專利名稱：具有泄流單元的燃料系統(tǒng)的制作方法
具有泄流單元的m系統(tǒng) 對共同未決申請的參考本申請要求申請日為2007年1月31日的美國臨時專利申請No.60/887,469的 ,其所有內ttJtk弓間作為參考。駄領域本申請總體上涉及一種化油器，更具體地說，涉及一種包賺M的化油器o背景技術包括美國環(huán)保署和加州空氣資源委員會在內的各鵬,戶順布的日, 格的激J1，對各種小雖動機設備的烴類排放物作出了限制。烴類排放物的一 個來源是殘留有燃料的浮子室型化油器的浮子室，該浮子室可用于從化油器到 運行著的發(fā)動機的輸送。當關閉發(fā)動機時，燃料孔中的燃料會蒸發(fā)。隨纖料的蒸發(fā)，由浮子操作的填充閥會使得另外的燃料MM料箱進入浮子室，因此燃 料^持續(xù)蒸發(fā)。因 料孔中的蒸發(fā)會持續(xù)進行，并且在任何指定的時刻都 不受浮子室內的燃料量的影響。當化油器和發(fā)動機在運行狀態(tài)時，燃料也可能a^時從滿的浮子室中溢出。 發(fā)明內容一種用于化油器的鵬系統(tǒng)，該化油器用于支持發(fā)動機的運轉，^*斗系 統(tǒng)包括具有孔的本體，與該孔,的燃料源，燃料從該燃3fw供給該子ia而輸 送給發(fā)動機，泄流單元和控制器。泄流單元與燃綱艦，從而有選擇地接收來自W4源的燃料，泄流單元具有燃料室和致動器，該致動器可操作地改變該燃料室的容積?？刂M幡與該致動器連接，從而當發(fā)動機停機時允許燃料纖料 源流到燃料室，而魏動發(fā)動*^前鍾斗纖料室流至 。當操作者關閉發(fā)動+M使運轉中的發(fā)動機停機時，泄流單元允許或致4M 料從化油器流入泄流單元，從而把化油器中的至少一，料排出。由于化油器 中的液體燃料或多或少地變空了，因此發(fā)動機停機時從中產生的烴l^f放物大 為減少。另外，在移動^it輸發(fā)動機時從化油器中溢出燃料的可能性也減少或消失。在一1^實施方式中， 料系統(tǒng)與一個小皿動機驅動裝置一起使用， 例如割草機。目前的害lj^m包括一控偉'藤，例如位于割草機手柄附近的操作桿。 如同在傳統(tǒng)的割Wl等裝置中那樣，操作桿必須被致動以起動發(fā)動機并保持發(fā) 動機的運轉。因此，該操作桿可以用j餓制器，綱于致動，例如該泄流單元。 在至少一個實施方式中，當操作桿被致動時，泄流單元被設置為不接受來自化油器的燃料，當操MF沒有被致動時，泄流單元被設置為接受來自化油器的燃 料。另外，在一個實施方式中，操作桿的初始致動會導致或引繊料從泄流單 元至ij化油器的tfil^，從而有利于發(fā)動機的起動和運轉。 附閨說明下面將參照附圖詳細描述，實 式和最佳例，這些附圖是圖l !^l斗系統(tǒng)的示意圖，鄉(xiāng)料系統(tǒng)包括浮子室型化油器，該化油器具有自動孔泄流系統(tǒng)，圖中所示系統(tǒng)的元件所處的錢錢動機停止時的位置；圖2是

圖1中燃料系統(tǒng)的示意亂其中各元件所處的位置是準備起動發(fā)動 機時的位置；圖3Jiff^料系統(tǒng)的示意圖，其中各元件所處的位置是發(fā)動機正^轉 時的位置；圖4是所^S料系統(tǒng)的示意圖，其中各元件所處的位置是發(fā)動機被關閉時 或停止時的雌圖5跡^im系統(tǒng)的示意圖，其中示出了燃料箱被填充時各元件的狀態(tài);圖6是用于閥的控制系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
參照圖中示出的更多細節(jié)，圖1-5示出的燃料系統(tǒng)10包括裝料形,置， 例如用于提供可燃的燃料和空氣混，裝料以支持發(fā)動,轉的浮子室化油器 12。燃料系統(tǒng)10^M^包括一泄流單元14,當發(fā)動機被關閉時，其可以纖 例如化油器12的浮子室16中接收液體燃料，當發(fā)動機準備繊時，再填 滿浮子室16。因此，當發(fā)動機不處于運轉狀態(tài)時，浮子室16可被排空，以限制 從中形成的烴類排放物，當發(fā)動機或設備在運輸過程中也可以避免燃料泄漏或 溢出。另外，在試圖翻發(fā)動l/lt前，M^i料從浮子室泄流單元14返回浮 子室16，也有利于發(fā)動機的正常起動和運行。該系統(tǒng)大體記載于美國專利申請系列號No.l 1/135^42中，其公開齡的內^jlt弓間作為參考。該裝料形,置可以是一種傳統(tǒng)的浮子室型化油器12或^M其它的在其 中保持有燃料供應的裝料形成裝置?；推?2可以包括本體18，該本體限定出 燃料和空氣混合i!il20或文丘里孔，該化油器具有浮子室16，該浮子室中C:存 著燃料，燃料的量被浮子機構22以公知的方式iff控制。當浮子室16中的燃料 液位低于臨雜置時，浮子機構22可以控制閥24有選擇地打開iA^料箱28到 浮子室16的燃料管26。燃料切斷閥30被體i4^料箱28和浮子室16之間， 以有選擇地防止'鵬WN"箱流到浮子室。切斷閥30可以是電動的、滅的或 其他的致動方式，從而當發(fā)動機連同化油器不處于運行狀態(tài)時，防止燃料纖 料箱28，lJ浮子室16。在發(fā)動機不處于運行狀態(tài)期間，當浮子室被排空或如果 燃料被蒸發(fā)掉時，這會防止例如燃料箱的燃料回瓛孚子室。浮子室16通a^料M^，道32與化油器孔20連通，該燃料通道32優(yōu) ^ttk包括或與起動燃3(4TO 34 。起動 |"皿34可包括一閥，例如熱補 償閥38，該閥38與主'TO通路的,控制器36并聯(lián)。流量控制器36可以是一 噴嘴，在正常運行期間和起動期間，其可以麟Ma料通道32^A化油默L20 的定量的燃料。辦hf嘗閥38可以是機械的或電娜作的，以Jli共計量的燃料流， 該計量的燃料流是發(fā)動鵬動時發(fā)動機MJt的函數(shù)。例如，當發(fā)動機較冷時， 熱補償閥38《媒M:駄流量的燃料，以使較多的起動燃料iftA化油器孔20， 從而有利于起動發(fā)動機。當發(fā)動機較熱時，艦熱補償闊38的燃料M^流量 較小，以賺少的起動燃料駄化油輒20。熱補償閥38可以是度、鵬、船 屬條或任何被自動或其他方式所控制的以提供作為溫度的函數(shù)的可變流量的 閥。例如，熱辛Hi閥38是一螺線管控制的閥，其響應于MS而被一控制系^^f 致動。ffi31^種方式，起動燃料艦流量控審滕36和熱補償閥38從化油繊 料魏32 itA化油粉L20。盡管圖中示出的流量控制器和熱豐M嘗閥是并聯(lián)的， 且兩者具有各自的燃料流動通道，但是流量控制器36和熱補償閥38也可以是串聯(lián)的，或者只用二者中的一個雜制起動燃料的供給。浮子室泄流單元14包括第一入口 40和一出口 44，該第一入口 40 M31泄 MI42與化油 子室16街匿，出口 44 JMUM146與浮子室16 。 回 道46可以與浮子室16和化油器孔20之間的燃料通道32連通，或者由 燃料鵬32的一部分限定出。浮子室泄流單元14還可以包括一第二入口 48,，二入口48通過一填充tm50與燃料箱28連通，從而當燃料箱28被首次填充時，或當燃料系統(tǒng)io用盡燃料后而填充m箱時，允許對浮子室泄流單元14進行初始填充。當沒有正^t燃料箱28添加燃料時，M料箱28或其附,供第二切斷 閥52，從而防 料^^料箱28流到浮子室泄流單元14。第三切斷閥54可以 ^S在浮子室泄流單元14和燃料箱28之間，從而當浮子室泄流單元14中充滿 燃料時防lhM料M^料箱28船孵子室泄流單元14。第三切斷閥54可以是一 個浮子致動的閥，其包括一漂 液體燃料中的浮子56,當浮子室泄流單元14 中的液體燃料至少到達臨界液位時，浮子關閉閥54。第二切斷閥52可以是一帽 塞致動的切斷閥，當^1斗帽塞58合上并關閉 4箱28的填充口60時，第二切 斷閥關閉，當在給燃料箱28添加燃料前從填充口移去帽塞58時，第二切斷閥 打開。泄流單向閥62防止流體從浮子室泄流單元14通過irMit 42流向浮子 室16?；亓鲉蜗蜷y64防止流體從浮子室16 ，子下游的燃料通道32流向浮子 室泄流單元14。因此，鵬可以從浮子室16流向浮子室泄流單元14以及從浮 子室泄流單元14M回WI46流至孵子室16,但是不能反向流動。另外， 只有當?shù)诙袛嚅y52打開(例如燃料箱帽塞58從燃料箱28上移去時)以及第 三切斷閥54打開(例如浮子室泄流單元14排空時或其所包括的燃料液位離 積低于一臨界液位鄉(xiāng)積時)時，燃料才纖料箱28流向浮子室泄流單元14。浮子室泄流單元14包括燃料室70和改M^料室70的容積的致動器72。 該致動器72可以是機職動或電致動的，例如艦線纜、螺線管、電動機等致 動。當運轉中的發(fā)動機停機時，燃料室70的容積變大以容納來自浮子室16的 燃料，并因此排空浮子室16。,動發(fā)動lflt前，致動器72減小燃料室70的 容積以從浮子室泄流單元14中排出燃料，并將這部^^料皿出口 44和回流 通道46tl^浮子室16。 MM^些回流給浮子室16的燃料，可以實5M動機的正常起動。當發(fā)動機的操作者致動鵬動一起動發(fā)動柳; 必需的控律img時，致動器72可以由繊作者雜制。例如，繊作者可以啟動一控審據置，侈咖 拉動起動機繩索或啟動一頓動點火系統(tǒng)魏動發(fā)動機，這樣做也可以啟動致 動器。這些控制方式可以被集成在一個控制系統(tǒng)中，這雖制方式可以是電動 的、^fl械的或兩者的組合?；推?2可以自動啟動，例如fflii^fe動燃料通路34與回^m管道463iM實現(xiàn)。因此，當燃料從浮子室泄流單元14中排出時，繊料的一部微 廟動燃料鵬34，其余的燃^i!^^浮子室16。如前所述，當需要對翻 'm的供^t行限制或節(jié)制時，流鵬動燃料鵬34的燃料的量可以艦熱補 償閥38、噴嘴或其他流量控制器36、其他閥或流量控帶勝、或魏蝶置的任 意組合來節(jié)制或控制。如圖2所示，在準備起動發(fā)動 發(fā)動,動期間，當 一個或多個控制微啟動時，燃料切斷閥30最好移到其打開位置。因此，燃料 可以皿料箱28以及從浮子室泄流單元14 EA浮子室16。圖3示出了發(fā)動IHM轉期間的燃料系統(tǒng)10。當發(fā)動機正頓轉并且是熱的 時，熱補償閥38敏關閉以防止^^本上限審i鵬其盼燃料流。因此，浮子室 16 ;流量控制器36與化油》120連通，從而提供一計量的燃料，該計量的 燃鵬化油粉L20中與空氣混合并MI^給發(fā)動機。豐M嘗燃料(makeup foel) 在浮子機構22的控制下從燃料箱28流入浮子室16。第二切斷閥52防止燃料從 燃料箱28 ^A浮子室 fr流單元，從而防止^^料箱28中的^$4充滿浮子室泄流 單元14，這條阻礙或限制隨后浮子室16向浮子室泄流單元14的泄流。防止 燃料M^料箱28向浮子室泄流單元14的流動也防止了燃料M31浮子室泄流單 元14 (其中致動器72防lhW積聚)流入浮子室16,這種流^導i^f不期 望的^卜燃料量^A浮子室16并將其MJt充滿。如圖4所示，當操作者關閉或停ihS行中的發(fā)動機時，浮子室ttir流單^C 動器72被致動以增大浮子室泄流單元14的容積，并允許或使得TO從浮子室 16駄浮子室泄流單元14,從而將浮子室16中的至少一醜半賴咄。燃料切 斷閥30也被移動到其關閉位置，以防止燃料^^料箱28和浮子室16之間流動。 因此，浮子室16保持為將燃糊控并且不會M^料箱28再次充滿。由于浮子 室16中沒有了液體燃料,因此發(fā)動機停機時從中釋放的經類排放物也大為減少。 另外，在移動^S輸發(fā)動機時從浮子室16中溢出燃料的可能性也斷域消失。由于當發(fā)動t幾停機時燃料切斷闊30防止燃料箱28和浮子室16之間的燃料 流動，當燃料系統(tǒng)缺少液體燃料時，所提供的填繊道50用來允許燃料纖料 箱28流到燃料系統(tǒng)10。 ^^料被首次加到系船前，赫當禾,發(fā)動機的運行 將燃料完全排出系統(tǒng)時，燃料系統(tǒng)10可能缺乏燃料，所皿動機的運行將一直 持續(xù)到系統(tǒng)中所有m耗盡，發(fā)動機停機為止。在這些情形下，當燃料箱正在 被填充時，第二切斷閥52打開(例如當帽塞58被移去以對燃料箱28添力P^料時)，如前所述可被浮子致動的第三切斷閥54也打開，以允許燃料M^料箱28 駄浮子室泄流單元14?？梢耘炛亓ψ饔脕韺崿F(xiàn)這薩料流動，因此，浮子 室泄流單元14可以設置得比燃料箱28的至少一部州氐。從圖1和5可以更好 的看出，當發(fā)動機停機而燃料系統(tǒng)10缺乏液體燃料時，致動器72 imtfe處于 育^^浮子室泄流單元14的微斗室70麟最大容積的第一錢。因此，魏動 發(fā)動t/lt前，燃料箱28的燃料駄并最好充滿浮子室泄流單元14，以在其中提 供皿的燃,料，這^m隨后輸送^動通路34和響應于致動器72而致 動的浮子室16。當浮子室泄流單元14被充分地充滿時，第三切斷閥54將關閉， 結 料箱28和浮子室泄流單元14之間的燃料流動?，F(xiàn)在，燃料系統(tǒng)10被充并為隨后的發(fā)動機起動和隨后的發(fā)動mig轉做好了準備。在一^nm的實皿式中，燃料系統(tǒng)10與一個小型的發(fā)動機驅動設備g在一起4頓，例如割草機。目前的割草機包括由操作者致動的體或控制器， 例如割草機手柄附近的由操作者操作的桿80。如在傳統(tǒng)辦瞎機等設備中公知的那樣，操作桿80必須被致動以起動發(fā)動injl保持發(fā)動機的運轉。這保證了操 作者與割草機刀片保持一個安全距離，并保證操作者的至少一只手可以抓住割 對幾的手柄。因此，操作桿80可棚來提供所需的一種或多種控偉幡的致動， 例如，浮子室泄流單頑動器72和燃料切斷閥30中的一個或兩個。在該實施例中，當操MF 80沒有將致動器72致動到處于給浮子室泄流單 元燃料室70麟最大容積的第一位置時，'WI"切斷閥30關閉。操條80的動 ^C1[動器72移動到其第二位置，以提供iif斗室70的最小容積，并將液體燃 料從中排出，此時打 f^料切斷閥30以允許燃料;Wt料箱28流到浮子室16, 如圖2所示。致動器72和燃料切斷閥30之間和/或與操作桿80之間可以機 接，例如通M繩，或電動聯(lián)接和操作，例如通過電磁閥。無論發(fā)動機是否具 有浮子室泄流單元14，操作桿80都必須被致動以起動發(fā)動機，因雌動具有浮 子室泄流單元14的割，的過程并不比起動不具有浮子室泄流單元14的割草 機更復雜。操作者只需像傳統(tǒng)方幼P樣簡單^C作桿80，然后拉動起動機 繩索，轉動點火鑰匙，或按下點火開關來起動發(fā)動機。當發(fā)動機被關閉或當操 作桿被釋放時，燃料切斷閥30最好返回到其關閉位置，致動器72移動或被移 回到其第一位置，以 燃料室70的最大容積，此時燃料室接 自浮子室16 的液體燃料。^a料可以在浮子室泄流單元14已經陶氐的壓利作用下被主動吸出棘從浮子室16流入浮子室泄流單元，或者在例如重力作用下被排出。在一個實施方式中，致動器72包括一隔膜82，該隔膜與線纜84連接，該 線纜又與操作桿80連接。彈簧86可以被設置在隔膜82和線纜84或桿80之間， 從而在操作桿80被致動時，防止過大的力施加到隔膜82上。隔膜82可以在浮 子室泄流單元14內彎曲，動以改變泄流單元的燃料室70的容積。當隔膜82 移動到第一隨時(例如圖l所示)，燃料室70的容積變大，在燃料室70內產 生負壓或較小的壓力，這會使得TO從浮子室16^A浮子室泄流單元14。當隔 膜82移動到第二tig時(例如圖3所示)，其減小了燃料室容積，并主動將燃 料從浮子室泄流單元14中排出。致動器72可伸縮地偏離其第一位置，因此隨 著桿80的釋放，隔膜返回到其第一位置。當然，致動器72也可以賊還,卜 地包括樹可泵、活塞、馬iM其他能控律i燃料室70容積的裝置。燃料切斷閥30可伸縮地偏離其關閉位置，當操作桿80微動時，燃料切 斷閥30被打開以抑制(against)該偏離。因此，當操作桿80沒有被致動時，切 斷閥30在其偏離機構的作用力下關閉。熱豐Hi閥38可被一閥體承t;^位于化 油器本體18內。熱辛Ht閥38可以包括一電磁閥，該電磁闊在第一和第二位置之間是可移動 的，以有選Pife允許燃料從中流過。該電磁閥可以是所謂的雙穩(wěn)態(tài)電磁閥，該 電磁閥在打開和關閉，之間移動，皿施加第一極信號來打開該電磁閥，通 ，加第二極信號來關閉該電磁閥。通il^種方式，總是需要有一個信號被施 加以保持電磁閥打開或保持其關閉。當然，需要的話也可以采用其他的閥或閥 的鄉(xiāng)。如圖6所示，電磁閥38可以與點火模塊90連接，該點火模塊具有適于驅 動和控制該電磁閥的電子輸出。在一個實施方式中，當發(fā)動機,動時，點火 模塊90對一電容器或其他的充電存儲元件92充電。這可以通過利用點火模塊 90的充電線圈來實現(xiàn)，充電線圈產生的電 自于發(fā)動機飛輪的運動磁場。在 發(fā)動鵬動的第一階段后，電容器92立刻與電磁閥的誠f娜成電連接，以將 電磁閥移動到其關閉位置。這會防止更多的'鵬艦熱州嘗閥38駄化油器孔 20以結束增多的mm^化油器12的起動。至少g些機器中所述第一階段 是在發(fā)動,動后的大約一射中。 ^后，充電線圈對電容器重新充電，并 保持電織被完全充電，直至撥動機被停機。之后，在發(fā)動機被停機后的第二階段，點火模塊90驅動電磁閥到其打開位置，以允許為了隨后起動發(fā)動機而從 中流3^動燃料。第二階段是發(fā)動機停機后或者其他階段后的大約二十5H中， 以保證當熱的發(fā)動機被再起動時，不再需要li^起動燃料，電磁閥38保持為關 閉，防止額外的起動燃料流產生。上述時間可以隨需而變，可以根據需要由計 時器或其鵬係^ffi制。盡管在 露了本發(fā)明的一皿選實施例，但是許多其他的實ltt式也是 可行的。艦沒有艦本發(fā)明所有可能的等同實 式或分支。應當理解的是， 本文中的術語只是描述性的而非限制性的，在不脫離本發(fā)明精神或范圍的im 下可以對本發(fā)明進行各種M。例如，在不受限帝啲情況下，本發(fā)明的燃料系 統(tǒng)除了與包括燃料供給^^料源的浮子室型化油器一起使用外，還可以與其他 裝料形成裝置—起鵬。
權利要求
1、一種用于化油器的燃料系統(tǒng)，該化油器用于支持發(fā)動機的運轉，該燃料系統(tǒng)包括本體，其包括孔；燃料源，其與該孔連通，燃料從該燃料源供給該孔進而輸送給發(fā)動機；泄流單元，其與該燃料源連通，從而有選擇地接收來自該燃料源的燃料，該泄流單元具有一燃料室和一致動器，該致動器可操作地改變該燃料室的容積；以及控制器，其與該致動器連接，從而當發(fā)動機被停機時允許燃料從該燃料源流到該燃料室，在起動發(fā)動機之前，使燃料從燃料室流到燃料源。
2、 如權利要求1所述的^f斗系統(tǒng)，其中控賴j^致動器連接，并且在試圖起動發(fā)動tfit前致動該控帝幡，釋放該控制器以關閉發(fā)動機。
3、 如權利要求1戶腿的燃料系統(tǒng)，還包括起動燃料鵬，其與該泄流單元和該 uiM，適于當燃料纖料室流到燃m時控制繊到該孔的起動燃料供 給。
4、 如權利要求3戶腿的燃料系統(tǒng)，其中i^^燃料ffl]^括一閥，該閥控制起動燃料的至少一部分向該孔的流動。
5、 如權利要求4所述的燃料系統(tǒng)，該閥作為發(fā)動機鵬的函數(shù)在第一和第 二位置之間移動，從而控制起^i料的至少一部分向該孔的流動。
6、 如權利要求4所述的燃料系統(tǒng)，其中該閥包括一電磁閥，該電磁閥被一 點火模 制以 該閥的，，該位置是發(fā)動tHit行時間的函數(shù)。
7、 Wi利要求2所述的編系統(tǒng)，其中該控帝徵包括由操作者致動的、可 操作地與上,動器連接的裝置，當由操作者致動的CT被致動時，該致動器 被移動以使得燃料MM料室流到燃料源。
8、 如權利要求7所述的燃料系統(tǒng)，其中該致動器被由操作者致動的裝置的 運動所mW動。
9、 如權利要求2鵬的燃料系統(tǒng)，還包括一設置在燃料箱和鄉(xiāng)綱之間 的切斷閥，從而當發(fā)動機處于非運轉狀態(tài)時，有選擇地防 到燃 ， 該切斷閥響應于控偉幡的變化，當發(fā)動機處于非運轉狀態(tài)時，防ih^料流到燃茅糰，當發(fā)動機處于正在運轉狀態(tài)時，允許^U^料箱流封M3lWo
10、如權利要求9所述的燃料系統(tǒng)，其中該控制器包括由操作者致動的裝 置，該裝置與該切斷閥t幾械連接或電連接，從而使該切斷閥響應于該控制器的 致動。
全文摘要
一種用于化油器的燃料系統(tǒng)，該化油器用于支持發(fā)動機的運轉，該燃料系統(tǒng)包括本體，其具有孔，燃料源，其與該孔連通，燃料從該燃料源供給該孔進而輸送給發(fā)動機，泄流單元和控制器。該泄流單元與該燃料源連通，從而有選擇地接收來自該燃料源的燃料，該泄流單元具有燃料室和致動器，該致動器可操作地改變該燃料室的容積。該控制器與該致動器連接，從而當發(fā)動機被停機時允許燃料從該燃料源流到該燃料室，在起動發(fā)動機之前，使燃料從燃料室流到燃料源。
文檔編號F02N99/00GK101251061SQ200810085609
公開日2008年8月27日 申請日期2008年1月31日 優(yōu)先權日2007年1月31日
發(fā)明者A·E·貝塞克, J·C·烏迪 申請人:沃爾布羅發(fā)動機使用有限責任公司