发动机的输入系统部件的布局结构，其中输入系统部件在空间上有效地安置在一个摆动装置型燃料喷射发动机中，后者在与发动机一起摆动的节流阀体上设有一个吸气活塞。该燃料喷射发动机包括一个可摆动地安装在带后轮的车体架34上的发动机29、一个设置在位于发动机摆动枢轴31后部上方的进气通道中的节流阀体48和一个安装成在节流阀体上方突出的吸气活塞51，在该燃料喷射发动机的输入系统中，喷射器50和进气压力传感器57在低于吸气活塞51的顶部的范围内设置在节流阀体48上或进气通道39中。

Description

燃料喷射发动机的输入系统部件的布局结构

发明的技术领域

本发明涉及一种燃料喷射发动机的输入系统部件的布局结构。

相关技术描述

在小型摩托车中使用一种摆动装置型发动机。该摆动装置型发动机以这样的方式构造，使得发动机的曲轴箱和减速器箱整体地互相结合，形成一个发动机装置，该减速器与一后轮连接，此后通过一减震器可以摆动地安装在车体架上，而发动机装置的前部通过一枢轴可以转动地安装在车体架上。因此，该发动机装置可以在一定的角度内围绕一枢轴与后轮一起转动，从而相对于车体架摆动，以便在行驶期间吸收振动。

虽然至今使用一种带汽化器的二冲程发动机作为小型摩托车的此种摆动装置型发动机，但我们考虑和现在研究使用一种燃料喷射型四冲程发动机，以获得高精度的操作可控制性或改善废气排放。为了按照操作状态控制此种燃料喷射发动机的喷射或点火，需要检测冷却剂温度、进气温度、发动机歧管处的压降等等，并将测得的信号输送到发动机控制装置(ECU)。该ECU按照一个根据这些测得的运转工况信号预先确定的程序或图象来驱动和控制发动机。

另一方面，在一台带汽化器的汽车发动机中，一种在汽化器和空气清洗器之间的进气通道内设有一个吸气活塞的输入系统结构，是已知的。吸气活塞通过根据发动机歧管处的压降而在进气通道内往复运动和改变路径的横截面积来控制进气量，从而可以获得与运转工况相适应的发动机最佳性能，并且可以防止噪声通过进气通道向外界泄漏。

吸气活塞有一个薄膜盒和一个活塞，该薄膜盒包括被一个薄膜隔开的第一室和第二室，而该活塞与薄膜联锁，从而在进气通道中往复运动。薄膜一侧上的第一室通过插入进气通道的活塞远端上形成的一个孔而与进气通道连通。因为进气通道的面积由于活塞而减小，所以活塞的远端部及其下游侧显著压降。因此该压降通过活塞内部而作用于第一室。

另一方面，薄膜另一侧上的第二室通过连通路径与活塞上游侧的进气通道连通。活塞上游侧的进气通道与空气清洗器连接，它基本上处在大气状态中。因此，大量的大气通过连通路径而作用于第二室。因而，在薄膜的两侧间产生压力差，而该压力差使薄膜变形，从而活塞在进气通道内相应地往复运动。

另一方面，在燃料喷射发动机中，一个设有节流阀的节流阀体连接在进气通道的大致中点，而进气量由节流阀的开-闭控制操作来控制。在此种燃料喷射发动机中，燃料喷射的控制可以按照通过电子控制之类的高精度运转工况而进行，因而操作性能和防止废气排放的反措施是充分安全的。因此，在相关技术中没有采用像在汽化器的情况中那样的吸气活塞。

但是，在燃料喷射发动机中，需要根据运转工况来在更宽的控制范围内进行更灵敏的燃料控制，以便改善操作性能和废气排放。

根据此种要求，考虑像在汽化器情况中那样地在进气系统中设置一个吸气活塞。在这种情况下，在摆动装置型发动机中，节流阀体与发动机一起摆动。当一个安装在节流阀体上的体积相当大的吸气活塞摆动时，它对摆动范围内的部件的布置产生限制。特别在摩托车的情况下，发动机周围的空间限制是严重的，因此，对于与吸气活塞一起设置在输入系统中的喷射器、吸气压力传感器等需要紧凑的布置。

有待本发明解决的问题

有鉴于此，本发明的目的是，提供一种燃料喷射发动机的输入系统部件的布局结构，其中，输入系统部件在空间上有效地安置在一个摆动装置型燃料喷射发动机中，该发动机设有一个在与发动机一起摆动的节流阀体上的吸气活塞。

解决问题的措施

为了解决该技术课题，本发明提供一种燃料喷射发动机的输入系统部件的布局结构，其中，在一个包括可以摆动地安装在带后轮的车体架上的发动机、设置在位于发动机摆动中心上方的进气通道中的节流阀体、安装成向节流阀体上方突出的吸气活塞的燃气喷射发动机的输入系统中，一个喷射器和一个进气压力传感器在低于吸气活塞顶部的范围内被设置在节流阀体上或进气通道中。

在这种配置中，因为喷射器和进气压力传感器被设置在低于体积相当大的吸气活塞的顶部的位置上，所以，甚至当它们摆动时，该位置也被包括在吸气活塞的摆动范围中，因此它们不会妨碍发动机周围的其它部件，因此由发动机的摆动产生的多余空间可以有效地用来安置喷射器和进气压力传感器。

一个优选实施例的特征在于，进气压力传感器安装在邻近吸气活塞的位置处的节流阀体上，而喷射器安装在节流阀体的节流阀下游侧的进气通道中。

在这种配置中，进气压力传感器紧凑地安装在邻近吸气活塞的位置处的节流阀体上，而喷射器紧凑地安装在(例如)节流阀下游侧的进气歧管的附近。

附图简述

图1是本发明所述的小型摩托车的轮廓图。

图2是图1所示摩托车的主要部分的侧视图。

图3是图1所示摩托车的主要部分的平面图。

图4是图1所示摩托车的发动机部分的简图。

图5表示图1所示摩托车的进气压力传感器的安装结构。

图6表示图5所示进气压力传感器的布局结构。

图7是显示本发明所述的进气通道的简图。

图8是图1中所示输入系统的主要部分的侧视图。

[标号]1、车体              2、手柄               3、前端管4、转向轴            5、前轮               6、车体架7、罩                8、车体罩             9、车座10、油箱             11、头盔箱            12、通气软管13、滤毒罐           14、排气软管          15、节流阀线16、制动器拉索       17、后轮              18、制动凸轮轴19、发动机装置       20、发动机托架        21、车体架下部件22、枢轴             23、减震器            24、减速器25、空气清洗器       25a、空气进入孔       26、防尘罩27、支架             28、脚踏起动杆        29、发动机30、导管             30a、开孔端部         31、轴32、连接板         33、上端            34、车体架后部件35、下端           36、托架            37、气缸38、曲轴           39、进气歧管        40、吸气管41、排气管         42、绝热材料        43、法兰44、螺栓           45、检修罩          46、水温传感器47、发动机控制装置 48、节流阀体        49、接头49a、接头端部      50、喷射器          51、吸气活塞52、薄膜盒         53、大气通道        54、大气进入口55、连杆           56、自动阻气门      57、进气压力传感器58、真空胶管       59、进气温度传感器  60、托架61、车体架部件     62、燃料管          63、撑杆64、溢流管         65、蓄电池          66、回收箱72、电线组件       73、托架            74、节流阀75、歧管口         76、接头            77、胶布78、橡胶接头       78a、槽             79、活塞80、薄膜           81、第一室          82、第二室83、真空口         84、弹簧            86、二次空气引入系统87、真空胶管       88、通气软管        89、水温信号电缆90、漏气软管       91、漏气管          106、螺栓

优选实施例详述

现在参照附图描述本发明的一个实施例。

图1是应用本发明的小型摩托车的轮廓图。

车体1在前面有一手柄2，手柄2通过转向轴4连接到前轮5上，前端管3通过转向轴4插入。车体架6连接在前端管3上。车体架6形成整个车体的框架结构。车体的前部由罩7盖住。车体1由车体罩8从车体架6的外面盖住。车体中央设有车座9，车座9下方设有油箱10，车座9后面设有头盔箱(存放空间)11。油箱10通过未示出的油管给喷射器(未示出)输送燃料。通气软管12的一端连接到油箱10的上部，其另一端连接到滤毒罐13上。滤毒罐13通过排气软管14连接到输入系统(如节流阀体)上。节流阀线15固定在手柄右部的未示出的节流夹(或节流杆)上，并连接到输入系统中的节流阀上。制动器拉索16固定在同一手柄部分上的制动杆(未示出)上，并连接到后轮17上的制动凸轮轴18上。

发动机装置19安装在车体架6上的车体中央处。发动机装置19包括一个发动机(未示出)和一个整体连接在其曲轴箱(未示出)上的减速器24。发动机装置19通过发动机托架20悬挂在构成车体架6一部分的车体架下部分21上，使得能围绕枢轴22转动。后轮17安装在发动机装置19的后部上，而减震器23的下端也可以转动地连接在发动机装置19的后部上。减震器23可以转动地安装在构成车架6的一部分的后车体架(未示出)上。这使得发动机装置19可以与后轮17一起围绕枢轴22摆动，从而形成一台摆动装置型发动机。

一个空气清洗器25设置在减速器24的上侧面上。空气清洗器25在其前部有一外部空气进入孔25a，而一个用橡胶或树脂做成的防尘罩26设置在车体罩8内，以便盖住空气进入孔。标号27表示一个支架，而标号28表示一个脚踏起动杆。

图2和图3分别表示一个侧视图和一个平面图，它们显示本发明所述的设有燃料喷射发动机的摩托车的主要部分。图4是其输入系统的放大图。

发动机29设置在油箱10的下面。发动机29是一种设有燃料喷射器的四冲程单气缸发动机。发动机29的曲轴箱(未示出)与包括(例如)三角皮带无级减速机构的减速器24整体形成，并构成一个整体的摆动装置发动机型的发动机装置19。导管30连接到减速器24的前部，使得外部空气通过开孔端部30a吸入并供给到减速器24中，以冷却其内部。减速器24的一个后输出轴(未示出)连接到后轮17的轴上。

摆动装置发动机型的发动机装置19在其前部处与发动机托架20整体连接。连接板32通过轴31可以转动地安装在发动机托架20上。连接板32通过枢轴22可以转动地安装在车体架下部件21上。

一个减震器(吸震器)23设置在发动机装置19的后部。减震器23的上端33可以转动地安装在车体架后部件34上，而其下端35安装在发动机装置19的后端处的托架36上。因此，发动机装置19可以转动地安装在车体架上，从而可以围绕在其前侧处的枢轴22摆动。如图4中所示，发动机29的气缸37向前部倾斜到几乎水平的程度。曲轴38与发动机托架20的轴31(图2)一起围绕上述枢轴22摆动，如箭头D所示。

发动机29设有一个与气缸头的空气进入孔(未示出)连通的进气歧管39和一个在空气进入侧上与其连接的吸气管40(图3，图4)，而一个排气管41(图3)连接在其排气侧上。吸气管40是一个弯管，如图4中所示，它是用两个螺栓44利用互相对接的法兰43经过绝热树脂材料42而固定的。标号45是一个检修动力阀凸轮用的罩。一个水温传感器46(图3，图4)设置在发动机29上。测到的水温传感器46的输出信号通过水温信号电缆89(图3)和电线组件72而送到发动机控制装置47(图3)上。发动机控制装置47设有进入空气温度传感器的测出信号电缆(未示出)和以后将要描述的通过电线组件72连接到其上面的进气压力传感器，使得一个节流阀(未示出)随测出数据而打开和关闭。

节流阀体48通过上述弯管状吸气管40而连接到进气歧管39上。节流阀体48通过接头49连接到空气清洗器25上。一个喷射器50连接在吸气管40上。

节流阀体48与其中的节流阀(未示出)和在其上游侧的膜盒式吸气活塞51连接。吸气活塞51设有一个在节流阀体48上方的薄膜盒52(以后描述)，而一个用于将大气引入薄膜盒52的大气通道53的大气进入口54(向大气开口端)设置在节流阀体48下方。节流阀的阀轴与节流阀线15连接，后者经连杆55连接到节流杆或节流夹之类(未示出)上。

在空气清洗器25的前部处的空气进入孔25a用橡胶、树脂等制成的防尘罩26(图1中虚线)罩住。防尘罩26的外面安装一个车体罩。吸气活塞51的大气进入口54在防尘罩26内敞开。

节流阀体48设有一个受热石蜡式自动阻气门56和一个在邻近吸气活塞51的位置处的进气压力传感器57(图3)。自动阻气门56打开和关闭旁路管(未示出)，此连通节流阀的上游侧和下游侧。进气压力传感器57通过真空胶管58与进气歧管39或吸气管40连通。一个进入空气温度传感器59(图3)设置在空气清洗器25中。

进气压力传感器57可以设置在进气歧管附近。一个节流阀位置传感器(未示出)可以设置在与连杆55对置的节流阀阀轴上。在这种情况下，自动阻气门56设置在节流阀的上游侧，以防止妨碍节流阀位置传感器。

油箱10的前下部通过托架60固定在车体架左右部件61上。燃料管62从油箱10后部引出，以便向喷射器50输送燃料。燃料管62通过撑杆63(图2，图4)固定在车体架后部件34上。标号64(图2)表示溢流管。标号65(图3)表示蓄电池，标号66(图3)表示冷却剂回收箱。如图3中所示，一个净化排气用的二次空气引入系统86设置在车体中央的右侧。二次空气引入系统86通过真空胶管87与进气歧管连通，使得外部空气根据发动机歧管处的压降经过通气软管88供给到催化剂(未示出)上，以重新加热排气。

如图2中所示，空气清洗器25与漏气软管90连接。漏气软管90与连通发动机29的曲轴箱(未示出)的凸轮链系箱(未示出)连通，以防止由于发动机曲轴箱内压力增大等原因而产生的油封脱落或动力损失。漏气软管90在通过元件后连接到空气清洗器的清洁侧面，而漏气被重新引入燃烧室。

图5是从车体右侧观察节流阀体部分时显示进气压力传感器的安装状态的视图。

进气压力传感器57通过托架73用螺栓106固定在节流阀体48上，其固定位置邻近安装在节流阀体48上的吸气活塞51的薄膜盒52的后侧面。进气压力传感器57通过真空胶管58与进气歧管39(或吸气管40)连通。

图6是显示上述进气压力传感器57的管道布置的简图。

节流阀体48连接在进气歧管39或吸气管40的上游侧(空气清洗侧)。节流阀74设置在节流阀体48中。一个歧管口75设置在进气歧管39上，通过它压配合一个锥形接头(真空管子)76。真空胶管58固定在接头76上，用胶带77紧固。

真空胶管58连接成向着进气压力传感器57的检测中心C(例如检测薄膜中心)敞开。它能高度精确地检测发动机歧管处的压降。

图7是空气进入通道的简图。

吸气管40用螺栓44通过法兰43和绝热材料42在其发动机侧的端面P处连接到在发动机的气缸头上形成的进气歧管39上。

吸气管40例如用铝合金制成，并利用在其上游端部处烧熔的橡胶接头78固定。节流阀体48压配合在橡胶接头78中，将胶带(未示出)密接在橡胶接头78的外周面槽78a上，以便紧固。通过橡胶接头78连接节流阀体48可以阻断从发动机来的振动并防止噪声从空气清洗器泄漏到外部，也可减少对安装在节流阀体48上的吸气活塞51或节流阀74的热影响，从而使操作获得高度的精确性和可靠性。

吸气活塞51包括一个在节流阀体48上方整体形成的薄膜盒52和一个在节流阀体48的进气通道48a中往复运动的活塞79。薄膜盒52包括一个第一室(上室)81和一个第二室(下室)82，两者用薄膜80隔开。第一室81穿过薄膜80而与活塞79的内部连通。在活塞79的远端形成一个真空口83，用以将发动机歧管处的压降引入第一室81。在薄膜盒52的顶面和活塞79的底部之间设置一个弹簧84。该弹簧84使活塞79能够沿其突入节流阀体48的进气通道48a的方向(活塞关闭进气通道48a的方向)受到推动。引入活塞79的发动机歧管处的压降沿其向上拉动活塞79而对抗弹簧84的方向(活塞开放进气通道48a的方向)起作用。

薄膜80下侧的第二室82与穿过节流阀体48的外表面的大气通道53连通。大气通道53的端部处的大气进入口54于节流阀体48的下侧处敞开。通过大气进入口54引入的大气压力作用在第二室82上。因此，薄膜80受到一个与在其两侧的第一室81和第二室82之间的压力差相对应的力的作用，从而使活塞79能够沿打开和关闭的方向往复运动。

如上所述，进气压力传感器57在邻近吸气活塞51的位置处通过托架73安装在节流阀体48上(见图5)。如上所述，进气压力传感器57通过真空胶管58与进气歧管39连通(见图6)。通过燃料管62连接油箱(未示出)的喷射器50固定在吸气管40上。喷射器50安装成面向节流阀体48中的节流阀74下游侧的进气通道。进气压力传感器57和喷射器50两者的位置低于吸气活塞51的顶部。

在摆动装置型发动机中，吸气活塞51是安装在节流阀体48上的输入系统部件中最大的组件，将进气压力传感器57和喷射器50设置在位置低于吸气活塞51的空间中，能够将进气压力传感器57和喷射器50有效地存放在输入系统的摆动范围内(其中不能安置周边部件)，甚至当输入系统摆动时也不会妨碍周围的车体架或其它部件。进气压力传感器57和喷射器50的位置不限于图中所示位置，只要它们低于吸气活塞51，而且它们也可以安装在节流阀体48、吸气管40、与周边部件相适应的进气歧管39、车体架结构等上面的适当位置处。

图8是上述发动机的输入系统的主要部分的侧视图。

如上所述，发动机装置19围绕枢轴22和轴31的两根轴线摆动。发动机29的气缸的轴线C向前方倾斜，而吸气管40的节流阀体48连接到与气缸头连通的进气歧管39上。吸气活塞51安装成从节流阀体48向上突出。连杆55固定在节流阀体48的节流阀轴93上。节流阀线15的端部固定在托架96上，而线芯固定在连杆55上。这使连杆55能够由于节流阀的操作而转动，并打开和关闭固定在阀轴93上的节流阀(未示出)。标号97表示一个闲置的调整螺钉。

进气压力传感器57在邻近吸气活塞51的位置处通过托架73用螺栓106固定在节流阀体48上。进气压力传感器57通过真空胶管58与进气歧管39连通。通过燃料管62与油箱10连通的喷射器50(见图2)安装在吸气管40上。

如上所述，进气压力传感器57和喷射器50两者的安装位置低于吸气活塞51的顶部。在摆动装置型发动机中，吸气活塞51是安装在节流阀体48上的输入系统部件中最大的组件，将进气压力传感器57和喷射器50设置在位置低于吸气活塞51的空间中，能够将进气压力传感器57和喷射器50有效地存放在输入系统的摆动范围内(其中不能安置周边部件)，甚至当输入系统摆动时也不会妨碍周围的车体架或其它部件(例如，图3中示出的蓄电池65、在蓄电池后面用于连接左右车体架34的未示出的交叉连架、油箱等等)。有时候在油箱10的位置上设置一个头盔箱(存放空间)。这时和油箱的情况中一样，喷射器50和进气压力传感器57可以设置在头盔箱下方的输入系统摆动空间内而不妨碍头盔箱底部、其它部件等。

发明效果

如至今已描述的，按照本发明，因为喷射器和进气压力传感器的设置位置低于体积相当大的吸气活塞的顶部，所以，甚至当它们摆动时，该位置也被覆盖在吸气活塞的摆动范围中，因此它们不妨碍发动机周围的其它部件，因此由发动机摆动产生的多余空间可以有效地用来安置喷射器和进气压力传感器。

Claims (2)

1.在一种包括一个可摆动地安装在带后轮的车体架上的发动机、一个设置在位于发动机摆动枢轴上方的进气通道中的节流阀体、一个安装成在节流阀体上方突出的吸气活塞的燃料喷射发动机的输入系统中，提供一种燃料喷射发动机的输入系统部件的布局结构，其中，喷射器和吸气压力传感器在低于吸气活塞顶部的范围内设置在节流阀体上或进气通道中。

2.一种如权利要求1所述的燃料喷射发动机的输入系统部件的布局结构，其特征在于，进气压力传感器在邻近吸气活塞的位置处安装在节流阀体上，而喷射器安装在节流阀体的节流阀的下游侧的进气通道中。

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