CN1573056A - 内燃发动机 - Google Patents

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CN1573056A CNA2004100490473A CN200410049047A CN1573056A CN 1573056 A CN1573056 A CN 1573056A CN A2004100490473 A CNA2004100490473 A CN A2004100490473A CN 200410049047 A CN200410049047 A CN 200410049047A CN 1573056 A CN1573056 A CN 1573056A
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M·阿布-阿利
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Abstract

内燃发动机(1)有一个进气通道(12)，在该进气通道中设有一个节流件(13)。节流件(13)和一个节流轴(14)可转动地支承在一个空载位置(48)和一个满负荷位置(49)之间。一个挡块(27，32，40，45)与节流轴(14)抗转动地连接，挡块在空载位置(48)上贴靠在一个固定在进气通道(12)上的止挡元件上。该止挡元件是可调的并规定出节流件(13)的空载位置(48)。为了能简单地求出节流件的空载位置而规定，挡块(27，32，40，45)与止挡元件形成一个开关，该开关在节流件(13)的空载位置(48)上***作。

Description

内燃发动机
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述类型的内燃发动机。
背景技术
DE7519322 U1公开了在进气通道里布置一个节流件。一个杠杆与节流件连接，杠杆在空载位置上贴在一个空载调节螺钉上。通过空载调节螺钉，可以调定节流件的空载位置。
在内燃发动机中，点火时刻适应于当时的负荷情况。因此，为了控制点火时刻，必须了解节流件的空载位置。在DE7519322 U1中，为了确定空载位置设有一个气动机构，该机构记录下在节流件前后的压力并且还考虑油门踏板的位置。这样的机构结构复杂。由于调整空载调节螺钉和乃至空载中的节流件位置，压力状况也被改变了，因而，必须对***进行重新校正。
发明内容
本发明的任务是提出一种属于此类型的内燃发动机，其中，可以简单可靠地求出节流件的空载位置。
该任务通过具有权利要求1所述特征的内燃发动机来案秤。
由此规定，确定节流件空载位置的止挡元件与一个同节流轴连接的挡块构成一个开关。该开关在节流件空载位置上***作，从而可靠地求出空载位置。当打开节流件时，也就是说当节流轴转动时，挡块与止挡元件脱开，从而断开开关。由于止挡元件本身限定了节流件空载位置，所以，当空载位置改变时就不需要进行重新校正了。因为挡块和止挡元件大多就存在于普通的内燃发动机中，因此，为求出空载位置而几乎不需要附加机构。于是，可以通过简单方式求出该空载位置。
节流件有利地就是一个气化器的节气门。止挡元件特别是空载调节螺钉。空载调节螺钉适当地具有一锥形部，它与挡块共同作用。通过空载调节螺钉的锥形，可以简单而精密地调整节流件空载位置。
开关有利地是气动开关。挡块尤其由一个空气喷嘴形成，该喷嘴可由止挡元件封闭住。可能适宜的是，开关是电开关。在这种情况下，可以简单地按如下方法探测空载位置，即现有的挡块和止挡元件导电接通并且适当地相互绝缘。当挡块同止挡元件接触时，接通了电气回路并且信号可被记录到一个控制装置里。有利地使节流轴支承在一个外壳里并相对该外壳电绝缘。但也可能合理的是，空载调节螺钉被固定在一个外壳上并相对外壳是电气绝缘的。节流轴尤其由不导电材料组成。在这种情况下，绝缘不需要什么附加构件。有利的是，挡块相对节流轴是电气绝缘的。可能适宜的是，开关是机械开关。若开关成按键结构的话，则这是一种简单的设计方案。
为了也能够简单地求出节流件的满负荷位置而规定，一个第二挡块抗转动地与节流轴连接，挡块与止挡元件形成第二开关，该开关在满负荷位置上***作。对普通内燃发动机来说，也为满负荷位置设置一个挡块，因而求出满负荷位置也几乎不需要附加机构。
本发明规定，开关与一个控制装置相连。有利地将由开关产生的信号用来调整内燃发动机的空载。在这里，尤其是通过控制内燃发动机的点火时刻来进行空载调节。但也可能适宜的是，使空载通过控制供给内燃发动机的油气混合物来进行调整。可以有利地将由开关产生的信号用来支持加速。为此，特别利用了在开关断开时产生的信号，也就是说当节流件离开空载位置时。有利地将由开关产生的信号用来限制内燃发动机的空载转速。在这里，当开关接通时，也就是说在节流件的空载位置上，限制了空载转速。
由开关产生的信号适当地形成一个用于特性曲线族点火的输入信号。在这里，例如根据温度和λ值来调节点火时刻。此外，在空载、在部分负荷和满负荷时使用不同的特性曲线族。另外，开关信号与其它参数一起用于选择特性曲线族。由开关产生的信号有利地引起由内燃发动机驱动的工具的制动和/或解除制动。因而，可以确保工具在空载时不同时运转。在这里，在接通开关时产生的信号用于引起制动，而在断开开关时产生的信号用于解除制动，因而，工具在空载时不一起运转，但在离开空载位置时被驱动。
附图说明
以下，结合附图来描述本发明的实施例。附图所示为：
图1：内燃发动机的剖视示意图；
图2：气化器的侧视图；
图3：图2所示气化器在图2的箭头III方向上的侧视图；
图4：空载调节螺钉的放大截面图；
图5：气化器的侧视图；
图6：图5所示气化器在图5的箭头VI方向上的侧视图；
图7：气化器的侧视图；
图8：在图7的箭头VIII方向上的气化器的侧视图；
图9：一个与节流轴相连的杠杆的侧视图；
图10：一个机械开关的示意图；
图11：一个气动开关的示意图。
图12：气化器局部剖视图。
具体实施方式
图1示意所示的内燃发动机1具有二冲程发动机的构造。它有一气缸2，在气缸中形成一燃烧室3。燃烧室3在规定的活塞5位置上与一曲轴箱4连通。活塞5来回往复移动地支承在气缸2里并通过连杆6驱动支承在曲轴箱4里的曲轴7。内燃发动机1有一进气通道12，它在规定的活塞5位置上通过一进口9将燃油空气混合物送往曲轴箱4。在气化器15里准备好燃油空气混合物。在气化器15里可转动地支承着一节流件，即有一节流轴14的节气门13。节气门13可以在空载位置48和图1的虚线所示的满负荷位置49之间运动，在空载位置上，它基本关闭进气通道12，在满负荷位置上，它对进气通道12里的流动影响不大。
在内燃发动机1运转时，在活塞5的上死点区域里将燃油空气混合物从进气通道12吸入曲轴箱4。当活塞5朝向曲轴箱4运动时，燃油空气混合物在曲轴箱4里被压缩并在活塞5的如图1所示的位置上流过溢流通道11地进入燃烧室3。燃油空气混合物在燃烧室3里被压缩并在上死点5区域里被点火塞8点燃。接着，废气通过出口10离开燃烧室3。
燃油空气混合物在燃烧室3里被点火塞8点燃的时刻通过一个点火时刻控制装置来控制。点火时刻根据节气门13的位置来控制。因此，在满负荷位置49上的点火要比在空载位置48上时晚一些进行。为了在空载时将正常时刻的点火转换到提前点火时刻，必须求出节气门13的空载位置48并向点火时刻控制装置输入一个相应的信号。
图2表示气化器15，它有一个用于求出节气门13空载位置48的机构。节气门13与节流轴14可转动地支承在气化器外壳16里。在这里，节气门13通过一个扭簧22被弹压向其空载位置。扭簧22布置在气化器外壳16之外并用一个支腿支承在节气门杠杆19上并用另一腿支承在气化器外壳16上。一条节气控制绳系在节气门杠杆19上。杠杆20与节流轴14抗转动地连接。
如图3所示，杠杆20具有一个挡块27，它在节流轴14的空载位置48上贴靠在一个空载调节螺钉17的锥形部23上。通过转动该空载调节螺钉17，可以改变挡块27在锥形部23上的位置，也就是说，也能改变空载状态下的节气门13的位置。在图3中用虚线表示的杠杆20所指的节气门13的满负荷位置49上，挡块27抬离空载调节螺钉17。空载调节螺钉17通过一绝缘套18支承在气化器外壳16上。空载调节螺钉17和气化器外壳16通过电线29与一个控制装置30相连。通过该控制装置30，可以在施加一个电压时确定节气门13是否处于空载位置。若挡块27贴在空载调节螺钉17的锥形部23上且电流回路闭合的话，情况就会是这样。
图4放大表示空载调节螺钉17。空载调节螺钉17通过一压力弹簧21有弹性地支承住。在气化器外壳16和空载调节螺钉17之间设有绝缘套18。空载调节螺钉17具有一个电气接头24以便与在控制装置30中的电源相连。开关在断开和/或接通时产生一个信号，该信号被输送给控制装置30。
在图5、6中示出气化器的一个变型实施方案。在这里，与图1-图4中相同的标记表示相同的构件。气化器25具有一个气化器外壳26，在该外壳中支承着带绝缘套28的节流轴14。因此，节流轴14相对气化器外壳26是电气绝缘的。空载调节螺钉17支承在气化器外壳26里并通过该外壳与一个电源相连，节流轴14通过一个未示出的电气接头被导电接通，从而可以求出当挡块27贴在空载调节螺钉17上时出现的压降。这样就求出节气门13的空载位置。
图7、8表示另一个实施例。气化器35具有一气化器外壳36，在该外壳中，可转动地支承着一个节流轴34。空载调节螺钉17保持在气化器外壳36里。节流轴34由不导电材料构成，因而，通过杠杆20和外壳36或空载调节螺钉17的接通就可以确定节气门13是否在空载位置上。
图12表示一个实施例，其中，杠杆20具有一个绝缘50，它相对节流轴34是电绝缘的。通过接通杠杆20和节流轴34、气化器外壳36或空载调节螺钉17，就可以求出节气门的空载位置。
图9以俯视图表示一个杠杆31，它抗转动地与节流轴14连接并且与空载调节螺钉17共同作用。空载调节螺钉17支承在一个气化器外壳37里并按照图4所示的空载调节螺钉来构造。杠杆31具有第一挡块32，它在节气门13的空载位置上贴靠在在图9中未示出的空载调节螺钉17的锥形部23上。因此，第一挡块32与空载调节螺钉17构成第一开关。杠杆31具有第二挡块33，它在节气门13的满负荷位置上贴靠在空载调节螺钉17上并与之构成第二开关。通过接通杠杆31，既能求出节气门13的满负荷位置，又能求出空载位置。为区别这两个位置，例如可以考虑发动机转速。在杠杆31上设有一个用于固定节气控制拉绳的固定结构38。
图10示意表示一种机械开关的结构，该开关成按键形式。只示出其锥形部23的空载调节螺钉17支承在一个气化器外壳39里。与节流轴14抗转动地连接的杠杆20具有一条线路43，在该线路中形成一个电触点42。在电触点42上，通过弹簧41支承着一个挡块40。在节气门13的空载位置上，挡块40贴在空载调节螺钉的锥形部23上。因而，电触点42被断开，从而使线路43中的电路中断。这个信号可以被输送给点火时刻控制装置。当杠杆20从空载调节螺钉17上抬起时，电触点42被闭合，而控制装置就能了解到节气门不再位于空载位置上。
图11示意表示一种气动开关的结构。空载调节螺钉17的锥形部23固定在一个气化器外壳44上。在抗转动地与节流轴14相连的杠杆20上设有一个输气管道47。输气管道47的取向应使一个空气喷嘴46形成一个挡块45，该挡块与锥形部23共同作用。在节气门13的空载位置上，挡块45被锥形部23关闭住。可以求出这样形成的压力升高并将该信号输送给点火时刻控制装置。
开关信号既可被用于通过控制点火时刻来控制空载，又能被用于通过混合控制来调节空载。点火时刻的控制借助软件且尤其通过一种软件实现的PI(比例积分)调节器有利地以电子技术来实现。在利用这个因开关断开而产生的信号来支持加速时，可以在离开空载位置时转换到提前点火时刻。同时也可以在混合物中加油脂来支持加速，或者可以操纵一个加速泵。信号可被用来空载调节，因而，空载转速可得到有效的限制并确保在空载时例如一个由内燃发动机驱动的工具可以不一起运转。为了避免在空载时可能在废气消音器上且尤其在催化器中产生火花，发动机在超过某个转速时就要向下调节。可以利用这种由开关产生的信号来识别空载。
由开关产生的信号尤其也可以形成用于特性曲线族点火的输入信号，例如根据温度和λ值。在此特别规定，在空载、部分负荷和满负荷时使用不同的特性曲线族。在将内燃发动机用于手持工具如机动锯、切割砂轮或类似机具时，适宜的是在节气门的空载位置上制动工具，因而，可靠避免了工具在空载时一起运转。在开关接通时产生的信号因而可被用来实现制动。在开关断开时，通过开关信号解除制动。此外，作为信号发送器的开关的信号可被用于冷起动即节气门半开起动。
在该实施例中描述的是在用于二冲程发动机的节气门上的开关，但是，用在其它发动机中如四冲程发动机中也是有利的。

Claims (22)

1.一种具有一进气通道(12)的内燃发动机，在该进气通道里设有一个节流件，其中，该节流件和一个节流轴(14)一起可转动地支承在一空载位置(48)和一满负荷位置(49)之间，一个挡块(27，32，40，45)抗转动地与该节流轴(14)相连，该挡块在空载位置(48)上贴靠在一个固定于该进气通道(12)上的止挡元件上，其中，该止挡元件是可调的并且规定该节流件的空载位置(48)，其特征在于，该挡块(27，32，40，45)与该止挡元件形成一个开关，该开关在该节流件的空载位置(48)上***作。
2.按权利要求1所述的内燃发动机，其特征在于，该节流件是一个气化器(15)的节气门(13)。
3.按权利要求1或2所述的内燃发动机，其特征在于，该止挡元件是一个空载调节螺钉(17)。
4.按权利要求3所述的内燃发动机，其特征在于，该空载调节螺钉(17)具有一个锥形部(23)，该锥形部与该挡块(27，32，40，45)共同作用。
5.按权利要求1至4中任意一项所述的内燃发动机，其特征在于，该开关是气动开关。
6.按权利要求5所述的内燃发动机，其特征在于，该挡块(45)由一个空气喷嘴(46)构成，该空气喷嘴可由该止挡元件封闭住。
7.按权利要求1至4中任意一项所述的内燃发动机，其特征在于，该开关是电气开关。
8.按权利要求7所述的内燃发动机，其特征在于，该节流轴(14)支承在一个外壳(26)里并相对该外壳(26)是电绝缘的。
9.按权利要求7所述的内燃发动机，其特征在于，该空载调节螺钉(17)被固定在一个外壳(16)上并相对该外壳(16)是电绝缘的。
10.按权利要求7所述的内燃发动机，其特征在于，该节流轴(34)由不导电材料构成。
11.按权利要求7所述的内燃发动机，其特征在于，该挡块(27)相对该节流轴(14)是电绝缘的。
12.按权利要求1至4中任意一项所述的内燃发动机，其特征在于，该开关是机械开关。
13.按权利要求12所述的内燃发动机，其特征在于，该开关被构造成按键形式。
14.按权利要求1至13中任意一项所述的内燃发动机，其特征在于，一个第二挡块(33)抗转动地与该节流轴(14)相连，该挡块与该止挡元件形成一个第二开关，该第二开关在满负荷位置(49)上***作。
15.按权利要求1至14中任意一项所述的内燃发动机，其特征在于，该开关与一个控制装置(30)连接。
16.按权利要求1至15中任意一项所述的内燃发动机，其特征在于，由该开关所产生的信号被用于控制内燃发动机的空载。
17.按权利要求16所述的内燃发动机，其特征在于，通过控制内燃发动机的点火时刻来调节空载。
18.按权利要求16所述的内燃发动机，其特征在于，通过控制输入内燃发动机的燃油空气混合物来调节空载。
19.按权利要求1至18中任意一项所述的内燃发动机，其特征在于，由该开关产生的信号被用于支持加速。
20.按权利要求1至19中任意一项所述的内燃发动机，其特征在于，由该开关产生的信号被用于限制该内燃发动机的空载转速。
21.按权利要求1至20中任意一项所述的内燃发动机，其特征在于，由该开关产生的信号构成用于特性曲线族点火的输入信号。
22.按权利要求1至20中任意一项所述的内燃发动机，其特征在于，由该开关所产生的信号使一个由内燃发动机驱动的工具实现制动和/或解除制动。
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