CN100432388C - 两冲程发动机 - Google Patents

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Abstract

两冲程发动机，特别地用在一个手持的工作机械如一电锯，一切割机等装置中，具有：一个在一气缸(2)中构成的燃烧室(3)，其被一个上下运行的活塞(5)所限定并且驱动一个在一曲轴箱(4)中可转动支承的曲轴(7)；该两冲程发动机(1)具有一个从燃烧室(3)出来的排气口(10)和至少一个溢流通道(12，15)，其在预定的活塞位置上将曲轴箱(4)与燃烧室(3)连接；该溢流通道(12，15)以一个溢流窗口(13，16)通入该燃烧室(3)中；为了实现一个良好的启动，一个良好的怠速特性和微小废气量，设置一个附加通道(14)，该附加通道以一个端部(37)通入燃烧室(3)中并且以另一个端部(36)通入该溢流通道(15)中以及它在活塞(5)向下冲程的运行时开通到该燃烧室(3)中，同时该溢流窗口(16)相对燃烧室(3)还被关闭。

Description

两冲程发动机
技术领域
本发明涉及一种特别用在一个手持工作机械如一电锯，一切割机等装置中的两冲程发动机。
背景技术
在DE2624249A1中已公开了一个带溢流通道的两冲程发动机。为了在怠速运行时排除噪声产生，在这个两冲程发动机中设置一个辅助排气孔，通过其该排气口在活塞向下冲程时已经在主排气口打开之前与燃烧室连接。
借助这种形式的辅助排气孔，该两冲程发动机的运行特性可以在启动和怠速时得以改善。当然该废气量在两冲程发动机全负荷时因此而变坏了。
发明内容
本发明的任务是，提供一种上述类型的两冲程发动机，其具有良好的运行特性并且在全负荷时具有很小的废气量。
这一任务通过一种两冲程发动机来解决，所述两冲程发动机具有一个在一气缸中构成的燃烧室，其由一个上下运行的活塞限定，其中该活塞驱动一个在一曲轴箱中可转动支承的曲轴；还具有一个从燃烧室出来的排气口和至少一个溢流通道，所述溢流通道在活塞的预定位置上将曲轴箱与燃烧室连接并且所述溢流通道以一个溢流窗口通入该燃烧室中，其特征在于：设置一个附加通道，该附加通道以一个端部通入燃烧室中并且以另一个端部通入至少一个溢流通道中，并在活塞向下冲程的一个预定运行状态上通到该燃烧室中，同时该溢流窗口相对燃烧室还被关闭，其中该附加通道在怠速运行和在两冲程发动机部分负荷时被打开并且在两冲程发动机全负荷时被关闭。
通过该附加通道可以在两冲程发动机、特别在怠速运行或部分负荷的一个预定运行状态时实现燃烧室的减压。由于该附加通道通入一个溢流通道中并不通入该排气口中故避免了未燃烧的燃料可能从燃烧室漏入排气口中。这个预定的运行状态优选为怠速运行和部分负荷运行。依此可以实现发动机在怠速运行时的平稳运行。该怠速运行转数可以被减少並且可以使怠速运行排放污染下降。
优选的是，该附加通道在至少一个流入窗口上通入该燃烧室中。还规定，该流入窗口的上边缘大致位于与排气口上边缘相同的高度上或相对于排气口上边缘在朝燃烧室的方向上被错位。其中该上边缘总是一个窗口的那个面对燃烧室的和背离曲轴箱的边缘。因此在附加通道打开时废气可以从燃烧室被预先存储在该溢流结构中。最好该附加通道的流通横截面小于该溢流通道的流通横截面。在较小的转数和在起动该两冲程发动机时，该附加通道的这种较小的流通横截面，对于为了在燃烧室中实现减压并因此使两冲程发动机的转速均衡化以及在燃烧室中实现一个可点燃的混合物来说是足够了。在两冲程发动机高转速时该附加通道的流动阻力则由于高流速而很高，因此该附加通道的影响是极小的。
作为优选，设置一个开关装置用于打开或关闭该附加通道。特别地该开关装置可以手工操作。但是也可以优选的是，该开关装置自动地开关该附加通道。因为使用者不需要为附加通道的开关操劳，故两冲程发动机的操作被简化了。该两冲程发动机的一个简单结构方案产生于，该开关装置以机械方式开关该附加通道。特别地该开关装置根据该两冲程发动机一个加速杆的位置开关该附加通道。但是也可以为有利的方式是，该开关装置根据曲轴的转速控制该附加通道。为此特别地设置一个离心力调节器用于检测该转速。
作为优选该开关装置以压力控制地开关该附加通道。特别地该开关装置根据两冲程发动机之不同运行状态时的压力水平开关该附加通道。但是更好的是，该两冲程发动机具有一个通风轮，其被固装在曲轴上并且该开关装置根据通风轮产生的压力开关该附加通道。该开关装置的一个简单结构方案产生于，该开关装置具有一个阀门或一个盖板。为了实现两冲程发动机在所有运行状态时的良好运行特性而规定，该附加通道在两冲程发动机怠速运行和启动时被打开并且在两冲程发动机全负荷时被关闭。
下面借助附图解释本发明的一个实施例。
附图说明
图1是一个两冲程发动机的示意图，
图2是一个带关闭附加通道的两冲程发动机的示意图，
图3是图2两冲程发动机带有打开附加通道的示意图和
图4是一两冲程发动机的附加通道的一示意图。
具体实施方式
图1中描述的两冲程发动机1具有一个气缸2，其中设置一个燃烧室3。该燃烧室3由一个活塞5限定，其可运动地支承在气缸2中。该活塞5通过一个连杆6驱动一个在曲轴箱4中可转动支承的曲轴7。该两冲程发动机1具有一个抽吸通道9，其中安置一个汽化器8用于向抽吸通道9输送燃料/空气混合物。该抽吸通道9通过一个进气口11通入气缸2中。在图1中表示的活塞5处在下死点区域中的位置上，该曲轴箱4与燃烧室3通过该溢流通道12和15相连接。该溢流通道12和15以溢流窗口13和16通入燃烧室3中。还设置一个附加通道14，其以一个流入窗口17通入燃烧室3中。该附加通道14以一个端部通入燃烧室3並以它另一个端部通入溢流通道15中。该附加通道14的流入窗口17被安置在溢流窗口16的上方。因此该溢流窗口16相对于流入窗口17向曲轴箱4的方向上是错位的。从燃烧室3引出一个排气口10用于从燃烧室3排出废气。该排气口10的上边缘22被大致安置在该流入窗口17上边缘23的高度上。其中该上边缘分别是流入窗口17和排气口10的那个面对燃烧室3和背离曲轴箱4的控制边缘。该排气口10和流入窗口17因此在活塞5向下冲程时大致同时地被活塞5打开。但是该流入窗口17也可以被安置在排气口10的上方并且在活塞5向下冲程时在排气口10之前开启。
为了操作该两冲程发动机1，其特别地安置在一个手持的工作机械、一个切割机器等装置中的话，设置一个加速杆32。该加速杆32可回转地支承在例如该工作机械之壳体上的一个转动点33处。在加速杆32上固定一个操作结构34，其作用在汽化器8上。该操作结构34例如可以调节一个在汽化器8中安置的节气门。此外，在加速杆32上固定一个操作结构35，其作用在一个未描绘的附加通道17的开关装置上。该开关装置可开启或关闭该附加通道14。
在两冲程发动机运行中并在活塞5从图1中表示的位置朝燃烧室3方向上的向上冲程时燃料/空气混合物则从汽化器8通过进气口11被吸入曲轴箱4中。在燃烧室3内的燃料/空气混合物则在燃烧室3中被压缩并且在活塞5上死点的区域内被火花塞39点燃。该活塞5通过这种燃烧作用朝曲轴箱4的方向上加速并且将处于曲轴箱4中的燃料/空气混合物压缩。在两冲程发动机1之怠速运行中该附加通道14被打开。该活塞5大致与排气口10同时地或者在排气口10之前地开启该附加通道14，因此，该废气被压回到溢流通道中并且通过该溢流通道15发生一个卸压。一旦该溢流窗口13和16被朝向燃烧室3打开，则被预先存储了废气的燃料/空气混合物，就从该曲轴箱4被压入以及在适当的时候预先存储在溢流通道12和15中的空气也被压入到燃烧室3中并且通过排气口10挤压出这些其余的废气。依此这种高的扫气损失就在预定的运行状态、特别在怠速运行和部分负荷运行时被减小了。在怠速运行时由于燃烧室3的卸压则产生一个转速的均衡化并因此获得两冲程发动机1的一个更平稳的运行。由此在怠速运行的废气排放也被降低了。
图2表明了一个附加通道14的实施例。该附加通道14的流通横截面是明显小于溢流通道15的流通横截面的。该附加通道14的流入窗口17具有一个上边缘23，其相对于排气口10的上边缘22朝燃烧室3的方向上移位。因此该流入窗口17在活塞5向下冲程时开启在排气口10之前。该上边缘22在气缸纵轴线40的方向上具有一个到上边缘23的间距b。该流入窗口14的下边缘24即是该流入窗口17面对曲轴箱4的控制边缘，该边缘具有一个在气缸纵轴线40的方向上到溢流窗口16的上边缘25的间距a。因此该流入窗口17相对于溢流窗口16在气缸纵轴线40的方向上错位。这两个窗口16，17在气缸2的圆周方向上没有重叠。该流入窗口17被安置在该附加通道14的面对燃烧室3的第一端部37上。该附加通道14的面对曲轴箱4的第二端部36以一个注入孔26通入该溢流通道15中。
该两冲程发动机1具有一个包括一盖板18的开关装置30。该盖板18可回转地支承在一个活节21上并且在图2中表示的关闭位置19上将附加通道14的注入孔26关闭。该开关装置30可以通过一个操作元件38被使用者手工地操作。但是该开关装置30也可以自动地操作。为此可以在该两冲程发动机1之一个被固装在曲轴7上通风轮38的区域中设置一个压力传感器27。通过压力传感器27上的压力该盖板18可被打开或被关闭。但是该压力传感器27也可以在该两冲程发动机1之不同的运行状态时检测在两冲程发动机1本身中例如在曲轴箱4中或在抽吸通道9中不同的压力水平。然而该开关装置30也可以机械地操作。为此可以在曲轴7上设置一个离心力调节器29，其根据曲轴7的转速将盖板18带至关闭位置19或打开位置20。最好该附加通道14在怠速运行和部分负荷时被打开并且在全负荷时被关闭。
在图3中表明了该两冲程发动机在盖板18的开启位置20上。该开关装置30操作的可能方案在图3中未作描绘，但与在图2中的相一致。
图4表明了一个附加通道14带有一开关装置30的一个实施例，其包括一个在附加通道14中安置的阀门31。该阀门31可以通过该开关装置30与盖板18对应地被控制。也可以设置另外的开关装置30的控制可能方案。也可以不用盖板18或阀门31而设置其他的用于打开及关闭该附加通道14的元件。还可以优选该附加通道14是不被开关的。因为在全负荷状态高的流动速度时这种高的控制阻力，调整该附加通道14的流通横截面可以是足够了。在附加通道14中的流通横截面最好明显地小于溢流通道15的流通横截面。
该附加通道14可以与一个或多个，特别地与所有的溢流通道12，15相连接。当附加通道14与一个溢流通道15连接时可以优选，至少在怠速运行时这些另外的溢流通道可以被关闭。

Claims (16)

1.两冲程发动机，具有一个在一气缸(2)中构成的燃烧室(3)，其由一个上下运行的活塞(5)限定，其中该活塞(5)驱动一个在一曲轴箱(4)中可转动支承的曲轴(7)；还具有一个从燃烧室(3)出来的排气口(10)和至少一个溢流通道(12，15)，所述溢流通道在活塞(5)的预定位置上将曲轴箱(4)与燃烧室(3)连接并且所述溢流通道以一个溢流窗口(13，16)通入该燃烧室(3)中，其特征在于：
设置一个附加通道(14)，该附加通道以一个端部(37)通入燃烧室(3)中并且以另一个端部(36)通入至少一个溢流通道(15)中，并在活塞(5)向下冲程的一个预定运行状态上通到该燃烧室(3)中，同时该溢流窗口(16)相对燃烧室(3)还被关闭，其中该附加通道(14)在怠速运行和在两冲程发动机(1)部分负荷时被打开并且在两冲程发动机(1)全负荷时被关闭。
2.按权利要求1所述的两冲程发动机，其特征在于：
该附加通道(14)以一个流入窗口(17)通入到燃烧室(3)中。
3.按权利要求2所述的两冲程发动机，其特征在于：该流入窗口(17)的上边缘(23)大致位于气缸(2)的与排气口(10)上边缘相同的高度上。
4.按权利要求2所述的两冲程发动机，其特征在于：该流入窗口(17)的上边缘(23)相对于排气口(10)的上边缘(22)向着燃烧室(3)的方向上错位。
5.按权利要求1至4之一所述的两冲程发动机，其特征在于：
该附加通道(14)的流通横截面小于溢流通道(15)的流通横截面。
6.按权利要求1所述的两冲程发动机，其特征在于：设置一个开关装置(30)用于打开或关闭附加通道(14)。
7.按权利要求6所述的两冲程发动机，其特征在于：该开关装置(30)能够手工操作。
8.按权利要求6所述的两冲程发动机，其特征在于：该开关装置(30)自动地开关该附加通道(14)。
9.按权利要求6所述的两冲程发动机，其特征在于：该开关装置(30)以机械方式关闭该附加通道(14)。
10.按权利要求9所述的两冲程发动机，其特征在于：该开关装置(30)根据两冲程发动机(1)一加速杆(32)的位置来开关该附加通道(14)。
11.按权利要求9所述的两冲程发动机，其特征在于：该开关装置(30)根据曲轴(7)的转速控制该附加通道(14)。
12.按权利要求11所述的两冲程发动机，其特征在于：为了检测所述转速设置一个离心力调节器(29)。
13.按权利要求8所述的两冲程发动机，其特征在于：该开关装置(30)以压力控制的方式开关该附加通道(14)。
14.按权利要求13所述的两冲程发动机，其特征在于：该开关装置(30)根据两冲程发动机(1)的不同运行状态时的压力水平开关该附加通道(14)。
15.按权利要求13所述的两冲程发动机，其特征在于：该两冲程发动机(1)具有一个通风轮(28)，其被固装在曲轴(7)上並且该开关装置(30)根据被通风轮(28)产生的压力开关该附加通道(14)。
16.按权利要求6至15之一所述的两冲程发动机，其特征在于：该开关装置(30)具有一个阀门(31)或一个盖板(18)。
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