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Die Erfindung betrifft einen Zweitaktmotor der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
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Aus der
DE 10 2007 037 009 A1 ist ein Verbindungsstutzen für einen Zweitaktmotor bekannt, dessen Ansaugkanal in einen Luftkanal und einen Gemischkanal geteilt ist.
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Es hat sich gezeigt, dass insbesondere im Leerlauf das Laufverhalten bei einem derartigen Zweitaktmotor unzureichend sein kann, weil sich im Verbindungsstutzen Kraftstoff ansammeln kann, der dann undefiniert ins Kurbelgehäuse zugeführt wird. Durch Totgebiete im Verbindungsstutzen, in denen keine ausreichende Luftströmung besteht, kann sich ebenfalls Kraftstoff ansammeln, der dem Verbrennungsmotor dann nicht zur Verfügung steht.
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Es ist bekannt, im Verbindungsstutzen Nuten vorzusehen, die den im Verbindungsstutzen angesammelten Kraftstoff zum Kurbelgehäuse abführen. Auch Strukturen, in denen sich Kraftstoff ansammeln kann, wie pyramidenförmige Erhebungen oder in Umfangsrichtung verlaufende Rippen, sind bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zweitaktmotor der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der ein gutes Laufverhalten auch im Leerlauf besitzt.
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Diese Aufgabe wird durch einen Zweitaktmotor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Es hat sich überraschend gezeigt, dass durch eine in Längsrichtung des Gemischkanals verlaufende Leitrippe, die in den Gemischkanal ragt, die Ausbildung von Turbulenzgebieten und Totgebieten im Verbindungsstutzen weitgehend verhindert werden kann. Dadurch wird auf einfache Weise eine gleichmäßige Strömung im Gemischkanal erreicht. Dies ist insbesondere bei Zweitaktmotoren vorteilhaft, bei denen im Leerlauf die Strömung durch den Gemischkanal gering ist wie beispielsweise bei Zweitaktmotoren, bei denen der Ansaugkanal in einen Luftkanal und einen Gemischkanal getrennt ist, die durch ein gemeinsames Drosselelement gesteuert sind. Durch die Leitrippe kann auch bei geringen Luftströmungen eine lokale Ansammlung des sich im Verbindungsstutzen ausbildenden Wandfilms weitgehend vermieden werden. Vorteilhaft wird die Leitrippe so angeordnet, dass sich im Wesentlichen nur an einer Längsseite der Leitrippe Kraftstoff als Wandfilm niederschlägt. Durch die Leitrippe wird die Ausbreitung des Wandfilms über den gesamten Umfang des Gemischkanals verhindert.
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Vorteilhaft ist die Höhe der Leitrippe bezogen auf den Durchmesser des Ansaugkanals gering. Als vorteilhaft hat sich eine Höhe der Leitrippe von etwa 5% bis etwa 25% des Durchmessers des Ansaugkanals an dem stromauf liegenden Ende des Verbindungsstutzens erwiesen. Insbesondere beträgt die Höhe der Leitrippe etwa 10% bis etwa 20% des Durchmessers des Ansaugkanals an dem stromauf liegenden Ende des Verbindungsstutzens.
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Für eine gute Gemischaufbereitung ist vorgesehen, dass im Gemischkanal ein Nebenkanal ausgebildet ist, in den mindestens eine Leerlaufkraftstoföffnung mündet. Der Nebenkanal mündet dabei bezogen auf die Strömungsrichtung im Verbindungsstutzen vorteilhaft seitlich, in Umfangsrichtung um einen Winkel um die Ansaugkanallängsachse versetzt zu der Leitrippe in den Gemischkanal. Dadurch wird sichergestellt, dass nur an einer Seite der Leitrippe Kraftstoff entlang strömt. Trotz der vergleichsweise geringen Höhe der Leitrippe kann weitgehend verhindert werden, dass sich an der dem Nebenkanal abgewandten Seite der Leitrippe Kraftstoff als Wandfilm am Verbindungsstutzen niederschlägt. Der Winkel ist dabei vorteilhaft so gewählt, dass in Strömungsrichtung gesehen zwischen Nebenkanal und Leitrippe ein Abstand besteht. Der Abstand kann dabei klein sein und deutlich weniger als die Breite des Nebenkanals betragen. Der Nebenkanal ist dabei vorteilhaft teilweise von der Außenwand des Verbindungsstutzens begrenzt, so dass das Kraftstoff/Luft-Gemisch aus dem Nebenkanal wandnah in den Verbindungsstutzen mündet. Vorteilhaft besitzt die Leitrippe zu dem stromauf liegenden Ende des Verbindungsstutzens einen Abstand, der etwa der Länge des im Verbindungsstutzen geführten Abschnitts des Nebenkanals entspricht. In den Bereichen des Gemischkanals, in denen im Leerlauf kein Kraftstoff strömt, wird die Leitrippe nicht benötigt, so dass die Leitrippe erst am Austritt aus dem Nebenkanal beginnt.
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Vorteilhaft ist ein Abschnitt des Ansaugkanals in einem Vergaser ausgebildet. Stromab des Vergasers ist der Ansaugkanal insbesondere in einen Luftkanal und den Gemischkanal geteilt. Der Luftkanal ist dabei vorteilhaft mit mindestens einem Überströmkanal verbunden und dient zur Zufuhr von Spülvorlagenluft in die Überströmkanäle. Im Vergaser mündet mindestens eine Kraftstofföffnung in den Ansaugkanal. Im Vergaser ist ein Drosselelement, insbesondere eine Drosselklappe schwenkbar gelagert, die die dem Luftkanal und dem Gemischkanal zugeführte Verbrennungsluftmenge steuert. Insbesondere bei Zweitaktmotoren, bei denen der Ansaugkanal in einen Luftkanal und einen Gemischkanal geteilt ist, ist die Strömung durch den Gemischkanal im Leerlauf sehr gering, da auch der Luftkanal aufgrund der gemeinsamen Steuerung beider Kanäle durch das Drosselelement teilweise geöffnet ist. Für derartige Zweitaktmotoren hat sich die Anordnung einer Leitrippe als besonders vorteilhaft erwiesen.
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Vorteilhaft ist die Leitrippe an der Außenwand des Gemischkanals gegenüberliegend zu einer Luftkanal und Gemischkanal trennenden Trennwand angeordnet und unterteilt die Außenwand in einen ersten Umfangsabschnitt und einen zweiten Umfangsabschnitt. Der Nebenkanal mündet dabei vorteilhaft in den einen der beiden Umfangsabschnitte. Insbesondere mündet der Nebenkanal in den größeren der beiden Umfangsabschnitte.
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Zur Verbesserung der Zwischenspeicherung von sich als Wandfilm niederschlagendem Kraftstoff im Verbindungsstutzen ist vorgesehen, dass der Verbindungsstutzen im Gemischkanal pyramidenförmige Erhebungen besitzt. Auch im Luftkanal sind pyramidenförmige Erhebungen vorgesehen, da insbesondere im Leerlauf Kraftstoff auch in den Luftkanal übertreten kann. Vorteilhaft sind die Erhebungen so ausgerichtet und zueinander versetzt, dass zwischen den Erhebungen zur Ansaugkanallängsachse geneigte, sich kreuzende Kanäle gebildet sind. Vorteilhaft sind an der gesamten Außenwand des Ansaugkanals, also sowohl an der Außenwand des Gemischkanals als auch an der Außenwand des Luftkanals, sowie an beiden Seiten der Trennwand Erhebungen im Verbindungsstutzen angeordnet. Die Erhebungen erstrecken sich damit vorteilhaft im Wesentlichen über den gesamten Innenumfang von Gemischkanal und Luftkanal. Die Erhebungen im Luftkanal erstrecken sich vorteilhaft über weniger als die Hälfte der Länge des im Verbindungsstutzen geführten Luftkanals, insbesondere über weniger als ein Drittel der Länge des Luftkanals im Verbindungsstutzen. Die Erhebungen im Gemischkanal erstrecken sich vorteilhaft über weniger als die Hälfte, insbesondere über weniger als ein Drittel der Länge des im Verbindungsstutzen geführten Gemischkanals. Dadurch, dass die Erhebungen sich nur über einen Teilabschnitt der Länge des Verbindungsstutzens erstrecken, wird die Haltbarkeit des elastischen Verbindungsstutzens im Betrieb erhöht. Die Erhebungen sind dabei insbesondere in einem mittigen Bereich des Verbindungsstutzens angeordnet. Vorteilhaft sind die Erhebungen im Luftkanal und die Erhebungen im Gemischkanal in Strömungsrichtung hintereinander liegend angeordnet. Auch hierdurch erhöht sich die Haltbarkeit des elastischen Verbindungsstutzens im Betrieb.
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Zweckmäßig besitzt der Gemischkanal am stromauf liegenden Ende und am stromab liegenden Ende des Verbindungsstutzens unterschiedliche Querschnittsformen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Schnittdarstellung eines Zweitaktmotors,
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2 eine perspektivische Schnittdarstellung durch Vergaser und Verbindungsstutzen des Zweitaktmotors aus 1,
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3 eine teilgeschnittene perspektivische Darstellung des Verbindungsstutzens aus 2,
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4 und 5 Seitenansichten des Verbindungsstutzens,
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6 einen Schnitt durch den Verbindungsstutzen entlang der Linie VI-VI in 5,
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7 eine Seitenansicht des Verbindungsstutzens,
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8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in 7,
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9 die Einzelheit IX aus 8 in vergrößerter Darstellung,
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10 eine teilgeschnittene Ansicht entlang der Linie X-X in 8
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11 die Einzelheit XI aus 10,
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12 die Einzelheit XII aus 10,
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13 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils XIII in 10,
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14 eine perspektivische Darstellung eines Zwischenrings,
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15 eine Seitenansicht des Zwischenrings von der dem Verbindungsstutzen zugewandt liegenden Seite,
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16 einen Schnitt entlang der Linie XVI-XVI in 15,
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17 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils XVII in 15,
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18 eine schematische Seitenansicht des Zwischenrings von der dem Vergaser zugewandt liegenden Seite.
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1 zeigt schematisch einen Zweitaktmotor 1, wie er beispielsweise zum Antrieb eines Werkzeugs in handgeführten Arbeitsgeräten wie Motorsägen, Trennschleifern, Freischneidern oder dergleichen zum Einsatz kommen kann. Der Zweitaktmotor 1 besitzt einen Zylinder 2, in dem ein Brennraum 3 ausgebildet ist. Der Brennraum 3 ist von einem im Zylinder 2 hin- und hergehend gelagerten Kolben 5 begrenzt, der über ein Pleuel 6 eine in einem Kurbelgehäuse 4 drehbar gelagerte Kurbelwelle 7 antreibt. Im unteren Totpunkt des Kolbens 5 ist der Innenraum des Kurbelgehäuses 4 mit dem Brennraum 3 über Überströmkanäle 14 verbunden, die mit Überströmfenstern 15 in den Brennraum 3 münden. Aus dem Brennraum 3 führt ein Auslass 16.
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Der Zweitaktmotor 1 besitzt einen Ansaugkanal 61, der mit einem Luftfilter 18 verbunden ist und über den Verbrennungsluft angesaugt wird. Ein Abschnitt des Ansaugkanals 61 ist in einem Vergaser 17 ausgebildet. Im Vergaser 17, der im Ausführungsbeispiel als Membranvergaser ausgebildet ist, sind eine Chokeklappe 24 mit einer Chokewelle 25 sowie stromab der Chokeklappe 24 eine Drosselklappe 22 mit einer Drosselwelle 23 schwenkbar gelagert. Anstatt der Drosselklappe 22 kann auch ein anderes Drosselelement und anstatt der Chokeklappe 24 ein anderes Chokeelement vorgesehen sein. Der Ansaugkanal 61 ist stromab der Drosselklappe 22 von einer Trennwand 10 in einen Gemischkanal 8 und einen Luftkanal 9 getrennt. Zwischen Drosselklappe 22 und Chokeklappe 24 ist ein Trennwandabschnitt 26 angeordnet. In den Gemischkanal 8 münden im Vergaser 17 eine Hauptkraftstofföffnung 20 sowie mehrere Leerlaufkraftstofföffnungen 21. Die Leerlaufkraftstofföffnungen 21 münden stromab der Hauptkraftstofföffnung 20 in den Gemischkanal 8. Im Bereich der Hauptkraftstofföffnung 20 ist ein Venturi 19 im Ansaugkanal 61 ausgebildet.
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Der Gemischkanal 8 mündet mit einem Gemischeinlass 11 am Zylinder 2 und ist vom Kolben 5 schlitzgesteuert. Der Luftkanal 9 mündet mit einem Lufteinlass 12 am Zylinder 2. Der Kolben 5 besitzt eine oder mehrere Kolbentaschen 13, die den Lufteinlass 12 im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens 5 mit den Überströmfenstern 15 verbinden. Der Luftkanal 9 kann auch in zwei Äste aufgeteilt sein, die jeweils mit einem separaten Lufteinlass 12 am Zylinder 2 münden.
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Im Betrieb wird beim Aufwärtshub des Kolbens 5 Kraftstoff/Luft-Gemisch über den Gemischeinlass 11 ins Kurbelgehäuse 4 angesaugt. Im Bereich des oberen Totpunkts wird weitgehend kraftstofffreie Verbrennungsluft aus dem Luftkanal 8 in den Überströmkanälen 14 vorgelagert. Beim Abwärtshub des Kolbens 5 wird das Kraftstoff/Luft-Gemisch im Kurbelgehäuse 4 verdichtet und strömt im Bereich des unteren Totpunkts des Kolbens 5 in den Brennraum 3 ein. Dabei strömt zuerst die in den Überströmkanälen 14 vorgelagerte Luft in den Brennraum 3 ein. Beim darauffolgenden Aufwärtshub des Kolbens 5 wird das Kraftstoff/Luft-Gemisch im Brennraum 3 nochmals komprimiert und im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens 5 gezündet. Beim darauffolgenden Abwärtshub des Kolbens 5 wird der Auslass 16 geöffnet, und die Abgase strömen aus dem Brennraum 3 aus und werden von der über die Überströmkanäle 14 nachströmenden Verbrennungsluft ausgespült.
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Die Verbrennungsluft strömt im Ansaugkanal 61 in einer Strömungsrichtung 58 vom Luftfilter 18 zum Zylinder 2. Zwischen Vergaser 17 und Zylinder 2 ist ein Verbindungsstutzen 28 angeordnet, der aus einem elastischen Material wie beispielsweise Gummi oder einem elastomeren Kunststoff besteht und in dem sowohl der Gemischkanal 8 als auch der Luftkanal 9 geführt sind. Benachbart zur Drosselklappe 22 ist im Gemischkanal 8 ein Abschirmelement 27 angeordnet, das einen Nebenkanal 37 begrenzt. Mindestens eine Leerlaufkraftstofföffnung 21 mündet in den Nebenkanal 37. Der Nebenkanal 37 ist im Gemischkanal 8 angeordnet und von diesem durch das Abschirmelement 27 getrennt.
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2 zeigt die Gestaltung im Einzelnen. Zwischen Vergaser 17 und Verbindungsstutzen 28 ist ein Zwischenring 36 angeordnet, der jeweils dichtend im Vergaser 17 und im Verbindungsstutzen 28 gehalten ist. An dem Zwischenring 36 ist das Abschirmelement 27 angeformt. Der Zwischenring 36 besteht vorteilhaft aus einem formstabilen Kunststoff. Wie 2 zeigt, besitzt der Vergaser 17 eine Regelkammer 29, die über eine Membran 30 von einer Kompensationskammer 31 getrennt ist. Über die Regelkammer 29 wird der Kraftstoff zum Ansaugkanal 61 zugemessen.
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Wie 2 auch zeigt, besitzt der Trennwandabschnitt 26 eine Aussparung 41 an der dem Luftkanal 9 zugewandten Seite, an der die Chokeklappe 24 anliegt. Die Chokeklappe 24 schließt in vollständig geöffneter Stellung etwa bündig an den Trennwandabschnitt 26 an. Der Trennwandabschnitt 26 erstreckt sich bis nahe an die Chokewelle 25. Zur Drosselwelle 23 besitzt der Trennwandabschnitt 26 einen Abstand. Der Trennwandabschnitt 26 besitzt an der dem Gemischkanal 8 zugewandten Seite eine Aussparung 40, die an einem schmalen Rand des Trennwandabschnitts 26 ausgebildet ist und an der die Drosselklappe 22 in vollständig geöffneter Stellung anliegt. Zwischen dem Trennwandabschnitt 26 und der Drosselwelle 23 ist eine Öffnung 53 gebildet, über die der Luftkanal 9 und der Gemischkanal 8 bei geschlossener und teilweise geöffneter Stellung der Drosselklappe 22 miteinander verbunden sind.
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Die Drosselklappe 22 besitzt eine Öffnung 59, deren Rand in geschlossener Stellung der Drosselklappe 22 etwa bündig an dem Abschirmelement 27 angeordnet ist, so dass Verbrennungsluft aus dem Bereich stromauf der Drosselklappe 22 durch die Öffnung 59 in den Nebenkanal 37 eintreten kann. Wie 2 auch zeigt, ragt das Abschirmelement 27 sowohl in den Vergaser 17 als auch in den Verbindungsstutzen 28.
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Wie 2 zeigt, ist der Ansaugkanal 61 im Verbindungsstutzen 28 von der Trennwand 10 in Luftkanal 9 und Gemischkanal 8 getrennt. Sowohl im Luftkanal 9 als auch im Gemischkanal 8 sind in einem mittigen Bereich des Verbindungsstutzens 8 Erhebungen 38 angeordnet, die etwa pyramidenförmig ausgebildet sind und an denen sich niedergeschlagener Kraftstoff ansammeln kann. Der Kraftstoff wird von den Erhebungen 38 wieder allmählich an die vorbeiströmende Verbrennungsluft abgegeben, so dass ein schwallartiges Übertreten von Kraftstoff beispielsweise beim Schwenken des Zweitaktmotors 1 vermieden wird. Die Erhebungen im Luftkanal 9 sind dabei stromauf der Erhebungen im Gemischkanal 8 angeordnet. Die Erhebungen 38 im Luftkanal 9 und im Gemischkanal 8 überlappen sich in Strömungsrichtung 58 nicht, so dass im jedem senkrecht zur Längsmittelachse 65 liegenden Querschnitt Erhebungen 38 im Gemischkanal 8 oder im Luftkanal 9 vorgesehen sind oder keine Erhebungen 38 vorgesehen sind, aber in keinem Querschnitt sowohl im Luftkanal 9 als auch im Gemischkanal 8 Erhebungen 38 vorgesehen sind.
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Wie 2 auch zeigt, ist im Gemischkanal 8 an der der Trennwand 10 gegenüberliegenden Kanalseite eine Leitrippe 39 angeordnet, die etwa in Richtung der Ansaugkanallängsachse 65 verläuft. In 1 und 2 ist der Gemischkanal 8 unterhalb des Luftkanals 9 angeordnet. In tatsächlicher Einbaulage liegt der Gemischkanal 8 bezogen auf die Wirkrichtung der Schwerkraft jedoch vorteilhaft oberhalb des Luftkanals 9.
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Der Verbindungsstutzen 28 besitzt einen Vergaseranschlussflansch 32, mit dem er am Vergaser 17 gehalten ist. Der Vergaseranschlussflansch 32 ist über nicht gezeigte Klemmelemente an der Stirnseite des Vergasers 17 gehalten. Zur Verbindung mit dem Zylinder 2 besitzt der Verbindungsstutzen 28 einen Motoranschlussflansch 33. Der Motoranschlussflansch 33 besitzt Befestigungsöffnungen 43 für Befestigungsmittel wie beispielsweise Schrauben, mit denen der Motoranschlussflansch 33 am Zylinderflansch verschraubt werden kann. Zur Erhöhung der Festigkeit besitzt der Motoranschlussflansch 33 ein Versteifungselement 35, das in das Material des Verbindungsstutzens 28 eingespritzt ist. An der Stirnseite ist eine umlaufende Dichtung 34 angespritzt, die die Mündungsöffnungen von Luftkanal 9 und Gemischkanal 8 vollständig umgibt und so eine gute Abdichtung bewirkt. Am Verbindungsstutzen 28 sind zwei Stutzen 44 angeformt, von denen in der Schnittdarstellung in 2 einer gezeigt ist. Die Stutzen 44 ragen über den Motoranschlussflansch 33 hinaus in den Zylinderflansch und begrenzen den Luftkanal 9. Dadurch wird eine günstige Formgebung erreicht, und der Zylinderflansch kann bei der Herstellung des Zylinders 2 im Druckgussverfahren einfach entformt werden.
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Wie 3 zeigt, besitzt die Leitrippe 39 ein stromauf liegendes, vergaserseitiges Ende 46, das vom Vergaseranschlussflansch 32 ins Innere des Verbindungsstutzens 28 versetzt ist. Die Leitrippe 39 besitzt außerdem ein stromab liegendes, motorseitiges Ende 55, das in der Ebene des Motoranschlussflansches 33 liegt. Das vergaserseitige Ende 46 liegt etwa auf der Höhe des Endes des Abschirmelements 27.
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Die Leitrippe 39 teilt die Außenwand 73 des Gemischkanals 8 in einen ersten Umfangsabschnitt 62 und einen zweiten Umfangsabschnitt 63. Das Abschirmelement 27 ist gegenüber der Leitrippe 39 in Umfangsrichtung versetzt angeordnet, so dass der Nebenkanal 37 am ersten Umfangsabschnitt 62 mündet. Die Leitrippe 39 dient dazu, die Strömung in Richtung der Ansaugkanallängsachse 65 zum Zylinder 2 zu leiten. Gleichzeitig wird verhindert, dass der Wandfilm aus sich im ersten Umfangsabschnitt 62 niederschlagendem Kraftstoff in den zweiten Umfangsabschnitt 63 wandert. Dies ist insbesondere im Leerlauf vorteilhaft. Der Kraftstoff und die Verbrennungsluft werden von der Leitrippe 39 direkt zum Zylinder 2 geleitet. Eine Verteilung des Kraftstoffs im gesamten Verbindungsstutzen 28 wird dadurch verhindert. Dadurch kann Kraftstoff nicht in Totgebiete ohne Luftströmung gelangen, so dass eine Anlagerung von Kraftstoff und ein undefiniertes, schwallartiges Einbringen von Kraftstoff ins Kurbelgehäuse 4 vermieden werden. Die in den Gemischkanal 8 einragende Leitrippe 39 vergleichmäßigt außerdem die Strömung im Gemischkanal 8 und verhindert Turbulenzen der Strömung.
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Wie 4 zeigt, ist am Vergaseranschlussflansch 32 eine Dichtung 45 vorgesehen, die am Verbindungsstutzen 28 angeformt ist.
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5 zeigt die Anordnung der Erhebungen 38. Wie 5 zeigt, sind sowohl im Luftkanal 9 als auch im Gemischkanal 8 Erhebungen 38 vorgesehen. Im Verbindungsstutzen 28 ist die Trennwand durch einen einteilig am Verbindungsstutzen 28 angeformten Trennwandabschnitt 74 gebildet. Auch an beiden Seiten des Trennwandabschnitts 74 sind Erhebungen 38 angeordnet.
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Wie 5 zeigt, besitzt der Ansaugkanal 61 am Vergaseranschlussflansch 32 einen Durchmesser d. Der Durchmesser d ist damit am vergaserseitigen Ende 64 des Verbindungsstutzens 28 gemessen. Die Höhe h der Leitrippe 39 ist deutlich kleiner als der Durchmesser d des Ansaugkanals 61. Vorteilhaft beträgt die Höhe h etwa 5% bis etwa 25%, insbesondere etwa 15% bis etwa 20% des Durchmessers d des Ansaugkanals 61. Am Vergaseranschlussflansch 32 besitzt der Verbindungsstutzen 28 eine Aufnahme 56, in die ein Element zur Lagesicherung des Zwischenrings 36 ragt.
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6 zeigt die Gestaltung der Leitrippe 39 und die Anordnung der Erhebungen 38. Das vergaserseitige Ende 46 der Leitrippe 39 besitzt zur Anschlussfläche 47 des Vergaseranschlussflanschs 32 einen Abstand a. Die Erhebungen 38 sind so angeordnet, dass zwischen den pyramidenförmigen Erhebungen 38 Kanäle 64 gebildet sind, die jeweils geneigt zur Ansaugkanallängsachse 65 (2) verlaufen und die sich kreuzen. Dadurch kann der angesammelte Kraftstoff gut und gleichmäßig an die vorbeiströmende Verbrennungsluft abgeführt werden. Gleichzeitig kann eine verhältnismäßig große Kraftstoffmenge aufgenommen und zwischengespeichert werden. Die Kanäle 64 sind auch in 8 gezeigt.
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Wie 7 zeigt, besitzt der Verbindungsstutzen 28 am Vergaseranschlussflansch 33 eine Eintrittsöffnung 70 in den Gemischkanal 8 und eine Eintrittsöffnung 71 in den Luftkanal 9. Beide Eintrittsöffnungen 70, 71 besitzen einen etwa halbkreisförmigen Querschnitt. Der gesamte Ansaugkanal 61 besitzt einen runden Querschnitt, der durch einen Trennwandabschnitt 74 in die beiden halbkreisförmigen Eintrittsöffnungen 70 und 71 geteilt ist. Der Gemischkanal 8 besitzt eine Außenwand 73, die durch einen gebogenen Wandabschnitt des Ansaugkanals 61 begrenzt ist und an der Erhebungen 38 angeordnet sind. Ebenso sind an der gebogenen Außenwand 72 des Luftkanals 9 Erhebungen 38 vorgesehen. Wie 8 zeigt, sind auch an dem Trennwandabschnitt 74 auf der dem Gemischkanal 8 zugewandten Seite Erhebungen 38 vorgesehen. Auch an der gegenüberliegenden, dem Luftkanal 9 zugewandten Seite sind Erhebungen 38 an dem Trennwandabschnitt 74 angeordnet. Wie 8 zeigt, erstrecken sich die Erhebungen 38 über eine Länge e des Gemischkanals 8, die deutlich kleiner als die in 10 gezeigte Länge g des Gemischkanals 8 ist. Die Länge e beträgt vorteilhaft weniger als die Hälfte, insbesondere weniger als ein Drittel der Länge g.
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Wie 10 auch zeigt, sind im Luftkanal 9 Erhebungen 38 angeordnet, die sich über eine Länge e erstrecken, die in Richtung der Ansaugkanallängsachse 65 gemessen ist. Die Länge e der Erhebungen 38 im Luftkanal 9 beträgt vorteilhaft weniger als die Hälfte der Länge f des Luftkanals 9, insbesondere weniger als ein Drittel der Länge f. Die im Luftkanal 9 und Gemischkanal 8 gemessenen Langen sind dabei mittlere Langen, die vorteilhaft an der Verbindungslinie der Flächenschwerpunkte der Querschnittsflächen des jeweiligen Kanals gemessen sind.
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Wie 9 zeigt, sind die Erhebungen 38 pyramidenförmig ausgebildet und besitzen einen dreieckigen Querschnitt. Die Seitenkanten der pyramidenförmigen Erhebungen 38 sind dabei rautenförmig an der Kanalwand angeordnet. Durch die zur Ansaugkanallängsachse 65 geneigten Seitenwände werden die sich kreuzenden Kanäle 64 gebildet (8).
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An den Anschlussflanschen 32 und 33 sind jeweils Dichtungen 45 und 34 angeordnet, die die Mündungsöffnungen an der jeweiligen Anschlussfläche umgeben. Wie die 10 und 11 zeigen, ist am Vergaseranschlussflansch 32 die Dichtung 45 angeordnet, die aus dem Material des Verbindungsstutzens 28 besteht und einteilig an dem Verbindungsstutzen 28 angespritzt ist. Beidseitig der Dichtung 45 sind Nuten 67 vorgesehen, die die Dichtung 45 umgeben und die ein gutes Anpressen und seitliches Ausweichen der Dichtung 45 erlauben. Die Dichtung 45 umgibt beide Eintrittsöffnungen 70 und 71 gemeinsam. Die Trennwand 74 beginnt erst kurz nach der Anschlussfläche 74 des Vergaseranschlussflanschs 32.
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Wie 12 zeigt, ist die Dichtung 34 am Motoranschlussflansch 33 von Nuten 66 umgeben. Die Dichtung 34 umgibt die in 10 gezeigten Mündungsöffnungen 68 und 69 von Gemischkanal 8 und Luftkanal 9 einzeln, so dass die Mündungsöffnungen 68 und 69 durch die Dichtung 34 voneinander getrennt sind.
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Dies ist auch in 13 gezeigt. Wie 13 auch zeigt, besitzt die Mündungsöffnung 69 des Luftkanals 9 einen etwa halbkreisförmigen Strömungsquerschnitt, der etwa dem Querschnitt an der Eintrittsöffnung 71 entspricht. Die Form des Strömungsquerschnitts der Mündungsöffnung 68 des Gemischkanals 8 ist etwa rechteckig, wobei in den rechteckigen Querschnitt die Leitrippe 39 ragt. Der Gemischkanal 8 besitzt demnach am Vergaseranschlussflansch 32 und am Motoranschlussflansch 33 unterschiedliche Querschnittsformen. Dadurch lässt sich eine gute Anschlussgeometrie erreichen. Aufgrund der unterschiedlichen Querschnittsformen entstehende Verwirbelungen können durch die Leitrippe 39 weitgehend verhindert werden.
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Die 14 bis 17 zeigen die Gestaltung des Zwischenrings 36 im Einzelnen. Der Zwischenring 36 besitzt eine nach außen ragende Positioniernase 54, die in der Aufnahme 56 des Verbindungsstutzens 28 angeordnet ist (5). Wie die Figuren zeigen, ist das Abschirmelement 27 gebogen ausgebildet, wobei die konkave Seite den Nebenkanal 37 begrenzt. An der dem Abschirmelement 27 gegenüberliegenden Seite wird der Nebenkanal 37 von der Außenwand 73 des Gemischkanals 8 begrenzt. Dadurch ergibt sich ein sehr kleiner Strömungsquerschnitt des Nebenkanals 37. Vom Gemischkanal 8 ist der Nebenkanal 37 nur von dem am Zwischenring 36 angeformten Abschirmelement 27 getrennt. Das Abschirmelement 27 steht über den ringförmigen Abschnitt des Zwischenrings 36 an beiden Seiten hinaus und ragt in den Vergaser 17 und den Verbindungsstutzen 28 ein. Wie die Figuren zeigen, ist ein Trennwandabschnitt 50 am Zwischenring 36 angeformt. Wie 16 zeigt, ist am Trennwandabschnitt 50 eine Anlagefläche 57 für die Drosselklappe 22 gebildet. An dem in den Verbindungsstutzen 28 ragenden Abschnitt ist der Trennwandabschnitt 50 abgeflacht ausgebildet, so dass der Trennwandabschnitt 50 mit seiner Abflachung an dem Trennwandabschnitt 74 im Verbindungsstutzen 28 anliegt und so zu einer Erhöhung der Stabilität führt.
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An der den Luftkanal 9 begrenzenden Seite besitzt der Zwischenring 36 eine Verdickung 51. Wie in 16 schematisch gezeigt ist, ist bei geringfügig geöffneter Drosselklappe 22, beispielsweise im Leerlauf, zwischen der Kante der Drosselklappe 22 und dem Zwischenring 36 ein Spalt gebildet, durch den die Verbrennungsluft strömt. Die der Drosselklappe 22 zugewandte Seite der Verdickung 51 ist in einem Radius 52 ausgeführt, so dass die zwischen Drosselklappe 22 und dem Zwischenring 26 vorbeiströmende Luft in Richtung auf den Gemischkanal 8 gelenkt wird. Dabei strömt die Verbrennungsluft durch die zwischen Drosselklappe 22 und Trennwandabschnitt 50 gebildete Öffnung 53.
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Wie 16 zeigt, besitzt der Zwischenring 36 einen ersten Befestigungsabschnitt 48, der in den Vergaser 17 ragt und der einen nach außen ragenden Steg 42 trägt, mit dem der Befestigungsabschnitt 48 im Vergaser 17 dichtend gehalten ist. Der Steg 42 ist zum Ausgleich von Toleranzen vorgesehen und wird beim Montieren verformt oder abgeschert, so dass der Befestigungsabschnitt 48 auch bei ungünstigen Toleranzpaarungen immer dichtend im Vergaser 17 sitzt. Der stromab liegende, in den Verbindungsstutzen 28 ragende zweite Befestigungsabschnitt 49 ist teilweise konisch verjüngt ausgebildet, so dass der Verbindungsstutzen 28 gut dichtend auf den Zwischenring 36 aufgeschoben werden kann.
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Wie 16 zeigt, besitzt der Zwischenring 36 eine Einschublänge b in den Verbindungsstutzen 28, die etwa dem Abstand a des vergaserseitigen Endes 46 der Leitrippe 39 entspricht. Das Abschirmelement 27 und damit der Nebenkanal 36 besitzt eine Länge l, die etwa 25% bis etwa 150% des Durchmessers c der Drosselklappe 22 beträgt. Als besonders vorteilhaft wird eine Länge l des Nebenkanals 37 von etwa 40% bis etwa 100% des Durchmessers c der Drosselklappe 22 angesehen. 16 zeigt auch die Eintrittsöffnung 60 in den Nebenkanal 37 am stromaufliegenden Ende des Nebenkanals 37. In der in 16 schematisch gezeigten Leerlaufstellung der Drosselklappe 22 liegt die Drosselklappe 22 benachbart zur Eintrittsöffnung 60. Dabei ist die Öffnung 59 an der Eintrittsöffnung 60 angeordnet, so dass Verbrennungsluft durch die Öffnung 59 in den Nebenkanal 37 einströmen kann.
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18 zeigt den Zwischenring 36 und die Leitrippe 39 in Einbaulage in Blickrichtung vom Vergaser 17. Der Gemischkanal 8 ist in Wirkrichtung der Schwerkraft oberhalb des Luftkanals 9 angeordnet. Die Leitrippe 39 im Verbindungsstutzen 28, die in 18 schematisch zur Verdeutlichung der Anordnung eingezeichnet ist, liegt in Umfangsrichtung seitlich versetzt zu dem Nebenkanal 37. Die Leitrippe 39 schließt mit dem Nebenkanal 37 einen Winkel α ein, der vorteilhaft von etwa 10° bis etwa 45° beträgt. Der Winkel α ist dabei zwischen der Verbindungslinie der Mitte des Nebenkanals 37 und der Mitte der Leitrippe 39 mit der Ansaugkanallängsachse 65 gemessen. Wie 18 auch schematisch zeigt, ist der Umfangswandabschnitt 63, in den der Nebenkanal 37 mündet, deutlich kleiner als der Umfangswandabschnitt 62. Die Strömungsleitrrippe 39 schließt in Strömungsrichtung 58 gesehen nicht direkt an das Abschirmelement 27 an. Zwischen dem Abschirmelement 27 und der Strömungsleitrippe 39 ist vorzugsweise ein Abstand m gebildet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007037009 A1 [0002]
