汽化器的制造方法
汽化器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種一直能夠正確地進(jìn)行對燃料噴嘴的燃料的計量及供給并能夠通過嚴(yán)格的排氣排放規(guī)定、且構(gòu)造簡單的廉價汽化器。該汽化器包括吸氣道(2)、定量燃料室(4)和燃料噴嘴(14)，所述吸氣道連接發(fā)動機(jī)(E)的吸氣口，并由節(jié)流閥(6)開閉，所述定量燃料室設(shè)置在所述吸氣道的下方，一直貯存一定量的燃料，并且具有與排氣通路(12)連接的上部空間，所述燃料噴嘴的上端向所述吸氣道(2)開口以將所述定量燃料室(4)的燃料噴射到所述吸氣道(2)中，所述燃料噴嘴(14)與連通到所述定量燃料室(4)的燃料油面(Fa)之下的燃料通路相連接，在該燃料通路中以介入的方式安裝有向所述燃料噴嘴給送燃料的燃料泵(P)。
【專利說明】汽化器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽化器的改良，該汽化器包括吸氣道、定量燃料室和燃料噴嘴，吸氣道連接發(fā)動機(jī)的吸氣口，并由節(jié)流閥開閉，定量燃料室設(shè)置在吸氣道的下方，一直貯存一定量的燃料，并且具有與排氣(air vent)通路連接的上部空間，燃料噴嘴的上端向吸氣道開口以將定量燃料室的燃料噴射到吸氣道中。
【背景技術(shù)】
[0002]如下述專利文獻(xiàn)I所記載的，上述汽化器是公知的。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005][專利文獻(xiàn)I]特開平7-293342號公報
[0006][專利文獻(xiàn)2]特開2000-303927號公報發(fā)明概要
[0007]發(fā)明要解決的問題
[0008]在傳統(tǒng)的汽化器中，如專利文獻(xiàn)I所公開的，在計量來自燃料噴嘴的燃料的噴射量時，依賴配設(shè)在燃料噴嘴下部的燃料噴頭(jet)、以及根據(jù)吸氣道的文丘里(Venturi)負(fù)壓的上升而增加燃料噴嘴的有效開口面積的針閥。然而想要通過發(fā)動機(jī)的嚴(yán)格的排氣排放規(guī)定，該方法是有限的。
[0009]此外，在專利文獻(xiàn)2中公開的汽化器中包括將從燃料箱(tank)導(dǎo)出的燃料加壓到0.8kg/cm2的燃料泵、以及將該燃料泵的吐出燃料計量并供給到燃料噴嘴的燃料噴射閥，并將計量并供給到燃料噴嘴的燃料噴射(spray)到吸氣道。在這樣的汽化器中，由于在燃料箱、燃料泵及燃料噴射閥的各個之間只是單純地以燃料通路進(jìn)行連接，因此在高溫時在燃料通路等中產(chǎn)生了蒸汽的情況下，由于汽塞現(xiàn)象(vapor lock)而使得無法正確進(jìn)行自燃料噴射閥至燃料噴嘴的燃料的計量及供給，難以通過排氣排放規(guī)定。此外，由于需要相對昂貴的燃料泵以及燃料噴射閥，因此成本無可避免會增高。
[0010]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]鑒于上述問題做出了本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供一種總是正確地進(jìn)行對燃料噴嘴的燃料的計量及供給、能夠通過嚴(yán)格的排氣排放規(guī)定、且構(gòu)造簡單的廉價汽化器。
[0012]解決問題的手段
[0013]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的汽化器包括吸氣道、定量燃料室和燃料噴嘴，所述吸氣道連接發(fā)動機(jī)的吸氣口，并由節(jié)流閥開閉，所述定量燃料室設(shè)置在所述吸氣道的下方，一直貯存一定量的燃料，并且具有與排氣通路連接的上部空間，所述燃料噴嘴的上端向所述吸氣道開口以將所述定量燃料室的燃料噴射到所述吸氣道中，本發(fā)明的第一特征在于所述燃料噴嘴與連通到所述定量燃料室的燃料油面之下的燃料通路相連接，在該燃料通路中以介入的方式安裝有向所述燃料噴嘴給送燃料的燃料泵。
[0014]此外，除了第一特征之外，本發(fā)明的第二特征在于所述燃料通路包括連接到所述定量燃料室的燃料油面之下的吸入通路和連接到所述燃料噴嘴的下端的吐出通路，所述燃料泵由連接在所述吸入通路與所述吐出通路之間的泵室、往復(fù)運(yùn)動以使所述泵室減壓或加壓的活塞、設(shè)置在所述吸入通路中并在所述泵室減壓時開啟的吸入閥、設(shè)置在所述吐出通路中并在所述泵室加壓時開啟的吐出閥以及使所述活塞往復(fù)運(yùn)動的電磁致動器構(gòu)成，將所述活塞的往復(fù)運(yùn)動行程規(guī)定為定量，通過所述活塞的往復(fù)運(yùn)動次數(shù)來控制對所述燃料噴嘴的燃料供給量。
[0015]此外，除了第二特征之外，本發(fā)明的第三特征在于根據(jù)發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況來控制所述活塞的往復(fù)次數(shù)。
[0016]此外，除了第三特征之外，本發(fā)明的第四特征在于根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)載的增加來增加發(fā)動機(jī)的每轉(zhuǎn)中的所述活塞的往復(fù)運(yùn)動次數(shù)。
[0017]此外，除了第二特征之外，本發(fā)明的第五特征在于在所述電磁致動器的定芯及動芯中設(shè)置有連通到所述定量燃料室的燃料油面之下的中空部。
[0018]發(fā)明的效果
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第一特征，在定量燃料室的貯存燃料中產(chǎn)生的蒸汽上浮到定量燃料室的上部空間，并通過排氣通路釋放到外部，因此定量燃料室起到了氣液分離室的作用，由此不需要依靠特別的氣液分離室就能夠保存不含蒸汽的優(yōu)質(zhì)燃料。由于燃料泵吸入這種優(yōu)良的燃料，不會發(fā)生汽塞現(xiàn)象，從而正確地計量預(yù)定量的燃料并供給到燃料噴嘴，將該燃料噴射到吸氣道，因此有助于通過排氣排放規(guī)定及降低功耗。不僅如此，由于在對燃料噴嘴的燃料供給中不使用燃料噴射閥，因此構(gòu)造簡單，能夠降低成本。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第二特征，能夠通過活塞的往復(fù)運(yùn)動次數(shù)來正確地確定對燃料噴嘴的燃料供給量。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第三特征，通過根據(jù)發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況來控制活塞的往復(fù)次數(shù)，能夠簡單地根據(jù)發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況控制對燃料噴嘴的燃料供給量，即對吸氣道的燃料噴射量，并一直能夠?qū)崿F(xiàn)合適的混合氣體的空燃比。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第四特征，根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)載的增加來增加發(fā)動機(jī)的每轉(zhuǎn)中的活塞的往復(fù)運(yùn)動次數(shù)，由此能夠根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)載的增加來增加發(fā)動機(jī)的每轉(zhuǎn)中的對燃料噴嘴的燃料供給量，即對吸氣道的燃料噴射量，并能夠提高發(fā)動機(jī)的輸出性能。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第五特征，通過以定量燃料室的燃料充滿定芯及動芯的中空部，能夠冷卻定芯及動芯，進(jìn)而能夠冷卻電磁致動器整體。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的汽化器的縱剖立體圖。
[0025]圖2是圖1的主要部分的放大側(cè)視圖。
[0026]圖3是沿圖1的3-3線的截面圖。
[0027]圖4是上述汽化器的燃料流特性曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將基于【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施例。
[0029]首先，在圖1及圖2中，汽化器C用于單缸發(fā)動機(jī)，或針對多缸發(fā)動機(jī)的各氣缸而設(shè)置。汽化器C包括具有與發(fā)動機(jī)E的吸氣口連接的水平方向的吸氣道2的汽化器本體1、以及與該汽化器本體I的下端面氣密地接合并與其之間區(qū)劃形成浮子室(float room)4的浮子室體5。浮子室體5通過螺栓以可分離的形式緊固在汽化器本體I上。
[0030]在吸氣道2中，在其中心部配設(shè)有文丘里管3，此外，在文丘里管3的上游部配設(shè)有蝶閥型的節(jié)流閥6。
[0031]汽化器本體I 一體地具有從其下面中心部向浮子室4內(nèi)突出的燃料凸起(boss) la,圍繞該燃料凸起Ia的浮子(float) 7被收容在浮子室4內(nèi)，固定在該浮子7的一端的支持板8經(jīng)由樞軸9而被浮子室體5以上下擺動自如的方式所支持，支持板8連接有通過支持板8的上下擺動來開閉汽化器本體I的燃料流入孔11的浮子閥10。燃料箱T內(nèi)的燃料能夠自然流入燃料流入孔11。
[0032]由此，浮子7在其水平位置使浮子閥10關(guān)閉，而在下降到其水平位置之下時使浮子閥10開啟，通過浮子閥10如此開閉燃料流入孔11，浮子室4中一直貯存形成一定高度(level)的燃料油面Fa的燃料F。在浮子室4的上部空間，經(jīng)由排氣通路12通過節(jié)流閥6連通上游的吸氣道2。
[0033]在所述燃料凸起Ia的上部形成有圓筒狀的燃料井(well) 13，貫通該燃料井13的中心部并在文丘里管3的內(nèi)部開口的、中空圓筒狀的燃料噴嘴14嵌裝在燃料凸起Ia上。在該燃料噴嘴14上穿孔設(shè)置有向燃料井13開口的多個放氣孔15。此外，燃料井13還連接有通過節(jié)流閥6向上游的吸氣道2開口的放氣(air bleed)通路16。后面將詳細(xì)描述該放氣通路16。
[0034]此外，在燃料凸起Ia上還安裝有將浮子室4的燃料F上抽到燃料井13的往復(fù)運(yùn)動式的燃料泵P。如圖2所示，該燃料泵P包括嵌裝在燃料凸起Ia上并與燃料噴嘴14的下端抵接的缸體18。該缸體18中設(shè)置有缸孔19以及與該缸孔19的上端相連的泵室20，在缸孔19上還配設(shè)有活塞21。活塞21由中空圓筒狀的活塞本體21a、以及焊接在該活塞本體21a的上端并以滑動自如的方式嵌合在缸孔19中的球狀沖頭(plunger tip) 21b構(gòu)成，通過該活塞21的升降來重復(fù)泵室20的加壓和減壓?；钊?1的最高點(diǎn)(ceiling)由缸孔19的、與泵室20相連的上端面19a限定。
[0035]泵室20經(jīng)由吸入通路22連通到浮子室4的燃料油面Fa之下，該吸入通路22中還以介入的方式安裝有在泵室20減壓時開啟的吸入閥24。此外，泵室20經(jīng)由吐出通路23連通到所述燃料井13及燃料噴嘴14，該吐出通路23中還以介入的方式安裝有在泵室20加壓時開啟的吐出閥25。
[0036]所述活塞的下端部連接電磁致動器27。電磁致動器27包括嵌合到缸體18的下端部而被連接的磁性圓筒體28、接合在該磁性圓筒體28的下端部的非磁性圓筒體29、嵌合在該非磁性圓筒體29的下部內(nèi)周面而被固定的定芯30、一體地連接設(shè)置在活塞本體21a的下端部上并且滑動自如地嵌裝在磁性圓筒體28的內(nèi)周面上而與定芯30的上端面相對的動芯31、以壓縮的方式設(shè)置在定芯30及動芯31之間并且對動芯31向上按壓的回位彈簧(return spring) 32、跨越非磁性圓筒體29及定芯30并配設(shè)在它們外周上的線圈(coil)組裝體33、以及圍繞該線圈組裝體33并且上下兩端部被接合在非磁性圓筒體29及定芯30上的磁性體的線圈殼(coil housing) 36,所述磁性圓筒體28被配設(shè)為液密地貫通到所述浮子室體5的底部。
[0037]線圈組裝體33由嵌裝在非磁性圓筒體29及定芯30的外周上的線筒(bobbin) 34、卷裝在該線筒34上的線圈35、以及覆蓋線圈35的由合成樹脂制成的被覆體37構(gòu)成，與該被覆體37 —體地連接設(shè)置的耦合器(coupler) 38中保持有連接到線圈35的供電端子39。該供電端子39連接有控制對線圈35的通電的電子控制單元40。
[0038]所述活塞本體21a的中空部經(jīng)由缸體18的第一通孔41以及活塞本體21a的第二通孔42連通到浮子室4的燃料油面Fa之下。此外，活塞本體21a的中空部還經(jīng)由動芯31的貫通中空部連通到定芯30的有底中空部。由此，活塞本體21a、動芯31以及定芯30的各個中空部一直被浮子室4的燃料所充滿，從而不會妨礙動芯31及活塞21的升降，此外，填充上述中空部的燃料F伴隨著動芯31及活塞21的升降而與浮子室4的燃料F相置換，從而有助于動芯31及定芯30的冷卻。
[0039]此外，磁性圓筒體28及非磁性圓筒體29的內(nèi)部也與所述第一通孔41連通，因此一直充滿浮子室4的燃料F，該燃料作為潤滑劑潤滑了動芯31的往復(fù)滑動。
[0040]如圖3所不,所述放氣通路16的上游部分盆為第一分歧路16a和第二分歧路16b,第一分歧路16a上串聯(lián)設(shè)置有第一固定空氣噴頭(air jet)46及可變空氣噴頭45，第二分歧路16b上設(shè)置有第二固定空氣噴頭47。
[0041]在被所述節(jié)流閥6的閥軸6a的汽化器本體I以旋轉(zhuǎn)自由的方式支持的一部分上設(shè)置有切口 44，通過該切口 44的底面構(gòu)成可變空氣噴頭45，該可變空氣噴頭45在第一分歧路16a中與第一固定空氣噴頭46以介入的方式串聯(lián)安裝。此外，可變空氣噴頭45根據(jù)節(jié)流閥6的開度的增加而開啟第一分歧路16a。
[0042]接下來，說明本實(shí)施例的作用。
[0043]向線圈35通電之后，通過定芯30及動芯31之間產(chǎn)生的磁力，動芯31抵抗回位彈簧32的按壓而被定芯30吸引，與之相伴活塞21下降從而對泵室20減壓，因此在維持吐出閥25關(guān)閉的同時開啟吸入閥24，浮子室4的燃料F通過吸入通路22被吸入到泵室20。接下來，切斷對線圈35的通電。隨后，通過回位彈簧32的按壓力，動芯31及活塞21上升直至與缸孔19的上端面19a抵接的最高點(diǎn)從而對泵室20加壓。因此在吸入閥24關(guān)閉的同時開啟吐出閥25，通過吐出通路23從泵室20向燃料井13中上抽一定量的燃料F。
[0044]由此，當(dāng)活塞21處于最高點(diǎn)時，定芯30及動芯31之間的間隙s就是活塞21的往復(fù)運(yùn)動行程，由于該往復(fù)運(yùn)動行程是一定的，所以該燃料泵P是定量泵。這樣，通過燃料泵P的操作次數(shù)(活塞21的往復(fù)運(yùn)動次數(shù))確定了至燃料井13的燃料F的總上抽量，即充填(charge)量。
[0045]在發(fā)動機(jī)E的每轉(zhuǎn)當(dāng)中，在吸氣行程之前進(jìn)行這種對燃料井13的燃料F的充填。吸氣行程開始后，通過流經(jīng)吸氣道2的吸氣的作用，與通過放氣通路16流入燃料井13的放氣一起，燃料井13的燃料F被文丘里管3霧化的同時被噴射，變?yōu)榫哂衅谕目杖急鹊幕旌蠚怏w而被發(fā)動機(jī)E吸入。由此，通過自由地控制混合氣體的空燃比，不僅能容易地通過發(fā)動機(jī)E的嚴(yán)格的排氣排放規(guī)定，還能夠提升低功耗性。
[0046]并且，如圖4所示，燃料泵P被電子控制單元40控制，以根據(jù)節(jié)流閥6的開度(即，發(fā)動機(jī)負(fù)載)的增加而增加每轉(zhuǎn)當(dāng)中的燃料泵P的操作次數(shù)。由此，至燃料井13的燃料F的充填量根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)載的增加而增加，因而能夠提高發(fā)動機(jī)E的輸出性能。
[0047]浮子室4的貯存燃料F中產(chǎn)生的蒸汽上浮到浮子室4的上部空間，通過排氣通路12被排放到吸氣道2的上游部。即，通過浮子室4實(shí)現(xiàn)氣液分離室的功能，從而不需要依靠特別的氣液分離室，就能夠保存不包括蒸汽的優(yōu)質(zhì)的燃料F。由于燃料泵P吸入了這種優(yōu)質(zhì)的燃料F，因此不引發(fā)汽塞現(xiàn)象，能夠在每次操作當(dāng)中正確地計量預(yù)定量的燃料F并上抽至燃料井13，有助于通過排氣排放規(guī)定并降低功耗。
[0048]通過設(shè)置在放氣通路16的上游部的第一固定空氣噴頭46、可變空氣噴頭45以及第二固定空氣噴頭47來限制供給到燃料井13的放氣的流量。即，在節(jié)流閥6的怠速(idle)開度之時，可變空氣噴頭45關(guān)閉第一分歧路16a，因此至燃料井13的放氣的供給量由于僅通過第二固定空氣噴頭47來供給而被限制為最小。由于隨著節(jié)流閥6的開度逐步增加，可變空氣噴頭45逐步打開第一分歧路16a，因而至燃料井13的放氣的供給量被可變空氣噴頭45及第二固定空氣噴頭47所限制，根據(jù)節(jié)流閥6的開度的增加而逐步增加。當(dāng)節(jié)流閥6到達(dá)高開度時，可變空氣噴頭45使得第一分歧路16a完全打開，因此至燃料井13的放氣的供給量被第一固定空氣噴頭46及第二固定空氣噴頭47限制為最大。
[0049]這樣，至燃料井13的放氣的供給量根據(jù)節(jié)流閥6的開度的增加而增加，并對應(yīng)于至燃料井13的燃料F的充填量的增加，由此能夠根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)載而合適地校正混合空氣的空燃比，有助于通過排氣排放規(guī)定并降低功耗。
[0050]此外，節(jié)流閥6被配置在比燃料噴嘴14開口的文丘里管3更靠上游的吸氣道2中，因此，即使在包括節(jié)流閥6的怠速開度的低開度之時，發(fā)動機(jī)E的吸氣負(fù)壓也可靠地作用于燃料噴嘴14的開口部，并且通過從放氣通路16流入燃料井13的放氣與燃料井13及燃料噴嘴14內(nèi)的燃料混合的同時，促進(jìn)該燃料的噴射，能夠使燃料井13的充填燃料在吸氣行程中全部噴射到吸氣道2中，在噴射后燃料井13中無燃料殘留。因此能夠防止燃料井13中的殘留燃料引起的燃料噴射不足或下個吸氣行程中的過剩噴射，由此總是能夠確保合適的燃料噴射狀態(tài)，有助于通過排氣排放規(guī)定并降低功耗。
[0051]本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，并能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種設(shè)計變更。例如，燃料泵P可以被構(gòu)成為在電磁致動器27通電時是吸入行程，而在切斷通電時是吐出行程。
[0052]附圖標(biāo)記說明
[0053]C......汽化器
[0054]E......發(fā)動機(jī)
[0055]Fa……燃料油面
[0056]P......燃料泵
[0057]2......吸氣道
[0058]4……定量燃料室(浮子室)
[0059]6......節(jié)流閥
[0060]12......排氣通路
[0061]14……燃料噴嘴
[0062]20......泵室
[0063]21......活塞
[0064]22......吸入通路
[0065]23......吐出通路
[0066]24......吸入閥
[0067]25......吐出閥
[0068]30......定芯
[0069]31......動芯
【權(quán)利要求】
1.一種汽化器，所述汽化器包括吸氣道(2)、定量燃料室(4)和燃料噴嘴(14)，所述吸氣道連接發(fā)動機(jī)(E)的吸氣口，并由節(jié)流閥(6)開閉，所述定量燃料室設(shè)置在所述吸氣道的下方，一直貯存一定量的燃料，并且具有與排氣通路(12)連接的上部空間，所述燃料噴嘴的上端向所述吸氣道(2)開口以將所述定量燃料室(4)的燃料噴射到所述吸氣道(2)中，所述汽化器的特征在于: 所述燃料噴嘴(14)與連通到所述定量燃料室(4)的燃料油面(Fa)之下的燃料通路相連接，在該燃料通路中以介入的方式安裝有向所述燃料噴嘴給送燃料的燃料泵(P)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽化器，其特征在于: 所述燃料通路包括連接到所述定量燃料室(4)的燃料油面之下的吸入通路(22)和連接到所述燃料噴嘴(14)的下端的吐出通路(23)，所述燃料泵(P)由連接在所述吸入通路(22)與所述吐出通路(23)之間的泵室(20)、往復(fù)運(yùn)動以使所述泵室(20)減壓或加壓的活塞(21)、設(shè)置在所述吸入通路(22)中并在所述泵室(20)減壓時開啟的吸入閥(24)、設(shè)置在所述吐出通路(23)中并在所述泵室(20)加壓時開啟的吐出閥(25)以及使所述活塞(21)往復(fù)運(yùn)動的電磁致動器(27)構(gòu)成，將所述活塞(21)的往復(fù)運(yùn)動行程規(guī)定為定量，通過所述活塞(21)的往復(fù)運(yùn)動次數(shù)來控制對所述燃料噴嘴(14)的燃料供給量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽化器，其特征在于: 根據(jù)發(fā)動機(jī)(E)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況來控制所述活塞(21)的往復(fù)次數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽化器，其特征在于: 根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)載的增加來增加發(fā)動機(jī)(E)的每轉(zhuǎn)中的所述活塞(21)的往復(fù)運(yùn)動次數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽化器，其特征在于: 在所述電磁致動器(27)的定芯(30)及動芯(31)中設(shè)置有連通到所述定量燃料室(4)的燃料油面(Fa)之下的中空部。
【文檔編號】F02M7/16GK104421047SQ201410436629
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月2日
【發(fā)明者】赤羽根明 申請人:株式會社京濱
【專利摘要】本發(fā)明提供一種一直能夠正確地進(jìn)行對燃料噴嘴的燃料的計量及供給并能夠通過嚴(yán)格的排氣排放規(guī)定、且構(gòu)造簡單的廉價汽化器。該汽化器包括吸氣道(2)、定量燃料室(4)和燃料噴嘴(14)，所述吸氣道連接發(fā)動機(jī)(E)的吸氣口，并由節(jié)流閥(6)開閉，所述定量燃料室設(shè)置在所述吸氣道的下方，一直貯存一定量的燃料，并且具有與排氣通路(12)連接的上部空間，所述燃料噴嘴的上端向所述吸氣道(2)開口以將所述定量燃料室(4)的燃料噴射到所述吸氣道(2)中，所述燃料噴嘴(14)與連通到所述定量燃料室(4)的燃料油面(Fa)之下的燃料通路相連接，在該燃料通路中以介入的方式安裝有向所述燃料噴嘴給送燃料的燃料泵(P)。
【專利說明】汽化器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽化器的改良，該汽化器包括吸氣道、定量燃料室和燃料噴嘴，吸氣道連接發(fā)動機(jī)的吸氣口，并由節(jié)流閥開閉，定量燃料室設(shè)置在吸氣道的下方，一直貯存一定量的燃料，并且具有與排氣(air vent)通路連接的上部空間，燃料噴嘴的上端向吸氣道開口以將定量燃料室的燃料噴射到吸氣道中。
【背景技術(shù)】
[0002]如下述專利文獻(xiàn)I所記載的，上述汽化器是公知的。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005][專利文獻(xiàn)I]特開平7-293342號公報
[0006][專利文獻(xiàn)2]特開2000-303927號公報發(fā)明概要
[0007]發(fā)明要解決的問題
[0008]在傳統(tǒng)的汽化器中，如專利文獻(xiàn)I所公開的，在計量來自燃料噴嘴的燃料的噴射量時，依賴配設(shè)在燃料噴嘴下部的燃料噴頭(jet)、以及根據(jù)吸氣道的文丘里(Venturi)負(fù)壓的上升而增加燃料噴嘴的有效開口面積的針閥。然而想要通過發(fā)動機(jī)的嚴(yán)格的排氣排放規(guī)定，該方法是有限的。
[0009]此外，在專利文獻(xiàn)2中公開的汽化器中包括將從燃料箱(tank)導(dǎo)出的燃料加壓到0.8kg/cm2的燃料泵、以及將該燃料泵的吐出燃料計量并供給到燃料噴嘴的燃料噴射閥，并將計量并供給到燃料噴嘴的燃料噴射(spray)到吸氣道。在這樣的汽化器中，由于在燃料箱、燃料泵及燃料噴射閥的各個之間只是單純地以燃料通路進(jìn)行連接，因此在高溫時在燃料通路等中產(chǎn)生了蒸汽的情況下，由于汽塞現(xiàn)象(vapor lock)而使得無法正確進(jìn)行自燃料噴射閥至燃料噴嘴的燃料的計量及供給，難以通過排氣排放規(guī)定。此外，由于需要相對昂貴的燃料泵以及燃料噴射閥，因此成本無可避免會增高。
[0010]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]鑒于上述問題做出了本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供一種總是正確地進(jìn)行對燃料噴嘴的燃料的計量及供給、能夠通過嚴(yán)格的排氣排放規(guī)定、且構(gòu)造簡單的廉價汽化器。
[0012]解決問題的手段
[0013]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的汽化器包括吸氣道、定量燃料室和燃料噴嘴，所述吸氣道連接發(fā)動機(jī)的吸氣口，并由節(jié)流閥開閉，所述定量燃料室設(shè)置在所述吸氣道的下方，一直貯存一定量的燃料，并且具有與排氣通路連接的上部空間，所述燃料噴嘴的上端向所述吸氣道開口以將所述定量燃料室的燃料噴射到所述吸氣道中，本發(fā)明的第一特征在于所述燃料噴嘴與連通到所述定量燃料室的燃料油面之下的燃料通路相連接，在該燃料通路中以介入的方式安裝有向所述燃料噴嘴給送燃料的燃料泵。
[0014]此外，除了第一特征之外，本發(fā)明的第二特征在于所述燃料通路包括連接到所述定量燃料室的燃料油面之下的吸入通路和連接到所述燃料噴嘴的下端的吐出通路，所述燃料泵由連接在所述吸入通路與所述吐出通路之間的泵室、往復(fù)運(yùn)動以使所述泵室減壓或加壓的活塞、設(shè)置在所述吸入通路中并在所述泵室減壓時開啟的吸入閥、設(shè)置在所述吐出通路中并在所述泵室加壓時開啟的吐出閥以及使所述活塞往復(fù)運(yùn)動的電磁致動器構(gòu)成，將所述活塞的往復(fù)運(yùn)動行程規(guī)定為定量，通過所述活塞的往復(fù)運(yùn)動次數(shù)來控制對所述燃料噴嘴的燃料供給量。
[0015]此外，除了第二特征之外，本發(fā)明的第三特征在于根據(jù)發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況來控制所述活塞的往復(fù)次數(shù)。
[0016]此外，除了第三特征之外，本發(fā)明的第四特征在于根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)載的增加來增加發(fā)動機(jī)的每轉(zhuǎn)中的所述活塞的往復(fù)運(yùn)動次數(shù)。
[0017]此外，除了第二特征之外，本發(fā)明的第五特征在于在所述電磁致動器的定芯及動芯中設(shè)置有連通到所述定量燃料室的燃料油面之下的中空部。
[0018]發(fā)明的效果
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第一特征，在定量燃料室的貯存燃料中產(chǎn)生的蒸汽上浮到定量燃料室的上部空間，并通過排氣通路釋放到外部，因此定量燃料室起到了氣液分離室的作用，由此不需要依靠特別的氣液分離室就能夠保存不含蒸汽的優(yōu)質(zhì)燃料。由于燃料泵吸入這種優(yōu)良的燃料，不會發(fā)生汽塞現(xiàn)象，從而正確地計量預(yù)定量的燃料并供給到燃料噴嘴，將該燃料噴射到吸氣道，因此有助于通過排氣排放規(guī)定及降低功耗。不僅如此，由于在對燃料噴嘴的燃料供給中不使用燃料噴射閥，因此構(gòu)造簡單，能夠降低成本。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第二特征，能夠通過活塞的往復(fù)運(yùn)動次數(shù)來正確地確定對燃料噴嘴的燃料供給量。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第三特征，通過根據(jù)發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況來控制活塞的往復(fù)次數(shù)，能夠簡單地根據(jù)發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況控制對燃料噴嘴的燃料供給量，即對吸氣道的燃料噴射量，并一直能夠?qū)崿F(xiàn)合適的混合氣體的空燃比。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第四特征，根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)載的增加來增加發(fā)動機(jī)的每轉(zhuǎn)中的活塞的往復(fù)運(yùn)動次數(shù)，由此能夠根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)載的增加來增加發(fā)動機(jī)的每轉(zhuǎn)中的對燃料噴嘴的燃料供給量，即對吸氣道的燃料噴射量，并能夠提高發(fā)動機(jī)的輸出性能。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第五特征，通過以定量燃料室的燃料充滿定芯及動芯的中空部，能夠冷卻定芯及動芯，進(jìn)而能夠冷卻電磁致動器整體。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的汽化器的縱剖立體圖。
[0025]圖2是圖1的主要部分的放大側(cè)視圖。
[0026]圖3是沿圖1的3-3線的截面圖。
[0027]圖4是上述汽化器的燃料流特性曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將基于【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施例。
[0029]首先，在圖1及圖2中，汽化器C用于單缸發(fā)動機(jī)，或針對多缸發(fā)動機(jī)的各氣缸而設(shè)置。汽化器C包括具有與發(fā)動機(jī)E的吸氣口連接的水平方向的吸氣道2的汽化器本體1、以及與該汽化器本體I的下端面氣密地接合并與其之間區(qū)劃形成浮子室(float room)4的浮子室體5。浮子室體5通過螺栓以可分離的形式緊固在汽化器本體I上。
[0030]在吸氣道2中，在其中心部配設(shè)有文丘里管3，此外，在文丘里管3的上游部配設(shè)有蝶閥型的節(jié)流閥6。
[0031]汽化器本體I 一體地具有從其下面中心部向浮子室4內(nèi)突出的燃料凸起(boss) la,圍繞該燃料凸起Ia的浮子(float) 7被收容在浮子室4內(nèi)，固定在該浮子7的一端的支持板8經(jīng)由樞軸9而被浮子室體5以上下擺動自如的方式所支持，支持板8連接有通過支持板8的上下擺動來開閉汽化器本體I的燃料流入孔11的浮子閥10。燃料箱T內(nèi)的燃料能夠自然流入燃料流入孔11。
[0032]由此，浮子7在其水平位置使浮子閥10關(guān)閉，而在下降到其水平位置之下時使浮子閥10開啟，通過浮子閥10如此開閉燃料流入孔11，浮子室4中一直貯存形成一定高度(level)的燃料油面Fa的燃料F。在浮子室4的上部空間，經(jīng)由排氣通路12通過節(jié)流閥6連通上游的吸氣道2。
[0033]在所述燃料凸起Ia的上部形成有圓筒狀的燃料井(well) 13，貫通該燃料井13的中心部并在文丘里管3的內(nèi)部開口的、中空圓筒狀的燃料噴嘴14嵌裝在燃料凸起Ia上。在該燃料噴嘴14上穿孔設(shè)置有向燃料井13開口的多個放氣孔15。此外，燃料井13還連接有通過節(jié)流閥6向上游的吸氣道2開口的放氣(air bleed)通路16。后面將詳細(xì)描述該放氣通路16。
[0034]此外，在燃料凸起Ia上還安裝有將浮子室4的燃料F上抽到燃料井13的往復(fù)運(yùn)動式的燃料泵P。如圖2所示，該燃料泵P包括嵌裝在燃料凸起Ia上并與燃料噴嘴14的下端抵接的缸體18。該缸體18中設(shè)置有缸孔19以及與該缸孔19的上端相連的泵室20，在缸孔19上還配設(shè)有活塞21。活塞21由中空圓筒狀的活塞本體21a、以及焊接在該活塞本體21a的上端并以滑動自如的方式嵌合在缸孔19中的球狀沖頭(plunger tip) 21b構(gòu)成，通過該活塞21的升降來重復(fù)泵室20的加壓和減壓?；钊?1的最高點(diǎn)(ceiling)由缸孔19的、與泵室20相連的上端面19a限定。
[0035]泵室20經(jīng)由吸入通路22連通到浮子室4的燃料油面Fa之下，該吸入通路22中還以介入的方式安裝有在泵室20減壓時開啟的吸入閥24。此外，泵室20經(jīng)由吐出通路23連通到所述燃料井13及燃料噴嘴14，該吐出通路23中還以介入的方式安裝有在泵室20加壓時開啟的吐出閥25。
[0036]所述活塞的下端部連接電磁致動器27。電磁致動器27包括嵌合到缸體18的下端部而被連接的磁性圓筒體28、接合在該磁性圓筒體28的下端部的非磁性圓筒體29、嵌合在該非磁性圓筒體29的下部內(nèi)周面而被固定的定芯30、一體地連接設(shè)置在活塞本體21a的下端部上并且滑動自如地嵌裝在磁性圓筒體28的內(nèi)周面上而與定芯30的上端面相對的動芯31、以壓縮的方式設(shè)置在定芯30及動芯31之間并且對動芯31向上按壓的回位彈簧(return spring) 32、跨越非磁性圓筒體29及定芯30并配設(shè)在它們外周上的線圈(coil)組裝體33、以及圍繞該線圈組裝體33并且上下兩端部被接合在非磁性圓筒體29及定芯30上的磁性體的線圈殼(coil housing) 36,所述磁性圓筒體28被配設(shè)為液密地貫通到所述浮子室體5的底部。
[0037]線圈組裝體33由嵌裝在非磁性圓筒體29及定芯30的外周上的線筒(bobbin) 34、卷裝在該線筒34上的線圈35、以及覆蓋線圈35的由合成樹脂制成的被覆體37構(gòu)成，與該被覆體37 —體地連接設(shè)置的耦合器(coupler) 38中保持有連接到線圈35的供電端子39。該供電端子39連接有控制對線圈35的通電的電子控制單元40。
[0038]所述活塞本體21a的中空部經(jīng)由缸體18的第一通孔41以及活塞本體21a的第二通孔42連通到浮子室4的燃料油面Fa之下。此外，活塞本體21a的中空部還經(jīng)由動芯31的貫通中空部連通到定芯30的有底中空部。由此，活塞本體21a、動芯31以及定芯30的各個中空部一直被浮子室4的燃料所充滿，從而不會妨礙動芯31及活塞21的升降，此外，填充上述中空部的燃料F伴隨著動芯31及活塞21的升降而與浮子室4的燃料F相置換，從而有助于動芯31及定芯30的冷卻。
[0039]此外，磁性圓筒體28及非磁性圓筒體29的內(nèi)部也與所述第一通孔41連通，因此一直充滿浮子室4的燃料F，該燃料作為潤滑劑潤滑了動芯31的往復(fù)滑動。
[0040]如圖3所不,所述放氣通路16的上游部分盆為第一分歧路16a和第二分歧路16b,第一分歧路16a上串聯(lián)設(shè)置有第一固定空氣噴頭(air jet)46及可變空氣噴頭45，第二分歧路16b上設(shè)置有第二固定空氣噴頭47。
[0041]在被所述節(jié)流閥6的閥軸6a的汽化器本體I以旋轉(zhuǎn)自由的方式支持的一部分上設(shè)置有切口 44，通過該切口 44的底面構(gòu)成可變空氣噴頭45，該可變空氣噴頭45在第一分歧路16a中與第一固定空氣噴頭46以介入的方式串聯(lián)安裝。此外，可變空氣噴頭45根據(jù)節(jié)流閥6的開度的增加而開啟第一分歧路16a。
[0042]接下來，說明本實(shí)施例的作用。
[0043]向線圈35通電之后，通過定芯30及動芯31之間產(chǎn)生的磁力，動芯31抵抗回位彈簧32的按壓而被定芯30吸引，與之相伴活塞21下降從而對泵室20減壓，因此在維持吐出閥25關(guān)閉的同時開啟吸入閥24，浮子室4的燃料F通過吸入通路22被吸入到泵室20。接下來，切斷對線圈35的通電。隨后，通過回位彈簧32的按壓力，動芯31及活塞21上升直至與缸孔19的上端面19a抵接的最高點(diǎn)從而對泵室20加壓。因此在吸入閥24關(guān)閉的同時開啟吐出閥25，通過吐出通路23從泵室20向燃料井13中上抽一定量的燃料F。
[0044]由此，當(dāng)活塞21處于最高點(diǎn)時，定芯30及動芯31之間的間隙s就是活塞21的往復(fù)運(yùn)動行程，由于該往復(fù)運(yùn)動行程是一定的，所以該燃料泵P是定量泵。這樣，通過燃料泵P的操作次數(shù)(活塞21的往復(fù)運(yùn)動次數(shù))確定了至燃料井13的燃料F的總上抽量，即充填(charge)量。
[0045]在發(fā)動機(jī)E的每轉(zhuǎn)當(dāng)中，在吸氣行程之前進(jìn)行這種對燃料井13的燃料F的充填。吸氣行程開始后，通過流經(jīng)吸氣道2的吸氣的作用，與通過放氣通路16流入燃料井13的放氣一起，燃料井13的燃料F被文丘里管3霧化的同時被噴射，變?yōu)榫哂衅谕目杖急鹊幕旌蠚怏w而被發(fā)動機(jī)E吸入。由此，通過自由地控制混合氣體的空燃比，不僅能容易地通過發(fā)動機(jī)E的嚴(yán)格的排氣排放規(guī)定，還能夠提升低功耗性。
[0046]并且，如圖4所示，燃料泵P被電子控制單元40控制，以根據(jù)節(jié)流閥6的開度(即，發(fā)動機(jī)負(fù)載)的增加而增加每轉(zhuǎn)當(dāng)中的燃料泵P的操作次數(shù)。由此，至燃料井13的燃料F的充填量根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)載的增加而增加，因而能夠提高發(fā)動機(jī)E的輸出性能。
[0047]浮子室4的貯存燃料F中產(chǎn)生的蒸汽上浮到浮子室4的上部空間，通過排氣通路12被排放到吸氣道2的上游部。即，通過浮子室4實(shí)現(xiàn)氣液分離室的功能，從而不需要依靠特別的氣液分離室，就能夠保存不包括蒸汽的優(yōu)質(zhì)的燃料F。由于燃料泵P吸入了這種優(yōu)質(zhì)的燃料F，因此不引發(fā)汽塞現(xiàn)象，能夠在每次操作當(dāng)中正確地計量預(yù)定量的燃料F并上抽至燃料井13，有助于通過排氣排放規(guī)定并降低功耗。
[0048]通過設(shè)置在放氣通路16的上游部的第一固定空氣噴頭46、可變空氣噴頭45以及第二固定空氣噴頭47來限制供給到燃料井13的放氣的流量。即，在節(jié)流閥6的怠速(idle)開度之時，可變空氣噴頭45關(guān)閉第一分歧路16a，因此至燃料井13的放氣的供給量由于僅通過第二固定空氣噴頭47來供給而被限制為最小。由于隨著節(jié)流閥6的開度逐步增加，可變空氣噴頭45逐步打開第一分歧路16a，因而至燃料井13的放氣的供給量被可變空氣噴頭45及第二固定空氣噴頭47所限制，根據(jù)節(jié)流閥6的開度的增加而逐步增加。當(dāng)節(jié)流閥6到達(dá)高開度時，可變空氣噴頭45使得第一分歧路16a完全打開，因此至燃料井13的放氣的供給量被第一固定空氣噴頭46及第二固定空氣噴頭47限制為最大。
[0049]這樣，至燃料井13的放氣的供給量根據(jù)節(jié)流閥6的開度的增加而增加，并對應(yīng)于至燃料井13的燃料F的充填量的增加，由此能夠根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)載而合適地校正混合空氣的空燃比，有助于通過排氣排放規(guī)定并降低功耗。
[0050]此外，節(jié)流閥6被配置在比燃料噴嘴14開口的文丘里管3更靠上游的吸氣道2中，因此，即使在包括節(jié)流閥6的怠速開度的低開度之時，發(fā)動機(jī)E的吸氣負(fù)壓也可靠地作用于燃料噴嘴14的開口部，并且通過從放氣通路16流入燃料井13的放氣與燃料井13及燃料噴嘴14內(nèi)的燃料混合的同時，促進(jìn)該燃料的噴射，能夠使燃料井13的充填燃料在吸氣行程中全部噴射到吸氣道2中，在噴射后燃料井13中無燃料殘留。因此能夠防止燃料井13中的殘留燃料引起的燃料噴射不足或下個吸氣行程中的過剩噴射，由此總是能夠確保合適的燃料噴射狀態(tài)，有助于通過排氣排放規(guī)定并降低功耗。
[0051]本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，并能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種設(shè)計變更。例如，燃料泵P可以被構(gòu)成為在電磁致動器27通電時是吸入行程，而在切斷通電時是吐出行程。
[0052]附圖標(biāo)記說明
[0053]C......汽化器
[0054]E......發(fā)動機(jī)
[0055]Fa……燃料油面
[0056]P......燃料泵
[0057]2......吸氣道
[0058]4……定量燃料室(浮子室)
[0059]6......節(jié)流閥
[0060]12......排氣通路
[0061]14……燃料噴嘴
[0062]20......泵室
[0063]21......活塞
[0064]22......吸入通路
[0065]23......吐出通路
[0066]24......吸入閥
[0067]25......吐出閥
[0068]30......定芯
[0069]31......動芯
【權(quán)利要求】
1.一種汽化器，所述汽化器包括吸氣道(2)、定量燃料室(4)和燃料噴嘴(14)，所述吸氣道連接發(fā)動機(jī)(E)的吸氣口，并由節(jié)流閥(6)開閉，所述定量燃料室設(shè)置在所述吸氣道的下方，一直貯存一定量的燃料，并且具有與排氣通路(12)連接的上部空間，所述燃料噴嘴的上端向所述吸氣道(2)開口以將所述定量燃料室(4)的燃料噴射到所述吸氣道(2)中，所述汽化器的特征在于: 所述燃料噴嘴(14)與連通到所述定量燃料室(4)的燃料油面(Fa)之下的燃料通路相連接，在該燃料通路中以介入的方式安裝有向所述燃料噴嘴給送燃料的燃料泵(P)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽化器，其特征在于: 所述燃料通路包括連接到所述定量燃料室(4)的燃料油面之下的吸入通路(22)和連接到所述燃料噴嘴(14)的下端的吐出通路(23)，所述燃料泵(P)由連接在所述吸入通路(22)與所述吐出通路(23)之間的泵室(20)、往復(fù)運(yùn)動以使所述泵室(20)減壓或加壓的活塞(21)、設(shè)置在所述吸入通路(22)中并在所述泵室(20)減壓時開啟的吸入閥(24)、設(shè)置在所述吐出通路(23)中并在所述泵室(20)加壓時開啟的吐出閥(25)以及使所述活塞(21)往復(fù)運(yùn)動的電磁致動器(27)構(gòu)成，將所述活塞(21)的往復(fù)運(yùn)動行程規(guī)定為定量，通過所述活塞(21)的往復(fù)運(yùn)動次數(shù)來控制對所述燃料噴嘴(14)的燃料供給量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽化器，其特征在于: 根據(jù)發(fā)動機(jī)(E)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況來控制所述活塞(21)的往復(fù)次數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽化器，其特征在于: 根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)載的增加來增加發(fā)動機(jī)(E)的每轉(zhuǎn)中的所述活塞(21)的往復(fù)運(yùn)動次數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽化器，其特征在于: 在所述電磁致動器(27)的定芯(30)及動芯(31)中設(shè)置有連通到所述定量燃料室(4)的燃料油面(Fa)之下的中空部。
【文檔編號】F02M7/16GK104421047SQ201410436629
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月2日
【發(fā)明者】赤羽根明 申請人:株式會社京濱
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