用于内燃机的进气歧管调节器的制作方法

专利名称：用于内燃机的进气歧管调节器的制作方法
技术领域：
本发明大致涉及内燃机，更具体而言涉及用于内燃机的进气歧
管调节器(regulators)。
背景技术：
调节器经常用于减少内燃机的功率输出。当用于与汽化式发动 机结合时，这样的调节器构造成不可容易拆除的。

发明内容
本发明在一个方面提供了一种发动机系统，其构造成设有在相 同的所选速度下具有不同的功率输出多个发动机。发动机系统包括
在所选速度下具有第一功率输出的第一发动机。第一发动机包括第 一发动机罩(engine housing)、可旋转地支撑在第一发动机罩内的第一 曲轴、第一汽缸、在第一汽缸内可运动的第一活塞、与第一汽缸形 成流体连通的第一燃烧室、构造成用来提供燃料给第一燃烧室的第 一燃料系统，构造成用来提供流体(例如空气、燃料或空气燃料混合 物)给第一燃烧室的第一通道、和至少部分地位于第一通道内的第一 调节器。第 一调节器被选择成使得第 一发动机在所选速度下以第一 功率输出工作。第一发动机还包括第一联接器件，其构造成用来把 第一调节器保持在第一通道内。第一联接器件还构造成能够允许移 除第 一调节器而不用拆卸第 一通道。发动机系统还包括在所选速度 下具有不同于第一功率输出的第二功率输出第二发动机。笫二发动 机包括第二发动机罩，可旋转地支撑在第二发动机罩内的笫二曲轴， 第二汽缸，在第二汽缸内可运动的第二活塞，与第二汽缸形成流体 连通第二燃烧室，构造成用来提供燃料给第二燃烧室的笫二燃料系
统，构造成用来提供流体(例如，空气，燃料，或空气燃料混合物)给 笫二燃烧室的第二通道，和至少部分地位于第二通道内的笫二调节 器。第二调节器被选择成使得第二发动机在所选速度下以第二功率
输出工作，而第二功率输出不同于第一功率输出。第二发动机还包 括第二联接器件，其构造成用来把第二调节器保持在第二通道内。 第二联接器件还构造成能够允许移除第二调节器而不用拆卸第二通道。
这样的发动机系统可以用于从使用相同燃料标定(ftiel calibration) 和相同燃料系统的普通发动机构造来制造发动机，其中每个发动机 都具有可从一定功率输出范围内选择的、明显不同的、所希望的功 率输出。例如，包括基本上相同的发动机罩、曲轴、汽缸、活塞、 燃烧室、燃料系统和进气通道的发动机的第 一生产运转(production run) 和第二生产运转，由于为其所选的不同尺寸的调节器，可以在所选 速度下相应地产生第一功率输出和第二功率输出(不同于第一功率输 出)。因此，与(为结合不同的曲轴、凸轮轴、活塞、连接杆、汽缸盖 或燃料系统以改变发动机功率输出的)加工、停工和装配线装置调整 有关的费用将会减少。发动机可以预先装配好并储存在库存中，而
它们各自的调节器可以稍后再加上或者更^:。
本发明在另一方面提供一种内燃机，其包括发动机罩、可旋转 地支撑在发动机罩内的曲轴、汽缸、在汽缸内可运动的活塞、与汽 缸形成流体连通燃烧室、构造成用来提供燃料给燃烧室的燃料系统、 构造成用来提供流体(例如，空气，燃料，或空气燃料混合物)给燃烧 室的进气通道，和至少部分地位于进气通道内的第一调节器。第一 调节器可从多个调节器中选择。发动机还包括联接器件，其构造成 用来把第 一调节器在进气通道内保持。第 一调节器构造成可以被移 除且由多个调节器中的第二调节器来代替而不用拆卸进气通道。
本发明在又另一方面提供了一种调节器，其适于容纳在内燃机 内进气通道附近的孔口内。调节器包括第一部分和第二部分，其中
第一部分构造成暴露在进气通道内的气流中，并选择成当第一部分 暴露于气流时发动机在所选速度下以第一功率输出工作，而第二部
分构造成用来容纳在孔口内和可拆除地联接到发动机而不用拆卸进
- ，s 、4
参考下文的详细说明和附图，本发明的其它特征和方面是显而 易见的。


图i是本发明内燃机的透视图。
图2a是图l所示发动机穿过图1中2a-2a截面的局部截面图。
图2b是类似于图2a的局部截面图，其中所显示的第二发动机具有 基本上和图l所示发动机相同的构造。
图3是图1所示发动机的一部分的分解透视图，其中显示了进气 歧管的第一构造和不同尺寸的进气歧管调节器组或者说进气歧管调 节器系列的第一构造。
图4是进气歧管和一个调节器的分解透视图，该调节器选择于图 3所示的不同尺寸的调节器组或调节器系列中。
图5是图4所示进气歧管和调节器的组装平面图，其中显示了进 气通道内的局部剖视图，以暴露位于进气歧管内的调节器。
图6是图5所示进气歧管的穿过图5中截面6-6的截面图。
图7是图5所示进气歧管和调节器的穿过图5中截面7-7的截面图。
图8是图1所示发动机的一部分的分解透视图，其中显示了进气 歧管的第二构造和的不同尺寸的进气歧管调节器组或系列中的一个 调节器的第二构造。
图9图1所示发动机的一部分的分解透视图，其中显示了进气歧 管的第三构造和的不同尺寸的进气歧管调节器组或系列中的 一个调 节器的第三构造。
图10是不同尺寸的进气歧管调节器组或系列中的 一个调节器的第四构造的透视图。
图11是图10所示调节器和进气歧管的第四构造的组装视图，其
中显示了进气歧管的局部剖视图，以把位于进气歧管的进气通道内 的调节器暴露。
图12是根据本发明的进气歧管组件的第五构造的透视图。 图13是用在第五构造中的进气歧管的俯视图。 图14是第五构造的分解透视图，并显示了用于第五构造的不同 尺寸的进气歧管调节器的组或系列。
图15是第五构造取自图12中线15-15的侧部截面图
具体实施例方式
在具体的结实本发明的任何实施例之前，需要明白本发明不限 于本申请中的说明书和附图所示的部件的构造和设置。本发明可以
是其它实施例且可以以多种方式实践和实行。并且还需要明白，本 文所用的措辞和用语是用于描述目的，而不是限制目的。本文中对
"包括"、"包含"或"具有"等词和其变型的使用意味着包括该 词后所列的物体以及与之等效的另外物体。除非有特别的限定，术 语"安装"、"连接"、"支撑"和"联接"及其变型使用地很宽 泛，其包括所有直接的和间接的安装、连接、支撑和联接。另外，
"连接"和"联接"不局限于物理的或机械的连接或联接。
图l显示了小型的、气体冷却的四沖程内燃机IO，其具有单个汽 缸12(见图2a)和竖直定向的曲轴或输出轴杆14。发动机10还包括通过 连接杆17联接到输出轴杆14、以在汽缸12中进行往复式运动的活塞 15,和与汽缸12形成流体连通燃烧室16。发动才凡'10尤其可以构造成 用来操作引擎驱动的室外功率设备(例如割草机、草地拖拉机、妒雪 机、发动机、压力清洗机等)。当结合步行除草机而使用时，例如， 发动机10可以由除草机板(mower deck)支撑，而输出轴杆14可以联《|矣 到位于除草机板之下的刀片上。应当理解，发动机10的可选构造还可以包括多汽缸构造或水平的输出轴杆构造。
继续参见图1 ，发动机10还包括用于提供经过发动机10的外部部 件的冷却气流(例如，外部壳体或发动机罩22和汽缸盖26)的吹风机外 壳18、联接到吹风机外壳18以提供已过滤气流给发动机10的空气清 洁器30,包括了从空气清洁器30接收已过滤气流并把燃料加入到已 过滤气流以产生燃料/空气混合物的汽化器34的燃料系统，和联接到 汽化器34上以把燃料/空气混合物传递到汽缸盖26的进气歧管38。还 应当理解，发动机10可以包括任意数量的、不同的构造的、提供经 过发动机外部部件的冷却气流的吹风机外壳和/或提供已过滤气流给 发动机10的空气清洁器。
参见图3和图4，进气歧管38包括构造成用来从汽化器34接收燃 料/空气混合物的入口 42、构造成用来把燃料/空气混合物排放入汽缸 盖26的出口46、内壁48，和由内壁48限定的、燃料/空气混合物经过 的、在入口42和出口46之间延伸的进气通道50。同时参见图5，进气 通道50具有非线性的纵轴线54，使得经过进气通道50的燃料/空气混 合物沿从入口42到出口46的基本上弓形的流动路径行进。进气歧管38 的可选构造可以包括任意数量的不同构造，其中进气通道50的纵轴 线54可以是基本上弓形的或者基本上直的或线形的。
参见图3，其显示了可互换的、不同尺寸的调节器系列或组58, 其中的任何一个调节器都可以至少部分地位于发动机10内的气流通 道内或燃料/空气混合物通道内。在所示的发动才几10的构造中，任何 来自于组58的调节器都可以联接到进气歧管38。作为备选方案，任 何来自于组58的调节器都可以位于发动机10内的气流通道内、汽化 器34的上游。例如，任何来自于组58的调节器都可以be位于空气清洁 器30内的气流通道内，或任何来自于组58的调节器都可以位于空气 清洁器30和汽化器34之间的气流通道内。同样，用语"进气通道" 不应该限于穿过进气歧管38的通道，而应包括汽化器34上游的任何 气流通道，或穿过汽化器34的或汽化器34下游的任何燃料/空气混合
物通道。另外，而不是从组58中选择单个调节器，可以把来自组58(或 来自其它调节器组)的，可能位于发动机10内的气流通道内、汽化器34 上游的或发动机10内的燃料/气流通道内、汽化器34下游的两个或多 个调节器结合以获得所希望的、发动机10的功率输出的下降。
参见图l和2a，发动机10显示成具有一个来自组58的调节器62， 其联接到进气歧管38上。因此，发动机10可操作地在所选速度下获 得第一功率输出。参见图2b，其中显示了第二发动机10a，其可以具 有(但不是必须具有)与第一发动机10基本上类似的内部部件。具 体地，第二发动机10a包括可以基本上类似于汽缸12的第二汽缸12a、 可以基本上类似于输出轴杆14的第二输出轴杆14a、可以基本上类似 于活塞15的第二活塞15、可以基本上类似于连接杆17的第二连接杆 17a、可以基本上类似于发动机罩22的第二发动机罩22a、可以基本上 类似于汽缸盖26的第二汽缸盖26a，和可以基本上类似于空气清洁器30 的第二空气清洁器30a。第二燃料系统或汽化器34a优选地基本上类似 于汽化器34。第二进气歧管38a可以基本上类似于进气歧管38。然而， 第二发动机10a使用与发动机10不同的、来自于组58的调节器62a。因
一功率输出的第二功率输出。如同将在下文所详细说明的那样，发 动机10a的其它部件，诸如汽缸12a、输出轴杆14a、活塞15a、连接杆 17a、发动机罩22a、汽缸盖26a、空气清洁器30a、汽化器34a和进气 歧管38a可以单独地或相结合地更换，以获得第二功率输出或者说另 一不同的功率输出。
参见图3，进气歧管38包括形成了孔口66的壁64，孔口66位于入 口42和出口46之间，暴露给进气通道50,以容纳选自组58的一个调 节器(仍见图5)。在进气歧管38和调节器组58的所示构造中，孔口66 构造成台阶状孔口66，以容纳调节器的不同部分。组58中的每个调 节器都包括至少部分地位于在进气通道50内的内部部分(例如，调节 器62、 62a的内部部分70、 70a)，和在进气通道50外的基部或外部部
分74。如图5所示，外部部分74包括围绕外部部分74的外周边延伸的 凹槽78，密封件82(例如，0型圈)容纳于其中以密封壁64,来阻止外 界空气漏入进气通道50穿过孔口66。进气歧管38和调节器的可选构 造可以包括台阶状的或非台阶状孔口和调节器上的、对应的台阶状 的或非台阶状的表面。
参见图3和图4，各调节器的内部部分(例如，内部部分70、 70a) 和外部部分74都具有大致圆柱形的形状。特别地，各调节器的内部 部分(例如，内部部分70、 70a)构造成具有球形或圆顶形的远端84、 纵轴线86、沿纵轴线86的长度D1和垂直于纵轴线86的宽度D2(见图5) 的圓柱体。因为内部部分构造成具有弯曲外表面(例如，调节器62的 弯曲外表面90)的圆柱体，宽度D2等于内部部分70的外直径(仍见图 3)。
调节器的各种备选樹造可以包括具有任意数量的、不同形状的 内部部分。例如，调节器的可选构造可以包括内部部分(或者说暴露 于进气通道50的调节器的一部分)，其构造成基本上垂直于进气通道50 的纵轴线54定向的基本扁平的板(plate)。在这样的构造中，调节器和/ 或进气歧管可以包括对准特征(alignment feature)以确保调节器在进 气通道50内的适当的对准和定向。调节器的可选构造还可以包括基 本上圆锥形的内部部分，其具有与进气通道50的纵轴线54大致对齐 的纵轴线。还可以使用许多其它构造的调节器，因为主要确定发动 机功率输出变化的是与进气通道50的总截面面积相比的、暴露在气 流中的调节器有效表面积(也即，调节器与气流或空气燃料混合物接 触的一部分)，而不是调节器的形状。
如图3所示，组58中各调节器的每个内部部分(例如，内部部分70、 70a)的直径或宽度D2都l基本相等的，而组58中各调节器的每个内 部部分的长度D1(见图5)并不同。另外，组58中各调节器的每个外部 部分74具有基本上相同的尺寸。同样，组58中的任何一个调节器都 可以邱皮选中而容纳在台阶状孔口66内，因为调节器共享共同形状的
外部部分74，而内部部分(例如，内部部分70、 70a)可以具有符合台 阶状孔口66的形状的、共同的宽度D2。视觉标识器(例如，鲜明的颜 色、记号等)可以用在调节器上，以根据它们各自的在发动机功率输 出上的限制来区分调节器。
参见图5 ，组58中的 一个调节器(例如调节器62)被选定而容纳在 台阶状孔口66内。内部部分70定向在进气通道50内，使得内部部分70 的纵轴线86基本上垂直于进气通道50的纵轴线54。因此穿过进气通 道50的空气燃料混合物的至少一部分在从进气歧管38的出口 46排放 之前必须经过调节器62的内部部分70的圓顶形的远端84和弯曲外表 面90。
换句话说，调节器62的内部部分70在进气通道50内的存在有 效地减少了进气通道50的宽度或高度，造成在空气燃料混合物流动 路径内的局部性的限制——当空气燃料混合物从入口 42到出口 46 穿过时。球形或圓顶形的远端84允许调节器(尤其是组58中具有最 长的长度D1的调节器)定位在内壁48的附近。通过把组58中的调节 器构造成具有球形或圓顶形的远端84，而不是带尖角的干扰流动的 扁平末端，可以实现在内部部分(例如，图3所示的内部部分70、 70a) 上的更紧密的压降控制。发动机(例如，图2a和2b相应所示的发动 机10、 10a)功率输出的更紧密的控制和发动机功率输出的更精确的 控制都可以使用带球形或圓顶形的远端84的调节器来实现，因为在 内部部分上不存在尖角(其能够干扰流)。
参见图6，其中显示了进气通道50位于调节器62上游的截面。在 进气歧管38a、 38b的所示构造中，进气通道50构造成带有穿过位于调 节器62的上游且基本上垂直于进气通道50的纵轴线54而定向的平面 94的基本上圆形的截面形状。进气通道50的、相对于平面94的基本 上圓形的截面形状限定了开孔截面积A1。进气歧管38a、 38b的可选 构造可以包括具有任意数量的不同的截面形状的进气通道50。
图7显示了进气通道50和调节器62的截面，其取自包含内部部分70的纵轴线86且基本上垂直于进气通道50的纵轴线54而定向的平面 98。如上所述，调节器62的内部部分70在进气通道50内的存在有效 地减少了进气通道50的开孔截面积A1。具体地，调节器62的内部部 分70在进气通道50内的存在限定了开孔截面积A2，其基本上小于开 孔截面积A1。在进气歧管38和选自组58的调节器之一的一个组合中， 开孔截面积A2可以不大于开孔截面积Al的约60%。在进气歧管38和 选自组58的调节器之一 的另 一个组合中，开孔截面积M可以介于开孔 截面积Al的约25%至约85%之间。
参见图3和图4，联接器件102可以用来把选自组58的一个调节器 紧固到进气歧管38上，且把内部调节器的一部分(例如，调节器62的 内部部分70)保持在进气通道50内的。特别地，在图3和图4所示的进 气歧管38和调节器的构造中，联接器件102包括从调节器62的外部部 分74延伸出的联接件或指状部106，以及形成在进气歧管38内围绕孔 口66的、并构造成用来接收指状部106的凹槽或槽口110。在把调节 器62定位在进气通道50内的过程中，调节器62定向成，使得指状部106 与引入槽口 IIO的开口 114对齐，调节器62穿过孔口66而插入，而指 状部106经过开口114而进入槽口110。为把调节器62紧固到进气歧管 38上，调节器62可以围绕其纵轴线86旋转，导致指状部106在槽口110 内远离开口114而移动。邻接面(abutment surface)118至少部分地限 定了槽口IIO,因此可以防止无意中从进气歧管38上移而不是调节器 62,而没有按照需求旋转调节器62以把指状部106与槽口 IIO内的开 口114对齐。
参见图8，其中显示了带有另一构造的联接器件122的调节器162 的另一构造，而相似的特征及部件具有相似的参考标号。联^t妻器件122 包括具有邻接面128、从调节器162的外部部分74延伸出的联接件或 弹性接片(resilient tab)126，以及在进气歧管38上的邻接面130,该 邻接面130构造成用来接合弹性接片126的邻接面128,以防止无意中 从孔口66移除调节器162。在把调节器162定位在进气通道50内的过
程中，调节器162定向成，使得弹性接片126对齐邻接面130而调节器 162穿过孔口66而插入。为把调节器162紧固到进气歧管38上，调节 器162的连续插入引起弹性接片126通过弹性接片126上的斜表面134 和进气歧管38上的接合表面138之间的滑动接触而偏转。当调节器162 完全插入台阶状孔口 66时，弹性接片126迅速回到其未偏转的形状， 使得弹性接片126和进气歧管38上的表面128、 130的彼此邻接可以防 止调节器162无意中从进气歧管38上移除。
参见图9，其中显示了带有另一构造的联接器件142的又一构造 的调节器262，其用来把调节器262紧固到进气歧管38上，而相似的 特征及部件具有相似的参考标号。联接器件142包括联接到进气歧管 38的插入件146、从调节器262的外部部分74延伸的联接件或安装凸 缘150,和穿过安装凸缘150内的孔口 158而插入以螺紋式地^fc插入件 146接合在进气歧管38内的紧固件154(例如，螺栓或螺钉)。因此，以 一定的预定扭矩把紧固件154螺紋式地拧入插入件146可以防止无意 中从进气歧管38移除调节器262。在图9所示的联接器件142的构造 中，插入件146模制在进气歧管38内。在联接器件142的可选构造中， 插入件146可以省略，使得紧固件154直接螺紋式地柠入进气歧管38 内的、带螺紋的孔口或孔腔内。
作为备选方案，可以省略联接器件102、 122、 142,可以利用调 节器62、 162或262的外部部分74和/或内部部分70与台阶状孔口66的 之间的干涉配合，而将调节器62、 162或262的内部部分70保持在进 气通道50内。作为进一步的备选方案，0型圈82可以提供与台阶状孔 口66的干涉配合，使得联接器件102、 122、 142可以省略。
参见图10和图11，其中显示了另一构造的进气歧管338和调节器 362。进气歧管338类似于图3-7所示的进气歧管38，而相似的特征具 有相似的参考标号。调节器362包括至少部分地位于进气通道50内的 内部部分370,和位于进气通道50外的外部部分374。外部部分374包 括围绕外部部分374外周边延伸的凹槽378,其中容纳有密封件382(例
如O型圈，见图11)以密封进气歧管338的壁364，以防止外界空气漏 入穿过非台阶状孔口366的、由壁364限定的进气通道50。凹槽378和
尽管所示的调节器362带有联接器件102(也即，指状部106)的部分， 调节器362可以构造成使用在图8和图9相应所示的任一联接器件 122、 142。
继续参见图10和图11 ，调节器362包括沿轴向定位的柱杆368, 其从内部部分370的球形或圆顶形的端部384延伸。柱杆368包括基本 上扁平的远端370，其可以和进气歧管338的内壁48接合(见图11)。柱 杆368具有长度D3，当调节器362穿过孔口366而插入时，该长度D3可 以确定有多少内部部分370暴露于进气通道50内的空气燃料混合物 中。如同图3所示的系列或组58中的调节器，调节器362可以是调节 器系列或组的一个，其具有不同长度D3的、沿轴向定位的柱杆，以 在进气通道50内提供不同量的限制。
通过提供沿轴向定位的柱杆368,而不是不同尺寸的基部或外部 部分(例如，图3中的外部部分74)和内部部分(例如，图3中的内部部 分70、 70a)的组合，在受限处的最终开孔面积的误差迭加可以减少。 换句话iJt，开孔面积(例如图7的开孔面积A2)的误差由单个值(沿轴 向定位的柱杆368的长度D3的误差)影响，而不是受到多个值(例如 图5中的内部部分70的长度D1、图5中的台阶状孔口 66的沉孔的深度， 以及图5中的内部部分和外部部分70、 74之间的肩状部的位置)的影 响。因此可以实现对发动机功率输出(例如，图2a和2b中的相应的发 动机IO、 10a)更紧密和更精确的控制。
参见图3,系列或组58中的调节器的尺寸可以设计成J吏未受限发 动机10的净马力下降约5%至约25%或更多。这样的发动机10的功率 输出的下降是调节器62在进气通道50内的暴露面积(也即，调节器62 接触气流或燃料/空气混合物的一部分)的函数——也即，当长度D1增 加时，开孔截面积A2(见图7)减少，因此燃料/空气混合物的限制量能
够有效地由发动机10在操作中消耗。可以实现这样的功率输出的下 降，而不修改汽化器34或其它燃料系统的标定，也不用更换汽化器 或其它的燃料系统。换句话说，通过汽化器34测量于气流的燃料量 不需要改变，就可以在每个发动机-调节器组合中获得功率输出的最 终降低。
参见图3，来自组58的一个调节器可以被选定，以获得小于发动 机10的未受限功率输出的发动机10的功率输出。在决定选择组58中 的调节器的哪一个时，未受限发动机10的功率输出被确定，而所希 望的或受限的功率输出也被确定。然后，从在具有和发动机10相同 构造的发动机上进行的试验中获知组58中的每个调节器引起的马力 下降，则可以选则特定的调节器以获得所希望的发动机10的功率输 出，而不需要变换或改变汽化器34的燃料标定，也不需要改变发动 机铸件。还需要使用相同构造的发动机罩22。尽管还可以使用相同 构造活塞15、连接杆17、曲轴14和气门机件，不同构造的活塞、连 接杆、曲轴、和气门机件也可以可选地使用，以获得发动机10的功 率输出的大量变化。
把系列或组58中的调节器与发动机10结合使用的另一方法或工 艺包括使用来自组58的第一调节器来测量发动机10的功率输出。如 果所测的受限发动机10的功率输出不匹配所希望的功率输出，则可 以把第一调节器从进气歧管38上移除，而不需要拆卸发动机10或把 进气歧管38从汽缸盖26或汽化器34上移除。然后可以选择来自组58 的第二调节器以代替进气歧管38内的第 一调节器。这使用组58的调 节器的方法或工艺减少了改变发动机10的功率输出所需的维修时间 或再建时间。发动机IO内的现有调节器可以用来自组58的另 一调节 器来替换，以改变发动机10的功率输出，而不是通过改变发动机IO 的内部部件(例如，曲轴14、活塞15、连接杆17、气门4几件、凸轮轴 杆、汽缸盖26等)来改变发动机10的功率输出，那常常需要相对大量 的时间。
本文中所使用的"拆卸进气通道""包括，把形成为进气通道的
一部分的任何部件(包括汽化器34和进气歧管38)都移除或者断开连 接。换句话说，第一调节器可以被移除并由第二调节器代替，这仅 仅通过断开联接器件102、 122或142的连4妄、把第一调节器从孔口66 沿第一调节器的纵轴线86移除，把第二调节器沿第二调节器的纵轴 线86插入孔口66及再次连接联接器件102、 122或142来完成。这些把 第一调节器交换成第二调节器的步骤可以发生，而不把汽化器34或 进气歧管38(例如从发动机10上)移除或断开连接。
这些工艺可以用来从使用进气歧管38和相同汽化器34内的燃料 标定的普通发动机构造中制造这样的发动机IO,其中每个发动机IO 都具有明显不同的所需功率输出，该功率输出可以从在安装组58中 的一个调节器中可用的一定功率输出范围内选择。例如，发动机IO 的第一生产运转和第二生产运转，包括基本上相同的发动机罩22、 输出轴杆sl4、汽缸12、活塞15、燃烧室16、汽化器34和进气歧管38， 可以因为为发动机10的第一生产运转和第二生产运转而选择的不同 尺寸的调节器，而相应地在所选速度下产生第一功率输出和第二功 率输出(不同于第一功率输出)。结合有来自组58的一个调节器的现有 发动机生产运转10还可以被再加工以从发动机10移除现有的调节器 (这使得发动机10可以在所选速度下产生第一功率输出)，并把它们用 不同尺寸的调节器来代替(这使得发动机10可以在所选速度下产生第 二功率输出)。在组58中的调节器上使用视觉标识器(例如，鲜明的色 彩、记号等)以区分第一调节器和第二调节器的调节器实施例冲，在 已组装的发动机的生产运转期间或再加工(也即修理或重建)期间，视 觉标识器可以简化调节器在装配线上的标识，使得正确的调节器可 以联接到发动机。因此，与对已组装发动机进行加工、装配线设置 改变、停工、和再加工有关的费用可以减少，而这些都是为了改变 曲轴、凸轮轴、活塞、连接杆、汽缸盖或汽化器来改变发动机功率 输出。
图12-15描述了本发明的另一构造。参见图12-15,进气歧管组件 438包括具有入口442和出口443的主体439。主体439包括由壁448限 定的进气通道450。
进气歧管组件438还包括调节器462，其设置在形成于壁464内的 槽口或孔口466内(见图13)。在这种构造中，调节器462具有作为其外 部部分474的一部分的、基本上平面的外表面463，和其中具有流体 流通孔口471的内部部分470。在所示实施例中，内部部分470构造成 似盘的构件，不过也可以使用其它构造。
如图12和图15所最好地显示，调节器462由联接器件来保持，该 联接器件把调节器462外部部分474互联到进气歧管主体439。联接器 件包括柱杆435,其具有斜表面434且连接于主体439。柱杆435容纳 于弹性接片426的孔口430内，而该弹性接片426从外部部分474延伸， 更具体地从调节器462的外表面463延伸。如图14和图15所最佳显示， 密封件482(诸如0型圈)容纳在形成于调节器462的端部或外部部分474 内的凹槽478内。
调节器462通过把其端部484设置在槽口或凹部485内而保持，而 槽口或凹部485依次形成在进气歧管主体439中。见图15。这种构造 减少了上文讨论的、与图8-ll有关的误差叠加的结果。
图14描述了调节器的组或系列458,其每个都设计成通过改变内 部部分470内的有效流体流通孔口 471的尺寸，来获得不同的发动机 的马力。孔口尺寸越大，则对穿过进气通道450的流体流的限制越小。 相反地，孔口471的尺寸越小，则内部部分470的实心部分的表面积 越大，则因此对穿过进气通道450的流体流的限制越大。
尽管所引用的是内部部分的一部分的流体流通孔口 ，但是很显 然，所示的孔口更精确地应描述为圆筒，因为它具有沿流体流方向 的长度。当然，非圓柱形的孔口也是可以被使用的，诸如锥形的或 多边形的开口； 一般地，是对流体流的总限制量确定了调节量，而 不是孔口的特殊形状或构造。
再参见图14 ，调节器462的组或系列由调节器462a至462h组成。 这些调节器462a至462h每个都具有各自的内部部分470a至470h。每个 内部部分都具有形成于其中的相应的孔口471a至471h。每个孔口471a 至71h都具有不同的尺寸，如所图14清楚地显示。因此，每个调节器 462a至462h都带来用于发动机的不同马力。
本发明的各种特征将在所附权利要求中阐述。
权利要求
1、一种发动机系统，其构造成用来提供在相同的所选速度下具有不同功率输出的多个发动机，所述发动机系统包括第一发动机，其在所选速度下具有第一功率输出，所述第一发动机包括第一发动机罩；第一曲轴，其可旋转地支撑在所述第一发动机罩内；第一汽缸；第一活塞，其在所述第一汽缸内可运动；第一燃烧室，其与所述第一汽缸形成流体连通；第一燃料系统，其构造成用来提供燃料给所述第一燃烧室；第一通道，其构造成用来提供流体到所述第一燃烧室；第一调节器，其至少部分地位于所述第一通道内，所述第一调节器被选择成使得所述第一发动机在所述所选速度下以所述第一功率输出工作；第一联接器件，其构造成用来把所述第一调节器保持在所述第一通道中，并构造成能够允许移除所述第一调节器而不用拆卸所述第一通道；第二发动机，其在所选速度下具有不同于所述第一功率输出的第二功率输出，所述第二发动机包括第二发动机罩；第二曲轴，其可旋转地支撑在所述第二发动机罩内；第二汽缸；第二活塞，其在所述第二汽缸内可运动；第二燃烧室，其与所述第二汽缸形成流体连通；第二燃料系统，其构造成用来提供燃料给所述第二燃烧室；第二通道，其构造成用来提供流体到所述第二燃烧室；第二调节器，其至少部分地位于所述第二通道内，所述第二调节器被选择成使得所述第二发动机在所选速度下以所述第二功率输出工作；和第二联接器件，其构造成用来把所述第二调节器保持在所述第二通道中，并构造成能够允许移除所述第二调节器而不用拆卸所述第二通道。
2、 根据权利要求l所述的发动机系统，其特征在于，所述第一 燃料系统和所述第二燃料系统是基本上相同的。
3、 根据权利要求2所述的发动机系统，其特征在于，所述第一 燃料系统和所述第二燃料系统具有相同的标定。
4、 根据权利要求l所述的发动机系统，其特征在于，所述第一 发动机罩和所述第二发动机罩是基本上相同的。
5、 根据权利要求l所述的发动机系统，其特征在于，所述第一 曲轴和所述第二曲轴是基本上相同的。
6、 根据权利要求l所述的发动机系统，其特征在于，所述第一 活塞和所述第二活塞是基本上相同的。
7、 根据权利要求l所述的发动机系统，其特征在于，所述第一 燃烧室和所述第二燃烧室是基本上相同的。
8、 根据权利要求l所述的发动机系统，其特征在于，所述第一 通道和所述第二通道是基本上相同的。
9、 根据权利要求l所述的发动机系统，其特征在于，所述第一 联接器件和所述第二联接器件是基本上相同的。
10、 根据权利要求l所述的发动机系统，其特征在于，所述第一 调节器具有圆柱形部分。
11、 根据权利要求10所述的发动机系统，其特征在于，所述笫 一调节器具有圓顶形的端部。
12、 根据权利要求ll所述的发动机系统，其特征在于，所述第 一调节器还包括从所述圆顶形的端部延伸的柱杆。
13、 根据权利要求l所述的发动机系统，其特征在于，所述第一调节器包括孔口 ，其构造成允许所述进气通道内的流体能从其中流 过。
14、 根据权利要求13所述的发动机系统，其特征在于，所述第 一调节器包括板，所述板中具有所述孔口。
15、 根据权利要求13所述的发动机系统，其特征在于，所述第 二调节器包括第二孔口 ，所述第二孔口的尺寸不同于所述第 一孔口 ， 并且构造成允许所述进气通道内的流体能从其中流过。
16、 根据权利要求15所述的发动机系统，其特征在于，所述第 二调节器包括第二板，所述第二板中具有所述第二孔口。
17、 一种内燃机，其包括 发动机罩；曲轴，其被可旋转地支撑在所述发动机罩内； 汽缸；活塞，其在所述汽缸内可运动；燃烧室，其与所述汽缸形成流体连通；燃料系统，其构造成用来提供燃料给所述燃烧室；进气通道，其构造成用来提供流体到所述燃烧室；第一调节器，其至少部分地位于所述进气通道内，所述第一调节器可从多个调节器中选择；及联接器件，其构造成用来把所述第一调节器保持在所述进气通道中；其中，所述第一调节器构造成能够被移除并由所述多个调节器 中的第二调节器来代替，而不用拆卸所述进气通道。
18、 根据权利要求17所述的发动机，其特征在于，所述进气通 道限定了位于所述第一调节器上游的第一平面内的第一开孔截面 积，所述第一平面基本上垂直于所述进气通道的纵轴线而定向，其 中，所述进气通道限定了位于包含所述笫一调节器纵轴线的第二平 面内的第二开孔截面积，所述第二平面基本上垂直于所述进气通道的所述纵轴线而定向，并且所述第二开孔截面积不大于所述第一开孔截面积的约60%。
19、 根据权利要求18所述的发动机，其特征在于，所述第二开 孔截面积处于所述第一开孔截面积的约25%至约85%之间。
20、 根据权利要求17所述的发动机，其特征在于，所述第一调 节器的位于所述进气通道中的那部分包括弯曲表面。
21、 根据权利要求17所述的发动机，其特征在于，所述联接器 件包括紧固件，其把所述第一调节器联接到所述发动机上。
22、 根据权利要求17所述的发动机，其特征在于，所述联接器 件包括联接到所述第 一调节器和所述发动机的其中之一上的弹性接 片，和联接到所述笫一调节器和所述发动机的其中另一个上的邻接 面，其中，所述第一调节器构造成当所述弹性接片与所述邻接面接 合时被保持在所述进气通道内
23、 根据权利要求17所述的发动机，其特征在于，所述联接器 件包括联接到所述第 一调节器和所述发动机的其中之一上的指状 部，和形成在所述第 一调节器和所述发动机的其中另 一个内的槽口 ， 其中，所述第一调节器构造成当所述指状部容纳于所述槽口内时被 保持在所述进气通道内。
24、 根据权利要求17所述的发动机，其特征在于，所述发动机 还包括进气歧管，其至少部分地限定了所述进气通道，其中，所述 进气歧管包括暴露给所述进气通道的孔口 ，并且所述第 一调节器容 纳在所述孔口中。
25、 根据权利要求17所述的发动机，其特征在于，所述发动机 构造成，使得当所述第 一调节器被移除并且被所述第二调节器替换 时，所述燃料系统和所述燃料系统的标定不需要改变。
26、 根据权利要求17所述的发动机，其特征在于，所述进气通 道限定了纵轴线，并且所述第 一调节器限定了基本上垂直于所述进 气通道的所述纵轴线而定向的纵轴线。
27、 根据权利要求17所述的发动机，其特征在于，所述第一调 节器具有圆柱形部分，其构造成延伸入所述进气通道中。
28、 根据权利要求27所述的发动机，其特征在于，所述圓柱形 部分具有圓顶形的端部。
29、 根据权利要求28所述的发动机，其特征在于，所述第一调 节器还包括柱杆，其从所述圆顶形的端部延伸出。
30、 根据权利要求17所述的发动机系统，其特征在于，所述第 一调节器包括孔口 ，其构造成允许所述进气通道内的流体能从其中 流过。
31、 根据权利要求30所述的发动机系统，其特征在于，所述第 一调节器包括板，所述板中具有所述孔口。
32、 根据权利要求17所述的发动机系统，其特征在于，所述第 二调节器包括第二孔口 ，所述第二孔口的尺寸不同于所述第一孔口 ， 并且构造成允许所述进气通道内的流体能从其中流过。
33、 根据权利要求32所述的发动机系统，其特征在于，所述第 二调节器包括第二板，所述第二板中具有所述第二孔口。
34、 一种调节器，其适于容纳在内燃机中的进气通道附近的孔 口内，所述调节器包括第一部分，其构造成暴露在所述进气通道内的流体流中，并被选择成当所述第一部分暴露于所述流体流中时，使得所述发动机在 所选速度下以第一功率输出工作；和第二部分，其构造成容纳在所述孔口内，并且可拆除地联接到 所述发动机上，而不用拆卸所述进气通道。
35、 根据权利要求34所述的调节器，其特征在于，所述第一部 分包括弯曲表面。
36、 根据权利要求34所述的调节器，其特征在于，所述调节器 还包括联接件，其构造成用来把所述第二部分保持在所述孔口内。
37、 根据权利要求36所述的调节器，其特征在于，所述联接件 包括从所述第二部分延伸出的突出部，所述突出部构造成用来接合 在所述发动机内的凹槽中，以便将所述第二部分保持在所述孔口内。
38、 根据权利要求36所述的调节器，其特征在于，所述联接件包括从所述第二部分延伸出的凸缘，并且所述凸缘构造成通过紧固 件紧固到所述发动机上，以便将所述第二部分保持在所述孔口内。
39、 根据权利要求38所述的调节器，其特征在于，所述凸缘包 括穿过其中的孔口，所述孔口构造成用来容纳紧固件。
40、 根据权利要求34所述的调节器，其特征在于，所述第二部 分包括构造成用来容纳在所述孔口内的外周边，并且所述调节器还 包括设在所述第二部分的所述外周边内的凹槽，以及位于所述凹槽 内的密封件。
41、 根据权利要求40所述的调节器，其特征在于，所述发动机 包括限定了所述孔口的壁，并且所述密封件包括O型圏，而所述O型 圈构造成用来提供在所述第二部分与限定了所述孔口的所述壁之间 的干涉配合。
42、 根据权利要求34所述的调节器，其特征在于，所述调节器 还包括视觉标识器，其构造成用来标识所述调节器。
43、 根据权利要求34所述的调节器，其特征在于，所述第一部 分具有圓柱形的分段。
44、 根据权利要求43所述的调节器，其特征在于，所述调节器 还包括圓顶形的端部，其连接于所述圆柱形的分段上。
45、 根据权利要求44所述的调节器，其特征在于，所述调节器 包括从所述圆顶形的端部延伸出的柱杆。
46、 根据权利要求34所述的调节器，其特征在于，所述第一部 分包括流通孔口 ，其构造成允许所述进气通道内的流体能从其中流 过。
47、 根据权利要求46所述的调节器，其特征在于，所述第一部 分包括板，所述板中具有所述流通孔口。
全文摘要
本发明提供了一种内燃机，其包括发动机罩、可旋转地支撑在该发动机罩内的曲轴、汽缸、在该汽缸内可运动的活塞、与该汽缸形成流体连通的燃烧室、构造成用来提供燃料给该燃烧室的燃料系统、构造成用来提供流体到该燃烧室的进气通道，以及至少部分地位于该进气通道内的第一调节器。该第一调节器可从多个调节器中选择。该发动机还包括联接器件，其构造成用来把该第一调节器保持在该进气通道内。该第一调节器构造成可以被移除并由来自该多个调节器的第二调节器代替，而不用拆卸该进气通道。
文档编号F02D9/02GK101205837SQ200710194339
公开日2008年6月25日 申请日期2007年12月14日 优先权日2006年12月15日
发明者B·朱里, J·J·德恩 申请人:布里格斯及斯特拉顿公司