阅读说明：本技术 用于混合气形成装置的流量控制阀 (Flow control valve for mixed Daqu device ) 是由 K.哈布 T.卡瓦大 K.萨萨哈拉 于 2019-05-21 设计创作，主要内容包括：公开了用于混合气形成装置的流量控制阀。一种混合气形成装置,包括本体,该本体具有主要内孔和燃料入口,空气流过主要内孔,燃料通过燃料入口进入主要内孔。膜片限定了通向燃料通道的燃料腔室的一部分。阀体接纳在燃料通道中,并具有第一端、第二端、侧壁、阀通道以及横向通道,阀通道具有入口和出口,来自燃料腔室的燃料进入入口中,燃料从出口排出以递送到主要内孔,横向通道延伸穿过第一端与第二端之间的侧壁并通到阀通道中。阀由本体承载,并具有阀头,阀头接纳在横向通道中并延伸到阀通道中,以至少部分地阻止通过阀通道的燃料流。(Disclose the flow control valve for mixed Daqu device.A kind of mixed Daqu device, including ontology, the ontology have main inner hole and fuel inlet, and air flows through main inner hole, and fuel enters main inner hole by fuel inlet.Diaphragm defines a part for leading to the fuel chamber of fuel channel.Valve body is received in fuel channel, and there is first end, second end, side wall, valve passage and interconnection, valve passage has entrance and exit, fuel from fuel chamber enters in entrance, from outlet discharge to be delivered to main inner hole, interconnection extends through the side wall between first end and second end and leads in valve passage fuel.Valve is carried by ontology, and has valve head, and valve head is received in interconnection and extends in valve passage, at least partly to prevent the fuel stream by valve passage.)

用于混合气形成装置的流量控制阀

相关申请的引用

本申请要求2018年5月22日提交的美国临时申请序列号62/674,710的权益，该申请的全部内容以其全文引用的方式并入到本文中。

技术领域

本公开总体上涉及一种用于混合气形成装置的流量控制阀。

背景技术

化油器向发动机提供燃料与空气的混合物，以支持发动机中的燃烧和发动操作。在较小的发动机中，在低的发动机速度下，燃料流率可能是相对低的，并且燃料流率可能需要快速变化以支持高的发动机加速或增加的发动机功率需求。化油器中的燃料流动路径可以由钻孔或铸造的通道限定，并且可以是曲折的或盘旋的，需要燃料绕拐角和在相对较长的直线形距离上流动。

发明内容

在至少一些实施方式中，混合气形成装置包括本体、膜片、燃料计量组件、燃料通道、阀体和阀。本体具有空气流过其的主要内孔和燃料通过其进入主要内孔的至少一个燃料入口。膜片联接到本体并限定燃料计量组件的燃料腔室的一部分。燃料腔室的出口通向燃料通道，燃料通道从出口延伸到主要内孔。阀体接纳在燃料通道中，并具有第一端、与第一端对准的第二端、在第一端与第二端之间延伸的侧壁、阀通道以及横向通道，阀通道具有入口和出口，燃料从燃料腔室进入入口而进入阀通道，燃料从出口离开阀通道以递送到主要内孔，横向通道延伸穿过第一端与第二端之间的侧壁并通到阀通道中。阀由本体承载，并且具有阀头，阀头接纳在横向通道中并延伸到阀通道中，以至少部分地阻止通过阀通道的燃料流，并且阀头可相对于阀体移动，以改变从阀体排放的燃料的流率。

在至少某些实施方式中，燃料通道是直线形的。在至少某些实施方式中，燃料通道的至少部分从阀通道延伸到主要内孔而不包括相对于直路径超过20度（从燃料通道的中心测量）的转弯或者偏离部。

在至少一些实施方式中，阀通道被布置成使得在第一端与第二端之间的阀通道内可以绘制直线，而不与阀体的部分相交。阀通道的流动面积可以从第一端向横向通道连续减小。阀通道的流动面积从第二端向横向通道连续减小。在至少一些实施方式中，流体从第一端通过阀通道流到第二端，阀通道的流动面积从第一端向横向通道减小，并且阀通道的流动面积从横向通道向第二端增大。在至少一些实施方式中，阀通道的最小流动面积限定在阀头与阀体之间。

横向通道可包括延伸穿过侧壁的进口，阀体可包括与横向通道对准并面向横向通道的腔，并且该腔可与横向通道的进口在直径上相对。在至少一些实施方式中，横向通道垂直于燃料流过阀通道的方向。

在至少一些实施方式中，本体还包括与主要内孔相交的阀内孔，并且节流阀可旋转地至少部分接纳在阀内孔内，并且包括阀通道，来自主要内孔的空气可以流过该阀通道。燃料喷嘴可以设置成与燃料通道连通或限定燃料通道的一部分，燃料通过燃料喷嘴排放到主要内孔中，并且阀通道可以与燃料喷嘴对准，使得可以从阀通道的入口、经过阀通道的出口并到穿过燃料喷嘴的通道绘制直线。

在至少一些实施方式中，用于控制流体流量的装置包括：阀体，其具有第一端、第二端和在第一端与第二端之间延伸的侧壁；阀通道，其从第一端延伸穿过本体到第二端，使得在第一端与第二端之间在阀通道内可以绘制直线；以及，横向通道，其延伸穿过第一端与第二端之间的侧壁并与阀通道相交。在至少一些实施方式中，阀通道的流动面积从第一端向横向通道减小。在至少一些实施方式中，阀通道的流动面积从第二端向横向通道减小。流体可以从第一端通过阀通道流到第二端，阀通道的流动面积可以从第一端向横向通道减小，并且阀通道的流动面积可以从横向通道向第二端增大。

在至少一些实施方式中，阀头接纳在横向通道中并延伸到阀通道中，并且阀通道的最小流动面积限定在阀头的一部分与阀体之间。横向通道可包括延伸穿过侧壁的进口，并且阀体可包括与横向通道对准并面向横向通道的腔，该腔可与横向通道的进口在直径上相对。横向通道可以垂直于燃料流过阀通道的方向。在至少一些实施方式中，阀体接纳在横向通道中并延伸到阀通道中，并且阀通道的最小流动面积限定在针的一部分与阀体之间。

附图说明

将参考附图阐述特定实施例和最佳方式的以下详细描述，其中:

图1是化油器的横截面图，该化油器包括位于通向化油器的主要内孔的燃料通道中的流量控制阀；

图2是图1的化油器的一部分的放大的横截面图；

图3是流量控制阀的阀体的俯视图；

图4是阀体的正视图；

图5是阀体的仰视图；

图6是阀体的侧视图；

图7是沿着图3中的线7-7截取的阀体的横截面图；和

图8是大致沿图3中的线8-8截取的阀体的横截面图。

具体实施方式

更详细地参考图，图1示出了化油器10。化油器10是混合气形成装置的一个实施例，并且向发动机提供燃料与空气的混合物以支持发动机的操作。化油器10包括化油器主体12，化油器主体12具有主要内孔14，空气流过主要内孔14，并且燃料被供应到主要内孔14中以与空气混合，从而向发动机提供燃料与空气的混合物。混合气形成装置显示为膜片化油器10，其具有旋转节流阀15，但是可以替代地包括蝶型节流阀，并且可以是节流体或浮筒式化油器。

更详细地，化油器10包括布置在主体12与联接到主体12的中间体16之间的膜片燃料泵组件17。燃料泵组件可以以已知的方式构造和布置，以将燃料吸入化油器10中，并向布置在中间体16与盖板20之间的燃料计量组件18供应燃料。燃料计量组件18具有入口阀(未示出)，该入口阀控制进入由中间板20和燃料计量膜片24限定的燃料腔室22的燃料流量。参考腔室25可以限定在计量膜片24的相对侧与盖板20之间，并且如果需要，可以通过通气通道28与大气连通，或者联接到不同的压力源。入口阀由计量膜片24响应于横跨计量膜片24的压差的运动而被启动，以允许燃料进入燃料腔室22。燃料腔室22与燃料通道26连通，燃料通道26通过中间体16和主体12的一部分延伸到主要内孔14。如果需要，盖板20可以承载具有手动启动的球状件32和双向止回阀34的清洗和灌注组件30。清洗和灌注组件30可以以已知的方式构造和布置以及操作，并且因此不再进一步描述。

通过化油器10的燃料和空气流量由旋转节流阀15控制。为了接纳节流阀15，主体12包括垂直于主要内孔14延伸并与其连通(例如相交)的阀内孔35(图1和2)。节流阀15可绕轴线36旋转，并且可轴向移动地接纳在阀内孔35中，并且包括穿过其中的节流阀通道38，当节流阀15旋转以选择性地打开和关闭主要内孔14时，节流阀通道38可变地与主要内孔14对准或对齐。如图1所示，为了改变进入或来自化油器的燃料流量，节流阀15可以承载针40。针40可以向下突出到节流阀通道38中，并且具有接纳在主燃料喷嘴42中的远端或自由端。

主燃料喷嘴42可以由主体12承载，并且可以具有燃料出口44，该燃料出口44在节流阀15的至少一些位置至少部分地被针40堵塞。燃料出口44限定了主要内孔14的燃料入口，因为燃料从燃料出口44进入主要内孔14。在诸如本领域已知的关于例如具有蝶型节流阀的化油器的其它实施方式中，可以为进入主要内孔14的燃料流提供一个以上的燃料入口。随着节流阀15在阀内孔35内旋转和竖直地移动，针40与节流阀15一起移动，并在主燃料喷嘴42内轴向地滑动，从而调节或改变燃料出口44的尺寸或流动面积。此外，节流阀15的旋转调节主要内孔14与阀通道35之间的连通程度或范围，以直接影响通过主要内孔14的空气流量的量。通常，节流阀15的竖直位置越高，通过主要内孔14的气流越大，燃料出口流动面积越大，并且流入阀通道35和流出主要内孔14以递送到发动机的燃料流量越大。

如上所述，燃料从计量组件燃料腔室22通过燃料通道26按路线发送到主要内孔14中。如图1和2所示，流量控制阀46可以接纳在燃料通道26中，以允许调节通过燃料通道26的燃料流量。止回阀48也可以设置在燃料腔室22的出口与流量控制阀46之间，以允许燃料流出燃料腔室22并进入燃料通道26，但是防止燃料从燃料通道26反向流入燃料腔室22中。流量控制阀46包括阀体52，阀体52在图3-7中与化油器分开示出。阀体52具有外表面53，该外表面53的尺寸和形状可以形成为紧密地接纳在燃料通道26的一部分中，使得很少或没有燃料在阀体52与主体12(或中间体16，如果流量控制阀46至少部分地由中间体承载的话)之间流动。相反，燃料必须流过阀通道54，阀通道54从阀体52的第一端56处的入口55到阀体52的第二端58处的出口57，穿过阀体52形成。凹部51(例如参见图4和6)可以设置在阀体52的侧壁59的外表面53中，并且可以在燃料通道26中在侧壁59与主体12之间接纳密封件，以阻止或防止燃料在其间泄漏。

除了阀通道54之外，流量控制阀46可以包括横向通道60，该横向通道60与阀通道54相交并延伸穿过阀体52的外表面53。横向通道60被布置成接纳阀头62，阀头62可相对于阀体52和阀通道54移动，以通过阻塞阀通道54的一部分来改变阀通道54的开放流动面积从而改变通过阀通道54的燃料流率。在至少一些实施方式中，横向通道60由穿过阀体52的侧壁59的开口限定，并且与阀通道54的任一端56、58间隔开，从而在横向通道60的相对侧上形成阀通道54的第一部分和第二部分，如图1、图2、图4和图8所示(其中图8示出了略微修改的阀体，其具有更靠近出口端的横向通道60)。横向通道60可以但不必需延伸穿过阀体52，使得阀头可以完全延伸穿过阀体52。替代地，如图2所示，横向通道60可以终止于阀体52内，即，不延伸穿过阀体52的直径上相对侧或以其它方式的相对侧。在所示的实施例中，横向通道60在流量控制阀46的第一端56与第二端58之间以与流量控制阀46的中心轴线36基本垂直的角度(即，在垂直的正负五度的范围内)延伸穿过流量控制阀46的侧壁59。然而，该横向通道60可以以其它角度布置，并且当阀头62相对于阀体52移动时，仍然允许调节阀通道54的流动面积。

在所示的实施方式中，阀头62包括螺纹部分64，该螺纹部分64接纳在主体12中的螺纹内孔66中，该螺纹内孔66与燃料通道26相交并与横向通道60对准。因此，通过旋转阀头62，阀头62可以相对于阀体52轴向移动。在至少一些实施方式中，接纳在横向通道60中的阀头62的部分具有与横向通道60的直径基本(即，在5%以内)相同尺寸的直径，使得很少或没有燃料通过横向通道60在阀头62与阀体52之间流动。密封件可被约束在阀体52与主体12之间，位于内孔66中或阀体52中形成的凹部51中，并且阀头62可以延伸穿过密封件，以防止燃料从燃料通道26泄漏。因为需要至少一些燃料流来允许发动机的操作，所以阀头62通常不会完全横跨阀通道54延伸，尽管如图2所示，它可以完全横跨阀通道54延伸。图2和图8示出了阀体52的内表面中与横向通道60的进口相对的腔63，并且在图2中，阀头62的自由端部分地接纳在该腔中。即使在这个位置，燃料也可以在阀头62与阀体52之间围绕阀头62的周围从阀通道54的第一部分流到第二部分。

阀通道54的第一部分包括入口55（燃料通过该入口进入阀体52）并延伸至横向通道60。阀通道54的第二部分从横向通道60延伸到出口57。第一部分和第二部分可以具有相同的尺寸和形状，或者它们可以不同。此外，第一部分和第二部分的横截面流动面积可以相同或它们可以不同。在图所示的实施方式中，第一部分和第二部分是彼此成镜像。第一部分会聚，即，在与横向通道60相交处比在入口55处具有更小的流动面积。并且第二部分发散，即，在与横向通道60相交处比在出口57处具有更小的流动面积。第一部分和第二部分的流动面积可以均匀和连续地变化(例如线性地逐渐减小)，或者可以以任何其它期望的方式变化，以获得通过阀体52的期望的燃料流量。

更详细地，在所示实施例中，阀通道54的第一部分由阀体52的侧壁59的部分限定，其中那些部分在入口55与横向通道60之间延伸。第一对壁65限定阀通道54的第一部分的相对侧，并且从入口55到横向通道60朝向彼此成角度(例如，相对于彼此形成锐角)。第二对相对壁67基本上彼此平行(即，在平行的正负5度的范围内)，限定第一部分的相对侧，并联结到其它壁65。然而，应当理解，也可以使用其它阀通道54形状(例如，圆柱形、圆锥形、四边形棱柱等)和其它壁角度。例如，一些实施例可以包括一个或多个弯曲壁，在整个阀通道54的第二部分中具有相同的流动面积或者流动面积可以以不同的方式变化，并且虽然壁65被示出为以大约60度的角度α(图7)倾斜(例如，每个壁相对于轴线36倾斜大约30度)，但是其它实施例可以具有相对于彼此成45度与75度之间的角度的壁。

诸如在图5和7所示的至少一些实施方式中，阀通道54的第一部分在入口55处的第一宽度W1大于横向通道60处的第二宽度W2，该第二宽度W2小于阀头62的直径。然而，也可以使用其它宽度，诸如等于或大于阀头62的直径的宽度。在所示的实施例中，阀通道54的第一部分的壁67之间的距离L1在横向通道60处可以与在入口55处相同。在其它实施例中，距离L1可以沿着阀通道54的第一部分的轴向长度变化。并且在至少一些实施方式中，出口57处的阀通道54的第二部分的第二宽度W2小于阀头62的直径。

在至少一些实施方式中，诸如在图3和7中所示，阀通道54的第二部分由阀体52的侧壁59的部分限定，其中该部分在出口57与横向通道60之间延伸。第一对壁68位于阀通道54的相对侧上，并且从横向通道60到出口57彼此成角度地远离(例如，相对于彼此形成锐角)。第二对相对壁70基本上彼此平行(即，在平行的正负5度的范围内)，并限定第二部分的相对侧。然而，应当理解，也可以使用其它阀通道54的形状(例如，圆柱形、圆锥形、四边形棱柱等)和其它壁角度。例如，一些实施例可以包括一个或多个弯曲壁，在整个通道54的第二部分中可以具有相同的流动面积或者流动面积可以以不同的方式变化，并且尽管壁68被示出为以大约60度的角度β(图7)倾斜，但是其它实施例可以具有以45度至75度之间的角度的壁。

在至少一些实施方式中，阀通道54的第二部分在横向通道60处的第一宽度W3小于阀头62的直径。然而，也可以使用其它宽度，诸如等于或大于阀头62的直径的宽度。在所示实施例中，阀通道54的第二部分的壁70之间的距离L2在横向通道60处与在出口处相同。在其它实施例中，距离L2可以沿着阀通道54的第二部分的轴向长度变化。并且在至少一些实施方式中，出口57处的阀通道54的第二部分的第二宽度W4大于阀头62的直径。

阀体可以包括凹部71，其可以基本上是圆柱形的，并且包括显示为直边72的定向特征。直边72可用于例如在流量控制阀46的组装过程中帮助定向流量控制阀46，以确保横向通道60与化油器内孔66对准。此外，直边72可有助于定向另一部件(例如，插件75，图2)，该另一部件部分地接纳在凹部71内，并且其可将阀体52轴向定位在燃料通道26内的期望位置。在一些实施例中，在阀通道入口55周围可以有额外的凹部或突起，而在另一些实施例中，在阀通道入口周围可以没有任何凹部或突起。

阀体52可以包括径向向外延伸且周向连续的边沿或凸缘74，该边沿或凸缘74的尺寸可以设置成干涉或压配合到燃料通道26中。这可以在阀体52与化油器本体之间提供密封，以防止燃料不流动通过阀通道54而围绕阀体52流动。另外，凸缘74可以在组装过程中帮助阀体52定向，并在使用中保持阀体52相对于化油器本体12的位置。当然，凸缘74不是必需的，并且如果需要，可以使用其它密封和保持特征或部件，或者根本不使用。

虽然示出了单个阀通道54，但是在其它实施例中，可以有多个阀通道，阀通道可以包括单独的入口和出口，或者多个入口中的一些或全部可以会聚成更少数量的出口(包括一个)，或者一个或多个入口可以发散成多个出口。在一个实施例中，阀通道54可以被认为是两个阀通道，其中第一阀通道76包括从入口55延伸到横向通道的阀通道的第一部分或由该第一部分限定，并且第二阀通道78由从横向通道60延伸到出口57的阀通道的第二部分限定，并且燃料从该第二部分离开流量控制阀46并进入主要内孔14。

流量控制阀46用于在车辆发动机正常操作期间校准流向主要内孔14的燃料的最大流率。由于生产运行中零件的公差和差异，制造的一个化油器与下一个化油器不具有相同的尺寸和燃料流动特性。因此，在组装化油器10之后，流量控制阀46被校准，以通过调节阀头62相对于阀体52的位置来提供期望的最大燃料流率，从而改变阀通道54的有效或开放流动面积。一旦阀头62处于其期望的位置，它就不会在使用中移动(尽管它可以在初始校准后被调整或重新校准)。然后，通过阀通道54的实际的燃料流率由节流阀15控制，节流阀15在主要内孔14中旋转，以改变化油器10中的空气流率和燃料流率，如上所述。

在至少一些实施方式中，第一阀通道76可以与第二阀通道78对准，并且燃料可以大致沿直线从入口55通过阀通道54流到出口57。在至少一些实施方式中，可以在阀通道54内从入口55到出口57绘制直线，而该直线不触及阀体52。阀通道可以平行于节流阀15的旋转轴线36布置，或者以任何其它期望的角度布置。此外，燃料通道26在燃料腔室22与主要内孔14之间可以是直线形的。在至少一些实施方式中，从燃料腔室延伸到主要内孔14的直线可以在燃料通道内绘制，而该直线不触及中间体16或主体12。在一些实施方式中，从燃料腔室延伸到主要内孔14的直线可以在燃料通道内绘制，而该直线不触及中间体16、主体12或阀体52(即，该直线延伸穿过阀通道54)。在一些实施方式中，燃料可以在燃料腔室与燃料喷嘴42之间大致沿直线流动，而不必经过在燃料通道的不对准的相邻部分之间形成的转弯和拐角。在至少一些实施方式中，燃料通道26和阀通道54可以与燃料喷嘴42对准，并且所有这些部件或特征可以与节流阀36的旋转轴线轴向对准。阀通道可以与燃料喷嘴对准，使得可以从阀通道的入口、经过阀通道的出口并到穿过燃料喷嘴的通道绘制直线。直线形的燃料流动路径允许燃料流过比通道包括弯曲部或成角度部分的情况更短的路径，使得燃料流量更能响应发动机燃料需求的变化，并且使得燃料蒸气和空气不太可能聚集在燃料通道中的拐角或其它不连续和成角度的表面上。在至少一些实施方式中，燃料通道的至少一部分从阀通道延伸到主要内孔，而不包括相对于直路径超过20度(从燃料通道的中心测量)的转弯或偏离部，并且在一些情况下，不包括相对于直路径超过10度的转弯或偏离部。

现有化油器包括计量组件燃料腔室与主要内孔之间的非直线形的燃料通道。因此，当燃料流过燃料腔室与主要内孔之间的燃料通道的不同的成角度的部分时，燃料必须改变方向，并且燃料必须经过转弯并流过燃料通道中的拐角。这种迂曲的燃料路径从燃料中产生更多的蒸气，并且与燃料流面对或相对(例如，垂直于燃料流)的拐角和其它表面倾向于产生蒸气，并且允许蒸气聚集成更大的气泡，当这些气泡被释放到燃料流中时，将减少从化油器递送的液体燃料的体积，并且在至少一些操作条件下对发动机性能产生负面影响。迂曲的燃料路径也可以比直线形路径长，这可能影响燃料系统对发动机燃料需求变化的响应性。

此外，入口55处的阀通道54可以大于阀通道54上游(即，在燃料腔室22与阀体52之间)的燃料通道26的横截面积或具有与其相等的尺寸。阀体52可以布置成使得侧壁59不径向向内延伸到燃料通道中。在所示的实施方式中，插件或部件75具有与阀通道入口55对准的贯穿通道，并且贯穿通道具有等于或小于入口55的流动面积的流动面积。此外，燃料通道的出口57可以与主燃料喷嘴42的入口对准，并且阀体第二端58可以布置成使得在阀体52与主燃料喷嘴42之间没有径向向内的台阶(例如，垂直于阀通道54并向内延伸的表面)。这可以提供更平滑、更连续的燃料通道，具有面对或垂直于燃料流动方向的有限的或没有向内延伸的表面，以减少燃料蒸气可能聚集其上的表面。这也可以减少在其上使燃料流中断并因此变得更加湍急（这可能导致额外的蒸气形成）的表面的数量。

本文公开的本发明的形式构成了目前优选的实施例，并且许多其它形式和实施例也是可能的。本文不旨在提及本发明的所有可能的等同形式或衍生形式。应当理解，本文使用的术语仅仅是描述性的，而不是限制性的，并且在不脱离本发明的精神或范围的情况下可以进行各种改变。