專利名稱：發(fā)動機用化油器燃油空氣比例控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及發(fā)動機的化油器上控制進料燃料/空氣比的裝置。
火花點燃內(nèi)燃機由燃燒混合物燃點驅(qū)動。燃燒混合物是由空氣及汽化了的燃油混合而成?；旌蠚獾谋壤?，對發(fā)動機的功率及發(fā)動機的排放，有極大的影響。當(dāng)混合氣的比例正確，同時在發(fā)動機活塞于上死點前正確時間被燃點，使活塞正好在上死點位置被驅(qū)動，能對活塞提供最大的功率。
一般化油器的設(shè)計，要求在不同的供油情況下，提供平穩(wěn)的混合氣比例。而提供平穩(wěn)混合氣比例的先決條件，在于化油器內(nèi)化油器儲油裝置(浮子室)的燃油液面水平。按化油器原理，簡單地說，燃油液面低，燃油比例變小。燃油液面高，燃油比例變濃。化油器的燃油液面控制，是依靠一種浮子室的裝置。當(dāng)燃油液面低，浮子下降，控制油路的活門關(guān)閉，燃油停止流入。為了在穩(wěn)定的條件下供給發(fā)動機所要求的混合氣而將燃油液面保持一定的部分是浮子室。因燃油消耗，浮子室內(nèi)的燃油液面一下降時，浮子及浮子針閥也就下降，燃油流進浮子室內(nèi)。燃油液面一上升時，浮子及浮子針閥也隨之上升，閥碰到了閥座而終止了燃油流入。發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，浮子系統(tǒng)將該動作不斷地重復(fù)進行，使燃油液面時常地保持一定。它的缺點是一、一般燃油(如汽油)內(nèi)的雜質(zhì)，不停地在浮子開關(guān)時切割浮子的橡膠。浮子的壽命很短；二、浮子只能穩(wěn)定燃油液面的水平，隨浮子的老化，混合氣比例不停的在變化。要保持混合氣的正確比例，就要不停地調(diào)整化油器；三、隨浮子的老化，在燃油液面從不斷的升高，以致失效而使化油器儲油裝置(即浮子室)滿油的過程中，發(fā)動機的排放會愈嚴重，使耗油量不斷提高；四、失效的混合氣控制帶來高排放、高油耗，需要不斷的調(diào)整，又使發(fā)動機的維修成本提高。
本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，提供一種新型的發(fā)動機用化油器燃油空氣比例控制裝置，使發(fā)動機實現(xiàn)穩(wěn)定的混合氣比例。
本實用新型為與一般的化油器式發(fā)動機的化油器儲油裝置相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，其特點是所說的化油器儲油裝置旁邊安裝有一個燃油液面檢測裝置，該燃油液面檢測裝置與所說的化油器儲油裝置之間通過下部的一條U形管相互連通，還有一個安裝在所說的化油器儲油裝置的供油油路上的供油控制閥；所說的燃油液面檢測裝置有一個腔體，腔體內(nèi)有一支能浮于燃油面的柱塞，還有一個檢測柱塞位置的傳感器，該傳感器安裝在所說的柱塞浮動區(qū)域的外腔壁處；所說的供油控制閥為一個其啟閉受所說的柱塞位置傳感器的輸出信號控制的電磁閥。
本實用新型是這樣工作的當(dāng)供油控制閥打開，燃油即向化油器儲油裝置供油，化油器儲油裝置中的燃油同時從其底部通過U形管流入其旁邊的燃油液面檢測裝置的腔體中，使該腔體中的液面保持與化油器儲油裝置中的液面持平。燃油液面檢測裝置腔體中的柱塞是隨腔體中的液面浮動的，因而其位置即反映著腔體的燃油液面的水平，也即為化油器儲油裝置中的燃油液面的水平。設(shè)在柱塞活動區(qū)域的腔體外的柱塞位置傳感器能根據(jù)柱塞的位置變化發(fā)出相應(yīng)的信號，控制供油控制閥的啟閉動作。當(dāng)化油器儲油裝置的燃油液面降低時，柱塞位置也隨著降低，所說的柱塞位置傳感器輸出控制信號到供油控制閥，使供油控制閥開啟，向化油器儲油裝置供油，使化油器儲油裝置的油面上升。當(dāng)其油面上升至額定水平時，柱塞位置傳感器產(chǎn)生的信號使供油控制閥關(guān)閉。如此反復(fù)過程，即可使化油器儲油裝置的燃油液面穩(wěn)定在一定的水平，進而使發(fā)動機實現(xiàn)穩(wěn)定的混合氣比例。
為使所說的柱塞在燃油液面檢測裝置的腔體中按一定路徑定位活動，燃油液面檢測裝置的腔體包括有一根垂直導(dǎo)管，使所說的柱塞的一端伸入該垂直導(dǎo)管內(nèi)，這樣，柱塞將沿這垂直導(dǎo)管所限定的路徑有規(guī)則地浮動。該垂直導(dǎo)管可位于所說的燃油液面檢測裝置的腔主體的上方或其下方。
所說的檢測柱塞位置的傳感器可以有多種形式，包括以下兩種形式方案1、采用光電耦合器作為檢測柱塞位置的傳感器，在此方案中，可于燃油液面檢測裝置的主腔體接裝一透明的垂直導(dǎo)管，腔體中的柱塞的一端伸入該透明導(dǎo)管之中，將光電耦合器設(shè)在所說的透明垂直導(dǎo)管的外管壁處。該光電耦合器的工作過程是當(dāng)化油器儲油裝置的燃油液面下降時，透明垂直導(dǎo)管中的柱塞同時下降，容許光源通過，這時光電耦合器輸出信號使供油控制閥開啟；當(dāng)化油器儲油裝置的燃油液面上升到額定水平時，柱塞阻止光源通過，光電耦合器產(chǎn)生的信號使供油控制閥關(guān)閉，從而保持化油器儲油裝置的燃油液面穩(wěn)定。
2、柱塞位置傳感器為鐵磁構(gòu)件感應(yīng)式傳感器，包括一個設(shè)置于所說的柱塞上的一鐵磁性構(gòu)件和一個電磁感應(yīng)線圈，所說的電磁感應(yīng)線圈設(shè)置于所說的鐵磁性構(gòu)件活動區(qū)域的燃油液面檢測裝置內(nèi)腔的外壁處。當(dāng)柱塞浮在不同的水平，柱塞的位置變化即改變電磁感應(yīng)線圈內(nèi)的μ值，從而使該電磁感應(yīng)線圈輸出與柱塞的位置相對應(yīng)的模擬量信號，用以控制供油控制閥的啟閉動作，從而控制化油器儲油裝置的燃油液面水平。在本方案中，所說的鐵磁構(gòu)件可設(shè)置于柱塞伸入設(shè)在燃油液面檢測裝置腔體上的所說的垂直導(dǎo)管內(nèi)的一端，所說的電磁感應(yīng)線圈設(shè)置在垂直導(dǎo)管的外管壁處。所說的鐵磁構(gòu)件可為一段小鐵柱。
本實用新型中連接于燃油供應(yīng)處與化油器儲油裝置之間的供油控制閥可以采用電磁線圈控制鐵球閥門的結(jié)構(gòu)該閥包括控制閥腔體、閥腔中的鐵球、位于閥腔一端的鐵油管和鐵油管上的電磁控制線圈，由閥腔中的鐵球和與之配合的鐵油管的凹形球面管口構(gòu)成供油控制閥的閥門。當(dāng)電磁線圈通電充磁時會使鐵油管磁化，磁力將鐵球吸住，即使閥門關(guān)閉；當(dāng)電磁線圈電流供應(yīng)停止時，地心吸力和化油器儲油裝置的負壓會使鐵球脫離鐵油管的管口而重新打開燃油通道，即使閥門開啟。該閥門堅固耐用，一般不需維修。
由所說的柱塞位置傳感器所輸出的信號，可通過一個常規(guī)的信號處理電路，對該信號進行適當(dāng)整形處理和放大后再輸入供油控制閥的電磁控制線圈以控制閥門的啟閉。
本實用新型能從燃油液面檢測裝置的輸入，對供油控制閥作簡單的燃油液面水平的閉環(huán)式控制，以較低的成本，實現(xiàn)對發(fā)動機理想的混合氣比例控制。本實用新型還具有運行可靠，壽命長的優(yōu)點。
以下為本實用新型的圖面說明


圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為采用光電耦合式柱塞位置傳感器的燃油液面檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為采用鐵磁構(gòu)件感應(yīng)式柱塞位置傳感器的燃油液面檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為供油控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為一種信號處理電路實施圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式的結(jié)構(gòu)細節(jié)作進一步的詳細描述實施例一本實施例的整體結(jié)構(gòu)如
圖1所示。1為化油器儲油裝置，燃油液面檢測裝置3由支架4垂直固定于化油器儲油裝置的旁邊，燃油液面檢測裝置3和化油器儲油裝置1的底部之間通過一條U形管2相連接，供油控制閥5通過輸油管6連接到化油器儲油裝置上部的進油口。本實施例的燃油液面檢測裝置3的結(jié)構(gòu)如圖2所示，其結(jié)構(gòu)主要包括腔體31，該腔體的上部具有一根透明的垂直導(dǎo)管32，在腔體中裝有柱塞33，該柱塞的一湍為一中心把，其把端伸入所說的透明垂直導(dǎo)管32中，在透明導(dǎo)管32的外管壁設(shè)有光電耦合器34。本實施例的供油控制閥5的結(jié)構(gòu)如圖4所示，該閥包括控制閥腔體51、閥腔中的鐵球52、位于閥腔一端的鐵油管53和鐵油管上的電磁控制線圈54，由閥腔中的鐵球和與之配合的鐵油管的凹形球面管口構(gòu)成供油控制閥的閥門。閥腔體的另一端為帶油槽的控制閥裝配體55，閥腔體51與控制閥裝配體55之間由橡膠環(huán)油封56連接。裝配時鐵油管端連接燃油供應(yīng)處，控制閥裝配體端接往化油器儲油裝置進油端?？刂崎y裝配體55上的油槽提供足夠的油路使油供應(yīng)與鐵球52的位置無關(guān)。
在本實施例中，燃油液面檢測裝置3上的光電耦合器34輸出信號通過一個信號處理電路進行信號整形處理和放大后再輸入供油控制閥的電磁控制線圈54，這是一種常規(guī)的電路，圖5提供了一種實施電路，該電路包括由NPN三極管q3、電阻R19、R20和電容C8組成的光電信號整形電路，光電耦合器34輸出的光電信號由接口J3的3端輸入到q3的基極，R19以及C8構(gòu)成脈沖限制和整形器，對輸入的光電信號進行糾正，q3和R20組成的放大電路將該信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字形式輸入芯片MACH4/68-32的29腳，芯片MACH4/68-32和OSC構(gòu)成的數(shù)字濾波器，芯片MACH4/68-32為可編程門陣列，該可編程門陣列還帶有其他外接模擬量的輸入接口J1；OCS為時鐘電路，由石英晶體XTAL1、電阻R21和電容C21、C22組成。該數(shù)字濾波器對所輸入的信號濾波處理后，由芯片MACH4/68-32的42腳將其輸出信號輸入到由NPN三極管q4、電阻R4、二極管D7和繼電器L1組成的放大驅(qū)動電路，再由繼電器L1控制供油控制閥電磁控制線圈54(即電路中的L2)電流的通斷。本電路的電源部分由可控硅q2、二極管D2、D3電阻R7、R8、變阻器V1、電容C3、C4和調(diào)壓器A3(TM2930T)組成，該部分電路為本實用新型各部分電路提供直流工作電源。
實施例二本實施例的整體結(jié)構(gòu)同實施例一(
圖1)，與實施例一的區(qū)別在于其燃油液面檢測裝置3的柱塞位置傳感器采用鐵磁構(gòu)件感應(yīng)式，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，它的結(jié)構(gòu)包括腔體31，該腔體的上部有一根垂直導(dǎo)管32，在腔體中裝有柱塞33，該柱塞的一端為一中心把，其把端置有一條小鐵柱35并將該端伸入垂直導(dǎo)管32中，在該垂直導(dǎo)管32的外管壁設(shè)置有一電磁感應(yīng)線圈36，當(dāng)柱塞浮在腔體中不同的水平，柱塞上的小鐵柱35在垂直導(dǎo)管32中的位置變化改變電磁感應(yīng)線圈36的μ值，從而輸出相應(yīng)于柱塞位置，即燃油液面水平的控制信號，經(jīng)放大后輸入供油控制閥5的電磁控制線圈，以控制供油控制閥的啟閉。
權(quán)利要求1.一種發(fā)動機用化油器燃油空氣比例控制裝置，包括一個化油器儲油裝置(1)，其特征在于所說的化油器儲油裝置(1)旁邊安裝有一個燃油液面檢測裝置(3)，該燃油液面檢測裝置與所說的化油器儲油裝置之間通過下部的一條U形管(2)相互連通，還有一個安裝在所說的化油器儲油裝置的供油油路上的供油控制閥(5)；所說的燃油液面檢測裝置有一個腔體，腔體內(nèi)有一支能浮于燃油面的柱塞(33)，還有一個檢測柱塞位置的傳感器，該傳感器安裝在所說的柱塞浮動區(qū)域的外腔壁處；所說的供油控制閥(5)為一個其啟閉受所說的柱塞位置傳感器的輸出信號控制的電磁閥。
2.按權(quán)利要求1所說的發(fā)動機用化油器燃油空氣比例控制裝置，其特征在于所說的燃油液面檢測裝置的腔體包括一根垂直導(dǎo)管(32)，所說的柱塞(33)的一端伸入垂直導(dǎo)管(32)內(nèi)。
3.按權(quán)利要求2所說的發(fā)動機用化油器燃油空氣比例控制裝置，其特征在于所說的柱塞位置傳感器為光電耦合器(34)，該光電耦合器設(shè)在所說的燃油液面檢測裝置的垂直導(dǎo)管(32)的外管壁處，該垂直導(dǎo)管(32)為透明導(dǎo)管。
4.按權(quán)利要求1所說的發(fā)動機用化油器燃油空氣比例控制裝置，其特征在于所說的柱塞位置傳感器為鐵磁構(gòu)件感應(yīng)式傳感器，包括一個設(shè)置于所說的柱塞(33)上的一鐵磁構(gòu)件(35)和一個電磁感應(yīng)線圈(36)，所說的電磁感應(yīng)線圈(36)設(shè)置于所說的鐵磁構(gòu)件(35)活動區(qū)域的燃油液面檢測裝置內(nèi)腔的外壁處。
5.按權(quán)利要求4所說的發(fā)動機用化油器燃油空氣比例控制裝置，其特征在于所說的鐵磁構(gòu)件(35)設(shè)置于柱塞(33)伸入所說的垂直導(dǎo)管(32)內(nèi)的一端，所說的電磁感應(yīng)線圈(36)設(shè)置在垂直導(dǎo)管(32)的外管壁處。
6.按權(quán)利要求5所說的發(fā)動機用化油器燃油空氣比例控制裝置，其特征在于所說的鐵磁構(gòu)件(35)為一段小鐵柱。
7.按權(quán)利要求1所說的發(fā)動機用化油器燃油空氣比例控制裝置，其特征在于所說的供油控制閥(5)包括控制閥腔體(51)、閥腔中的鐵球(52)、位于閥腔一端的鐵油管(53)和鐵油管上的電磁控制線圈(54)，由閥腔中的鐵球(52)和與之配合的鐵油管(53)的凹形球面管口構(gòu)成供油控制閥的閥門。
專利摘要一種發(fā)動機用化油器燃油空氣比例控制裝置,本實用新型在一般的化油器式發(fā)動機的化油器儲油裝置的旁邊安裝一個燃油液面檢測裝置,兩者下部通過一條U形管相互連通,燃油液面檢測裝置的腔體內(nèi)有一支能浮于燃油面的柱塞,還有一個檢測柱塞位置的傳感器,由該傳感器輸出的控制信號控制向化油器儲油裝置供油的供油控制電磁閥的啟閉。本實用新型能以較低的成本,實現(xiàn)對發(fā)動機理想的混合氣比例控制。具有運行可靠,壽命長的優(yōu)點。
文檔編號F02D41/02GK2407139SQ99236950
公開日2000年11月22日 申請日期1999年8月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月25日
發(fā)明者容小明 申請人:容小明