[发明专利]进气控制装置

说明书

本发明总的来说涉及内燃机的进气控制装置的改进，尤其涉及通过将发动机进气道中的进气真空度控制在所期望的范围内来改善燃烧室中的空气/燃料混合物的进气控制装置。

不管发动机转速多高，其在减速时，进气道中的节流阀完全关闭，因此节流阀下游的进气真空度过度地增加，于是可能产生一些不希望的结果。作为例子，在增加的进气真空度的作用下被吸入发动机燃烧室的发动机润滑油可能使润滑油燃烧量增加。加之，附在进气道壁上的燃油被蒸发，使燃烧室中的燃油/空气比变得短时内过分富油，可能导致发动机停转和其他故障。

当发动机中的真空度处于其最大值时，与减速或惰转期间相关连的另一问题是，内燃机用的标准汽化器具有一文氏管，被吸入发动机中的空气的高速度以此吸取燃料。当进气管中的真空度变大时，燃料消耗量增加，这样降低了发动机的效率。

自从最早的内燃机以来，为了获得最高的效率，一直在寻求能够向进气管供给最佳的空气与燃料混合物的方法。

迄今进气控制阀一直一般地限于用在防止在减速期间燃烧室内出现极端的真空状态那些场合。Fukuhara的美国专利第4，237，842号揭示了这样一种弹簧阀，它通过两根外部管子与节流阀上游的空气和气道下游的空气相通。当下游阀管内的进气真空度超过一预定程度时，一个阀构件克服螺旋弹簧的力向挡块运动，因此与阀座相分离，允许空气进入。反之，当下游管内的进气真空度升高至超过预定程度、而允许弹簧的偏置力将阀部件推回到阀座上时，阀关闭，以便阻断阀的上游侧和下游侧的连通。

Dorsic的美国专利第4，303，047号显示一种通过一条旁路控制发动机中真空度的方法，该旁路包括受蝶阀的下游侧和大气之间的压力差控制的阀，该蝶阀是在汽化器节流阀的下游且在一通常的位置上机械地连接于汽化器节流阀。

Morita的美国专利第4，434，778号揭示一种装在与节流阀的上游侧和下游侧相通的空气道内的阀。当此阀开启时，空气通过此阀从空气过滤器流至节流阀下游的空气道中，此阀内的一个弹簧由一可使阀体处于开启或关闭位置的膜片部件驱动，膜片由两个腔室组成，其中之一与下游空气道直接相通且直接受发动机真空度的影响，另一个通过弹簧和阀杆连接在其上的一波纹管与第一腔室相通。

在早期的航室内燃机中，任一混合比的空气/燃料混合物是通过人工控制来获得的，对混合物中的空气量加以控制，并且通过用合适的仪器（装在气缸头上的温度指示器或EGT和EET）观察气缸中的温度变化来作出改变。

在后来的内燃机中，加上了根据发动机温度变化而工作的伺服机构，为了通过使用可以控制的冷却片来获得稳定性，该伺服机构会将发动机的进气口关闭至一个较大或较小的程度。用这种方法，就能稳定温度，并且可以维持一连贯的进气流。

上述装置提供一些使用中的优点，即可以防止减速时形成过度的真空。尽管如此，这些装置都没有采用有为提高全部运转工况下的燃油效率而校准的开孔的限流元件。

另外，这些装置中没有一个试图使进入进气控制阀的氧分子极化，以使燃料和空气的分子更有效地化合，进而使内燃机有最高的燃料效率。

根据本发明，提出了一种用于内燃机的进气控制装置，其中发动机有一进气道，节流阀设置在进气道内。本发明的进气控制装置包括使大气压力下的空气和节流阀下游气道内的空气之间相连通的结构。一阀部件设置在连通通道内且可向下游方向移动，以此响应反映大气气压力大于下游通道内的空气压力的压力差而开启连通通道。设置有用于使阀移位的装置，以对阀部件施加力使其向上游方向移位，从而关闭连通通道。移位装置响应大气压力下的空气和下游通道内的空气之间的压力差，使阀部件与阀座之间的间距随大气压力下的空气和下游通道内的空气之间的压力差而变化，阀座位于阀部件的上游且设置成当连通通道关闭时阀部件座落在阀座上。一个限流元件设置在阀部件的下游且具有多个校准的孔，限流元件把这一装置分成为第一室和第二室，第一室与第二室与校准的孔的容积比在50-70∶25-35∶0.8-1.2的范围内。

弹簧最好是校准到一预定的弹力，而且限流元件最好包括一具有围绕限流元件的周边对称设置的几个校准的孔的板。

本发明的另一目的是提供一种为了在燃烧前和燃烧时通过使流过装置的空气分子极化而使空气和燃料的分子的结合达到最佳状态从而使燃料效率达到最大的进气控制装置。