专利名称：一种化油器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种化油器。
化油器是汽油发动机燃油供给系统最主要的部件之一，空气与燃油的比例，以及燃油的充分雾化，对燃料的充分燃烧，发动机的功率输出，以及废气的排放，有着至关重要的影响。传统的化油器在中高速时，进气较多，空气流速快，燃油雾化较好，而低速时，雾化欠佳，造成动力性与经济性下降，排污增加。等真空化油器雾化良好，但结构复杂，成本高。现有化油器一个最大的特点是喷油孔相对气道来说太小，燃油从喷油孔中喷出时是乳化的团状汽油，因此燃油从喷油孔喷出后与空气的接触面很小，影响了燃油的雾化，需要较长的气道进行可燃气的混合，造成混合气的上下层不均匀，对发动机的响应慢，参阀《摩托车》1995年第11期第34-35页，1997年第12期第26-27页。而且无论是传统的化油器还是等真空化油器，其中燃油量孔和空气量孔都是固定的，因此，它只能在一部分区域的混合比是最佳的，其过渡处就不能保证最佳的经济性和动力性，所以，电控燃油喷射系统才会优于化油器。
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种结构简单的等真空比例化油器，其各工况过渡时，能模拟燃油喷射系统的燃油混合曲线，增大燃油喷孔和空气的接触面，使燃油雾化良好，响应速度快。
本发明是这样实现的，气道中有叶片能随空气流量的增减而开关，保持空气流速的稳定，叶片在开关时推动控制板移动，改变空气流量孔和喷油槽的开启面积，得到各种不同工况所需混合气，在化油器中有超声波发生器促进燃油的乳化、雾化。
起动时，关闭阻风门，此时，空气从叶片和喷油槽之间的间隙流过，形成极浓混合气。怠速时，松开阻风门，真空度降低，形成较浓混合气。开大节气门，空气流量随转速升高而增加，叶片在空气的作用下，克服恒力弹簧的推力，推动控制板，开启空气量孔和喷油槽，增加燃油供给，形成所需混合气。减速时，自动控制装置使节气门全关，没有混合气进入气缸，发动机停止工作。
本发明的优点是等真空结构简单，成本低，燃油雾化良好，各工况燃油雾化均匀，响应快，能模拟燃油喷射系统的供油曲线，减少发动机做无用功，提高燃油的利用效率，减少环境污染，使化油器具有自洁功能。
以下结合附图进一步说明。
附
图1是化油器的结构简图和自动怠速装置。
附图2是详细的结构图(拆去自动怠速装置和加速泵)。
附图3是化油器的另一种方案和加速泵结构图。
附图4是闭环燃油调节装置的结构图。
如附图1所示的化油器，它由化油器本体1，阻风门2，透气孔3，轴4及绕轴4转动的叶片5，控制板6，恒力弹簧7，节气门8，进油孔9，浮子10，量孔板11，超声波换能片12，混合通道13，燃油量孔14，浮子室外壳15，调节螺钉16，弹簧17，空气量孔18，喷油槽19，限位块20，固定线圈21，活动线圈22，推杆23，弹簧24，外筒25，螺钉26组成。化油器本体1的气道中有阻风门2，其后有节气门8，中间的控制板6在恒力弹簧7和绕轴4转动的叶片5的作用下往复运动。关闭阻风门2，起动发动机，打开阻风门2，开启节气门8，气道中的空气流量加大，空气于是推动叶片5绕轴4转动，同时克服恒力弹簧7的阻力，推动控制板6移动，叶片5的旋转夹角在20～75度之间较佳，控制板6与叶片5的接触面可以是直线，亦可以是园弧，叶片5的上端有平衡块，平衡块的重量等于或略大于叶片的重量，这样在剧烈振动的工作环境中，叶片不会因自重在振动时关闭或影响气道中的进气，在与控制板6两侧接触的叶片5的端头，成园弧形，以减少磨擦。控制板6在往复运动时，履盖在空气量孔18和喷油槽19上的齿形，会同时改变空气量孔18和喷油槽19的开启面积，可根据发动机功率输出曲线的需要而改变供油时的混合比。例如喷油槽19上的齿越密，混合气越均匀，齿形的长度短于控制板6的行程时，齿尖前面的控制板在高速时，会盖住喷油槽19，此时没有混合气进入气缸，有效的限制了发动机的最高转速。不限转速时，齿形前的长度必须大于控制板6的行程。喷油槽19开启的大小决定混合气的供应量以及与气道中纯空气的比例。空气量孔18上的齿则控制混合气的浓度，开启的面积小，则混合气浓，反之，则混合气稀。在空气量孔18和喷油槽19未全开的情况下，通过控制它们开启面积的比例，来确定供油量，金开后，则由燃油量孔14控制供油量，开启速度由叶片5和控制板6的相对运动速度决定。螺钉16是调节怠速时的空气流量，通过混合通道13把从燃油量孔14吸上来的燃油乳化，混合通道13两侧的小孔能改善燃油的乳化效果。化油器本体1上还有透气孔13和进油孔9，其下部固接有浮子室外壳15，浮子室中有浮子10和固接于化油器本体1的量孔板11，量孔板11上有燃油量孔14，其中间有超声波换能片12，超声波发生器的电源由磁电机提供并整流，这样，超声波发生器就能促进燃油的乳化，即使进入气道中的混合气，也能进一步雾化，且不会发生过烧。超声波是一种成熟的电子产品，其电路本发明不涉及。当量孔板11足够大时，浮子室外壳15固接于量孔板11下。由固定线圈21、活动线圈22、推杆23、弹簧24、外筒25、螺钉26组成的自动怠速装置，通过控制节气门8上的限位决20来自动稳定发动机的怠速，其外筒25固接于化油器本体1的一侧，外筒25的孔中固接有固定线圈21，固定线圈21中间有推杆23，活动线圈22或永磁材料固接于推杆23上，推杆23的一端和限位块20相接触，另一端是弹簧24，弹簧力由调节螺钉26调节，发动机转速低于怠速时，由磁电机提供的电流经整流或整流放大后作用于线圈，由于其相互排斥的磁力较弱，不足以克服弹簧24的弹力，于是推杆23伸出，推动限位块20使节气门8微开；发动机转速高于怠速后，电磁力克服弹簧24的阻力，使推杆23缩回，此时关闭节气门8时，限位块20没有受到阻碍，于是节气门8全关，没有空气进入气缸。当发动机转速降低到怠速时，磁电机提供的电流减小，电磁力减少，于是弹簧24克服电磁力的作用，推动推杆23伸出，推动限位块20移动，使节气门8微开，恢复混合气的供应，于是发动机自动起动。
如附图2所示的化油器，它拆去了自动怠速装置和加速泵，它由化油器本体1、透气孔2、空气量孔3、分离润滑机油孔4、轴5及绕轴5转动的叶片6、限位螺钉7、加速喷油槽8、喷油槽9、控制板10、起动加浓槽11、过滤板12、护板13、节气门14、气压开关孔15、超声波换能片16、浮子室外壳17、量孔板18、二次空气喉口19、燃油量孔20、浮子21、进油孔22、起动加浓进气槽23、调节螺钉24、加浓喷油槽25、二次空气进气槽26、滑套27、恒力弹簧28、加浓燃油量孔29组成。其结构和图1一样，但本方案中化油器本体1是倾斜的，这样叶片6大部工作时间垂直于水平面，于是对振动不敏感，可以不要平衡块平衡叶片6的自重，且叶片6的两侧有密封裙，增加了密封面积，提高了密封效果，而又降低了加工精度。密封裙两侧有轴，装在控制板10上的滑套27里，滑套27外方内圆，在控制板10两侧的槽中上下运动，同时推动控制板10左右移动。控制板10的顶部有限位螺钉7调节控制板10的初始位置，两侧有加长的护板13，减少进气时的磨擦损失，其下面除了控制空气量孔3和喷油槽9外，还控制有起动加浓喷槽11和二次空气喉口19，二次空气喉口19的空气是由控制板10下侧的二次空气进气槽26提供，随着发动机转速的升高，同时开大二次空气喉口19的开启面积，由二次空气进气槽26流进的空气经二次空气喉口19中的过滤板12阻尼后向上喷出，与进气道中的混合气垂直相交，显著的稀释了进气道下层较浓的混合气，而且由于二次空气喉口19中的过滤板12与控制板10之间的间隙极小，二次空气能根据进气量增减自动调节，因此混合气较均匀。控制板10下另一侧是起动加浓进气槽13，起动时有空气从此流到起动加浓槽11，起动加浓槽11中有微孔过滤板12将加浓燃油量孔29吸上来的燃油经加浓喷油槽25雾化后再过滤细化，补充起动时的燃油的浓度，一旦发动机转速达到怠速，控制板10微动，即将起动加浓槽11盖住。控制板10上的喷油槽9是一条很细的槽，而其下面的化油器本体1上却是齿形供油槽，其中间有过滤板12将燃油过滤细化，这种结构使喷油槽9随叶片6而动，当控制板10由叶片6的尖夹端控制，而控制板10上的接触面又是垂直于底平面的直线时，参照摘要附图，于是喷油槽9则总是位于叶片6的端头下，这样喷油槽9处的空气流速总是最大并一至。图2中的分离润滑机油孔4是二冲发动机采用分离润滑时的进油孔，气压开关孔15是利用进气时的负压开启燃油开关时用的。超声波换能片位于化油器本体1中、量孔板18中或浮子室外壳17下。
图3所示的化油器它由化油器本体1、加速泵体2、柱塞3、连接杆4、摇臂5、自动怠速装置6、节气门轴7、轴8、下部齿轮9、弹簧10、弹簧11、浮子室外壳12、气道13、空气量孔14、调节螺钉15、加速喷油槽16、控制板17、限位螺钉18、密封裙19、叶片20、喷油槽21、二次空气喉口22、轴23、扭簧24、节气门25、二次空气进气槽26、翼板27、加浓喷口28、超声波换能片29、量孔板30、透气孔31、燃油量孔32、通道33、浮子34、进油孔35组成，化油器本体1的上面固接有自动怠速装置6，下面固接有浮子室外壳12，侧面固接有加速泵体2，加速泵体2的孔中有弹簧11推动柱塞3往上运动，柱塞3上面有连杆4和摇臂5相连接，摇臂5绕节气门轴7转动时，如果柱塞3快速向下压时，则有燃油从加速喷油槽16喷出，速度慢时则没有。摇臂5复位时，自动怠速装置6根据发动机的转速来限制它的位置。化油器本体1的气道13中的叶片20垂直于水平面，这样振动对叶片20绕轴8转动时没有影响，叶片20的两侧有齿轮和控制板17上的齿条相连接，并有密封裙19密封，叶片20下侧的齿轮9下有弹簧10减振。在气道13中的叶片20与节气门25之间有轴23，轴23上有扭簧24绕在上面推动控制板17移动。在控制板17的下面有翼板27位于二次空气进气槽26的侧面，控制其侧面的加浓喷口28，起动时经喷油槽21过滤细化的可燃气从侧面的加浓喷口28流出，进入二次空气喉口22，起动后控制板17移动，翼板27关闭加浓喷口28。喷油槽21的最低处是乳化通道33，当喷油槽21的乳化空间较小时，喷油槽21下部未完全乳化的燃油和通道33进来的空气继续混合，被过滤板隔开的喷油槽21实际是通道33的继续，不会出现下面燃油过量，上面燃油过稀的情况。
如图4所示的燃油调节装置固接于化油器本体1侧，调节燃油量孔2的开度，它由外筒3，固定线圈4，弹簧5，端盖6，空心螺钉7，推杆8，开缝螺母9，弹簧10，线圈11组成，燃油调节装置的外筒3固接于化油器本体1的外侧，筒中固接有固定线圈4，其外端有弹簧5压紧端盖6紧贴于空心螺钉7上，端盖6的孔中有推杆8，推杆8一端有开缝螺母9紧固，一端可在空气量孔2中伸缩，推杆8上固接有线圈11，并有弹簧10使推杆8和端盖6软连接，调节开缝螺母8，可以改变推杆8的初始位置，调整空气量孔2的开度，稳定怠速。发动机工作时，通过氧传感器检测排气管中的废气浓度，然后通过电路控制器控制线圈中的电流，改变推杆8对空气量孔2的开度，以改变供油量，形成闭环控制电路。将两个线圈中的一个用永磁材料代替，电路要简化一些。
在具体实施时，化油器可以根据需要采用起动加浓，燃油过滤细化，二次空气雾化，超声波雾化，加速泵加速，自动限速，自动稳定怠速，闭环供油调节等各项技术，也可以相互组合使用，对多缸多化油器的发动机来说，将其中的一部分设置自动怠速装置，其他的为全关闭，没有空气进入气缸，直到再加速时打开，这样就更省油。其中自动怠速装置中的永磁材料为铁氧体或稀土永磁材料。化油器上的气道可以是各种形状，但以两端是圆形，中间是方形为佳，在气道侧面可以加装自动旁路起动器，最佳的实施方案应该是，起动时，空气量孔开度极小，喷油槽处的混合气就极浓，一旦转速达到怠速，叶片开度微增，而控制板位移较大，控制喷油槽的供油面积不增加，让空气量孔迅速开启，于是喷油槽处的混合气浓度迅速降低，满足工况需求，这样就无需另外增加起动加浓装置。特别是喷油槽中的过滤板可采用微孔金属板，微孔烧结陶瓷，微孔塑料及微孔粉末冶金材料，后三种材料越厚过气量越少，越薄过气量就越多，因此，将它们做成一端薄一端厚装在控制板的喷油槽中，并与控制板之间保持极小的间隙，就可以无须用齿来控制供气量，低速时，较厚的过滤板供气较少，高速时较薄的控制板供气较多，微孔金属板则通过调整孔的分布量来决定供气量的多少，低速时微孔少进气少，高速时微孔多进气多，通道送来的乳化油直接送到过滤板下，并尽量减少空间，让未乳化的燃油流到通道口继续乳化，这样响应快。化油器的树料可以是锌、铝等金属材料，也可以是耐油、耐磨、耐腐蚀、耐高温的工程塑料，如控制板用可自润滑的尼龙较好，滑套用铜、尼龙、聚四氟乙稀等耐磨材料较好，在工作环境温度较高的情况下，可以在化油器与发动机之间加装隔热板。
权利要求
1.一种化油器，其特征是化油器本体下固接有浮子室外壳，内有浮子限制进油口的进油量，量孔板上有燃油量孔并固接于化油器本体下，化油器本体侧有螺钉调整怠速，其中间有气道，气道中有叶片绕轴转动，随着气道中节气门的开启，流动空气推动气道中的叶片带动控制板克服恒力弹簧的阻力开启化油器本体上的空气量孔和喷油槽，并保持空气的流速稳定，关闭节气门，空气流量减少，作用在叶片上的空气推力减少，于是恒力弹簧推动控制板移动，关小空气量孔和喷油槽，并使叶片的开度减少，保持空气流速的稳定。
2.一种化油器其特征是在化油器本体、浮子室外壳或浮室中的量孔板上有超声波换能片产生超声波，促进燃油的乳化、雾化。
3.如权利要求1所述的化油器其特征是化油器上有自动怠速装置，它由外筒，固定线圈，固定在推杆上的活动线圈或永磁材料，弹簧及调节螺钉组成。外筒固接在化油器的一侧，孔中固接有固定线圈，固定线圈中间有推杆和固接在推杆上的活动线圈，推杆的一端伸出外筒限制节气门上的限位块的初始位置，一端是弹簧，弹簧力由调节螺钉调节，线圈的电流由磁电机提供并整流，怠速时，弹簧力大于电磁力，推杆伸出限制限位块使节气门微开，发动机转速高于怠速时，电磁力克服弹簧阻力使推杆缩回，此时节气门上的限位块不受限制，于是节气门关闭后没有空气进入气缸，直到发动机转速降到怠速，推杆伸出推动限位块使节气门微开，保持怠速。
4.如权利要求1所述的化油器本体，其特征是前面有空气量孔和喷油槽，它们之间有加速喷油槽，后面有起动加浓喷槽和二次空气喉口，在喷油槽起动加浓喷槽和二次空气喉口内有微孔过滤板，对燃油进行过滤细化，使其雾化均匀，并时二次空气阻尼。
5.如权利要求1所述的化油器，其特征是在发动机起动时可以设置阻风门进行加浓，可以用自动旁起动器加浓，可以用改变空气量孔的开度来改变喷油槽起动时的混合气浓度进行加浓，可以用起动加浓喷槽来补偿起动时的混合气浓度。
6.如权利要求1所述的化油器，其特征是化油器的外侧固接有加速泵，它由加速泵体、弹簧、柱塞组成，加速泵体固于化油器的一侧，其孔中有弹簧和柱塞，柱塞上有连接杆和节气门轴上的摇臂相连接，在急剧开大节气门时，加速泵里的燃油被快速挤压从加速喷油槽喷出。
7.如权利要求1所述的化油器，其特征是闭环燃油调节装置固接于化油器本体侧，它的外筒有固定线圈，其端面有弹簧将端盖压紧贴在空将它与端盖分开，推杆的另一端在空气量孔中伸缩，调节燃油量孔的开度，由排气管中心的氧传感器检测废气浓度，然后通过电路控制器调节闭环燃油调节装置对空气量孔的开度。
8.如权利要求1所述的控制板，其特征是控制板的两侧有平面，槽或齿条与叶片相连接，并随叶片旋转而运动，其后部有恒力弹簧复位，其下面前端有齿控制空气量孔和喷油槽的开启，后端有孔控制二次空气喉口和起动加浓槽开关，两侧有加长护板护住气道两侧，并有限位螺钉限制其初始位置。
9.如权利要求8所述的控制板，其特征是喷油槽上的齿短于控制板的行程时，控制板在高速时会盖住喷油槽，没有混合气进入气缸，限制了最高转速，如果齿的长度大于控制板的行程不限制最高转速。
10.如权利要求8所述的二次空气喉口，其特征是二次空气喉口位于控制板后的化油器本体上，其中间有微孔过滤板，从化油器本体上的二次空气进气槽进来的空气经过滤板过滤、阻尼后，从二次空气喉口喷出，与气道中的混合气进行混合，其供气量的大小由控制板的开度自动调节。
全文摘要
一种等真空结构的化油器,它的气道内有叶片随着节气门开关时空气流量的增减而绕轴转动,推动气道中的控制极克服恒力弹簧的阻力而移动,改变空气量孔和喷油槽的开度,模拟电子控制燃油喷射装置的供油曲线,能自动起动加浓,自动稳定怠速,减速时发动机不工作,等真空结构的多喉口雾化自动可调,燃油过滤器化后,再经大面积喷油槽雾化,超声波促进乳化雾化,自动限速,闭环控制燃油供应,加速泵加速。
文档编号F02M27/00GK1236061SQ98109019
公开日1999年11月24日 申请日期1998年5月17日 优先权日1998年5月17日
发明者陈晓冰 申请人:陈晓冰, 陈勇兵