化油器的排放的製作方法
2024-04-12 17:59:05 1
化油器的排放
1.本技術是中國申請號為「201810259629.6」,申請日為「2018年3月27日」,申請人為「科勒公司」的發明創造名稱為「化油器的排放」的發明專利的分案申請。
2.對現有申請的交叉引用
3.本技術要求於2017年3月27日提交的臨時申請第62/477,154號的優先權權益,該臨時申請的全部內容據此通過引用併入。
技術領域
4.本公開內容總體上涉及一種為內燃機混合燃料和空氣的化油器或裝置,並且更具體地涉及用於將陳舊燃料從化油器缽中移除的化油器缽排放設備和技術。
背景技術:
5.化油器調節空氣被吸入到內燃機中的速度和體積,這控制著與空氣混合併向內燃機的燃燒室提供的燃料的量。化油器可以包括缽(bowl),缽在發動機運行時的任何給定時間容納一定量的燃料,使得燃料始終可用並準備好與空氣流混合。
6.由於缽中的燃料總是可供使用,所以在發動機不再運行之後,一些燃料可能留在缽中。長時間留在缽中的燃料可能會變得陳舊。在淡季期間(例如在冬季期間)可能會長時間不使用發動機。陳舊的燃料可能會出現若干問題。陳舊的燃料可能會失去揮發性,而不能為發動機的操作提供充分的燃燒。陳舊的燃料可能至少部分蒸發,而留下阻塞化油器部件的沉澱物或殘渣。
7.本文中描述的設備和技術防止或減輕化油器的缽中的陳舊燃料的影響。
附圖說明
8.這裡參照以下附圖描述示例性實施方式。
9.圖1a示出了包括化油器的發動機的側視圖。
10.圖1b示出了圖1a的發動機的俯視圖。
11.圖2示出了安裝在旋轉割草機上的發動機。
12.圖3a示出了運行狀態下的示例化油器。
13.圖3b示出了用於圖3a的化油器的示例閥。
14.圖4a示出了翹起狀態(t ipped up state)下的示例化油器。
15.圖4b示出了用於圖4a的化油器的示例閥。
16.圖5a和圖5b示出了另一個示例化油器。
17.圖6示出了在非排放位置時化油器的橫截面。
18.圖7示出了在排放位置時化油器和傾斜的發動機的橫截面。
19.圖8a和圖8b示出了化油器中的缽排放口位置。
20.圖9a示出了包括反衝泵的發動機的俯視圖。
21.圖9b示出了包括反衝泵的發動機的三維視圖。
22.圖10示出了安裝有鼓風機殼體的燃料再循環系統。
23.圖11a和圖11b示出了圖10的安裝有鼓風機殼體的燃料再循環系統的三維視圖。
24.圖12a示出了排出衝程(d i scharge stroke)結束時反衝泵的停用位置。
25.圖12b示出了在吸入衝程結束時反衝泵的啟用位置。
26.圖13a示出了排出衝程時反衝泵的操作。
27.圖13b示出了吸入衝程(suct ion stroke)時反衝泵的操作。
28.圖13c示出了反衝泵的分解圖。
29.圖13d示出了圖13c的反衝泵和鼓風機殼體的俯視圖。
30.圖14a和圖14b示出了安裝在發動機燃料箱上的燃料再循環系統。
31.圖15a和圖15b示出了燃料再循環系統的另一個實施方式。
32.圖16a和圖16b示出了用於圖15a和圖15b的實施方式的燃料箱上安裝的泵。
33.圖17a和圖17b示出了燃料箱上安裝的泵的詳細視圖。
34.圖18示出了用於根據取向受控的化油器排放的操作的示例流程圖。
35.圖19示出了反衝致動式化油器排放泵的示例流程圖。
36.圖20a和圖20b示出包括再循環系統的發動機,再循環系統使用封閉流體。
37.圖21示出了使用處於第一狀態的封閉流體的示例再循環系統。
38.圖22示出了使用處於第二狀態的封閉流體的示例再循環系統。
具體實施方式
39.圖1a和圖1b示出了發動機10。發動機10包括各種部件,這些部件包括化油器11、燃料箱15、反衝起動器13和空氣過濾隔間14。可以包括其他不同或更少的部件。
40.圖2示出了安裝在旋轉割草機19上的發動機10、以及燃料系統的橫截面,燃料系統中化油器燃料入口閥打開以允許燃料從缽中排放到燃料箱。發動機10的驅動軸28可以與刀片聯接,該刀片適於在發動機10的力下旋轉並切割草或其他植物。旋轉割草機處於翹起或收納取向(a t ipped-up or storage or ientat ion),使得割草機19在一端被翹起。當割草機19操作時,翹起或收納取向使割草機的輪29處於與水平取向(例如,前輪與後輪水平隔開)相反的豎直取向(例如,前輪與後輪水平隔開)。在翹起或收納取向下,割草機19的支撐部分24(例如,支撐裝置)擱置在地板或地面22上或由地板或地面22支撐。支撐部分24可以與用於推割草機19的手把或手柄聯接或集成。
41.圖3a示出了包括空氣通道25、化油器缽12、燃料供應管線23、化油器排放管線21和閥20的示例化油器11。閥20聯接到化油器排放管線21上。可以包括其他不同的或更少的部件。
42.空氣通道25是接收空氣流並將來自燃料管的燃料與空氣混合以將燃料和空氣混合物供應到發動機10的管。空氣通道25可以包括狹窄部分(例如文氏管),狹窄部分增加空氣流動的速度並產生真空(例如部分真空)或壓力,真空或壓力將燃料拉入空氣流中以產生燃料和空氣混合物。空氣與燃料的比例可以通過空氣通道中位於來自燃料管的空氣流的方向上遊的上遊空氣流量閥(例如阻流板)來調節。當上遊空氣流量閥更多處於關閉位置時,空氣通道25中存在較少的空氣流以及/或者由低壓吸入相對較多的燃料,這導致空氣與燃料相比比例較低(例如較濃的燃料和空氣混合物)。當上遊空氣流量閥更多處於關閉位置
時,空氣通道25中存在較少的空氣流以及/或者由低壓吸入相對較多的燃料,這導致空氣與燃料相比比例較低(例如較濃的燃料和空氣混合物)。當上遊空氣流量閥更多處於打開位置時,在空氣通道25中存在較多的空氣流以及/或者由低壓吸入相對較少的燃料,這導致空氣與燃料相比比例較高(例如較稀的燃料和空氣混合物)。
43.空氣與燃料的比例可以通過空氣通道中位於來自燃料管的氣流的方向下遊的下遊空氣流量閥(例如節流板)來調節。當下遊空氣流量閥更多處於打開位置時,更多空氣流過空氣通道25,抽取更多燃料,並且向發動機10提供更大量的燃料和空氣混合物。
44.化油器11的燃料管將空氣通道25連接到化油器缽12。化油器缽12連接到燃料供應管線23,燃料供應管線23連接到燃料箱並從燃料箱接收燃料供應。化油器缽12可以是包括浮子和閥的浮子供給室。浮子連接到閥。浮子的密度小於燃料。當化油器缽12中的燃料液面從供應燃料下沉到燃料管並最終到達發動機10時,浮子移動並藉助於燃料供應管線25致動閥(例如打開閥)。當閥被致動時,更多的燃料從燃料供應管線25流到化油器缽12。當化油器缽12填充或充滿時,浮子上升,關閉閥,並且向化油器缽12的燃料供應再次關閉。
45.化油器11還包括二次燃料管線(例如化油器排放管線21)和二次閥(例如閥20)。化油器排放管線21和閥20被配置成從化油器缽12排放燃料。當發動機10沒有處於運行狀態時,化油器排放管線21和閥20可以排放化油器缽12。化油器排放管線21和閥20可以從化油器缽12排放陳舊的燃料或不可燃的燃料。當發動機10處於預定取向時,化油器排放管線21和閥20可以排放化油器缽12。所述取向可以是除直立之外的取向。所述取向可以是收納取向或翹起取向(例如,對於割草機19而言)。
46.陳舊或不可燃的燃料可具有低於閾值的揮發性。燃料的揮發性可以在包括未被排空的燃料的室的瑞德蒸氣壓(reed vapor pressure)或絕對蒸氣壓下測量。燃料的揮發性可與裡德(re id)蒸氣壓成反比。由於諸如時間和熱量的因素,絕對蒸汽壓增加。隨著絕對蒸汽壓的增加,啟動發動機變得更加困難。
47.圖3a示出了處於操作取向的示例化油器。圖4a示出了處於翹起或收納取向的示例化油器。
48.當包括發動機10的設備按照與在發動機10正在運行的情況下處於使用或操作狀態的取向不同的取向收納時,可以發生收納取向或翹起取向。在一個示例中,收納取向是豎直的而操作取向是水平的。在割草機的示例中,在操作取向情況下可以將多於兩個輪(例如,三個或四個輪)擱置在地面上,而在收納取向情況下可以將兩個或更少的輪擱置在地面上。割草機可以包括來自附加置物件的第三支撐點(或更多個)。附加置物件可以與割草機以及與割草機集成的支撐裝置配合。附加置物件可以圍繞一個或多個輪旋轉。收納取向與操作取向相比可佔用更小的佔地。例如,設備在收納取向所需的水平面(例如垂直於重力方向的平面)中的空間小於設備在操作取向上所需的水平面中的空間。除割草機以外的示例包括全地形車輛、高爾夫球車、園林用具或其他具有小型發動機的車輪支撐裝置。
49.圖3b示出了示例閥20。閥20可以包括止回球121、袋或通道123以及塞子125。閥20可以是適於允許在一個方向上流動而在其他方向上不流動的止回閥。例如,閥可以允許從化油器缽12流出而不會朝向化油器缽12流動。可以包括另外的、不同的或更少的部件,並且可以使用各種止回閥或其他類型的閥代替圖3b所示的閥。
50.閥20利用重力將密封表面或底座124上的止回球121從如圖3b所示的沿一個方向
停止流動的位置移動到與停止流動方向通常成90
°
的位置,其中重力導致止回球移動到主流動通道126外部的袋或通道123中以允許流體流動。塞子125具有半球形表面以將球定位在流動位置中。塞子125提供了在閥體20中形成密封底座124的方法。
51.在圖3b所示的止回閥的一個替代示例中,擺動門型的止回閥可以執行類似的功能。擺動門可以包括允許門在流動方向上打開和關閉的鉸鏈。
52.閥20可以是重力控制的止回閥(例如重力感測裝置),其允許僅在關於重力的特定取向時沿一個方向流動。閥20可以響應於重力而操作或被致動。當閥20(和化油器11)處於第一取向時,閥20處於第一狀態(例如打開狀態),而當閥20(和化油器11)處於第二取向時,閥20處於第二狀態(例如關閉狀態)。當設備處於收納取向時,閥20可以處於打開狀態,而當設備處於操作取向時,閥20可以處於關閉狀態。與其他類型的閥相比,重力感測裝置(例如圖3b中的止回閥)可能是最經濟和最有效的選擇。
53.在打開狀態下,如圖4a所示,閥20(如圖4b中更詳細示出的)可以將排放管線21連接到燃料供應管線23。所示的閥利用重力將密封表面或底座124上的止回球121從如圖3b所示的沿一個方向停止流動的一個位置移動到與停止流動方向成大約90度的位置,其中重力使得止回球移動到主流動通道126外部的袋或通道123中以允許流體流動。塞子125具有半球形表面以將球定位在流動位置中。塞子125提供了在閥體20中形成密封底座124的方法。
54.通過閥20的操作,來自化油器缽12的燃料通過閥20返回到燃料供應管線23。來自化油器缽12的一些燃料可返回到燃料箱27。當燃料返回到燃料供應管線23時,在發動機10的後續操作中(其中發動機取向處於操作位置),任何潛在的陳舊燃料將與燃料供應管線23中的新鮮燃料混合或被其稀釋。當燃料返回到燃料箱27時,在發動機10處於後續收納取向下,任何潛在的陳舊燃料將與燃料箱27中的新鮮燃料混合或被其稀釋。因此,通過閥20將排放管線23連接到燃料供應管線23的操作,通常或典型地保持在化油器缽12中隨時間和風險而變得不易揮發的燃料現在自動排放。也就是說,化油器缽12被自動排放並被自動補充以增加化油器缽12中的燃料的揮發性。
55.圖5a和圖5b示出了示例化油器。燃料入口接頭410向化油器缽提供燃料。針411具有漸變直徑以計量釋放到空氣通道中的燃料的量。圖5a和圖5b包括燃料入口閥的位置,該燃料入口閥不允許燃料在翹起狀態下從缽中完全排放。圖5b還示出了通過化油器的主空氣流,主空氣流穿過具有較小橫截面積的文氏管通道421,該文氏管通道421減小流中的空氣壓力以將燃料抽吸到主室中以與空氣流混合。
56.圖6示出了傾斜時化油器的橫截面,包括燃料入口針的位置。化油器缽內的燃料不能經由入口針排放。一些燃料將從缽排放口510通道排放出並溢出到發動機之外。圖6示出了燃料入口閥處於燃料將不會從化油器的缽中完全排放的位置的橫截面。
57.圖7示出了包括燃料入口針的化油器的橫截面,當發動機傾斜時燃料入口針位於低點以允許燃料排放回到燃料箱。缽排放口521位於防止燃料從缽中不受控制地排放。
58.圖6示出了一種示例化油器,其中浮子垂直於傾斜角度鉸接,使得將浮子移動到打開燃料入口針411的位置的運動受到重力的影響最小。圖7示出了化油器,其中由於化油器傾斜角度,浮子鉸鏈取向促使浮子運動。帶有燃料入口閥的旋轉式浮子機構,被配置成在傾斜時允許所有燃料從缽中排放。圖6示出了處於正常或操作取向的化油器,其中接頭413的軸線在水平面(例如垂直於重力)內或者在與水平面成預定角度的範圍內。圖7示出了處於
傾斜取向的化油器,其中接頭413的軸線在豎直平面(例如平行於重力)內、或者相對於豎直平面成預定角度、或者從水平位置起大於預定角度。
59.在圖6和圖7中,燃料入口針411從典型的化油器重新取向到化油器傾斜時的位置,入口針位於燃料罐的最低點。這允許所有燃料通過排放管線413排放回到燃料箱。在正常的入口針位置,可以捕集一定量的燃料。所捕集的燃料最終會在其蒸發時產生膠質沉積物。
60.當化油器從圖6中的正常旋轉旋轉到圖7中的傾斜取向時,燃料箱412相對於化油器旋轉。燃料箱412由樞軸414支撐,樞軸414可以與化油器殼體可旋轉地連接。
61.燃料箱412根據燃料箱的浮力中心而旋轉。浮力的中心類似於體積的質心,例如,球體的浮力中心是球體的中心。在球體上附連剛性連接件,通過鉸鏈將連接件的另一端固定在流體容器的邊緣上,球體將圍繞鉸鏈相對於流體液面旋轉。如果球體完全被淹沒,球體將直接位於鉸鏈正上方。在圖6和圖7的實施方式中,當化油器由於兩個因素而傾斜時,浮子使燃料入口針脫離。一個因素是抵消浮力的中心以便當化油器缽滿時開始使浮子從入口針關閉位置起旋轉。另一個因素是當燃料經過浮子浮動的點排放時重力使浮子保持旋轉到入口針打開位置的影響。
62.圖8a和圖8b示出了化油器中的缽排放口位置。圖8a包括示出在傾斜時燃料入口針531的位置的橫截面。缽中的燃料不能經由入口針排放。一些燃料將從缽排放口521排放出並溢出到發動機之外。
63.圖8b示出了當發動機傾斜以允許燃料排放回到燃料箱時燃料入口針處於低點。當化油器傾斜時,缽排放口位於燃料液面上方,以防止燃料從缽中不受控制地排放。
64.用於從化油器缽中去除燃料的另一種技術包括:往復泵(例如,機械致動的隔膜泵),由反衝起動裝置致動,用於衝洗或排放化油器缽。其他示例可以包括:活塞泵;由反衝起動器致動的蠕動泵;可以是齒輪、齒輪轉子或葉片類型的旋轉元件泵;或由電起動器提供動力的往復泵。圖9a示出了包括反衝泵200的發動機310的俯視圖,圖9b示出了包括反衝泵200的發動機310的三維視圖。
65.在反衝泵200和反衝起動裝置或由反衝起動裝置驅動的致動的一個替代(未示出)中,泵可以由電起動器提供動力以便為化油器缽提供排放功能。當電起動器通電時,泵送功能開始。當發動機起動並且起動器返回到斷電狀態時,泵送功能停止。起動器小齒輪從其靜止位置延伸的動作可以驅動往復式泵,用於化油器缽進行排放。
66.圖10示出了安裝有鼓風機殼體的燃料再循環系統,其包括反衝泵200或安裝有反衝起動器的泵200。圖11a和圖11b示出了鼓風機殼體安裝到類似的燃料再循環系統的三維視圖。
67.反衝泵200可以與閥20結合使用,或者作為閥20的替代使用。反衝泵200可以將燃料從化油器缽12通過排放管線221泵送到反衝泵200並且從反衝泵200通過返回管線224泵送到位於燃料蓋連接開口226後面的燃料箱。反衝泵200可以由起動器反衝滑輪213致動。起動器反衝滑輪213可以包括與反衝泵200接觸的一個或多個突起(protrus ion)211。突起211可以是凸角或凸輪。突起211可以採取各種其他形狀。圖10中示出了兩個突起,圖11a和圖11b中示出了具有五個突起的系統。可以使用任何數量的突起。
68.如上所述,化油器缽12中的從燃料箱通過燃料管線223提供的燃料可能隨時間變得陳舊。當發動機10隨後起動時,通過拉動起動器手柄277(起動器繩索未示出),起動器反
衝滑輪213旋轉,並且使得突起211中的一個或多個與反衝泵200接觸然後脫離接觸。反衝泵200的致動使得化油器缽12中陳舊的燃料通過排放管線221抽出。新鮮燃料從燃料箱流經燃料管線進入化油器缽中以向發動機提供更好的用於起動的空氣燃料混合物。
69.圖12a示出了反衝泵200的完全排出位置。圖12b示出了反衝泵200的吸入衝程位置的結束。
70.反衝泵200可以包括凸輪從動臂101、硬點組件105、隔膜107、泵室111中的錐形彈簧109、止回閥113、通向燃料箱或燃料供應管線的出口管115、以及源自化油器缽的進口管117(圖12a和圖12b中未示出)。在一個示例中,中間懸臂槓桿位於凸輪從動臂101與硬點組件105之間。可以包括另外的、不同的或更少的部件。
71.凸輪從動臂101可以與起動器反衝313上的一個或多個突起311接觸。當起動器反衝313旋轉時,在如箭頭a1所示的位移力下使得突起311與凸輪從動臂101接觸,這將凸輪從動臂101從圖12b所示的停用狀態(例如,吸入階段)推壓到圖12a所示的啟用狀態(例如,排出階段)。
72.當被壓下時,凸輪從動臂101將如箭頭a2所示的能級力(leve l force)施加到中間懸臂槓桿(在包含中間懸臂槓桿的情況下),或者直接施加到硬點組件105(在不包含中間懸臂槓桿的情況下)。中間懸臂槓桿(如果包含)可以為組件提供穩定。
73.硬點組件105接收來自凸輪從動臂101或來自中間懸臂槓桿的力。硬點組件105連接到隔膜107和錐形彈簧109。硬點組件105橫跨泵室111將來自凸輪從動臂的力擴散到隔膜107,以均勻地擴散力來壓下隔膜107和錐形彈簧109。
74.錐形彈簧109鄰近止回閥113。錐形彈簧109壓縮以減小泵室111的大小以驅使燃料通過止回閥113通過出口管115,並且錐形彈簧109減壓或膨脹以增大泵室111的大小來從入口管117抽吸燃料。泵室111中的燃料可以在流入泵室111之前通過外徑隔室進入反衝泵200。每當凸輪從動臂101通過突起311被操作,則錐形彈簧109從減壓過渡到壓縮。
75.錐形彈簧109可以通過存儲在錐形彈簧109中的能量返回到減壓狀態,並且將如箭頭a3所示的彈力施加到凸輪從動臂101。凸輪從動臂101提供如箭頭a4所示的槓桿力,以推壓凸輪從動臂101使其靠著起動器反衝313上的突起311。
76.止回閥113可以包括具有船體狀或鴨嘴狀中心截面的鴨嘴閥。在壓力作用下,止回閥113打開以允許燃料流過止回閥113。止回閥113可以由兩個球和彈簧止回閥、簧片閥或其他止回閥裝置代替。
77.凸輪從動臂101(可以被稱為搖臂)在接收到來自突起311的力和施加到錐形彈簧109的力之間提供槓桿作用。換句話說,由突起311施加的距離(其可以是突起311的高度)小於施加到錐形彈簧109的壓縮距離。凸輪從動臂101可以作為槓桿進行操作,該槓桿將突起311的第一距離轉變為錐形彈簧的第二距離109,其中第一距離小於第二距離。凸輪從動臂101向泵提供更多的衝程,而由反衝提供相對較少的升程。在一個示例中,突起311具有1毫米至3毫米的深度,而錐形彈簧109被壓下的距離為5毫米至10毫米。
78.在圖12a和圖12b中的凸輪從動臂101處,以及替換地在圖10中示出的輥213處,突起211接觸到反衝泵200。輥213與凸輪從動臂101的凸輪表面可以互換。從動臂101的凸輪表面可以稱為滑動活塞。在一些示例中,可以優選凸輪表面來減少系統的運動部件的數量。在一些示例中,由於滑動活塞產生摩擦並產生磨損,所以可以優選輥213。在一些情況下,來自
凸輪從動臂101的來自泵槓桿的力可大於反衝中的彈簧回復力,這可以妨礙或防止反衝在拉動之後發生卷繞。輥213可以減小這種摩擦以允許反衝能夠恰當地操作。在一些示例中,可以將輥213添加到凸輪從動臂101。以此方式,如果輥213發生損壞並且被移除或者以其他方式脫落,則凸輪從動臂101的凸輪表面仍然保留。反衝起動器被配置成同時起動發動機並致動泵。該項同時可意味著在預定的時間量(例如1秒至5秒)內,或者作為同一動作(例如,拉動起動器)的一部分。
79.圖13a和圖13b進一步示出了反衝泵的操作。如箭頭a5所示,燃料在壓力下流過鴨嘴閥。如箭頭a6所示,燃料通過出口管115被推壓到泵室之外。當錐形彈簧返回到減壓狀態時,燃料被抽吸到入口管117中(如箭頭a7所示),並被抽吸到泵室中(如箭頭a8所示)。
80.圖13c示出了反衝泵200的分解圖。反衝泵200可以包括從動臂141、隔膜107、拉杆214、錐形彈簧109和支撐支架215。在閥組件210與隔膜107之間形成有泵室。閥組件210可以包括不同類型的閥,並且所示示例包括塞球208和止回球209,用於入口管115以及通向燃料箱或燃料供應管線的出口管117。塞球208和止回球209可以由金屬或鋼形成。其他類型的止回閥或簧片閥具有片狀材料(例如橡膠或聚酯薄膜(my l ar))。可以包括另外的、不同的或更少的部件。圖13d示出了鼓風機殼體和圖13c的反衝泵的俯視圖。
81.在圖13a和圖13b的示例中,凸輪從動臂101被致動並將燃料推出到室111之外,並且彈簧109中存儲的能量將燃料抽吸到室111中。在一些示例中,取決於反衝的速度和突起的數量,這種設置可能移動得太快而沒有時間將燃料抽到室111中以及/或者迫使燃料離開室111。
82.作為替選方案,圖13c和圖13d的示例中,從動臂141通過輥213沿突起的移動而致動,以將燃料抽到室111中,並且彈簧109中存儲的能量迫使燃料離開室111。也就是說,彈簧109連接到隔膜107,並且彈簧109被偏壓以將隔膜107推入室111中,進而將燃料從室111中推出。拉杆214一端連接到隔膜107,另一端連接到從動臂141。當從動臂141響應於輥212在突起的凸部上滾動而移動時,拉杆214拉動隔膜107以將燃料拉入腔111中。當輥212移動到突起的凹部時,拉杆214不再拉動隔膜107,這使得彈簧107中存儲的力將隔膜107推入室111中,進而將燃料從室111中推出。
83.在該示例中,即使輥212、從動臂141和拉杆214快速振蕩,上述過程也不會中斷。隔膜107在背離反衝泵200的方向上施加小的力。如果室111是空的,則隔膜107和拉杆214支持從動臂141,使得臂141不接觸突起211。因此,當燃料從室11流出時,直到從室111流出特定體積的燃料為止,輥212才接觸凸輪。當輥212不與突起211接觸時,不向反衝施加力或扭矩。因此,輥212、從動臂141和拉杆214處於中性或浮動狀態。
84.圖14a和圖14b示出了包括泵200的燃料再循環系統,其中泵200與燃料箱安裝在發動機上。
85.圖15a和圖15b示出了燃料再循環系統的另一個實施方式。在該實施方式中,反衝泵200直接安裝在燃料箱240上。圖16a和圖16b示出了關於圖15a和圖15b的實施方式的燃料箱上安裝的泵。
86.圖17a和圖17b示出了燃料箱上安裝的泵300的詳細視圖。燃料箱上安裝的泵的一個優點是,泵出口軟管不再是必需的。排出埠直接通向燃料箱中。
87.燃料箱上安裝的泵包括錐形彈簧109、隔膜107、槓桿251、凸輪從動件250、用於止
回閥的出口253、以及用於止回閥的入口255。凸輪從動件250從起動的反衝的凸輪凸角接收第一方向的力。沿第一方向的力通過槓桿251轉換到第二方向。第二力施加到泵的活塞,該活塞壓下錐形彈簧109和隔膜107,這改變泵腔的大小以推動燃料通過出口253離開並通過入口255將新燃料抽進止回閥中。
88.圖18示出了關於根據取向受控的化油器排放的操作的示例流程圖。可以包括另外的、不同的或更少的動作。
89.在動作s101中,在發動機的第一取向下向化油器提供第一燃料路徑。發動機的第一取向可以是發動機的操作取向。例如,當發動機被包括在輪式裝置中時,操作取向是指全部或大部分輪擱置在地面上或者基本垂直於重力方向的平面中的取向。
90.在動作s103中,包括化油器的發動機從第一取向過渡到或移動到第二取向。在一個示例中,發動機可以安裝在置於收納位置的輪式機器上。例如,輪式機器可以翹起,以便垂直於操作取向的取向進行收納,或者以垂直於操作位置的取向懸掛在牆壁上或被安裝。
91.在動作s103中,在發動機的第二取向下從化油器起的排放路徑。可以通過止回閥打開排放路徑。排放路徑可以允許燃料從化油器流經排放路徑以返回到發動機的燃料箱。排放路徑可以稱為返迴路徑。
92.圖19示出了反衝致動式化油器排放泵的示例流程圖。可以包括另外的、不同的或更少的動作。
93.在動作s201中,在反衝致動式化油器排放泵處從反衝起動器上的突起接收一個力。反衝起動器可以包括間隔開的突起或凸角。隨著反衝開始旋轉,突起與反衝致動式化油器排放泵接觸然後脫離接觸。
94.在動作s203中,反衝致動式化油器排放泵基於突起的尺寸將力從第一距離轉變為第二距離。例如,反衝致動式化油器排放泵可以包括槓桿,其中,槓桿臂的比例與第一距離和第二距離成比例。
95.在動作s205中,反衝致動式化油器排放泵為第二距離提供力以壓縮泵彈簧。如動作s207所示,作為壓縮泵彈簧的結果,反衝致動式化油器排放泵被激活以從化油器中排放燃料。
96.小型內燃機可應用於鏈鋸、割草機、碎木機、樹樁砂輪機、混凝土抹平機、小型挖掘機、混凝土鋸、可攜式鋸機、修草機、全地形車輛、木材分割器、高壓清洗機、園藝分櫱機、拖拉機、犁、吹雪機、焊接用具、發電機和其他裝置。
97.發動機10可以包括一個汽缸、兩個汽缸或其他數量的汽缸。所述一個或多個氣缸被成形為接納一個或多個活塞,由於一個或多個活塞通過一個或多個汽缸而振蕩,一個或多個汽缸可能產生噪音或聲波。可以通過連杆引導一個或多個活塞通過一個或多個汽缸,該連杆通過曲柄銷連接到曲軸。燃燒室包括鄰近活塞頭部的燃燒室。燃燒室被形成在汽缸頭部內。在用於活塞的燃燒循環的一個階段中,通過活塞將排氣埠與燃燒室隔斷,並且在隨後的階段中,排氣埠與燃燒室呈氣體連接以通過排氣埠將排氣氣體釋放給消聲器。
98.短語「與
…
聯接」或「聯接到」包括直接連接到或通過一個或多個中間部件間接連接。可以提供另外的、不同的或更少的部件。可以包括另外的、不同的或更少的部件。
99.圖18的動作可以由包括專用處理器、一個或多個存儲器和通信接口的一個或多個控制器啟動。一個或多個控制器可以通過生成用於止回閥的打開和關閉命令來操作止回
閥。可以響應於來自傳感器(例如,磁傳感器或重力傳感器)的描述發動機取向的數據,生成打開和關閉命令。一個或多個控制器的指令可以包含在非暫態計算機可讀介質上。
100.可以根據一個或多個控制器(包括專用處理器、一個或多個存儲器和通信接口)來控制反衝致動式化油器排放泵。一個或多個控制器可以啟用或停用反衝致動式化油器排放泵。當化油器應當排放時,一個或多個控制器可以生成啟用命令。例如,控制器可以確定在何時已經歷預定時間(例如,一周或一個月)。預定時間可以被選擇為使得排放泵在發動機收納之後被致動。用於一個或多個控制器的指令可以包含在非暫態計算機可讀介質上。
101.圖20a和圖20b示出了發動機601,其包括使用封閉流體的再循環系統600。圖21示出了使用處於第一狀態的封閉流體的示例再循環系統600。圖22示出了使用處於第二狀態的封閉流體的示例再循環系統600。再循環系統600可以將來自化油器缽612的燃料通過排放管線621泵送到再循環系統600並且通過返回管線624從再循環系統200泵送到燃料箱630。再循環系統600可以不包括用於將泵驅動的機械部件。而是,隔膜607通過氣體膨脹的作用泵送燃料。可以包括另外的、不同的或更少的部件。
102.再循環系統600可以包括兩個或更多個室,例如集成到單個裝置中並由隔膜607隔開的燃料室611和流體室610。隔膜607可以由橡膠、塑料或其他耐用且柔軟的材料形成。流體室610包括響應於周圍環境而膨脹和收縮的流體。例如,流體可以響應溫度變化而膨脹或收縮。再循環系統600可以放置在諸如消聲器640的熱源附近(例如在距熱源的預定距離內)。在一些示例中,燃料室611和流體室610是分開的。流體室610可以與再循環系統600間隔開,並且將流體提供到與燃料室611連通的第三室。
103.燃料室611包括通向化油器缽的排放管線621、以及通向燃料箱的返回管線624。止回閥620可以包括塞子608和止回球609。止回閥620引導燃料從化油器缽流出以及流向燃料箱630。塞子608可以為止回球609提供間隙孔。塞子608限制止回球609能夠在腔中行進多遠。在圖21中,止回球609處於將燃料推出燃料室611的就座位置。在圖22中,止回球609處於入口流動位置。止回球609可以是止回閥620的排放返回部分,用於調節來自化油器的燃料的流動並且防止燃料從再循環系統600流回到化油器缽。止回球609可以是止回閥620的燃料截止閥部分,用於調節燃料到燃料箱630的流動並且防止燃料從燃料箱流向再循環系統600。可選地,對於排放返回部分或燃料截止閥部分中的一者或二者,可以使用簧片閥或其他類型的閥。
104.流體可以是任何氣體或液體。流體可以是乾燥的空氣。其他示例性流體可以包括空氣、氦氣、油或水。流體室610與周圍環境和燃料室611密封隔離。空氣室610可以不連接到導管並且與所有其他部件密封隔離。再循環系統600根據氣體的熱膨脹的原理進行操作。因此,流體室610中的流體在第一溫度下具有第一體積以及在第二溫度下具有第二體積,其中,第一體積大於第二體積並且第一溫度大於第二溫度。
105.例如,圖21示出了再循環系統600的下述狀態,其中流體室610中的流體例如由於發動機600運行所產生的熱量而已經膨脹。彈簧609已經存儲了能量,用於在推壓隔膜607(例如,向圖21中的左側推壓)以使流體室610更小的方向上在隔膜607上施加力。然而,由於流體膨脹,所以流體阻止隔膜607壓縮流體。以此方式,當發動機600運行時,流體室610中的流體膨脹並將隔膜607和彈簧609推向止回閥620,使得止回閥620打開從燃料室611到燃料箱的路徑,並將燃料室611中的燃料推入燃料箱630中。
106.然而,隨著流體冷卻,流體佔用的空間變少,這使得彈簧608將隔膜607壓到先前由流體佔據的空間中。圖22示出了再循環系統600的下述狀態,其中例如由於發動機600被冷卻(即,在一段時間內未操作),流體室610中的流體已經被壓縮。隔膜607和彈簧609產生真空以從化油器缽中抽出燃料以便存儲。流體室610的壓縮引起燃料室611膨脹,並且使得止回閥620打開從化油器缽到燃料室611的路徑。止回閥620的燃料截止閥部分還防止燃料從燃料箱630被抽入燃料室611中。
107.當發動機600下次起動並升溫時,流體室610中的流體再次升溫,將隔膜607推向右側,止回閥620的燃料截止閥部分被打開,並且存儲的燃料(最初來自化油器缽)被推入燃料箱630中。
108.流體室610可以包括間隔件650作為隔膜行進限制裝置,用於保持室610中的最小流體體積。間隔件650在泵或再循環系統600的組裝期間提供準確體積的流體,並且還防止隔膜607在發動機長時間存儲期間粘附到內室壁。間隔件650可以由金屬、塑料或長期暴露於燃料很安全的其他材料形成。可以根據流體室610的或化油器缽的佔比或預定組份選擇間隔件650的尺寸。
109.除了在距消聲器640的預定距離內,如圖20a和圖20b所示,再循環系統600可以在各個不同位置處固定到發動機601。再循環系統600可以與用於消聲器640的隔熱罩641一體形成。可以使用支架將再循環系統600安裝在消聲器640或另一發熱部件附近。支架的大小(例如,厚度)和/或支架中的孔的數量可以進行調整,以修改從發熱部件到再循環系統600的熱流。再循環系統600可以安裝在冷卻系統的出口側(其中熱空氣從發動機經過)附近。由於曲軸箱在發動機操作期間也會升溫,再循環系統600可以安裝在曲軸箱附近。再循環系統600安裝在其他位置也是可行的。
110.在另一示例中,再循環系統600可以安裝在熱管附近。熱管允許熱量從發熱元件行進到再循環系統600。熱管具有高導熱性。
111.在另一示例中,可以使用導管將排氣從消聲器640路由到再循環系統600。排氣保持熱量以引起再循環系統600中的流體發生膨脹。
112.在另一示例中,再循環系統600包括響應於發動機運行而升溫的輔助熱源(例如,電池供電的加熱元件)。輔助熱源可以連接到發動機的電池。輔助熱源對流體室610中的流體加熱。
113.本文中描述的實施方式的說明旨在提供對各種實施方式的結構的一般理解。這些說明並非旨在用作對利用本文所述結構或方法的設備和系統的所有元件和特徵的完整描述。在閱讀本公開內容後,對於本領域技術人員來說許多其他實施方式可能是明顯的。其他實施方式可以被利用並根據本公開內容導出,所以可以在不脫離本公開內容的範圍的情況下進行結構和邏輯替換和改變。此外,附圖僅僅是代表性的,可能沒有按比例繪製。附圖中的某些比例可能會被放大,而其他比例可能會被縮小。因此,應當認為本公開內容和附圖是說明性的而不是限制性的。
114.儘管本說明書包含許多細節,但這些細節不應被解釋為對本發明的範圍或可能要求保護的範圍的限制,而應被解釋為對本發明的特定實施方式特有的特徵的描述。本說明書中在不同實施方式的上下文中描述的某些特徵也可以在單個實施方式中組合實現。相反地,在單個實施方式的上下文中描述的各種特徵也可以在多個實施方式中單獨地或以任何
合適的子組合來實現。此外,儘管上文可以將特徵描述為以某些組合起作用並且甚至最初要求如此,但是所要求保護的組合中的一個或多個特徵可以在一些情況下從組合中刪除,並且所要求保護的組合可針對子組合或子組合的變化。
115.類似地,儘管在附圖中描繪了操作,並以特定順序描述了這些操作,但這不應理解為要求以所示的特定順序或按順序執行這些操作,或者要求執行所有示出的操作,以達到理想的結果。在某些情況下,多任務和並行處理可能是有利的。此外,上述實施方式中的各種系統部件的分離不應當被理解為在所有實施方式中都需要這種分離,並且應當理解,所描述的程序部件和系統通常可以一起集成在單個軟體產品中或者封裝到多個軟體產品中。
116.僅僅是為了方便,本公開中的一個或多個實施方式在此可以單獨地和/或共同地通過術語「發明」來描述,而無意將本技術的範圍主動限制到任何特定的發明或發明構思。此外,儘管在此已經說明和描述了具體實施方式,但應當理解的是,被設計為實現相同或相似目的的任何後續設置可以替代所示的具體實施方式。本公開內容旨在覆蓋各種實施方式的任何的和所有隨後的修改或變化。上述實施方式的組合以及本文中未具體描述的其他實施方式對於本領域技術人員在查閱說明書後將是明顯的。
117.想要說明的是,前面的詳細描述被認為是說明性的而不是限制性的,並且應當理解,包括所有等同內容的所附權利要求旨在限定本發明的範圍。除非有具體說明,否則不應當將權利要求解讀為限於所描述的順序或元件。因此,落入所附權利要求及其等同內容的範圍和精神內的所有實施方式均被認為是本發明。