專利名稱：噴射式機車引擎的空氣流量控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種空氣流量控制裝置，特別是指一種噴射式 機車引擎的空氣流量控制裝置。
背景技術：
參閱圖1，一般用于噴射式機車引擎20的空氣流量控制裝置1， 系用以將調節(jié)適量的外界空氣導入引擎20中，并藉由閥門預開角 度感知器21感知閥片13的預開角度，訊息回傳至電子控制單元22， 該電子控制單元22便控制噴油機構23將適量燃油噴入引擎20中， 以使油氣混合形成油霧狀，并藉由點火機構24將油霧點燃，而供 引擎20內之活塞產生往復運動以輸出動力。一般空氣流量控制裝置1包含一可供空氣流入的節(jié)流閥體11， 及一設于該節(jié)流閥體11外的怠速空氣旁通閥12，該節(jié)流閥體11具 有一可供外界空氣進入通過的進氣口 111、 一與引擎20相連通的出 氣口 112，及一控制該進氣口 lll流至出氣口 112的空氣流量的閥 片13，以調節(jié)適量的空氣經由該節(jié)流閥體11導入引擎20中。該怠速空氣旁通閥12則是藉由一進氣管路121與一出氣管路 122而與該節(jié)流閥體U相連通，使得由該節(jié)流閥體11的進氣口 111 通過的部分空氣，可經由該進氣管路121、出氣管路122、出氣口 112，而流入引擎20中，至于該怠速空氣旁通閥12是用以補償該 節(jié)流閥體11導入引擎20的空氣流量，使引擎20可以維持穩(wěn)定的 作動。機車一般實際作動時，是分為加速與怠速兩種狀況，也就是俗知的加油門與不加油門。當加速時，進入引擎20之燃油量增加， 同時，該節(jié)流閥體11的閥片13的預開角度亦會變大，而增加流入 引擎20內的空氣流量，使得燃油與空氣混合成霧狀，再加以爆炸 燃燒產生動力，以提供機車前進之動力；當?shù)∷贂r，該節(jié)流閥體ll 的閥片13的預開角度變小，使得通過的空氣流量大幅減少，同時， 該怠速空氣旁通閥12可補償固定微量的空氣導入引擎20中，以使 引擎20的怠速轉速可以維持穩(wěn)定，避免熄火。然而，由于引擎20內的霧狀油氣于爆炸燃燒時，容易因為燃 燒不完全而產生碳粒，長時間使用之后，積碳容易形成于該節(jié)流閥 體11的內壁面，導致怠速狀態(tài)時，該閥片13與該節(jié)流閥體11內 壁面的間隙更為狹隘，實際通過該節(jié)流閥體11的空氣流量更為減 少，致使怠速時引擎20轉速不穩(wěn)定，甚至熄火。此時，便可將該閥片13的預開角度增加，以供怠速時能夠有 更多空氣流經該節(jié)流閥體11，然而，倘若該閥片13預開角度過大 而超過該閥門預開角度感知器21的范圍時，電子控制單元22便有 可能判定為行走狀態(tài)，而令噴油機構23噴射燃油，以致引擎20極 不穩(wěn)定，甚至有可能輸出動力而產生機車暴沖的情況，形成相當高 的危險性。參閱圖2、 3，為避免上述情形發(fā)生，德國DE4003274號專利 案揭露一種閥片13的設計，該閥片13具有一片體131、兩個貫通 該片體131的空氣調節(jié)孔132，及兩支分別插設于該二空氣調節(jié)孔 132的插棒133，藉此設計，倘若圖1所示的節(jié)流閥體11內壁面產 生積碳現(xiàn)象時，此時，便可移除插棒133，以供適量的空氣經由空 氣調節(jié)孔132流入引擎20中，確保引擎20的怠速轉速維持穩(wěn)定。參閱圖4、 5，德國DE4002135號專利案則揭露另一種閥片13的設計，該閥片13具有一片體131、 一貫通該片體131的空氣調節(jié) 孔132，及一可轉動地設置于該片體131上的遮蔽環(huán)134，該遮蔽 環(huán)134具有一弧形穿孔135，當欲供給最大空氣流量時，則轉動該 遮蔽環(huán)134，使其穿孔135與空氣調節(jié)孔132完全重合，當欲減少 空氣流量時，則使該遮蔽環(huán)134的穿孔135與空氣調節(jié)孔132部分 重合，藉此方式，以使引擎20于怠速時仍有適量空氣輸入而能維 持轉速穩(wěn)定。上述兩件前案所揭露的技術手段皆是直接調整該閥片13的空 氣調節(jié)孔132大小，而不是調整該閥片13的預幵角度，所以該閥 門預開角度感知器21自然不會受到影響，進而使得該引擎20于怠 速狀態(tài)時不會有燃油輸入；但是，雖然該節(jié)流閥體11的空氣流量 增大，可是該怠速空氣旁通閥12所供給的空氣流量并不能隨之調 節(jié)，因此，往往會造成過多空氣流量流入引擎20，超越了一般怠速 時所供給的空氣流量，導致引擎20內的油氣比例過低，不易爆炸 燃燒，該引擎20仍容易在怠速時熄火。因此，如何維持引擎20于怠速狀態(tài)時的穩(wěn)定性，使其不易發(fā) 生暴沖或熄火，便成為相關業(yè)者所亟欲努力研究的課題。發(fā)明內容因此，本發(fā)明的目的，即在提供一種噴射式機車引擎的空氣流 量控制裝置，可進一步調節(jié)節(jié)流閥體的空氣流量，以改善引擎于怠 速狀態(tài)時的穩(wěn)定性。本發(fā)明的另一目的，也是在提供一種噴射式機車引擎的空氣流 量控制裝置，可進一步隨著閥片預開角度的改變，而調整旁通單元 的空氣流量，同樣可改善引擎于怠速狀態(tài)時的穩(wěn)定性。于是，本發(fā)明噴射式機車引擎的空氣流量控制裝置，該引擎具有一引擎本體，以供油氣于其內部混合爆炸而輸出動力，該空氣流量控制裝置則包含一節(jié)流閥體，以及設于該節(jié)流閥體上的一主調節(jié) 單元、 一旁通單元，與一輔助調節(jié)單元。該節(jié)流閥體具有一環(huán)壁，及一由該環(huán)壁所圍繞界定且可供空氣 輸送入該引擎本體內的流道，該主調節(jié)單元具有一可轉動地徑穿過 該環(huán)壁的控制件，及一連接該控制件且可于該流道內轉動并具有至 少一貫孔的閥片，該節(jié)流閥體的環(huán)壁可被該閥片區(qū)分為一入口壁部 與一出口壁部，該旁通單元具有一位于該環(huán)壁外側且其兩端分別貫 通該入口壁部與出口壁部的旁通管，及一設于該旁通管上的怠速控 制閥，以供該引擎本體怠速時，補償空氣流量經由該旁通管、流道， 輸送入該引擎本體內，該輔助調節(jié)單元具有一形成于該環(huán)壁內壁面 上且跨過該閥片的溝槽，及一由該環(huán)壁外壁面向內貫穿至該溝槽內 的調整件，該調整件可加以調整移動，進而改變該溝槽被調整件所 遮蔽的面積，以調節(jié)該溝槽內的空氣流量。本發(fā)明另一種噴射式機車引擎的空氣流量控制裝置，包含一節(jié) 流閥體，以及設于該節(jié)流閥體上的一主調節(jié)單元與一旁通單元。該節(jié)流閥體具有一環(huán)壁，及一由該環(huán)壁所圍繞界定且可供空氣 輸送入該引擎本體內的流道，該主調節(jié)單元具有一可轉動地徑穿過 該環(huán)壁的控制件、 一連接該控制件且可于該流道內轉動并具有至少 一貫孔的閥片，及一設于該環(huán)壁外壁面上的壓移件，該節(jié)流閥體的 環(huán)壁可被該閥片區(qū)分為一入口壁部與一出口壁部，該壓移件可加以 調整移動，進而壓抵該控制件，以連動調整該閥片于流道內的預開 角度，調節(jié)該流道內的空氣流量，該旁通單元具有一位于該環(huán)壁外 側且其兩端分別貫通該入口壁部與出口壁部的旁通管，及一設于該 旁通管上的怠速控制閥，且該怠速控制閥可隨著該閥片于流道內的 不同預開角度，在該引擎本體怠速時，補償相對應的空氣流量經由該旁通管、流道，輸送入該引擎本體內。本發(fā)明的功效在于，除了藉由該閥片上的貫孔設計，以擴大空 氣流量之外，本發(fā)明可以再藉由該輔助調節(jié)單元的調整件可活動地 遮蔽該溝槽，以進一步調節(jié)該流道的空氣流量，避免過多(或過少) 的空氣流量流入引擎本體內，藉此改善該噴射式引擎于怠速狀態(tài)時 的穩(wěn)定性。另一方面，本發(fā)明也可以再藉由調整移動該壓移件，以改變該 控制件的壓移距離，連動調整該閥片于流道內的預開角度，調節(jié)該 流道內的空氣流量，同時，該怠速控制閥可隨著該閥片的預開角度 不同，在該引擎本體怠速時，補償相對應的空氣流量經由該旁通管、 流道，輸送入該引擎本體內，避免過多(或過少)的空氣流量流入引 擎本體內，同樣可改善該噴射式引擎于怠速狀態(tài)時的穩(wěn)定性。


圖l是一架構圖，說明一般用于噴射式機車引擎的空氣流量控 制裝置；圖2是一正視圖，說明德國DE4003274號專利案所揭露的閥片；圖3是一側視剖視圖，輔助說明圖2所示的閥片；圖4是一正視圖，說明德國DE4002135號專利案所揭露的閥片；圖5是一側視剖視圖，輔助說明圖4所示的閥片；圖6是一系統(tǒng)架構圖，說明本發(fā)明噴射式機車引擎的空氣流量 控制裝置的第一較佳實施例，與其它引擎構件的作動關系；圖7是一立體圖，說明該第一較佳實施例的立體態(tài)樣；圖8是一側視剖視圖，說明該第一較佳實施例的側視剖視態(tài)樣；圖9是一端視剖視圖，說明該第一較佳實施例的端視剖視態(tài)樣;圖10是一側視剖視圖，說明本發(fā)明噴射式機車引擎的空氣流 量控制裝置的第二較佳實施例，其側視剖視態(tài)樣；圖11是一端視剖視圖，說明該第二較佳實施例的端視剖視態(tài)樣；及圖12是一系統(tǒng)架構圖，說明該第二較佳實施例，與其它引擎 構件的作動關系。
具體實施方式
有關本發(fā)明的前述及其它技術內容、特點與功效，在以下配合 附圖的兩個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。在本發(fā)明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明中，類 似的組件是以相同的編號來表示。參閱圖6，本發(fā)明噴射式機車引擎3的空氣流量控制裝置4的 第一較佳實施例，該引擎3具有一可供油氣于其內部混合爆炸而輸 出動力的引擎本體31、 一感知該空氣流量控制裝置4閥門預開角度 的感知器32、 一連接該感知器32的電子控制單元33、 一受該電子 控制單元33控制的噴油機構34，及一點燃該引擎本體31內部油氣 的點火機構35。參閱圖7、 8、 9，該空氣流量控制裝置4則包含一節(jié)流閥體41， 以及設于該節(jié)流閥體41上的一主調節(jié)單元42、 一旁通單元43，與 一輔助調節(jié)單元44。該節(jié)流閥體41具有一環(huán)壁411，及一由該環(huán)壁411所圍繞界定 且可供空氣輸送入該引擎本體31內的流道412，該環(huán)壁411具有一 突設于其外壁面上且內部呈中空狀的突伸部413。該主調節(jié)單元42具有一可轉動地徑穿過該環(huán)壁411的控制件 421、 一纏繞于該控制件421上且可自動彈性復歸的彈性件422，及 一連接該控制件421且可于該流道412內轉動并具有一貫孔424的 閥片423，該節(jié)流閥體41的環(huán)壁411可被該閥片423區(qū)分為一入口 壁部414與一出口壁部415。該旁通單元43具有一位于該環(huán)壁411外側且其兩端分別貫通 該入口壁部414與出口壁部415的旁通管431，及一設于該旁通管 431上的怠速控制閥432，該旁通管431具有一貫通該入口壁部414 的旁通引入端433，及一貫通該出口壁部415的旁通引出端434， 以供該引擎本體31怠速時，補償空氣流量(如圖8箭頭所示)經由該 旁通引入端433、旁通管431、旁通引出端434、流道412，輸送入 該引擎本體31內。該輔助調節(jié)單元44具有一形成于該環(huán)壁411內壁面上且跨過 該閥片423的溝槽441、 一容置于該環(huán)壁411的突伸部413內且由 該環(huán)壁411外壁面向內貫穿至該溝槽441內的調整件442，及一蓋 設于該調整件442上且位于該突伸部413內的帽蓋443。在本實施例中，該調整件442是一螺合穿伸過該環(huán)壁411的螺 絲，當然該調整件442也可以使用其它相同于螺絲的等效構件，例 如插銷等，所以不應以本實施例的說明為限。一并參閱圖6 9，該空氣流量控制裝置4于實際作動時，是與 現(xiàn)有空氣流量控制裝置1相同，分為加速與怠速兩種狀況；當加速 時，該主調節(jié)單元42的控制件421會產生轉動，而使該彈性件422 積蓄彈性回復力，該控制件421帶動該閥片423于流道412內形成 較大預開角度，以增加該流道412內的空氣流量，同時，該感知器 32即會感知該閥片423的預開角度而將訊號送至該電子控制單元 33，該電子控制單元33便控制該噴油機構34將適量的燃油射入該引擎本體31內，以使得燃油與空氣于引擎本體31形成霧狀再藉由 點火機構35加以爆炸燃燒而產生機車之動力；當放松該主調節(jié)單 元42的控制件421時，該彈性件422即釋放其彈性回復力而自動 復歸，并且?guī)釉摽刂萍?21彈回原本位置，此時，該閥片423就 會被該控制件421連動而于該流道412內形成小幅預開角度的狀 態(tài)，提供微量空氣流至該引擎本體31內，以使該引擎本體31呈現(xiàn) 怠速狀態(tài)。而為了避免該引擎3于長時間使用之后，在該節(jié)流閥體41的 環(huán)壁411內壁面形成積碳現(xiàn)象，進而使得該閥片423呈小幅預開角 度時，該流道412內的空氣流量被積碳所阻隔減少，本實施例一方 面是藉由在該閥片423上開設有該貫孔424，以達到擴大空氣流量 的目的；另一方面，則可以視該流道412內的空氣流量大小，螺合 移動該調整件442，進而改變該溝槽441被調整件442所遮蔽的面 積，以調節(jié)該溝槽441內的空氣流量，使得該閥片423毋需再開設、 封閉貫孔424，或是改變閥片423預開角度，即可達到調整空氣流 量的目的。相較于現(xiàn)有空氣流量控制裝置l或是兩件德國專利前案，本實 施例可以在不改變該閥片423預開角度的前提下，有效地調節(jié)該節(jié) 流閥體41的空氣流量，因此，該感知器32所感應到的閥片423預 開角度訊號是正常狀態(tài)，不會超出怠速狀態(tài)的設定范圍，該電子控 制單元33即不會控制該噴油機構34將燃油射入該引擎本體31內， 該引擎本體31于怠速時就不易產生暴沖現(xiàn)象。再者，本實施例也可以于積碳現(xiàn)象發(fā)生時，調整該調整件442， 以改變該溝槽441被調整件442所遮蔽的面積，進一步擴大空氣流 量，所以可有效避免怠速時空氣流量過低而導致熄火的情況。因此，據上所述，本實施例確實可以調節(jié)適當?shù)目諝饬髁苛魅胍姹倔w31內，同時，該電子控制單元33也能夠作出正確判斷而 不會于怠速狀態(tài)時將燃油射入該引擎本體31內，藉此改善該噴射 式引擎3于怠速狀態(tài)時的穩(wěn)定性，而不易產生暴沖或熄火。除此之外， 一旦積碳現(xiàn)象發(fā)生進而導致空氣流量減少時，以往 是直接進行清除積碳的動作，然而，藉由本實施例之設計，空氣流 量仍能適當調節(jié)而維持正常，所以能夠暫時停止清除積碳，不需繁 復地多次進行清除動作，可有效減少清除頻率。參閱圖10、 11、 12，本發(fā)明噴射式機車引擎3的空氣流量控制 裝置4的第二較佳實施例，大致類似于前述第一較佳實施例，不同 之處在于本實施例不包含圖7所示的輔助調節(jié)單元44，并且該主 調節(jié)單元42更具有一設于該環(huán)壁411外壁面上的壓移件425，該壓 移件425可加以調整移動，進而壓抵該控制件421，以連動調整該 閥片423于流道412內的預開角度，調節(jié)該流道412內的空氣流量， 該旁通單元43的怠速控制閥432則可隨著該閥片423于流道412 內的不同預開角度，在該引擎本體31怠速時，補償相對應的空氣 流量(如圖10箭頭所示)經由該旁通引入端433、旁通管431、旁通 引出端434、流道412，輸送入該引擎本體31內。在本實施例中，該壓移件425是一螺合穿設于該環(huán)壁411外壁 面上的螺絲，且其底端是壓抵于該控制件421上，當然該壓移件425 也可以使用其它相同于螺絲的等效構件，例如插銷等，所以不應以 本實施例的說明為限。藉此設計，由于調整該壓移件425時，會壓抵該控制件421而 連動調整該閥片423于流道412內的預開角度， 一旦，該感知器32 所感應到的閥片423預開角度訊號超出怠速狀態(tài)的設定范圍，此時， 該電子控制單元33便會作出錯誤判斷而將燃油射入該引擎本體31 內，導致引擎本體31內之油氣比例偏高；然而，本實施例的怠速控制閥432具有智能學習的功能，可隨著該閥片423于流道412內 的不同預開角度，在該引擎本體31怠速時，補償相對應的空氣流 量經由該旁通引入端433、旁通管431、旁通引出端434、流道412， 輸送入該引擎本體31內，因此，能夠降低引擎本體31內之油氣比 例。藉由上述兩種手段同時作動，怠速狀態(tài)時的油氣比例就能夠維 持穩(wěn)定，不易產生暴沖或熄火，確實改善該噴射式引擎3于怠速狀 態(tài)時的穩(wěn)定性。至于前述第一較佳實施例所述之減少積碳清除頻率的功效，本 實施例也因為空氣流量可以適當調節(jié)而維持正常供給，所以同樣能 夠達到暫時停止清除積碳、減少清除頻率的功效。歸納上述，本發(fā)明噴射式機車引擎3的空氣流量控制裝置4于 怠速時，可以在不改變閥片423預開角度的前提下，利用該調整件 442調整其于該溝槽441內的位置，以調節(jié)適當?shù)目諝饬髁苛魅胍?擎本體31內；或是在改變閥片423預開角度的前提下，藉由該怠 速控制閥432隨著該閥片423的預開角度，補償相對應的空氣流量 經由該旁通管431、流道412，輸送入該引擎本體31內；該空氣流 量控制裝置4藉由上述任一種設計，都能避免過多(或過少)的空氣 流量流入引擎本體31內，藉此改善該噴射式引擎3于怠速狀態(tài)時 的穩(wěn)定性，所以確實能夠達到本發(fā)明的目的。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而己，不能以此限定本發(fā)明 實施的范圍，依本發(fā)明權利要求及發(fā)明內容所作的簡單的等效變化 與修飾，皆屬于本發(fā)明的保護范圍內。
權利要求
1. 一種噴射式機車引擎的空氣流量控制裝置，該引擎具有一引擎本體，以供油氣于其內部混合爆炸而輸出動力，該空氣流量控制裝置則包含一節(jié)流閥體，具有一環(huán)壁，及一由該環(huán)壁所圍繞界定且可供空氣輸送入該引擎本體內的流道；一主調節(jié)單元，具有一可轉動地徑穿過該環(huán)壁的控制件，及一連接該控制件且可于該流道內轉動并具有至少一貫孔的閥片，該節(jié)流閥體的環(huán)壁可被該閥片區(qū)分為一入口壁部與一出口壁部；一旁通單元，具有一位于該環(huán)壁外側且其兩端分別貫通該入口壁部與出口壁部的旁通管，及一設于該旁通管上的怠速控制閥，以供該引擎本體怠速時，補償空氣流量經由該旁通管、流道，輸送入該引擎本體內；及一輔助調節(jié)單元，具有一形成于該環(huán)壁內壁面上且跨過該閥片的溝槽，及一由該環(huán)壁外壁面向內貫穿至該溝槽內的調整件，該調整件可加以調整移動，進而改變該溝槽被調整件所遮蔽的面積，以調節(jié)該溝槽內的空氣流量。
2. 依據權利要求1所述的噴射式機車引擎的空氣流量控制裝 置，其特征在于，該主調節(jié)單元更具有一纏繞于該控制件上且可 自動彈性復歸的彈性件。
3. 依據權利要求2所述的噴射式機車引擎的空氣流量控制裝 置，其特征在于，該節(jié)流閥體的環(huán)壁具有一設于其外壁面上且供 該壓移件容置其中的突伸部，該輔助調節(jié)單元更具有一蓋設于該 調整件上且位于該突伸部內的帽蓋。
4.依據權利要求3所述的噴射式機車引擎的空氣流量控制裝 置，其特征在于，該輔助調節(jié)單元之調整件是一螺合穿伸過該環(huán) 壁的螺絲。
5. —種噴射式機車引擎的空氣流量控制裝置，該引擎具有一引 擎本體，以供油氣于其內部混合爆炸而輸出動力，該空氣流量控 制裝置則包含一節(jié)流閥體，具有一環(huán)壁，及一由該環(huán)壁所圍繞界定且可 供空氣輸送入該引擎本體內的流道；一主調節(jié)單元，具有一可轉動地徑穿過該環(huán)壁的控制件、 一連接該控制件且可于該流道內轉動并具有至少一貫孔的閥 片，及一設于該環(huán)壁外壁面上的壓移件，該節(jié)流閥體的環(huán)壁可 被該閥片區(qū)分為一入口壁部與一出口壁部，該壓移件可加以調 整移動，進而壓抵該控制件，以連動調整該閥片于流道內的預 開角度，調節(jié)該流道內的空氣流量；及一旁通單元，具有一位于該環(huán)壁外側且其兩端分別貫通該 入口壁部與出口壁部的旁通管，及一設于該旁通管上的怠速控 制閥，且該怠速控制閥可隨著該閥片于流道內的不同預開角度， 在該引擎本體怠速時，補償相對應的空氣流量經由該旁通管、流道，輸送入該引擎本體內。
6. 依據權利要求5所述的噴射式機車引擎的空氣流量控制裝 置，其特征在于，該主調節(jié)單元更具有一纏繞于該控制件上且可 自動彈性復歸的彈性件。
7. 依據權利要求6所述的噴射式機車引擎的空氣流量控制裝 置，其特征在于，該主調節(jié)單元之壓移件是一螺合穿設于該環(huán)壁 外壁面上的螺絲，且其底端是壓抵于該控制件上。
全文摘要
一種噴射式機車引擎的空氣流量控制裝置，包含一節(jié)流閥體，以及設于該節(jié)流閥體上的一主調節(jié)單元、一旁通單元，與一輔助調節(jié)單元。該空氣流量控制裝置可以在不改變該節(jié)流閥體的閥片預開角度的前提下，藉由調整該輔助調節(jié)單元之調整件于溝槽內的位置，以調節(jié)適當?shù)目諝饬髁苛魅胍鎯?；或是在改變閥片預開角度的前提下，藉由該旁通單元的怠速控制閥隨著該閥片的預開角度，補償相對應的空氣流量送入引擎內；該空氣流量控制裝置藉由上述任一種設計，都能有效調節(jié)適當?shù)目諝饬髁苛魅胍鎯?，藉此改善引擎于怠速狀態(tài)時的穩(wěn)定性。
文檔編號F02D9/10GK101225772SQ20071000400
公開日2008年7月23日 申請日期2007年1月19日 優(yōu)先權日2007年1月19日
發(fā)明者王崇豪, 許聰?shù)?申請人:光陽工業(yè)股份有限公司