專利名稱:二沖程發動機的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種在權利要求I的前序部分中給出的類型的二沖程發動機。
背景技術:
從文件DE 10 2004 009 310A1中已知用于二沖程發動機的進氣裝置 (Ansaugvorrichtung),在其中,在汽化器(Vergaser)中在怠速運行燃料開口和在分離壁的開口之間布置有遮蔽元件,以用于避免燃料從混合物通道逾越(Ubertreten)到空氣通道中。
發明內容
本發明的目的為,實現這種類型的二沖程發動機,即,在怠速運行中其具有改進的運轉性能。該目的通過帶有權利要求I的特征的二沖程內燃機實現。通過節流門中的開口布置在通到附加通道(Nebenkanal)中的進入開口處改進在怠速運行中在附加通道中的混合物擴散。同時,通過在怠速運行中將燃料僅僅引入附加通道中而不引入整個混合物通道中,防止混合物逾越到空氣通道中。有利地,通過遮蔽元件至少部分地將附加通道與混合物通道分離。為了實現在附加通道中小的流動橫截面以及由此實現改進的混合物擴散,設置成,遮蔽元件構造成拱形, 其中,遮蔽元件的凹的側邊限制附加通道。也可通過以下方式以簡單的方式實現附加通道的小的流動橫截面,即,附加通道至少部分地在孔中弓I導。有利地,附加通道具有節流部。節流部引起在通入到附加通道中的燃料開口處的壓力變化。通過合適地選擇節流部,以簡單的方式使怠速運行燃料開口的壓力協調(Druckabstimmung)成為可能。有利地,在汽化器的下游布置有連接管,其中,尤其地在汽化器和連接管之間布置中間環,其限制進氣道。當至少一個將附加通道與混合物通道分離的、即向內限制附加通道的區段構造在中間環處時,得到簡單的設計方案。通過中間環實施成獨立的構件,附加的孔或遮蔽元件可簡單地模制在中間環處。有利地,中間環由塑料制成,并且尤其有利地,為注塑構件,從而得到簡單的制造方案。為了保證,沒有混合物可由于在進氣道中的波動從附加通道逾越到空氣通道中,設置成,中間環的限制附加通道的區段伸入連接管中。通過限制附加通道的區段構造在中間環處,得到簡單的設計方案。有利地,附加通道完全地通過中間環與混合物通道分離,從而在汽化器處和連接管處不必設置附加的元件以用于分離附加通道。通過模制在中間環處,不需要附加的構件。有利地,空氣通道和混合物通道通過分離壁彼此分離,其中,分離壁區段構造在中間環處。有利地,構造在中間環中的分離壁區段既伸入汽化器中又伸入連接管中。有利地,布置在節流軸下游的直至連接管的分離壁區段完全地模制在中間環中。由此,在所需要構件數量很少的情況下實現簡單的設計方案。在此,在中間環處的分離壁區段可與連接管的分離壁區段重疊,以用于實現足夠的強度。有利地,連接管由彈性的材料(例如橡膠或彈性體塑料)制成。
有利地,連接管在混合物通道中具有在流動方向上伸延的導引肋部。導引肋部使在連接管中的流動均衡(vergleichmaBigen),并且避免渦流和死腔(Totraum),其可導致在運行中不期望的燃料積聚。有利地,附加通道在連接管中以在周向上相對于導引肋部偏移的方式通入混合物通道中。由此,通過在縱向上的導引肋部限制在混合物通道中的混合物的擴散,以使得燃料基本上在進氣道的象限(Quadrant)中被引導并且不沉淀在混合物通道的整個周緣壁處。有利地,附加通道的長度與以下相協調,即,混合物的良好的擴散以及避免燃料從混合物通道逾越到空氣通道中。尤其地,附加通道的長度為節流元件的直徑的約25%至約 150%。已證實為尤其有利的是,附加通道的長度為節流元件的直徑的約40%至約100%。
下面根據圖紙解釋本發明的實施例。其中圖I顯示了二沖程發動機的示意性的截面圖,圖2顯示了穿過圖I的二沖程發動機的汽化器和連接管的透視的截面圖,圖3顯示了圖2的連接管的部分剖切的透視的圖示,圖4和圖5顯示了連接管的側視圖,圖6顯示了沿著在圖5中的線VI-VI穿過連接管的截面,圖7顯示了中間環的透視的圖示,圖8顯示了中間環的側視圖,圖9顯示了沿著在圖8中的線IX-IX的截面,圖10顯示了在圖8中的箭頭X的方向上的側視圖,圖11顯示了帶有中間環的汽化器的實施例的側視圖,圖12顯示了沿著在圖11中的線XII-XII的截面,圖13顯示了圖12的汽化器的透視的截面圖,圖14和15顯示了圖13的中間環的透視的圖示,圖16顯示了穿過汽化器和布置在汽化器處的連接管的截面圖。
具體實施例方式圖I示意性地顯示了二沖程發動機1,例如,其可用于驅動在手操縱式工作設備 (例如機動鋸、切斷機、室外修剪機(Freischneider)或類似者)中的工具。二沖程發動機 I具有缸體2,在缸體2中構造有燃燒室3。由往復行進地支承在缸體2中的活塞5限制燃燒室3,活塞5通過連桿6驅動可旋轉地支承在曲軸箱4中的曲軸7。在活塞5的下止點中, 曲軸箱4的內空間與燃燒室3通過溢流通道14相連接,溢流通道14利用溢流窗15通入燃燒室3中。排氣部(Auslass) 16從燃燒室3中引導出來。二沖程發動機I具有進氣道61,其與空氣濾清器18相連接,并且通過燃燒用空氣進行抽吸。進氣道61的區段構造在汽化器17中。在該實施例中構造成膜片式汽化器的汽化器17中,可擺動地支承帶有阻流軸(Chokewelle)25的阻流門24,并且在阻流門24下游可擺動地支承帶有節流軸23的節流門22。代替節流門22,也可設置其它節流元件,并且代替阻流門24可設置其它阻流元件。進氣道61在節流門22的下游由分離壁10分割成混合物通道8和空氣通道9。在節流門22和阻流門24之間布置有分離壁區段26。在汽化器17 中,主燃料開口 20以及多個怠速運行燃料開口 21通入混合物通道8中。怠速運行燃料開口 21在主燃料開口 20的下游通入混合物通道8中。在主燃料開口 20的區域中,文氏管19 構造在進氣道61中。混合物通道8利用混合物輸入部11在缸體2處通入并且由活塞5進行縫式配氣 (schlitzgesteuert)。空氣通道9利用空氣輸入部12在缸體2處通入。活塞5具有一個或多個活塞凹槽13,其使空氣輸入部12在活塞5的上止點的區域中與溢流窗15相連接。 空氣通道9也可分割成兩個分支,其分別利用獨立的空氣輸入部12在缸體2處通入。在運行中,在活塞5的上行沖程中通過混合物輸入部11將燃料/空氣混合物吸入曲軸箱4中。在上止點的區域中,使盡可能無燃料的燃燒用空氣從空氣通道8中預先存儲 (vorlagern)在溢流通道14中。在活塞5的下行沖程中,在曲軸箱4中壓縮燃料/空氣混合物,并且其在活塞5的下止點的區域中流入燃燒室3中。在此,首先預先存儲在溢流通道14中的空氣流入燃燒室3中。在隨后的活塞5的上行沖程時,再次壓縮在燃燒室3中的燃料/空氣混合物,并且在活塞5的上止點的區域中點燃該混合物。在隨后的活塞5的下行沖程時,打開排氣部16,并且廢氣從燃燒室3中流出,并且由通過溢流通道14在后流動 (nachstr0men)的燃燒用空氣將廢氣掃出來(ausspulen)。燃燒用空氣在進氣道61中在流動方向58上從空氣濾清器18流動到缸體2。在汽化器17和缸體2之間布置有連接管28,其由彈性的材料(例如橡膠或彈性的塑料)制成并且不僅在混合物通道8而且在空氣通道9中被引導。鄰近節流門22,在混合物通道8中布置有遮蔽元件27,其限制附加通道37。至少一個怠速運行燃料開口 21通入附加通道37 中。附加通道37布置在混合物通道8中,并且通過遮蔽元件27與混合物通道8分離。圖2以細節顯示了設計方案。在汽化器17和連接管28之間布置有中間環36,其分別密封地保持在汽化器17中和連接管28中。在中間環36處模制遮蔽元件27。有利地, 中間環36由形狀穩定的塑料制成。如圖2顯示的那樣,汽化器17具有調節腔29,其通過膜片30與壓縮腔31分離。通過調節腔29對通到進氣道61的燃料進行配量(zumessen)。同樣如圖2顯示的那樣,分離壁區段26在面對空氣通道9的側邊處具有凹陷部 41,阻流門24貼靠在該凹陷部41處。阻流門24在完全打開的狀態中幾乎齊平地聯接到分離壁區段26處。分離壁區段26延伸到阻流軸25附近。分離壁區段26相對于節流軸23 具有間距。分離壁區段26在面對混合物通道8的側邊處具有凹陷部40,其構造在分離壁區段26的狹長的(schmal)的邊緣處,并且節流門22在完全打開的狀態中貼靠在該凹陷部 40處。在分離壁區段26和節流軸23之間形成開口 53,在節流門22關閉和僅僅部分地打開的情況下,空氣通道9和混合物通道8通過該開口 53相互連接。節流門22具有開口 59,其邊緣在節流門22關閉的狀態中幾乎齊平地布置在遮蔽元件27處,以使得來自節流門22上游的區域中的燃燒用空氣可通過開口 59進入附加通道 37中。同樣如圖2顯示的那樣,遮蔽元件27既伸入汽化器17中又伸入連接管28中。如圖2顯示的那樣,進氣道61在連接管28中由分離壁10分離成空氣通道9和混合物通道8。不僅在空氣通道9中而且在混合物通道8中,在連接管8的中間的區域中布置有突起部38,其構造成近似金字塔形,并且在其處可積聚沉淀的燃料。由突起部38 再次逐漸地將燃料給出到流經的燃燒用空氣處,從而避免例如在二沖程發動機I的振蕩(Schwenken)時波濤般的(schwalIartig)燃料逾越。在此,在空氣通道9中的突起部布置在混合物通道8中的突起部的上游。在空氣通道9中和在混合物通道8中的突起部38在流動方向58上不重疊,以使得在每個垂直于縱向中軸線65的橫截面中在混合物通道8或空氣通道9中設置突起部38或不設置突起部38,但是不在橫截面中既在空氣通道9中又在混合物通道8中設置突起部38。同樣如圖2顯示的那樣,在混合物通道8中在與分離壁10相對的通道側處布置有導引肋部39,其近似在進氣道縱軸線65的方向上伸延。在圖I和2中,混合物通道8布置在空氣通道9之下。然而,在實際的安裝位置中,有利地,相對于重力的作用方向,混合物通道8位于空氣通道9之上。連接管28具有汽化器聯接凸緣32,連接管28利用該汽化器聯接凸緣32保持在汽化器17處。汽化器聯接凸緣32通過未顯示的夾緊元件保持在汽化器17的端側處。為了與缸體2相連接,連接管28具有發動機聯接凸緣33。發動機聯接凸緣33具有用于固定件(例如螺栓)的固定開口 43,發動機聯接凸緣33可利用該固定件擰緊在缸體凸緣處。為了提高強度,發動機聯接凸緣33具有加強元件35,其注射到連接管28的材料中。在端側處噴鑄(anspritzen)有環繞的密封部34,其完全地圍繞空氣通道9和混合物通道8的通入開口(Miindungs0ffnung),并且由此引起良好的密封。在連接管28處模制有兩個接管 (Stutzen) 44,在圖2中的截面圖中顯示了其中之一。接管44超過發動機聯接凸緣33伸入缸體凸緣中并限制空氣通道9。由此實現適宜的造型,并且缸體凸緣可在以注射成型方法制造缸體2時簡單地脫模。如圖3顯示的那樣,導引肋部39具有位于上游的汽化器側的端部46,其從汽化器聯接凸緣32起偏移(versetzen)到連接管28的內部中。此外,導引肋部39具有位于下游的發動機側的端部55,其位于發動機聯接凸緣33的平面中。汽化器側的端部46幾乎位于遮蔽元件27的端部的高度上。導引肋部39將混合物通道8的周緣壁分割成第一周緣區段62和第二周緣區段 63。遮蔽元件27布置成在周向上相對于導引肋部39偏移,以使得附加通道37在第一周緣區段62處通入。導引肋部39用于,在進氣道縱軸線65的方向上將流動引導到缸體2。同時防止,由在第一周緣區段62中沉淀的燃料形成的壁膜進入第二周緣區段63中。尤其地在怠速運轉時這是有利的。由導引肋部39直接將燃料和燃燒用空氣引導到缸體2。由此防止燃料分布(Verteilung)在整個連接管28中。由此,燃料不可到達沒有空氣流動的死區中,從而避免燃料的積聚和將燃料以未限定的波濤式的形式引入曲軸箱4中。此外,伸入混合物通道8中的導引肋部39使在混合物通道8中的流動均衡(vergleichmafiigen ),并且防止流動的紊亂。如圖4顯示的那樣,在汽化器聯接凸緣32處設置有密封部45,其模制在連接管28 處。圖5顯示了突起部38的布置方案。如圖5顯示的那樣,既在空氣通道9中又在混合物通道8中設置突起部38。同樣在分離壁10的兩側處布置有突起部38。如圖5顯示的那樣,進氣道61在汽化器聯接凸緣32處具有直徑d。由此,在連接管28的汽化器側的端部76處測得直徑d。導引肋部39的高度h明顯小于進氣道61的直徑d。有利地,高度h約為進氣道61的直徑d的約5%至約25%、尤其地約15%至約20%。在汽化器聯接凸緣32處,連接管28具有容納部56,用于固定中間環36的位置的元件伸入該容納部56中。圖6顯示了導引肋部39的設計方案和突起部38的布置方案。導引肋部39的汽化器側的端部46相對于汽化器聯接凸緣32的聯接面47具有間距a。如此布置突起部38, 即,在金字塔形的突起部38之間形成通道64,其分別相對于進氣道縱軸線65 (圖2)傾斜地伸延,并且相交。由此,積聚的燃料良好地且均勻地被運送到流經的燃燒用空氣處。同時, 可容納并中間存儲相對大的燃料量。圖7至10以細節顯示了中間環36的設計方案。中間環36具有向外伸出的定位凸耳54,其布置在連接管28的容納部56 (圖5)中。如圖顯示的那樣,遮蔽元件27構造成拱形,其中,凹的側邊限制附加通道37。在與遮蔽元件27相對的側邊處由混合物通道8的外壁限制附加通道37。由此,得到附加通道37的非常小的流動橫截面。僅僅由模制在中間環36處的遮蔽元件27將混合物通道8與附加通道37分離。遮蔽元件27在兩側處伸出超過中間環36的環形的區段,并且伸入汽化器17和連接管28中。如圖顯示的那樣,分離壁區段50模制在中間環36處。如圖9顯示的那樣,在分離壁區段50處形成用于節流門22 的貼靠面57。在伸入連接管28中的區段處分離壁區段50構造成削平的,以使得分離壁區段50貼靠在連接管28中的分離壁10的區段處,并且由此導致穩定性的提高。在限制空氣通道9的側邊處,中間環36具有加厚部51。如在圖16中示意性地顯示的那樣,在節流門22稍微打開時(例如在怠速運行中),在節流門22的棱邊和中間環 36之間形成間隙,燃燒用空氣流過該間隙。加厚部51的面對節流門22的側邊實施成圓角 (Radius) 52,以便使在節流門22和中間環26之間流經的空氣在到混合物通道8的方向上轉向。在此,燃燒用空氣流動通過在節流門22和分離壁區段50之間形成的開口 53。如圖9顯示的那樣,中間環36具有第一固定區段48,其伸入汽化器17中,并且載有向外伸出的橋接部42,固定區段48利用該橋接部42密封地保持在汽化器17中。橋接部 42設置成用于平衡公差,并且在裝配時變形或被剪斷(abscheren),以使得固定區段48即使在不適宜的公差配合時也始終密封地配合在汽化器17中。位于下游的伸入連接管28中的第二固定區段49構造成部分地錐形地變細,以使得可以良好地密封的方式將連接管28 推到中間環36上。如圖9顯示的那樣,中間環36具有進入到連接管28中的插入長度b,其近似相應于導引肋部39的汽化器側的端部46的間距a。遮蔽區段27和由此附加通道36具有長度 I,其為節流門22的直徑c的約25%至約150%。節流門22的直徑c的約40%至約100% 的附加通道37的長度I被視為尤其有利的。圖9同樣顯示了在附加通道37的位于上游的端部處進入附加通道37中的進入開口 60。在圖9中示意性地顯示的節流門22的怠速運行狀態中,節流門22鄰近進入開口 60。在此,開口 59布置在進入開口 60處,以使得燃燒用空氣可通過開口 59流入附加通道37中。圖11至16顯示了汽化器以及中間環66和連接管72的實施例。在此,與以上附圖相同的參考標號表示相應的元件。如圖11和12顯示的那樣,在混合物通道8中構造有附加通道67,其由中間環66限制。附加通道67具有長度1,其為節流門22的直徑c的約 25%至約150%、尤其地約40%至約100%。在中間環66處模制有分離壁區段70,其延伸直到節流軸23處,以使得在節流軸23的下游在分離壁區段70和節流軸23之間不形成明顯的開口。在面對空氣通道9的側邊處,分離壁區段70具有用于節流門22的貼靠面71,其相對于進氣道縱軸線65傾斜地伸延。如圖13顯示的那樣,由遮蔽元件69和在中間環66中的孔68形成附加通道67。 在此,由遮蔽元件69和進氣道61的通道壁限制附加通道67的位于上游的區段,并且位于下游的區段在孔68中引導。在怠速運行狀態中,示意性地顯示的怠速運行燃料開口 21在節流門22的下游通入附加通道67中。在節流門22中的開口 59布置在通到附加通道67 中的進入開口 60處。主燃料開口 20在節流門22的上游通入進氣道61中。如圖14和15顯示的那樣,遮蔽元件69齊平地過渡到中間環66的載有孔68的區段中。在從遮蔽元件69到孔68的過渡中,附加通道67的流動橫截面減小。在此,在孔68 處設置有倒角。通過減小的流動橫截面形成節流部73。此外,中間環66具有三個不同地構造的定位凸耳54。圖16顯示了中間環6以及6汽化器17和連接管72。連接管72構造成管接頭并且不僅在混合物通道8中而且在空氣通道9中具有在外壁處和分離壁10處的金字塔形的突起部38。中間環66既插入汽化器17中也插入連接管72中。
權利要求
1.一種二沖程發動機,帶有缸體(2),在所述缸體(2)中構造有燃燒室(3),其中,由活塞(5)限制所述燃燒室(3),所述活塞(5)驅動可旋轉地支承在曲軸箱(4)中的曲軸(7), 其中,在所述活塞(5)的下止點的區域中,所述曲軸箱(4)通過至少一個溢流通道(14)與所述燃燒室(3)相連接,所述二沖程發動機帶有進氣道(61),其中,所述進氣道(61)的區段構造在汽化器(17)中,并且其中,所述進氣道(61)在所述汽化器(17)的下游被分割成空氣通道(9)和混合物通道(8),其中,所述混合物通道(8)通入所述曲軸箱(4)中,并且所述空氣通道(9)將燃燒用空氣輸送到溢流通道(14)中,其中,在所述汽化器(17)中,至少一個主燃料開口(20)和至少一個怠速運行燃料開口(21)通入所述進氣道(61)中,其中,在所述汽化器(17)中可擺動地支承有節流元件,并且其中,所述怠速運行燃料開口(21)通入布置在所述混合物通道(8)之內的附加通道(37,67)中,其特征在于,在怠速運行狀態中, 所述節流元件布置成鄰近所述附加通道(37,67)的位于上游的進入開口(60),并且,所述節流元件具有開口(59),該開口(59)在所述節流元件的怠速運行狀態中布置在所述進入開口(60)的區域中并且將所述附加通道(37,67)與所述進氣道(61)的位于所述節流元件上游的區域相連接。
2.根據權利要求I所述的二沖程發動機,其特征在于,通過遮蔽元件(27,69)至少部分地將所述附加通道(37,67)與所述混合物通道(8)分離。
3.根據權利要求2所述的二沖程發動機,其特征在于,所述遮蔽元件(27,69)構造成拱形,其中,所述遮蔽元件(27,69)的凹的側邊限制所述附加通道(37,67)。
4.根據權利要求I所述的二沖程發動機,其特征在于,所述附加通道(67)至少部分地在孔(68)中引導。
5.根據權利要求I所述的二沖程發動機,其特征在于,所述附加通道(67)具有節流部 (73)。
6.根據權利要求I所述的二沖程發動機,其特征在于,在所述汽化器(17)的下游布置有連接管(28,72),其中,在所述汽化器(17)和所述連接管(28,72)之間布置有中間環 (36,66),該中間環(36,66)限制所述進氣道(61)。
7.根據權利要求6所述的二沖程發動機,其特征在于,在所述中間環(36,66)處構造有至少一個將所述附加通道(37,67)與所述混合物通道(8)分離的區段。
8.根據權利要求7所述的二沖程發動機,其特征在于,所述中間環(36,66)的限制所述附加通道(37,67)的區段伸入所述連接管(28,72)中。
9.根據權利要求6所述的二沖程發動機,其特征在于,所述空氣通道(9)和所述混合物通道(8)通過分離壁(19)相互分離,其中,在所述中間環(36,66)處構造有分離壁區段 (50,70)。
10.根據權利要求6所述的二沖程發動機,其特征在于,所述連接管(28)在所述混合物通道(8)中具有在流動方向(58)上伸延的導引肋部(39),其中,所述附加通道(37)在所述連接管(28)中以在周向上相對于所述導引肋部(39)偏移的方式通入所述混合物通道(8)中。
11.根據權利要求I所述的二沖程發動機,其特征在于,所述附加通道(37,67)具有長度(I),其為所述節流元件的直徑(c)的約25%至約150%。
全文摘要
本發明涉及一種二沖程發動機,具體而言,具有缸體,在缸體中構造有燃燒室。二沖程發動機具有進氣道,其中,進氣道的區段構造在汽化器中。進氣道在汽化器的下游被分割成空氣通道和混合物通道。在汽化器中,至少一個主燃料開口和至少一個怠速運行燃料開口通入進氣道中。在汽化器中可擺動地支承有節流元件。怠速運行燃料開口通入布置在混合物通道之內的附加通道中。為了良好的混合物擴散設置成,在怠速運行狀態中,節流元件布置成鄰近附加通道的位于上游的進入開口,并且,節流元件具有開口,其在節流元件的怠速運行狀態中布置在進入開口的區域中并且將附加通道與進氣道的位于節流元件上游的區域相連接。
文檔編號F02M35/104GK102588146SQ20111043677
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月16日 優先權日2010年12月16日
發明者K·格耶, M·格勒特爾, N·庫納特, T·羅伊奇 申請人:安德烈亞斯.斯蒂爾兩合公司