電子控制的燃料加濃系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】電子控制的燃料加濃系統(tǒng)
[0001]共同未決申請(qǐng)的引用
本申請(qǐng)要求于2013年3月14日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/785，744號(hào)的權(quán)益，該臨時(shí)專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過引用并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本公開總體上涉及化油器，更具體地涉及一種用于化油器的流體栗。
【背景技術(shù)】
[0003]用于燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料系統(tǒng)有時(shí)可以包括用于將燃料與空氣的混合物輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)的化油器。該化油器可構(gòu)造成根據(jù)預(yù)定的比率來控制空氣和燃料的體積。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例，提供一種用于將燃料-空氣混合物輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)的裝置。該裝置包括:具有一個(gè)或多個(gè)通道和一個(gè)或多個(gè)室的化油器，其中至少部分的通道與室相互連通；及流體栗，該流體栗與化油器相連通并且將流體栗送入或栗送出化油器從而影響從化油器中所輸送出的燃料與空氣混合物的燃料/空氣比。
[0005]根據(jù)本公開的另一個(gè)實(shí)施例，提供一種用于將燃料-空氣混合物輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:具有一個(gè)或多個(gè)通道和一個(gè)或多個(gè)室的化油器，其中至少部分的通道與室相互連通；流體栗，該流體栗具有用于與化油器連通從而影響從化油器中輸送出的燃料與空氣混合物的燃料/空氣比的孔口 ；及用于調(diào)節(jié)流體栗的控制器。
[0006]根據(jù)本公開的另一個(gè)實(shí)施例，提供一種控制化油器中的空氣-燃料混合物的方法。該方法包括以下步驟:接收至少一種流體進(jìn)入化油器的通道或室之一；及利用與該通道或室連通的流體栗來影響該通道或室中的至少一種流體的壓力，由此通過影響壓力而改變由化油器所輸送的燃料與空氣混合物的燃料/空氣比。
【附圖說明】
[0007]下面將參照附圖來陳述對(duì)優(yōu)選實(shí)施例和最佳方式的詳細(xì)說明，在附圖中:
圖1是化油器的一個(gè)實(shí)施例的局部剖視圖。
[0008]圖2是圖解說明圖1的化油器的另一個(gè)實(shí)施例的局部剖視圖。
[0009]圖3是圖1的化油器的各種其它實(shí)施例的局部剖視圖。
[0010]圖4是化油器的另一個(gè)實(shí)施例的局部剖視圖。
[0011]圖5是流體栗的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]更詳細(xì)地參考附圖，圖1示出了具有流體栗2a的隔膜式化油器I的一個(gè)實(shí)施例；流體栗2a用于移動(dòng)用于以汽油為燃料的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的液體、氣體或其任意組合?；推鱅可使用于例如小的通用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中。隔膜式化油器I可包括燃料栗組件A和燃料計(jì)量系統(tǒng)B、以及混合組件C，并且A、B和C可提供用于經(jīng)過其中輸送空氣、燃料或這兩者的燃料回路。流體栗2a可與組件A、系統(tǒng)B和組件C的各種通道和室相連通。若需要，燃料栗組件A、燃料計(jì)量系統(tǒng)B和混合組件C可具有常規(guī)的結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，化油器I可以是蝶閥式化油器，盡管也可采用其它化油器類型。
[0013]當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)正在工作時(shí)，燃料栗組件A將燃料提供至化油器I的計(jì)量系統(tǒng)B。燃料栗組件A可具有柔性的隔膜或膜20，該隔膜20被接納并密封在化油器主體32的上面與上蓋22的下面之間并且部分地限定燃料栗室24和壓力脈沖室26，工作中的發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱中的壓力和真空脈沖經(jīng)過通道28被導(dǎo)入到該壓力脈沖室中從而使隔膜20位移或者致動(dòng)隔膜20。燃料栗室24經(jīng)由進(jìn)口通道30與外部燃料箱(未圖示)相連通；進(jìn)口通道30可形成于化油器的主體32中，并且可具有單向止回閥34。栗室24也經(jīng)過出口通道36、單向止回閥38、篩網(wǎng)40、和流量控制或進(jìn)口閥42而與燃料計(jì)量系統(tǒng)相連通。在增加栗室24容積的方向上的栗隔膜20的燃料-吸入運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致止回閥38關(guān)閉和止回閥34打開，由此允許燃料從燃料箱被吸入栗室24中。在減少栗室容積的方向上的栗隔膜20的燃料排出運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致止回閥38打開和止回閥34關(guān)閉，由此迫使燃料從栗室24進(jìn)入燃料計(jì)量系統(tǒng)B的燃料計(jì)量室50，經(jīng)過該燃料計(jì)量室50將燃料提供至在化油器內(nèi)部的燃料混合組件C。
[0014]燃料計(jì)量系統(tǒng)B可具有柔性的隔膜或膜52，并且可在化油器主體32的下面與下蓋54之間被密封。隔膜52可將燃料計(jì)量室50限定在隔膜52的一側(cè)上并且將基準(zhǔn)室56限定在另一側(cè)上；基準(zhǔn)室56可與燃料回路隔離并且經(jīng)由下蓋54上的一個(gè)或多個(gè)端口 58 (和可選的端口 58’ )與大氣、發(fā)動(dòng)機(jī)和/或各種其它室和/或通道連通。可將進(jìn)口閥42打開和關(guān)閉以便通過隔膜52的運(yùn)動(dòng)來控制燃料進(jìn)入基準(zhǔn)室50，隔膜52通過杠桿60可操作地聯(lián)接到閥42。在一端，杠桿60可連接到進(jìn)口閥42，并且在另一端杠桿60可支撐在附接到隔膜52中心的突起物62上。圖示的杠桿60由樞軸64可旋轉(zhuǎn)地支撐并且由支撐在杠桿60上的彈簧66可彎曲地偏置從而使進(jìn)口閥42偏置到其閉合位置。在一個(gè)實(shí)施例中，在該方向上彈性地推動(dòng)杠桿60從而使杠桿60的一端緊靠突起物62。
[0015]當(dāng)基準(zhǔn)室56中的壓力高于燃料計(jì)量室50中的壓力到這樣的程度以致使隔膜52在減小燃料計(jì)量室50的容積的方向上位移時(shí)，突起物62推動(dòng)杠桿60并且使杠桿60圍繞其樞軸64運(yùn)動(dòng)。所形成的杠桿60的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)打開進(jìn)口閥42 (S卩，相對(duì)于所示附圖的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))，然后燃料流入燃料計(jì)量室50。
[0016]混合組件C接收來自計(jì)量室50 (在計(jì)量系統(tǒng)B內(nèi)部)的燃料并且將空氣與燃料混合?；旌辖M件C包括帶有空氣進(jìn)口 72的主通道或者空氣和燃料混合進(jìn)氣孔70、在進(jìn)口 72下游的節(jié)流段74 (例如，文丘里通道)、和與發(fā)動(dòng)機(jī)連通的在節(jié)流段74下游位置的出口 76。節(jié)氣門閥頭78被容納在位于節(jié)流段74下游的進(jìn)氣孔70中并且被安裝在節(jié)氣門閥軸80上，節(jié)氣門閥軸80橫向地延伸經(jīng)過進(jìn)氣孔并且用軸頸連接以便在化油器主體32中旋轉(zhuǎn)。
[0017]計(jì)量室50中的燃料是可利用的，用于經(jīng)由止回閥84、燃料通道86、燃料計(jì)量針閥88、燃料通道90、止回閥92和主燃料噴嘴82輸送至進(jìn)氣孔70 (S卩，燃料可用于輸送至混合組件C)。還可從計(jì)量室50中將燃料提供至一系列的低速燃料噴嘴或端口 94，這些燃料噴嘴或端口 94在其怠速位置或閉合位置可在節(jié)氣門閥78的上游和下游經(jīng)由燃料通道96、可調(diào)節(jié)的低速燃料調(diào)節(jié)針閥98、和燃料通道99通向進(jìn)氣孔70。
[0018]在操作中，由經(jīng)過進(jìn)氣孔70朝向發(fā)動(dòng)機(jī)流動(dòng)的空氣形成壓力降。該壓力降可導(dǎo)致燃料流動(dòng):在怠速運(yùn)行工況和接近怠速運(yùn)行工況下經(jīng)過低速端口 94進(jìn)入進(jìn)氣孔70，和在接近怠速至節(jié)氣門全開的運(yùn)行工況下經(jīng)過主燃料噴嘴82進(jìn)入進(jìn)氣孔70。
[0019]在圖1中所示的實(shí)施例中，示出了流體栗2a經(jīng)由端口 58與基準(zhǔn)室56連通。流體栗2a可具有出口 14，經(jīng)過該出口 14將流體排放至基準(zhǔn)室56中從而改變其中的瞬時(shí)壓力。因此，在一些實(shí)施例中，流體栗2a可增大基準(zhǔn)室56內(nèi)部的容積，由此增加燃料計(jì)量室50內(nèi)部的壓力，從而有助于隔膜52的位移和燃料從計(jì)量室50通向混合組件C。因此，流體栗2a進(jìn)入基準(zhǔn)室56的栗送動(dòng)作可加濃在混合組件C內(nèi)部的燃料/空氣比，最終將較濃的燃料-空氣混合物輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)。這對(duì)于例如支持發(fā)動(dòng)機(jī)加速、啟動(dòng)和預(yù)熱、和高負(fù)荷運(yùn)行會(huì)是期望的。較濃的燃料混合物也可以用于控制最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(例如，防止超速狀態(tài))，以及出于其它原因。
[0020]流體栗2a可以是電控制和/或機(jī)械控制的栗送裝置。栗2a可以或者可以不被微型化或小型化。在圖解說明的實(shí)施例中，流體栗2a由可選的控制器4經(jīng)由連接線6(例如，提供功率和/或信號(hào))電子地控制?？蓪?shí)施對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員所知悉的控制器和各種控制算法及控制技術(shù)來控制流體栗2a (例如，包括停/走啟動(dòng)、流率、工作循環(huán)等)。在一個(gè)例子中，控制算法可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃料需求的瞬時(shí)改變作出響應(yīng)。蓋54中的可選的排氣口 58’的尺寸可設(shè)計(jì)成防止基準(zhǔn)室56中的壓力信號(hào)的不當(dāng)耗散。
[0021]在圖2中所示的另一個(gè)實(shí)施例中，示出了流體栗2b經(jīng)由聯(lián)接到端口 58的通道Sb與基準(zhǔn)室56相連通。通道Sb具有位于流體栗2b下游的文丘里通道或栗10。在操作中，流體栗可將流體經(jīng)由其出口 14排出到通道Sb中并經(jīng)過文丘里栗10從而形成壓力降，該壓力降經(jīng)由端口 58與基準(zhǔn)室56相連通，由此減小室56中的壓力。可替代地或另外，栗的進(jìn)口可以從基準(zhǔn)室56吸入空氣并且通常經(jīng)過文丘里栗10將該空氣排出至基準(zhǔn)室56的外部。通道Sb可與大氣和/或各種其它室和/或通道相連通。當(dāng)基準(zhǔn)室56中的壓力減小時(shí)，可使隔膜52位移，或者至少瞬間地阻止隔膜52促動(dòng)閥42。在閥42的促動(dòng)被阻止的情況下，可減少輸送至混合組件C的燃料的量并且被輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料-空氣混合物可以是較稀的。在許多運(yùn)行工況中較稀的燃料-空氣混合物會(huì)是期望的，例如以防止或減少當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)從高速運(yùn)行減速至低速運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)的濃的下降狀態(tài)。當(dāng)然，這只是一個(gè)例子，并且可在任何的期望時(shí)間提供較稀的燃料-空氣混合物。
[0022]如圖3中所示，化油器I的各種其它實(shí)施例也是可能的，其中流體栗與化油器的其它室和/或通道連通。如關(guān)于流體栗2a和2b的類似描述，圖3中所示的流體栗可增大或減小它們所分別連通的室和/或通道內(nèi)部的容積和/或壓力，由此最終影響被輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料-空氣混合物的比率。類似地，流體栗2c可經(jīng)由通道Sc與壓力脈沖室26連通一一增大或減小室26內(nèi)部的壓力。通過舉例而提供以下的附加實(shí)施例(其它附加實(shí)施例是可能的):流體栗2e經(jīng)由通道Se與栗室24連通從而將額外的液體燃料從燃料管線或燃料箱(未圖示)栗送至栗室24 Γ流體栗2f經(jīng)由通道Sf與基準(zhǔn)室56相連通(使端口 58通向大氣或者其它室、通道等);流體栗2g經(jīng)由通道Sg與計(jì)量室50連通以便栗送來自燃料管