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分层扫气式二冲程内燃 发动机及其 化油器

阅读：134发布：2020-05-13

专利汇可以提供分层扫气式二冲程内燃发动机及其化油器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种分层扫气式二冲程内燃发动机及其化油器，提高分层扫气式发动机的供气比，降低进气阻力来提高燃烧状态，并且改善排放特性。在节气门 (204)与阻风门(242)之间没有分隔壁，两个阀 (204、242)间的间隙(244)是开放的。阻风门(242)的上侧区域及下侧区域两处的吸入空气流入处于全开状态的节气门(204)的下侧区域的混合气体通路(246)内。主喷嘴 (202)朝向节气门(204)倾斜地配置。，下面是分层扫气式二冲程内燃发动机及其化油器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种分层扫气式发动机用的化油器，所述分层扫气式发动机用的化油器夹装在分层扫气式二冲程发动机的发动机主体与空气滤清器之间，其特征在于，包括：
吸入空气通路，所述吸入空气通路接受利用所述空气滤清器过滤后的空气；
节气门，所述节气门配置在所述吸入空气通路内，且由板状的蝶阀构成；以及主喷嘴或主端口，所述主喷嘴或主端口将燃料朝向处于全开状态的所述节气门的板面排出，
所述节气门的上游侧由没有分隔壁的、开放的空间构成。
2.如权利要求1所述的分层扫气式发动机用的化油器，其特征在于，
所述主喷嘴朝向下游侧倾斜地配置。
3.如权利要求1所述的分层扫气式发动机用的化油器，其特征在于，
燃料从所述主喷嘴或主端口倾斜且朝向所述吸入空气通路的下游侧排出。
4.如权利要求3所述的分层扫气式发动机用的化油器，其特征在于，
所述主喷嘴的排出口位于不与所述节气门的外端缘的旋转轨迹发生干涉、且与该旋转轨迹相邻的位置处。
5.如权利要求1所述的分层扫气式发动机用的化油器，其特征在于，
在所述节气门的上游侧还具有文丘里部。
6.如权利要求5所述的分层扫气式发动机用的化油器，其特征在于，
将所述主喷嘴或主端口定位在远离所述文丘里部的顶部或顶部附近的位置处。
7.如权利要求1所述的分层扫气式发动机用的化油器，其特征在于，
在俯视观察时，所述节气门的轴与所述化油器的下游侧端面的距离为所述节气门的半径的1/2以下。
8.如权利要求1或3所述的分层扫气式发动机用的化油器，其特征在于，所述主端口在从限定所述吸入空气通路的壁面突出的局部的小山的顶部开口。
9.如权利要求1所述的分层扫气式发动机用的化油器，其特征在于，
还具有整流元件，所述整流元件与所述主喷嘴或所述主端口相邻，且配置在紧邻所述主喷嘴或所述主端口的上游，并且对经过所述主喷嘴或所述主端口的吸入空气的流动进行调整。
10.如权利要求1所述的分层扫气式发动机用的化油器，其特征在于，
还具有阻风门，所述阻风门配置在所述节气门的上游侧且由蝶阀构成，该阻风门与所述节气门之间是没有分隔壁的、开放的空间。
11.如权利要求10所述的分层扫气式发动机用的化油器，其特征在于，在所述阻风门的上方区域流动的吸入空气经过所述阻风门与所述节气门之间的开放的空间流入所述节气门的下方区域，
使从所述主喷嘴或所述主端口排出的燃料指向(a)经过所述开放空间流入所述节气门的下方区域的第一吸入空气与(b)在阻风门的下方区域流动的第二吸入空气发生合流的位置或该位置的下游侧。
12.如权利要求10所述的分层扫气式发动机用的化油器，其特征在于，所述阻风门和所述节气门配置在接近至彼此不发生干涉的位置，所述阻风门的轴与所述节气门的轴之间的距离与将所述阻风门的半径和所述节气门的半径相加后得到的值大致相等。
13.一种分层扫气式二冲程内燃发动机，其特征在于，具有：
如权利要求1至12中任一项所述的化油器；
活塞阀方式的发动机主体；以及
进气通路，所述进气通路将所述化油器与所述发动机主体连接，
所述进气通路具有新鲜空气通路和混合气体通路，
所述进气通路的所述混合气体通路能与所述发动机主体的曲轴室连通。
14.如权利要求13所述的分层扫气式二冲程内燃发动机，其特征在于，还具有：
扫气通路，所述扫气通路用于将所述曲轴室内的混合气体供给到燃烧室内来进行扫气；
空气端口，所述空气端口从所述新鲜空气通路接受新鲜空气；以及
活塞槽，所述活塞槽设置在活塞的周面，以从所述空气端口将新鲜空气填充到所述扫气通路的上部，
在所述活塞的上升过程中，在所述活塞槽与所述扫气通路连通而开始对所述扫气通路的上部填充新鲜空气的时候之前，开始从所述混合气体通路向所述曲轴室内填充混合气体。
15.如权利要求13所述的分层扫气式二冲程内燃发动机，其特征在于，还具有：
扫气通路，所述扫气通路用于将所述曲轴室内的混合气体供给到燃烧室内来进行扫气；
空气端口，所述空气端口从所述新鲜空气通路接受新鲜空气；
活塞槽，所述活塞槽设置在活塞的周面，以从所述空气端口将新鲜空气填充到所述扫气通路的上部；以及
针簧片阀，所述针簧片阀对向所述扫气通路填充新鲜空气进行控制，
在所述活塞的上升过程中，在所述活塞槽与所述扫气通路连通而开始对所述扫气通路的上部填充新鲜空气的时候之前，开始从所述混合气体通路向所述曲轴室内填充混合气体。

说明书全文

分层扫气式二冲程内燃发动机及其 化油器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种分层扫气式二冲程内燃发动机以及装入到该分层扫气式二冲程内燃发动机内的化油器。本发明典型地涉及装载在割灌机(刈り払い機)、链锯和动力鼓风机等便携式作业机械中的单缸发动机以及装入到该单缸发动机内的化油器。

背景技术

[0002] 专利文献1公开了一种装载在便携式作业机械内的单缸二冲程内燃发动机。在这种二冲程发动机中装入有化油器。

[0003] 参照图18～图20，对一般的化油器的基本结构及动作进行说明。化油器以如下方式定义。“利用伯努利定律将液体燃料呈雾状散布到化油器内部的吸入空气通路内，并产生由上述雾状的燃料与吸入空气混合而成的混合气体。”此外，为了利用伯努利定律，化油器包括文丘里部。

[0004] 文丘里部如公知那样是指使化油器内的吸入空气通路的中途缩窄到较小的结构。当吸入空气经过文丘里部时，流速增加。流速增加后的吸入空气的静压下降，因此，液体燃料被吸出到吸入空气通路内。根据上述理论，在现有的化油器中，将燃料供给到吸入空气通路的端口或喷嘴被定位在文丘里部的顶部附近。

[0005] 参照图18～图20，在图中，箭头表示发动机的吸入空气的流动。化油器100具有吸入空气通路102，使利用空气滤清器(未图示)过滤后的空气通过上述吸入空气通路102。吸入空气通路102具有文丘里部104。在吸入空气通路102的文丘里部104的下游侧配置有节气门106，在文丘里部104的上游侧配置有阻风门108。节气门106及阻风门108由蝶阀构成，蝶阀具有圆板的形状。

[0006] 化油器100具有：主系统，上述主系统在部分运转(局部负荷区域)至高速运转(高负荷区域)时将燃料供给到吸入空气通路102内；怠速系统，上述怠速系统在怠速运转等低速运转时将燃料供给到吸入空气通路102内。主系统也称为节气系统。怠速系统也称为慢系统。

[0007] 图示的化油器100具有主系统的主端口110和慢系统的慢端口112。主端口110定位在文丘里部104的顶部。慢端口112定位在位于全关位置的节气门106的周缘附近。慢端口112由第一怠速端口112(1)至第三怠速端口112(3)构成。

[0008] 第一怠速端口112(1)称为“一级怠速端口”。第一怠速端口112(1)位于空气的流动方向下游侧。第三怠速端口112(3)位于空气的流动方向上游侧。第二怠速端口112(2)定位在第一怠速端口112(1)与第三怠速端口112(3)之间。

[0009] 图18表示怠速运转时的化油器的状态。在怠速运转时，节气门106位于全关位置。在该状态下，从第一怠速端口112(1)供给燃料。

[0010] 图19表示部分运转时的化油器的状态。在部分运转时，节气门106处于半开的状态。在该状态下，除了从第一怠速端口112(1)至第三怠速端口112(3)供给燃料之外，还从主端口110供给燃料。

[0011] 图20表示高速运转时的化油器的状态。在高速运转时，节气门106处于全开状态。高速运转称为“全节流(全开)”运转。在高速运转时，与上述部分运转时同样地，从第一怠速端口112(1)至第三怠速端口112(3)及主端口110供给燃料。在该高速运转时，将大量的燃料供给到吸入空气通路102内。因而，在高速运转时，供给到吸入空气通路102内的燃料是以从位于文丘里部104的顶部的主端口110供给的燃料为主体。

[0012] 专利文献2公开了一种装入到分层扫气式二冲程发动机中的化油器。在专利文献3、4中，对分层扫气方式的二冲程内燃发动机进行了详细说明。

[0013] 分层扫气式二冲程发动机以降低在扫气行程的初期发生的未燃烧气体的窜气现象为目的，在扫气行程的初期将先导空气导入到燃烧室内，接着将混合气体导入到燃烧室内来进行扫气。装入到分层扫气方式的发动机中的化油器在节气门处于全开状态时，形成将利用空气滤清器过滤后的空气供给到发动机主体的新鲜空气通路以及产生混合气体并将该混合气体供给到发动机主体(曲轴室)的混合气体通路。新鲜空气通路连接到与曲轴室和燃烧室连通的扫气通路。

[0014] 在分层扫气式发动机中，在节气门全开(高速运转)的状态下，理想的是，将与未燃烧气体的窜气的量相当的新鲜空气填充到上述扫气通路的上部，另外，理想的是将在化油器中产生的混合气体全部填充到发动机主体的曲轴室内。

[0015] 专利文献2公开的化油器具有配置在节气门的上游侧的化油器内分隔壁。该化油器内分隔壁将节气门的上游侧的吸入空气通路划分成第一通路和第二通路。即，通过该分隔壁划分后的第一通路和第二通路分别独立地从化油器的上游端延伸到节气门附近。

[0016] 当节气门处于全开状态时，节气门处于与上述化油器内分隔壁相邻的状态，由此在高速运转(节气门全开)时，利用节气门使上述第一通路和上述第二通路延伸到化油器的下游端。

[0017] 当节流全开、即高速运转时，经过上述第一通路将利用空气滤清器过滤后的新鲜空气供给到发动机主体。

[0018] 在专利文献2公开的化油器中，位于文丘里部顶部的主端口与上述化油器内分隔壁面对。上述第二通路构成混合气体通路，将混合气体供给到发动机主体(曲轴室)。

[0019] 图21是专利文献1公开的化油器的示意图。参照图21，专利文献1的化油器200具有主喷嘴202。附图标记204表示节气门，附图标记206表示文丘里部。另外，附图标记208是空气滤清器。

[0020] 主喷嘴202配置在文丘里部206顶部的附近，另外以朝向全开状态的节气门204的板面倾斜的状态定位。即，主喷嘴202朝向下游侧倾斜配置。另一方面，在节气门204的上游端部形成有隆起部212，隆起部212以与主喷嘴接近的方式突出到混合气体通路内部。该隆起部212的目的是通过缩窄混合气体通路来提高箭头所示的吸入空气的流速。

[0021] 图21所示的附图标记220表示进气构件。化油器200通过进气构件220而与发动机主体214连接。进气构件220具有利用分隔壁222形成的新鲜空气通路224和混合气体通路226。混合气体通路226与发动机主体214的曲轴室216连通。

[0022] 当节气门全开即高速运转时，从主喷嘴202排出的燃料被节气门204接住，全部被供给到发动机主体214的曲轴室216内。图中，附图标记218是活塞，附图标记228是燃烧室。

[0023] 现有技术文献

[0024] 专利文献

[0025] 专利文献1：US 7,201,120 B2

[0026] 专利文献2：US 7,100,551 B2

[0027] 专利文献3：JP特开2002-227653号公报

[0028] 专利文献4：WO 98/57053号公报

[0029] 专利文献1及2公开的化油器在节气门处于全开状态时，能够利用该节气门防止混合气体进入新鲜空气通路内。

[0030] 在专利文献1公开的化油器200(图21)中，通过流入到形成于节气门204的下表面的隆起部212与文丘里部206之间的间隙中的吸入空气，来产生混合气体。

[0031] 在专利文献2公开的化油器中，利用在由化油器内分隔壁划分形成的第二通路内流过的吸入空气，来产生混合气体。

[0032] 如上所述，现有的化油器将主喷嘴或主端口定位在文丘里部的顶部或顶部附近。

[0033] 参照图21，专利文献1的化油器以提高流速来提高混合气体与新鲜空气的分离度为目的，而提出了利用节气门204的隆起部212来实质地缩窄节气门204与文丘里部206之间的间隔。但是，这相当于减少为了产生混合气体而所能利用的吸入空气的量。也就是说，由于是对导入曲轴室内的混合气体的量进行限制的结构，因此，很难提高供气比。另外，隆起部212是提高进气阻力的元件。

[0034] 根据专利文献2的化油器，由于从上游端到下游端将化油器内部完全划分成混合气体通路和新鲜空气通路，因此，为产生混合气体而所能利用的空气的量始终由各通路有效截面积来限定，因而，为产生混合气体而所能利用的空气的量是化油器从空气滤清器引入的吸入空气的大约一半。

发明内容

[0035] 本发明的目的在于提供一种化油器及包括该化油器的分层扫气式发动机，上述化油器能够提高分层扫气式发动机的供气比，减小进气阻力来提高燃烧状态，并且能够改善排放特性。

[0036] 本发明的另一目的在于提供一种化油器及包括该化油器的分层扫气式发动机，上述化油器能容易将在化油器内产生的混合气体与供给到扫气通路上部的新鲜空气的分离度维持在较高的水平。

[0037] 本发明的另一目的在于提供一种能小型化的化油器及包括该化油器的分层扫气式发动机。

[0038] 根据本发明的一个方面，通过提供如下分层扫气式发动机用的化油器，来解决上述的技术问题，

[0039] 上述分层扫气式发动机用的化油器夹装在分层扫气用二冲程发动机的发动机主体与空气滤清器之间，其特征是，包括：

[0040] 吸入空气通路，上述吸入空气通路接受利用上述空气滤清器过滤后的空气；

[0041] 节气门，上述节气门配置在上述吸入空气通路内，且由板状的蝶阀构成；以及[0042] 主喷嘴或主端口，上述主喷嘴或主端口将燃料朝向处于全开状态的上述节气门的板面排出，

[0043] 上述节气门的上游侧由没有分隔壁的、开放的空间构成。

[0044] 本发明的化油器可以具有阻风门，也可以通过电气的方式将较浓的燃料暂时供给到吸入空气通路内，来代替阻风门。另外，也可以在化油器的上游侧端面设置使流入化油器的空气的量减小的滑门，并利用上述滑门来发挥阻风门的功能。

[0045] 只要在节气门的上游侧配置有由蝶阀构成的阻风门的化油器，并且只要由开放空间来构成同时处于全开状态的节气门与阻风门之间的空间即可。

[0046] 根据本发明的另一方面，通过提供如下分层扫气式二冲程内燃发动机来解决上述的技术问题，

[0047] 上述分层扫气式二冲程内燃发动机的特征是，包括分层扫气式发动机用的化油器，该分层扫气式发动机用的化油器夹装在分层扫气用二冲程发动机的发动机主体与空气滤清器之间，具有：

[0048] 吸入空气通路，上述吸入空气通路接受利用上述空气滤清器过滤后的空气；

[0049] 节气门，上述节气门配置在上述吸入空气通路内，且由板状的蝶阀构成；以及[0050] 主喷嘴或主端口，上述主喷嘴或主端口将燃料朝向处于全开状态的上述节气门的板面排出，

[0051] 上述节气门的上游侧由没有分隔壁的、开放的空间构成，

[0052] 上述化油器和活塞阀方式的发动机主体通过进气通路连接，

[0053] 利用分隔壁，将上述进气通路划分成新鲜空气通路和混合气体通路，[0054] 上述混合气体通路能与上述发动机主体的曲轴室连通。

[0055] 图1是用于对本发明的原理进行说明的图。图1所示的例子是本发明的化油器的一个典型例，图示的化油器包括阻风门。在图1所示的元件中，对于与图21(专利文献1公开的化油器的示意图)中所示的元件相同的元件，使用与图21相同的附图标记。

[0056] 图1所示的附图标记240表示本发明的化油器的典型例，附图标记242表示阻风门。图1示出了节气门204和阻风门242均处于全开的状态。在活塞218上升的过程中，在化油器内产生的混合气体经由进气构件220的混合气体通路226填充到曲轴室216内。此外，在燃烧结束且扫气行程开始后，先将填充到扫气通路上部的新鲜空气导入到燃烧室228内，接着将曲轴室216内的混合气体导入到燃烧室228内。

[0057] 进气构件220是构成将从化油器240流出的新鲜空气和混合气体供给到发动机主体214的进气通路的构件。进气构件220可以由沿长度方向单一的构件构成，也可以由多个构件构成。

[0058] 在活塞从下死点向上死点上升的过程中，设置在缸周面上的混合气体端口朝向曲轴室开口，位于混合气体端口上方的空气端口与设置在活塞周面上的活塞槽连通。在此，活塞槽是设置在活塞的周面上以使空气端口与扫气通路的上部连通的、一直公知的槽。接着，在活塞槽与扫气通路连通的时刻，开始对扫气通路的上部填充新鲜空气。

[0059] 另外，虽然上述分层扫气式发动机是包括活塞槽的发动机，但本发明也能理想地应用在专利文献3(JP特开2002-227653号公报)所述的针簧片阀式的分层扫气式发动机中。针簧片阀式的分层扫气式发动机利用针簧片阀来控制新鲜空气向扫气通路的填充。

[0060] 最能使本发明的化油器发挥效果的发动机是将混合气体端口的开口时机设定为比经由活塞槽使空气端口与扫气通路连通的时机早的发动机。在上述发动机中，化油器内的流动从节气门下方侧(混合气体通路侧)发生。

[0061] 本发明的化油器240在节气门204与阻风门242之间没有分隔壁。也就是说，节气门204与阻风门242之间的间隙244是开放的。

[0062] 阻风门242的上侧区域及下侧区域两者的吸入空气流入到由处于全开状态的节气门204形成的化油器240内的混合气体通路246内。即，产生使从空气滤清器208流入化油器240的空气的所有量流入到混合气体通路246内的时机。

[0063] 从主喷嘴202排出的燃料被供给到利用处于全开状态的节气门204形成的化油器内混合气体通路246内。也可以使用主端口来代替主喷嘴202。

[0064] 上述图21所示的化油器200在节气门204的上游端部具有隆起部212，另外，在节气门204的靠近上游侧具有文丘里部206。因此，出于加快流速的目的，将节气门204(隆起部212)与文丘里部206之间的间隙250设定为相对小。但是，通过缩小隆起部212与文丘里部206的间隔，进气阻力增大，另外产生隆起部212附近的流动紊乱，这成为限制混合气体产生用的吸入空气量的主要原因。另一方面，由于在处于全开状态的节气门204的上侧的新鲜空气通路内不存在阻力元件，因此将相对大量的新鲜空气导入到发动机主体214。

[0065] 为了改善未燃烧气体的“窜气”现象，分层扫气用的新鲜空气的导入是不可缺少的。但需要注意的是，二冲程发动机的窜气为20％～25％，在排气端口关闭后，必须向燃烧室228填充用于维持正常的燃烧状态的适当浓度的充分的混合气体。导入无法维持发动机的燃烧的程度的新鲜空气实现了排出气体的减少，相反会产生输出的降低以及加速性的恶化等。

[0066] 在图21所示的化油器200实现新鲜空气与混合气体的分离，成功将新鲜空气和混合气体以分离的状态导入到分层扫气式发动机主体214，但并没有考虑混合气体与新鲜空气的供给平衡、向发动机的供给时机以及发动机主体214的适当的燃烧状态。

[0067] 在图1所示的本发明的化油器240中，用附图标记252表示化油器内混合气体通路246的入口。化油器内混合气体通路246的入口252比图21所示的间隙250大。也就是说，根据本发明的化油器240，在化油器内混合气体通路246内处于经过阻风门242的上侧及下侧的吸入空气、即从空气滤清器进入到化油器240内的吸入空气整体能够流入化油器内混合气体通路的入口252的状态。

[0068] 因而，通过采用本发明的化油器，能够将相对大量的混合气体吸入到曲轴室216内，因此能够提高分层扫气式发动机的供气比(输送比：delivery ratio)。由此，能够提高分层扫气式发动机的输出。

[0069] 在示出了本发明的化油器240的图1中，没有示出图21所示的文丘里部206。本发明人得出了应用在分层扫气式发动机内的化油器并非必须具有文丘里部的这一验证结果。因而，也可以从本发明的化油器240中省掉文丘里部206。当这样设置时，能使进气阻力进一步减小，使混合气体通路内的流动紊乱等也变得不易发生，并能使混合气体的导入更加顺畅。

[0070] 本发明的化油器240当然也可以具有与以往同样的文丘里部206。图21所示的化油器200在节气门204的上游端部具有隆起部212。与此相对的是，本发明的化油器240不具有上述隆起部212。因而，能将化油器内混合气体通路246的入口252确保为比以往宽。

[0071] 本发明的化油器240也可以如图2所示那样，将主喷嘴202或主端口配置在文丘里部206的顶部或顶部附近。另外，也可以如图3所示那样，将主喷嘴202或主端口配置在远离文丘里部206的顶部或顶部附近的部位。另外，文丘里部206最好形成得比以往低。另外，最好将主喷嘴202以倾斜的状态配置。

[0072] 理想的是，主喷嘴202的排出口位于与旋转的节气门204的外端缘不发生干涉的位置，且位于与该外端缘的轨迹相邻的位置处。

[0073] 从后述说明的本发明的多个具体例的详细说明，可以明确本发明的其它目的及作用效果。

附图说明

[0074] 图1是用于对本发明的化油器的原理进行说明的图。

[0075] 图2是用于对本发明的化油器所包含的变形例进行说明的图。

[0076] 图3是用于对本发明的化油器所包含的另一变形例进行说明的图。

[0077] 图4是用于以包括主端口的化油器为例来对本发明的原理进行说明的图，其中节气门为全开状态。

[0078] 图5是用于以包括主端口的化油器为例来对本发明的原理进行说明的图，其中节气门为半开的状态。

[0079] 图6是用于对与包括主端口的化油器连接的进气构件的分隔壁的变形例进行说明的图，其中节气门为全开状态。

[0080] 图7是用于对与包括主端口的化油器连接的进气构件的分隔壁的变形例进行说明的图，其中节气门为半开状态。

[0081] 图8是用于以包括主喷嘴的化油器为例来对本发明的原理进行说明的图，其中节气门为全开状态。

[0082] 图9是用于以包括主喷嘴的化油器为例来对本发明的原理进行说明的图，其中节气门为半开状态。

[0083] 图10是用于在包括倾斜配置的主喷嘴的化油器中对主喷嘴的倾斜进行说明的图。

[0084] 图11是实施例的没有文丘里部的化油器的立体图。

[0085] 图12是用于对实施例的内部结构进行说明的剖视图。

[0086] 图13(I)是用于对能将节气门和阻风门配置成接近在彼此不发生干涉的位置的状态的图，图13(II)表示将节气门和阻风门配置成稍许分开的状态的例子。

[0087] 图14是用于对在俯视观察实施例的化油器时，使节气门轴与化油器的下游侧端面彼此相邻时的优点进行说明的图。

[0088] 图15是用于对在俯视观察现有的化油器时，节气门轴与化油器的下游侧端面分开，随之在全开状态下的节气门的下游侧产生间隙进行说明的图。

[0089] 图16是用于对将整流元件配置在紧邻实施例的化油器所包含的主喷嘴的上游的位置处的例子进行说明的图。

[0090] 图17是用于对在包括节气门和阻风门的化油器中，指向从主喷嘴或主端口排出的燃料的理想的位置进行说明的图。

[0091] 图18是现有的典型的化油器的剖视图，其表示怠速运转状态的化油器。

[0092] 图19是现有的典型的化油器的剖视图，其表示部分运转状态的化油器。

[0093] 图20是现有的典型的化油器的剖视图，其表示高速运转状态的化油器。

[0094] 图21是专利文献1公开的化油器的示意图。

[0095] (符号说明)

[0096] 2 本发明的化油器的一个具体例

[0097] 4 吸入空气通路

[0098] 6 节气门

[0099] 6a 节气门的轴

[0100] 12 进气构件

[0101] 12a 进气构件的分隔壁

[0102] 14 主端口

[0103] 16 混合气体通路

[0104] 18 半开状态的节气门与分隔壁之间的间隙

[0105] 20 新鲜空气通路

[0106] 22 本发明的化油器的另一具体例

[0107] 24 主喷嘴

[0108] α 主喷嘴的倾斜角度

[0109] 30 实施例的化油器

[0110] 32 阻风门

[0111] 32a 阻风门的轴

[0112] L1 从化油器的上游端到下游端的长度尺寸

[0113] D1 节气门轴与阻风门轴之间的轴间距离

[0114] 36 整流元件。

具体实施方式

[0115] (实施例)

[0116] 以下，基于附图，对本发明的化油器进行说明。

[0117] 图4和图5是用于对本发明的化油器的一个具体例进行说明的图。图4和图5所示的附图标记2表示节气门式的化油器。该化油器2一直以来装入到公知的分层扫气式二冲程内燃发动机内。分层扫气式的二冲程发动机的结构各种各样。在专利文献3(JP特开2002-227653号公报)和专利文献4(WO 98/57053号公报)中对分层扫气式发动机的机构及作用进行了详细说明，因此将专利文献3、4纳入本说明书中。

[0118] 若要对分层扫气式的二冲程发动机的大致情况进行说明，如下所述。分层扫气式二冲程发动机与一般的二冲程发动机同样地，具有与曲轴室和燃烧室连通的扫气通路。此外，在曲轴室内填充有混合气体。曲轴室的混合气体经过扫气通路而被导入到燃烧室内。分层扫气式二冲程发动机的特征是，在扫气行程中，在就要将曲轴室的混合气体导入燃烧室内之前、即在扫气行程的初期，将不含燃料成分的先导空气导入燃烧室内。

[0119] 参照图4和图5，化油器2具有吸入空气通路4。在吸入空气通路4内配置有节气门6。节气门6能以轴6a为中心进行摆动，并根据该节气门6的开度来使吸入空气量变化，以控制发动机输出。在图中，箭头表示吸入空气的流动方向。将利用空气滤清器过滤后的空气供给到化油器2内。化油器2的下游端经由进气构件12而与发动机主体连接。

[0120] 进气构件12是用于将化油器2与发动机主体连接的构件，并且是用于构成进气通路的构件。该进气构件12可以由在长度方向上连续的单一构件构成，也可以由多个构件构成。

[0121] 吸入空气通路4可以与以往同样地具有文丘里部，也可以如后面说明的实施例那样没有文丘里部。在具有现有高度的文丘里部的情况下，最好通过使主喷嘴向流动方向下游侧倾斜，来抑制整体的突出高度。

[0122] 在紧邻节气门6的上游侧的位置处，以面向吸入空气通路4的方式配置有主端口14。主端口14最好朝向吸入空气的流动方向下游侧倾斜地开口。另外，理想的是，如图示这样，在吸入空气通路4的壁面上形成较小的山15，使主端口14在该局部的小山15的顶部附近开口。

[0123] 图4表示高速运转时的化油器2的状态。在高速运转、即节气门6处于全开状态时，与以往同样地，利用节气门6及其下游的进气构件12的分隔壁12a来形成混合气体通路16。接着，从主端口14排出的燃料被节气门6引导而经过混合气体通路16被填充到发动机主体的曲轴室内。

[0124] 图5表示部分运转时的化油器2的状态。在部分运转时，节气门6为半开的状态。在半开的节气门6的下游端与进气构件12的分隔壁12a之间，与以往同样地，使从主端口
14排出的燃料的一部分经过间隙18流入新鲜空气通路20内。从主端口14排出的燃料的大部分经过混合气体通路16供给到发动机主体。

[0125] 图6和图7的附图标记D2表示节气门6的轴6a与吸入空气通路4的下游端之间的距离。应该可以知晓与以往相比，上述距离D2较小。即，节气门轴6a以与吸入空气通路的下游端相邻的方式定位。在节气门轴6a的直径为5.0mm时，上述距离D2为大约2.5mm～大约6.0mm，理想的是为大约2.6mm～大约5.0mm，最理想的是为大约2.8mm～大约4.0mm。

[0126] 通过配置上述节气门轴6a，能够减小半开的节气门6与进气构件12的分隔壁12a之间的间隙18。换言之，能根据上述比较小的间隙18的大小，来对部分运转时的混合气体与新鲜空气的分离度进行控制。只要以能将部分运转时的分离度设定成期望的值的方式来确定节气门轴6a与吸入空气通路4的下游端之间的距离D2即可。

[0127] 将上述距离D2设定成较小的值的技术思想并不限定于本发明的实施例，更一般地能广泛应用在分层扫气式二冲程内燃发动机内，这点是自不待言的。

[0128] 当然，主端口14的配置位置只要设定在怠速区域、部分区域、高速旋转区域中发挥与以往同样的作用的位置即可。详细而言，将主端口14的配置位置设定在满足如下条件的位置。(1)在部分运转至高旋转运转时，从主端口14排出燃料。(2)在怠速运转时，不从主端口14排出燃料。上述(1)、(2)的条件与以往相同。

[0129] 另外，关于进气构件12的分隔壁12a，在分隔壁12a的上游端部形成有台阶部12b，通过使节气门6落座于上述台阶部12b，就能使节气门6处于全开状态。

[0130] 作为上述分隔壁12a的变形例，如图6和图7所示，分隔壁12a也可以没有台阶部12b而是延伸到进气构件12的上游端。

[0131] 图8和图9是用于对本发明的化油器的一个具体例进行说明的图。图8和图9所示的化油器22基本上与上述图4和图5所示的化油器2相对应。在对图8和图9所示的化油器22的说明中，对于与参照图4和图5说明的元件相同的元件，标注相同的附图标记而省略其说明。

[0132] 图4和图5所示的化油器2在限定吸入空气通路4的壁面上设置有开口的主端口14，但图8和图9所示的化油器22包括以从吸入空气通路4的壁面突出的方式设置的主喷嘴24，来代替上述主端口14。理想的是，将主喷嘴24定位成朝向吸入空气的流动方向下游侧倾斜的状态。在图10中用“α”来表示上述倾斜角度。

[0133] 主喷嘴24以不与摆动的节气门6干涉为条件来设定主喷嘴24的长度及倾斜角度。在生产化油器22时，将能无障碍地实施将主喷嘴24压入到限定吸入空气通路4的壁面的孔中的作业的角度放在心上，来将主喷嘴24的倾斜角度α设定成比能压入的角度小且能从主喷嘴24稳定地排出燃料的角度。详细而言，上述倾斜角度α为0°～50°，理想的是10°～40°，最理想的是10°～35°。

[0134] 在上述专利文献1公开的化油器中，主喷嘴的倾斜角度α大于30°。

[0135] 图8表示高旋转运转时的化油器22的状态。图9表示部分运转时的化油器22的状态。图8和图9所示的化油器22的作用与参照图4和图5进行上述说明的化油器2的作用实质相同，因此，省略其说明。

[0136] 图11之后的示出了实施例的节气门式的化油器30。实施例的化油器30应用在分层扫气式的二冲程内燃发动机内。该二冲程发动机是单缸的，且排气量为20cc～120cc。在对本实施例的化油器30的说明中，对于与参照图4等进行说明的元件相同的元件，使用相同的附图标记，从而省略其说明。装载有实施例的发动机的便携式作业机械的具体例是链锯、修剪机、动力鼓风机、发动机式的泵、小型发电机、农药喷雾机等。

[0137] 在参照图11(化油器30的立体图)后，本领域技术人员应该知晓化油器30是紧凑型的。图12是化油器30的剖视图。参照图12，化油器30除了具有节气门6之外，还具有阻风门32。在与先前参照的图18等的现有例进行对比后立即可以知晓，在实施例的化油器30的吸入空气通路4内没有文丘里部(图18的符号104)。

[0138] 图12的箭头表示吸入空气的流动方向。节气门6与阻风门32彼此相邻地配置。节气门轴6a与阻风门轴32a之间的轴间距离D1(图12)与将节气门6的半径和阻风门32的半径相加后得到的值实质相等。当节气门6和阻风门32均处于全开状态时，节气门6和阻风门32在同一平面上形成实质连续的面。

[0139] 将主喷嘴24定位在紧邻节气门6的上游处。主喷嘴24配置在彼此相邻配置的节气门6与阻风门32的中间。

[0140] 位于紧邻节气门6的上游的主喷嘴24被倾斜地定位。在本实施例中，主喷嘴24的倾斜角度α为25°。该主喷嘴24的前端朝远离处于全开状态的阻风门32的板面的方向倾斜，并且指向处于全开状态的节气门6的板面。根据上述结构，不必设置节气门6与阻风门32之间的分隔壁。即，即使不在节气门6的上游侧设置分隔壁，也能阻止从主喷嘴24排出的燃料从节气门6的上游侧进入到新鲜空气通路内。

[0141] 化油器30的下游侧端面30a位于与节气门6的轴6a相邻的位置。同样地，化油器30的上游侧端面30b位于与阻风门32的轴32a相邻的位置。

[0142] 包括上述的结构的实施例的化油器30与以往的化油器100(图18)相比，吸入空气的流动方向的长度尺寸L1较小。

[0143] 若列举能减小尺寸L1的理由，如下所述。

[0144] (1)不存在现有例中说明的文丘里部104(图18)。

[0145] (2)节气门轴6a与阻风门轴32a之间的距离D1较小。

[0146] (3)节气门轴6a位于与化油器30的下游侧端面30a相邻的位置。也就是说，在图6等中说明的距离D2较小。详细而言，距离D2为3.2mm。顺带一提的是，化油器30的孔径为17.5mm。

[0147] (4)阻风门轴32a位于与化油器30的上游侧端面30b相邻的位置。

[0148] 如上所述，实施例的化油器30不存在文丘里部104(图18)。由此，能将节气门6和阻风门32配置成接近至彼此不发生干涉的位置的状态。

[0149] 图13是用于对节气门6与阻风门32的配置进行说明的图。图13(I)示出了将节气门6与阻风门32稍许分开配置的例子。

[0150] 图13(II)是用于对能将节气门6和阻风门32配置成接近至彼此不发生干涉的位置进行说明的图。配置在节气门6与阻风门32之间的主喷嘴24设定为不与节气门6及阻风门32发生干涉的位置及突出量，这点是自不待言的。

[0151] 如上所述，现有的化油器100(图18)必须具有文丘里部104。现有的化油器100采用在文丘里部104的顶部配置主端口110或主喷嘴的结构，一般认为上述结构是必须的。

[0152] 本发明人获得了以往一直认为是必须的文丘里部在应用于分层扫气式发动机的化油器中并非是必须的验证。基于该验证结果，实施例的化油器30不包括文丘里部。由此，与主端口14或主喷嘴24的配置位置相关的自由度比以往高。换言之，能将节气门6与主端口14或是节气门6与主喷嘴24之间的距离设定得较小。

[0153] 另外，由于能将主喷嘴24定位在紧邻节气门6的上游，因此，不需要为了将从主喷嘴24排出的燃料指向处于全开状态的节气门6的板面，而将主喷嘴24的倾斜角度α设定得较大。主喷嘴24的倾斜角度α能够设定成已经具有生产实效的角度。在本实施例中为25°。

[0154] 参照图14，化油器30的下游侧端面30a与节气门轴6a之间的距离D2比以往小。由此，能够减小化油器30的长度尺寸L1。也就是说，能使化油器30比以往更为紧凑。图
15表示现有例。

[0155] 参照图15(现有例)可以清楚知道，由于化油器100的下游侧端面100a远离节气门轴106a，因此，在处于全开状态的节气门106的下游侧形成有间隙G。图15的附图标记12是上述进气构件。进气构件12配置在化油器100与发动机主体之间。附图标记12a是分隔壁。利用上述分隔壁12a来划分混合气体通路16和新鲜空气通路20(图4)。

[0156] 参照图15(现有例)，在俯视观察处于全开状态的节气门106时，节气门106两侧的间隙G是使高速运转时的混合气体与新鲜空气的分离度降低的一个原因。

[0157] 参照图14，实施例的化油器30的下游侧端面30a与节气门轴6a之间的距离D2较小。由此，能尽可能减小节气门6的两侧的间隙G。当然距离D2越小，间隙G越小，但随着距离D2的减小，间隙G的面积呈二次曲线状地减小。

[0158] 在节气门轴6a与和该节气门轴6a相邻的下游侧端面30a的距离D2为节气门6的半径的1/2以下时，间隙G能将经过间隙G的气体的流动视作大致为零。在实施例中，将节气门轴6a配置在距下游侧端面30a为3.2mm的位置处。该3.2mm的数值比节气门6的半径的1/2小。由此，能无视高速运转、即节气门6处于全开状态时经过间隙G的气体的流动。由此，能够提高混合气体与新鲜空气的分离度。

[0159] 即，根据实施例的化油器30，通过减小下游侧端面30a与节气门轴6a之间的距离D2，能消除为了填埋间隙G而使进气构件12的分隔壁12a延长的必要性，并能够提供简单且紧凑的分层扫气发动机用化油器。

[0160] 以上，对本发明进行了具体说明。本发明包含在权利要求书中定义的发明所包含的各种各样的具体形态及变形。图16是用于对将用于调整气体的流动的元件36配置在紧邻主喷嘴24的上游的位置的例子进行说明的图。在吸入空气通路4内流动的气体以一部分的流动被整流元件36调整后的状态经过主喷嘴24。由此，能使从主喷嘴24排出的燃料的排出量稳定。

[0161] 也可以使限定吸入空气通路4的壁面的一部分隆起来形成整流元件36。也可以通过将限定吸入空气通路4的壁面的一部分加厚来形成整流元件36。也可以利用与主喷嘴24一体化的构件来形成整流元件36。

[0162] 当然，对于紧邻参照图4和图5说明的主端口14，也可以将整流元件36设置在该主端口14的上游。若在图4和图5的例子中详细说明，则最好将主端口14开口的局部的小山15的一部分设置成能发挥整流效果的形状。

[0163] 参照图1～图3，以包括节气门204和阻风门242的化油器240为例，对主喷嘴202的优选的配置进行了说明。图17与图1所示的化油器240相同。

[0164] 参照该图17，经过节气门204与阻风门242之间的间隙244进入到混合气体通路246内的新鲜空气Ar(1)，和进入到混合气体通路246内的吸入气体Ar(2)在混合气体通路
246的点P处合流。理想的是，将从主喷嘴202排出的燃料指向该合流点P或该合流点P的下游。详细而言，合流点P位于比形成在节气门204与阻风门242之间的间隙244的前后方向的中间位置更靠前方侧(下游侧)的位置处。即，将主喷嘴202的排出口指向比间隙
244的前后方向的中间更靠下游侧的位置。当然，最好以将从主喷嘴202排出的全部燃料接受在由节气门204的下表面限定的混合气体通路246中的方式，设定主喷嘴202的配置位置及倾斜角度。

[0165] 这在采用主端口来代替主喷嘴202的化油器中亦是如此。

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