用于发动机的自动阻气门的制作方法

专利名称：用于发动机的自动阻气门的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于内燃机的阻气门装置。更具体的是，本发明涉及一种自动阻气门装置。
背景技术：
在使用化油器的小型内燃机中，例如剪草机或者吹雪机中的那些小型内燃机，内燃机的低温启动要求内燃机的进气歧管中的更富含燃料的燃料-空气混合物以维持燃烧反应。在一些内燃机中，这通过闭合阻气门来完成，因此部分地中止向内燃机供应空气。随着内燃机暖机，不再需要阻气门，因为内燃机中升高的温度有助于维持燃烧反应，并且因此阻气门被打开，允许更多的空气进入进气歧管。在许多小型内燃机中，阻气门手动地致动。
通常在内燃机热机重新启动过程中，阻气门必需保持打开以启动内燃机并且防止内燃机不稳定或者停机。在冷启动过程中，如果阻气门打开太快，由于燃料-空气混合物没有富含到足以维持反应的程度，因此内燃机停机。如果阻风门闭合太久，那么内燃机也会不稳定并且可能发生过度的碳氢化合物排放和火花塞的积碳。
现有技术中在设计具有自动阻气功能的小型内燃机方面所作的努力是相对不成功的，主要因为那些阻气门的设计是复杂的并且因此对低成本并且大批量的生产来说是不实际的，因为内燃机内部的公差必需非常精确地计算并且调节。内燃机中的每个部件增加了内燃机中必须考虑的公差变化。内燃机中的部件越少，越容易校准公差变化。

发明内容
本发明提供一种用于内燃机的自动阻气门装置。该内燃机的一种结构包括阻气门和操作阻气门的阻气门操作装置。该内燃机还包括与内燃机产生的废气直接接触的导热装置以及热响应元件，该热响应元件与该导热装置热连通于是导热装置将来自废气的热量传导到热响应元件。该内燃机还包括响应于热响应元件以导致内燃机启动过程中当热响应元件检测出高于预定温度的温度时阻气门保持在至少部分打开的位置的机构。
在一个实施例中，阻气门操作装置包括作为内燃机转速的函数而移动的风轮调速器(air vane)。在另一个实施例中，热响应元件为双金属卷带。在另一个实施例中，导热装置至少部分地围绕废气的通路。在另一个实施例中，该机构包括被连接到热响应元件的挡杆，所述挡杆与阻气门操作装置相互作用。
本发明还提供一种利用排气热来操作内燃机中的阻气门的方法，该方法包括将导热装置设置为与内燃机产生的废气直接接触、将来自废气的热量通过固体材料传导到导热装置并且将热量从导热装置传导到与导热元件热接触的热响应元件。该方法还包括提供在热响应元件和阻气门操作装置之间的联动装置以及防止在内燃机的重新启动过程中当内燃机的温度达到预定温度时阻气门完全闭合。
另外，结合附图，根据下面对本发明的详细描述，本发明的结构和优点及其组织和运行的方式将变的显而易见，其中在附图中，相同的元件在全部附图中具有相同的附图标记。


参考附图来进一步描述本发明，附图示出了本发明的一些实施例。然而，应当注意，如附图中所公开的本发明仅通过实例来图示。下面描述和附图中图示的各种元件和元件的组合可以被不同地设置和组织以产生仍然在本发明的本质和范围中的实施例。
图1是包括一个体现本发明的自动阻气门设备的实施例的内燃机的部分透视图；图2是图1的自动阻气门设备的一部分的分解视图；图3是图2的自动阻气门设备的部分分解后视图；图4是被连接到内燃机的图2的自动阻气门设备的部分侧视图；图5是本发明的阻气门装置的部分透视图；图6是本发明的内燃机的另一个实施例的部分透视图；图7是图6的内燃机的自动阻气门设备的一部分的分解视图；图8是图6的自动阻气门设备的一部分的部分分解视图；图9是本发明的自动阻气门设备的另一个实施例的一部分的分解视图；
图10是图9的自动阻气门设备的正视图；图11是被连接到用于与内燃机一起使用的内燃机消声器的图9的自动阻气门设备的后视图；图12是图11的自动阻气门设备，其示出了用于自动阻气门设备的调节机构；图13是表示时间对温度的曲线的图形，该曲线由使用所示发明的自动阻气门设备的内燃机产生；图14是包括图9的自动阻气门设备的内燃机的侧视图；图15是图14的内燃机的正视图；图16是图14的内燃机的俯视图；图17是图14的内燃机的侧视图，其示出了处于闭合位置的阻气门；图18是根据本发明的阻气门操作装置的另一个实施例的透视图；图19是图18的阻气门操作装置的俯视图；图20是图14的内燃机的俯视图，其中自动阻气门设备接合图18的阻气门操作装置；图21是图20的内燃机的侧视图，其示出了处于打开位置的阻气门；图22是本发明的自动阻气门设备的另一个实施例的一部分的透视图；图23是沿着图22的线23-23截取的部分截面图；和图24是根据本发明的阻气门操作装置的另一个实施例的透视图。
具体实施例方式
图1示出了根据本发明的一个实施例的内燃机10。内燃机10包括阻气门装置14，所述阻气门装置14包括阻气门18(如图5所示)和阻气门操作装置。作为内燃机10的转速的函数，阻气门操作装置可操作阻气门18。在图示的实施例中，阻气门操作装置为风轮调速器22。然而，本领域中的普通技术人员应当理解，也可以使用其它的阻气门操作装置。例如，阻气门操作装置可包括内燃机调速器的离心安装的飞重，或者是内燃机歧管压力传感器。内燃机10还包括节气门联动装置20。
风轮调速器22响应于被连接到内燃机曲轴上的风扇26产生的气流而移动，并且与曲轴一起转动。用这种方式，作为内燃机转速的函数，风轮调速器22操作用于打开和/或闭合阻气门。由于风轮调速器22对内燃机的转速起反应，因此如果内燃机有停机的迹象，作用在风轮调速器22上的力随着内燃机转速的下降而降低。结果，阻气门18开始闭合以使燃料-空气混合物变浓，直到内燃机恢复。当内燃机启动后转速急剧增加时，风轮调速器22的设计还提供了更大的转矩，这有助于启动后更迅速地打开阻气门18，并且减少在富含燃料的启动条件下产生的废气。
风轮调速器22通过阻气门联动装置30被连接到阻气门18。阻气门联动装置30包括第一臂34、第二臂38和偏压元件42。偏压元件42被连接到内燃机支架46上，并且将阻气门18偏压到闭合位置。阻气门联动装置30还包括适用于操作阻气门18的阻气操作杆(choke lever)50。在低转速下，风轮调速器22的更大的转矩还允许更强的偏压元件42被用来当内燃机温度低时将阻气门18偏压为闭合，并且有助于防止碎片聚集与阻气门18的闭合发生干涉。
内燃机10还包括自动阻气门设备54和被连接到内燃机10的排气歧管(未示出)的内燃机消声器58。自动阻气门设备54包括机构62和导热装置66。下面参考图2来详细描述导热装置66的详细结构。机构62包括联动装置，该联动装置包括被连接到导热装置66的挡杆78、被连接到风轮调速器22的翼片82以及阻气门联动装置30。该联动装置的功能下面将更详细的进行描述。
参考图2和3，导热装置66包括位于消声器58附近的盖86。所述盖86可以由任何合适的材料形成，例如涂铝钢、铜、陶瓷材料或者尼龙，并且在一些实施例中，可包括传导材料。所述导热装置66包括被连接到内燃机壳体的传导元件90。传导元件90可由冲压金属形成，例如铝合金。在图示的实施例中，传导元件90由标准380压铸铝合金形成。
传导元件90还包括排气凸缘88，所述排气凸缘88适用于与内燃机10的排气歧管的出口和/或消声器58配合。因此，导热装置66至少部分地围绕来自内燃机的废气的直接通路，由此将导热装置66放置在与废气直接接触的位置。这个与气体直接接触的位置使得自动阻气门设备54可以响应内燃机温度立即做出反应，从而在热机重启过程中保持阻气门18至少部分地打开。在不使用消声器的实施例中，导热装置66至少部分地围绕内燃机的排气歧管。
传导元件90另外还包括第一部分92和第二部分93。所述排气凸缘88被连接到传导元件90的第二部分93。传导元件90还包括在第一部分92和第二部分93之间延伸的桥110。如图2所示，桥110具有优选小于传导元件的第一部分92或第二部分93的宽度的宽度W。第一和第二衬垫114、116被连接到排气凸缘88的任一侧以确保传导元件90和排气歧管之间的牢固的配合，并降低传导元件90中的振动。
对导热装置66的体积和形状的考虑对于获得穿过导热装置的最高效的热传导是重要的。增加的表面积和增加的质量将会增加导热装置66中的热损失，并且因此更少的热量被传导。因此，传导元件90(包括第一部分92、第二部分93和桥110的宽度)、盖86和排气凸缘88被选择成使得表面积的总量、形状、质量以及传导材料共同实现了从废气到导热装置66的合适的热传导。
导热装置66的物理形状、质量和材料同样被优化以产生理想的热传导几何形状(thermal conducting geometry)，从而通过导热装置66传导热量，其中在启动、升温和冷却过程中，所述热量与内燃机温度成比例。导热装置66的几何形状考虑到快速升温和校准的冷却以解决内燃机加注燃料的需要(或阻气的需要)。
导热装置66的物理结构不仅对于有助于提供自动阻气门设备54的几乎立即的反应是重要的，而且对于允许阻气门18在合适的冷却间隔后闭合也是重要的。因此，导热装置66不仅被构造用于高效的热传导，而且用于适当校准的热损失。图13示出了用于使用了在此处描述的自动阻气门设备54的内燃机的理想的时间对温度的上升曲线。
传导元件90包括第一开口94，所述第一开口94被构造以容纳被连接到挡杆78的安装销98。传导元件90还包括第二开口102(图3最为清楚地示出)，所述第二开口102被构造以容纳被连接到挡杆78的止挡突起(stop projection)106。传导元件90还包括两个止挡翼片108，所述止挡翼片108与止挡突起106相互作用以防止挡杆78响应导热装置66中的变化而过度转动。
导热装置66还包括被连接到传导元件90的热响应元件。在图示的实施例中，热响应元件为双金属卷带118。然而，应当理解，在其它的实施例中，热响应元件可以是任何合适的热致动器，例如蜡马达(wax motor)，热响应导线，双金属盘，塑料等。热响应装置在内燃机内部的位置决定了随着内燃机10的内部的状态改变，何种类型的热响应元件是合适的。在内燃机使用的整个过程中，排气温度升高到非常高的水平(上升到500°F)，并且因此热响应元件必需能够长期承受非常高的温度。双金属卷带能够在为驱动阻气门提供快速(即卷带对温度变化起反应)并且精确的温度测量的同时承受持续的高温。双金属卷带118可以由具有不同的热膨胀或者热收缩系数的两种金属的多种已知的组合形成，于是双金属卷带118响应内燃机10中的温度变化而膨胀或者收缩。
双金属卷带118被连接在盖86和传导元件90之间。安装销98中的槽120扣住卷带118的内端124。盖86中的卷带开口128容纳卷带翼片132以固定卷带118。夹子136也被连接到传导元件90上以进一步将盖86和卷带118固定到导热装置66上。
上述的设备起着在内燃机10的温度的基础上自动操作阻气门18的作用。双金属卷带118起着内燃机10中的温度调节装置的作用，确保挡内燃机10达到预定的温度时阻气门18保持至少部分地打开以将内燃机10中的燃料效率和启动性能最大化。如果当内燃机10冷机时启动，内燃机温度需要达到大约180度以打开阻气门18。内燃机达到180度所需要的时间的总量取决于启动之前内燃机周围的温度。因此，自动阻气门设备54可以自身调节到任何特定的用途。
随着内燃机10产生废气，来自那些气体的热量由导热装置66传导穿过固体材料，即排气凸缘88，并且穿过与卷带118的热接触被传导到卷带118。如此处所使用的，词“固体”被限定用来表示非液体或者气体的物体。因此，来自废气的热量穿过固体材料的分子被传导，与穿过气体或者液体不同。所述固体材料是热的导体。
卷带118中升高的温度导致卷带膨胀或者收缩，导致安装销98和挡杆78转动。挡杆78直接与被连接到风轮调速器22的翼片82相互作用，保持风轮调速器22离开风扇26。这种相互作用驱动阻气门联动装置30以打开阻气门18。在内燃机升温之前，间隙(即空气腔)存在于挡杆78和翼片82之间。挡杆78与翼片82之间的直接的相互作用(与挡杆78和翼片82之间的连接不同)导致不是非常敏感的间隙公差。在1/16英寸和1/2英寸之间的范围中的间隙将允许自动阻气门设备54正确地起作用。因此，在制造过程中，挡杆78的位置不需要被精确的调节，并且能够通过调节夹子136而被容易地调节。
当内燃机10被关闭时，偏压元件42趋向将阻气门18偏压为闭合，于是当内燃机10再次被启动时，燃料-空气混合物足够浓来维持燃烧反应。然而，如果当温度高于预定水平(即160度的界限)时启动内燃机10，卷带118通过下面的方式防止阻气门18完全闭合，即导致挡杆78接合翼片82和阻气门联动装置30以将阻气门18保持处于至少部分打开的位置。结果，当热机时，内燃机将启动，并且不会由于当内燃机转速升高到运行转速的同时燃料-空气混合物过浓而发生不稳定或者熄火。
图5-8示出了本发明的自动阻气门设备的另一个实施例。适当的时候，类似的部件被添加了附图标记“a”。
图5示出了根据本发明的阻气门装置14a。阻气门装置14a包括阻气门18。图示的实施例中的阻气门18为本领域普通技术人员公知的蝶形阀。参考图5和图6，阻气门18可由风轮调速器22a通过阻气门联动装置30a操作。阻气门联动装置30a包括第一臂34a、连杆140和适用于操作阻气门18的阻气操作杆50。偏压元件(未示出)也可被连接到连杆140以协助将阻气门18偏压在闭合位置。内燃机10a还包括节气门联动装置20。
图6示出了自动阻气门设备54a包括机构62a和导热装置66a。机构62a包括联动装置74a，所述联动装置74a包括由杆联动装置(lever linkage)144连接到导热装置66a的挡杆78a、被连接到风轮调速器22a的翼片82a以及阻气门联动装置30a。
参考图7，导热装置66a包括被连接到传导元件90a的盖86a。传导元件90a被连接到内燃机10a并且包括容纳双金属卷带118的室148。传导元件90a包括从室148向后延伸的第一开94a。连杆臂156穿过第一开94a延伸，并且被连接到卷带118。下面将更详细地描述连杆臂156。盖86a中的卷带开128a容纳卷带翼片132以固定卷带118。盖86a还包括连接开152以容纳固定元件160(见图6)，例如螺杆或者螺钉，用于将盖86a连接到传导元件90a。传导元件90a还包括桥110a以连接排气凸缘88。
参考图8，杆联动装置144包括被连接到卷带118的连杆臂156、第一杆连接件(lever link)164、第二杆连接件168以及挡杆78a。当内燃机10a升温时，卷带118膨胀或者收缩，导致连杆臂156的转动。经过第一和第二杆连接件164、168的相互作用，连杆臂156驱使挡杆78a与风轮调速器22a的翼片82a相互作用，将风轮调速器22a保持离开风扇26。翼片82a和挡杆78a之间的这种相互作用驱动阻气门联动装置30a并且打开阻气门18。如果当卷带118检测到已经达到预定温度时启动内燃机10a，机构62a将防止阻气门18闭合。
图9-12示出了本发明的自动阻气门设备的另一个实施例。适当的时候，类似的部件被添加了附图标记“b”。
参考图9-11，自动阻气门设备54b包括上面参考图1-4描述的机构62以及导热装置66b。自动阻气门设备54b与上面参考图1描述的风轮调速器22一起可操作。导热装置66b包括位于内燃机的消声器58附近的导热盖86b。如上面参考图2和图3所描述的，导热盖86b的尺寸、轮廓和材料被选择以优化穿过盖86b的热传导。参考图10，盖86b包括用于容纳卷带翼片132b的开口。挡圈176被连接到消声器58附近的盖86b。
导热装置66b另外还包括被连接到内燃机壳体的传导元件90b。传导元件90b包括第一开口94b，所述第一开口94b被构造成容纳被连接到挡杆78的安装销98。传导元件90b还包括第一侧面突起180、第二侧面突起184(图11中最为清楚地示出)和第一向前突起186。第一和第二保持开口188、192被构造成用于当导热元件66b的元件被连接在一起时容纳侧面突起180、184。第一向前突起186被构造成配合在导热盖86b的内部。导热装置66b还包括波形垫圈196，所述波形垫圈196配合在传导元件90b和盖86b之间以提供盖86b和传导元件90b之间的紧密的配合。双金属卷带118b被连接到盖86b内部的传导元件90b。
如图12所示，利用调节元件，例如薄的叶片扳手200，盖86b的位置可以被容易地调节以改变挡杆78和被连接到风轮调速器22的翼片82之间的气隙。这考虑到了内燃机组装时导热装置66b的容易的调节。通过调节盖86b，卷带118b通过卷带翼片132b与盖86b的相互作用同样被调节。
图14-21示出了上面参考图9-12描述的自动阻气门设备54b，所述自动阻气门设备54b与另一个根据本发明的风轮调速器22b可一同操作。图14-17、20和21示出了包括上述的阻气门装置14b和导热装置66b的内燃机10b。
阻气门装置14b包括偏置阻气门(offset choke valve)18b，图17、20和21中最为清楚地示出。内燃机启动时，偏置阻气门18b在风轮调速器22b移动前立即移动，向风轮调速器22b提供初始的打开转矩。图14-17示出了具有阻气门装置14b的内燃机，其中阻气门装置处于闭合位置，并且图20和21示出了处于打开位置的阻气门装置14b。
参考图16、18和19，内燃机10b包括阻气门操作装置222。阻气门操作装置222包括风轮调速器22b和阻气门联动装置30b。阻气门联动装置30b具有第一阻气门臂34b和第二阻气门臂38b。阻气门操作装置222通过阻气操作杆50b被连接到阻气门18。在图示的实施例中，风轮调速器22b、第一阻气门臂34b和第二阻气门臂38b被整体形成为整体件，例如通过注射成型。
如图19中最为清楚地所示，第二阻气门臂38b包括被连接到偏压元件的钩状突起210，所述偏压元件将阻气门18偏压在闭合位置。在图示的实施例中，偏压元件为弹簧214，但是应当理解，在其它实施例中，偏压元件可以是能够将阻气门18偏压在闭合位置的任何合适的结构。风轮调速器22b还包括可以与机构62的挡杆78接合的翼片82b。
图20和21示出了处于打开位置的阻气门装置14。类似于上面参考图1-4描述的运行，来自废气的热量通过导热装置66b被传导并且穿过与卷带的热接触被传导到卷带118b。卷带118b的收缩或者膨胀导致挡杆78的旋转。挡杆78然后与翼片82b相互作用以保持风轮调速器22b离开风扇26。这种相互作用克服了弹簧214的偏压力，从而导致阻气操作杆50b转动，打开阻气门18。随着阻气门18打开，更多的空气进入燃烧室，于是内燃机将不会由于过浓的燃料-空气混合物而发生不稳定或者停机。
图22-24示出了本发明的自动阻气门设备的另一个实施例。适当的时候，类似的部件被添加了附图标记“c”。
图22和23示出了用在自动阻气门设备54c中的导热装置66c。自动阻气门设备54c包括与上面参考图1-4描述的机构62基本类似的机构62c。机构62c包括联动装置，所述联动装置包括被连接到导热装置66c的挡杆78c、被连接到风轮调速器22c的翼片82c以及阻气门联动装置30c(见图24)。如图22和23所示，挡杆78c包括刚性部分228、开口230以及L形的元件234。L形元件234可相对于刚性部分228移动，于是导热装置66c可以通过在刚性部分228上方移动L形元件234而调节(如图22中阴影所示)，由此使得开口230更大或者更小，这取决于移动的方向。用这种方式调节挡杆78c改变了挡杆78c和被连接到风轮调速器22c的翼片82c之间的气隙。挡杆78c的这种结构还简化了导热装置66c的调节。
导热装置66c包括被连接到传导元件90c的盖86c。热响应元件例如上述的双金属卷带118被容纳在盖86c和传导元件90c之间。如图22和23所示，盖86c包括两个翼片238(仅示出了一个)，所述翼片238与传导元件90c的第一部分92c配合以将盖86c连接到传导元件90c。传导元件90c的第一部分92c包括两个用于容纳翼片238的开口242(仅示出了一个)。如图23最为清楚地示出，通过在传导元件的第一部分92c上弯曲翼片238，盖86c被固定到传导元件90c。因此，不使用单独的固定件就可以将盖86c固定到传导元件90c。
图24示出了用于与导热装置66c一起使用的风轮调速器22c。风轮调速器22c与上面参考图16、18和19描述的风轮调速器22b类似，另外具有肋246用于加强第一阻气门臂34c，还具有从第一阻气门臂34c向外延伸的挡板250。所述挡板250有助于阻止空气流出内燃机以改善内燃机的冷却。
下面的权利要求阐述了本发明的各种特征。
权利要求
1.一种内燃机，包括阻气门；操作阻气门的阻气门操作装置；与内燃机产生的废气直接接触的导热装置；热响应元件，与导热装置热连通，于是导热装置将来自废气的热量传导到热响应元件；和响应于热响应元件移动以在内燃机启动过程中当热响应元件检测出高于预定温度的温度时使阻气门保持在至少部分打开的位置的机构。
2.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述阻气门操作装置包括作为内燃机转速的函数而移动的风轮调速器。
3.如权利要求2所述的内燃机，其特征在于，所述内燃机包括风扇，并且其中所述风轮调速器响应风扇产生的气流而移动。
4.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述阻气门通过阻气门联动装置与阻气门操作装置相互连接，所述阻气门联动装置包括阻气操作杆。
5.如权利要求4所述的内燃机，其特征在于，所述阻气门联动装置包括偏压元件，并且其中阻气门被偏压元件偏压闭合。
6.如权利要求4所述的内燃机，其特征在于，所述阻气门联动装置包括第一阻气门臂和第二阻气门臂，并且其中阻气门操作装置、第一阻气门臂和第二阻气门臂是整体形成的并且直接作用于阻气门的整体件。
7.如权利要求6所述的内燃机，其特征在于，所述阻气门被偏压元件偏压闭合，并且其中第二阻气门臂包括突起，于是偏压元件被连接到所述突起。
8.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述导热装置还包括导热元件。
9.如权利要求8所述的内燃机，其特征在于，所述导热元件包括室，并且其中热响应元件被设置在所述室中。
10.如权利要求8所述的内燃机，其特征在于，所述导热元件包括第一部分、第二部分和桥。
11.如权利要求10所述的内燃机，其特征在于，第一部分、第二部分和桥各具有一宽度，并且其中所述桥的宽度小于第一或者第二部分的宽度。
12.如权利要求10所述的内燃机，其特征在于，所述热响应元件被连接到导热元件的第一部分上。
13.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述导热装置包括盖。
14.如权利要求13所述的内燃机，其特征在于，所述盖被连接与热响应元件机械接触。
15.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述热响应元件具有高的热膨胀系数和高的热收缩系数中的至少一个，于是热响应元件响应于温度变化膨胀或者收缩。
16.如权利要求15所述的内燃机，其特征在于，所述热响应元件包括双金属卷带。
17.如权利要求16所述的内燃机，其特征在于，所述双金属卷带具有径向结构。
18.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述导热装置被设置在内燃机排气系统的附近。
19.如权利要求18所述的内燃机，其特征在于，所述导热装置被设置在内燃机消声器的附近。
20.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述导热装置至少部分地围绕废气的通路。
21.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述导热装置的特定的几何形状被选择以控制向热响应元件的热传导。
22.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述机构包括挡杆，所述挡杆被连接到热响应元件于是当热响应元件检测出高于预定温度的温度的时候，挡杆与阻气门操作装置相互作用，并且阻气门操作装置与阻气操作杆相互作用以在内燃机的启动过程中保持阻气门至少部分打开。
23.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述机构包括联动装置，并且其中所述联动装置包括挡杆、被连接到与挡杆相互作用的阻气门操作装置的翼片以及被连接到阻气门操作装置的阻气门联动装置，所述阻气门联动装置包括阻气操作杆，所述阻气操作杆适用于操作阻气门。
24.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，还包括被连接到导热装置的杆联动装置，并且其中所述杆联动装置包括连杆臂、第一杆连接件和第二杆连接件。
25.一种被连接到内燃机的自动阻气门设备，所述自动阻气门设备包括阻气门；与内燃机产生的废气直接接触的导热装置；热响应元件，与导热装置热连通，于是导热装置将来自废气的热量传导到热响应元件；和响应于热响应元件而移动以在内燃机启动过程中当热响应元件检测出高于预定温度的温度时使阻气门保持在至少部分打开的位置的机构。
26.如权利要求25所述的自动阻气门设备，其特征在于，所述阻气门由阻气门操作装置通过阻气门联动装置操作，所述阻气门联动装置包括阻气操作杆。
27.如权利要求26所述的自动阻气门设备，其特征在于，所述阻气门联动装置包括第一阻气门臂和第二阻气门臂。
28.如权利要求26所述的自动阻气门设备，其特征在于，所所述阻气门操作装置包括风轮调速器。
29.如权利要求28所述的自动阻气门设备，其特征在于，所述阻气门操作装置、第一阻气门臂和第二阻气门臂被整体形成为整体件。
30.如权利要求25所述的自动阻气门设备，其特征在于，所述机构包括挡杆，所述挡杆被连接到热响应元件于是当热响应元件检测出高于预定温度的温度时，挡杆与阻气门操作装置相互作用以在内燃机启动的过程中保持阻气门至少部分打开。
31.如权利要求25所述的自动阻气门设备，其特征在于，所述导热装置还包括导热元件。
32.如权利要求31所述的自动阻气门设备，其特征在于，所述导热元件包括室，并且其中所述热响应元件被设置在所述室中。
33.如权利要求31所述的自动阻气门设备，其特征在于，所述导热元件包括第一部分、第二部分和桥。
34.如权利要求33所述的自动阻气门设备，其特征在于，所述第二部分包括凸缘，并且其中所述凸缘适用于与内燃机的至少一部分配合。
35.如权利要求31所述的自动阻气门设备，其特征在于，所述导热装置包括盖。
36.如权利要求35所述的自动阻气门设备，其特征在于，所述盖被连接到与热响应元件机械接触的导热元件。
37.如权利要求25所述的自动阻气门设备，其特征在于，所述热响应元件具有高的热膨胀系数和高的热收缩系数中的至少一个，于是热响应元件响应于温度变化膨胀或者收缩。
38.如权利要求37所述的自动阻气门设备，其特征在于，所述热响应元件包括双金属卷带。
39.如权利要求25所述的自动阻气门设备，其特征在于，所述导热装置被设置在内燃机排气系统的附近。
40.如权利要求39所述的自动阻气门设备，其特征在于，所述导热装置被设置在内燃机消声器的附近。
41.如权利要求25所述的自动阻气门设备，其特征在于，所述导热装置至少部分围绕废气的通路。
42.如权利要求25所述的自动阻气门设备，其特征在于，所述机构包括联动装置，并且其中所述联动装置包括挡杆、与挡杆接合的阻气门操作装置、被连接到阻气门操作装置的阻气门联动装置以及被连接到阻气门联动装置的阻气操作杆，所述阻气操作杆适用于操作阻气门。
43.如权利要求25所述的自动阻气门设备，其特征在于，还包括被连接到导热装置的杆联动装置，并且其中所述杆联动装置包括连杆臂、第一杆连接件和第二杆连接件。
44.一种利用排气热操作内燃机中的阻气门的方法，所述内燃机具有阻气门，该阻气门通过阻气门操作装置响应于内燃机的转速可操作，该方法包括设置导热装置与内燃机产生的废气直接接触；将来自废气的热量通过固体材料传导到导热装置；将热量从导热装置传导到与导热装置热接触的热响应元件；提供在热响应元件和阻气门操作装置之间的联动装置；和在内燃机的重新启动的过程中当热响应元件检测出内燃机的温度已达到预定温度时防止阻气门完全闭合。
45.如权利要求44所述的方法，其特征在于，还包括将导热装置设置在内燃机排气系统的附近。
46.如权利要求45所述的方法，其特征在于，将导热装置设置在内燃机排气系统的附近包括将导热装置设置在内燃机消声器的附近。
47.如权利要求44所述的方法，其特征在于，还包括设置导热装置至少部分地围绕废气的通路。
48.如权利要求44所述的方法，其特征在于，所述防止步骤包括提供限制阻气门操作装置的运动的机构。
49.如权利要求44所述的方法，其特征在于，将热量传导到热响应元件导致热响应元件的膨胀或者收缩，并且其中一旦内燃机达到预定温度，热响应元件的膨胀或者收缩使阻气门保持在至少部分打开的位置。
50.一种用于操作内燃机中的阻气门的阻气门操作装置，该阻气门操作装置包括风轮调速器，该风轮调速器包括翼片；和阻气门联动装置，该阻气门联动装置包括第一阻气门臂，第二阻气门臂，所述第二阻气门臂包括突起；其中风轮调速器、第一阻气门臂和第二阻气门臂被整体形成为整体件。
51.如权利要求50所述的阻气门操作装置，其特征在于，所述阻气门被偏压元件偏压闭合，并且其中第二阻气门臂上的突起被连接到偏压元件。
52.如权利要求50所述的阻气门操作装置，其特征在于，所述风轮调速器的翼片被构造成与挡杆相互作用，所述挡杆由于内燃机内部的温度可以移动，从而导致在内燃机启动过程中当内燃机温度高于预定温度时阻气门保持在至少部分打开的位置。
53.如权利要求50所述的阻气门操作装置，其特征在于，所述阻气门操作装置被注射成型。
54.如权利要求50所述的阻气门操作装置，其特征在于，所述阻气门操作装置由包括尼龙的材料制成。
55.如权利要求50所述的阻气门操作装置，其特征在于，还包括被连接到阻气门联动装置的阻气操作杆。
全文摘要
一种用在内燃机中的自动阻气门设备。所述阻气门设备包括响应于内燃机的转速自动可操作的阻气门、传导来自内燃机产生的废气的热量的导热装置、与导热装置热连通的热响应元件、以及响应于热响应元件而移动以在内燃机启动过程中当热响应元件检测出高于预定温度的温度时使阻气门保持在至少部分打开的位置的机构。所述导热装置至少部分地围绕废气的通路。
文档编号F02B63/02GK1829857SQ200480021715
公开日2006年9月6日 申请日期2004年7月14日 优先权日2003年7月30日
发明者戴维·罗思, 詹姆斯·J·德恩, 托马斯·G·冈特利, 柯蒂斯·舒尔茨, 伊萨亚·埃瓦塔, 史蒂文·R·施洛瑟, 特拉维斯·尼克尔斯, 格雷戈里·D·欧文, 肯尼思·R·布赖滕斯坦, 史蒂文·A·德特洛夫 申请人:布里格斯斯特拉顿公司