DE10243889A1 - Carburetor arrangement for an internal combustion engine driving a machine tool comprises a baffle wall having a piece lying in a baffle chamber at an angle to the intake channel longitudinal axis - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vergaseranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a carburetor arrangement according to the preamble of claim 1.
Bei Verbrennungsmotoren zum Antrieb von Arbeitsgeräten wie Kettensägen, Blas-/Sauggeräten, Freischneidern oder dgl. ist ein Vergaser vorgesehen, über dessen Ansaugkanal Verbrennungsluft angesaugt wird. Im Vergaser wird ein Kraftstoff/Luft-Gemisch aufbereitet, das bei Zweitaktmotoren dem Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors zugeführt ist. Der Ansaugvorgang ist diskontinuierlich, da der Ansaugtakt eines Verbrennungsmotors nur etwa im Bereich kleiner einer halben Kurbelwellenumdrehung liegt. Während dieser Zeit gibt der Kolben eines Zweitaktmotors ein Einlaßfenster frei, über das Kraftstoff/Luft-Gemisch in das Kurbelgehäuse einströmt. Nach Beendigung des Ansaugvorganges schließt der Kolben das Einlaßfenster, so daß der Ansaugvorgang unterbrochen ist. Vergleichbare Verhältnisse entstehen bei einem Viertaktmotor durch das Öffnen und Schließen der Verbindung zwischen dem Zylinder und dem Ansaugkanal mittels eines Ventiles.For internal combustion engines to drive of work tools like chainsaws, Blowers / suction devices, brush cutters or the like. A carburetor is provided, through whose intake duct combustion air is sucked in. A fuel / air mixture is processed in the carburetor, the two-stroke engine crankcase of the internal combustion engine supplied is. The intake process is discontinuous because of the intake stroke of an internal combustion engine only in the range of less than half Crankshaft revolution is. While During this time, the piston of a two-stroke engine gives an inlet window free, about the fuel / air mixture flows into the crankcase. After completion of the suction process the closes Piston the inlet window, so that the Suction is interrupted. Comparable conditions arise with a four-stroke engine by opening and closing the Connection between the cylinder and the intake duct by means of a Valve.
Durch die Trägheits- und Elastizitätskräfte der im Ansaugkanal in Ansaugrichtung beschleunigten Säule des Kraftstoff/Luft-Gemisches entsteht eine sich am geschlossenen Einlaßfenster reflektierende Druckwelle, die entgegen der Ansaugrichtung durch den Ansaugkanal läuft. Insbesondere bei voll geöffneter Stellung der Drosselklappe im Vergaser kann diese Druckwelle bis zur Ansaugöffnung des Ansaugkanals auf der Luftfilterseite laufen und sich beispielsweise im Innenraum des vorgeschalteten Luftfiltergehäuses ausbreiten. Kraftstofftröpfchen des im Vergaser gebildeten Kraftstoff/Luft-Gemisches können durch diese Druckwelle entgegen der Ansaugrichtung mitgerissen und aus dem Ansaugkanal herausgetragen werden. Der in den Innenraum des Luftfilters gelangte Kraftstoffanteil führt dort zur Versottung, was den Luftfilter leistungshemmend zusetzt oder zur Anlagerung von Feststoffpartikeln auf der Außenseite des Filtermaterials führt. Die Ansaugöffnung des Ansaugkanals bildet für die Gassäule im Ansaugkanal ein offenes, ebenfalls reflexionsfähiges Ende. Die Gassäule kann im Ansaugkanal schwingen, wobei bei einer bestimmten Drehzahl Resonanz eintreten kann, was den unerwünschten Effekt des Kraftstoffaustrages verstärkt.Due to the inertia and elasticity of the in the intake duct accelerated column of the Fuel / air mixture occurs at the closed inlet window reflective pressure wave that is contrary to the direction of suction the intake duct is running. Especially when fully open Position of the throttle valve in the carburetor can up to this pressure wave to the suction opening of the intake duct on the air filter side and for example Spread out in the interior of the upstream air filter housing. Fuel droplets of the im Carburetor-formed fuel / air mixture can be generated by this pressure wave entrained against the suction direction and carried out of the suction duct become. The proportion of fuel that got into the interior of the air filter leads there for sooting, which clogs the air filter or reduces performance for the accumulation of solid particles on the outside of the filter material leads. The suction opening of the intake duct forms for the gas column an open, also reflective end in the intake duct. The gas column can vibrate in the intake duct, being at a certain speed Resonance can occur, which has the undesirable effect of fuel discharge strengthened.
Zur Vermeidung des Kraftstoffeintrags in das Luftfiltergehäuse sind Vergaseranordnungen bekannt geworden, bei denen mit Abstand vor der Ansaugöffnung eine Prallwand angeordnet ist, wobei die Prallwand die Ansaugöffnung zumindest teilweise abdeckt. Die aus der Ansaugöffnung austretende Druckwelle wird von der Prallwand teilweise reflektiert und zusammen mit den mitgeführten Kraftstofftröpfchen in den An saugkanal zurückgeworfen. Bedingt durch das relativ zur Luft hohe spezifische Gewicht der Kraftstofftröpfchen können diese nicht verzögerungsfrei abgebremst werden, wodurch ein Anteil der Kraftstofftröpfchen auf der Prallwand auftrifft und dort ablaufen soll. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die auftreffenden Kraftstofftröpfchen beim Aufprall zum Zerplatzen neigen, wobei die entstehenden kleineren Kraftstofftröpfchen von einem Teil der Druckwelle an der Prallwand vorbei in den Innenraum des Luftfiltergehäuses mitgerissen werden.To avoid fuel entry into the air filter housing carburetor arrangements have become known in which by far in front of the suction opening a baffle is arranged, the baffle at least the suction opening partially covers. The pressure wave emerging from the suction opening is partially reflected by the baffle and together with the entrained Fuel droplets thrown back into the intake duct. Due to the high specific weight of the air relative to the air Fuel droplets can these are not instantaneous are braked, causing a proportion of the fuel droplets to fall the baffle hits and should run there. However, it has shown that the dropping fuel droplets tend to burst on impact, with the resulting smaller ones Fuel droplets from part of the pressure wave past the baffle into the interior of the Air filter housing get carried away.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bekannte Vergaseranordnung derart weiterzubilden, daß der Kraftstoffeintrag in das Luftfiltergehäuse minimiert ist.The invention has for its object a further develop known carburetor arrangement such that the fuel input into the air filter housing is minimized.
Diese Aufgabe wird durch eine Vergaseranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This task is accomplished by a carburetor arrangement solved with the features of claim 1.
Dazu wird vorgeschlagen, zumindest ein erstes Teilstück der Prallwand oder auch die Prallwand als Ganzes bezüglich der Längsachse des Ansaugkanales in einem konstruktiven Neigungswinkel in den Prallraum geneigt anzuordnen. Um auf der Prallwand trotz der gewählten Neigung zerplatzende Kraftstofftropfen an einem teilweisen Austritt aus der Einströmöffnung zu hindern, ist an dem der Ansaugöffnung abgewandt liegenden Rand der Einströmöffnung eine Schutzwand vorgesehen, die den Prallraum teilweise übergreift. Ein Kraftstoffeintrag in das Luftfiltergehäuse kann so weitgehend vermieden werden Die Schutzwand erstreckt sich im wesentlichen in der Ebene der Einströmöffnung, wobei der freie Endabschnitt der Schutzwand vorteilhaft näher an der Ansaugöffnung liegt als die im Prallraum innenliegende Kante des geneigten Teilstückes. Insbesondere ist der freie Endabschnitt in Richtung auf die Ansaugöffnung in den Prallraum abgebogen.This is suggested, at least a first section the baffle or the baffle as a whole with respect to the longitudinal axis of the intake duct into the impact chamber at a constructive angle of inclination to arrange inclined. To on the baffle despite the chosen inclination bursting fuel drops at a partial outlet the inflow opening prevent that from the intake opening a protective wall is provided on the edge of the inflow opening facing away, which partially spans the impact space. A fuel entry into the air filter housing can be largely avoided Protective wall extends essentially in the plane of the inflow opening, the free end portion of the bulkhead advantageously closer to the suction lies as the inner edge of the inclined section in the impact space. In particular is the free end portion toward the suction opening in bent the baffle.
Vorteilhaft ist der Neigungswinkel derart gewählt, daß die aus dem Ansaugkanal austretenden, mit der reflektierten Druckwelle mitgeführten Kraftstofftropfen beim Aufprall kaum zerplatzen und sich als Kraftstoffilm an der Prallwand absetzen. Dieser Kraftstoffilm kann definiert von der Prallwand abgeführt und wieder in den Ansaugkanal eingeleitet werden. Dadurch ist eine Versottung des Luftfilters und zugleich durch die Rückführung des Kraftstoffilmes von der Prallwand in den Ansaugkanal ein Kraftstoffverlust vermieden.The angle of inclination is advantageous chosen so that the emerging from the intake duct with the reflected pressure wave entrained Fuel drops hardly burst on impact and become a fuel film set down on the baffle. This fuel film can be defined by the baffle led away and be reintroduced into the intake duct. This is one Sooting of the air filter and at the same time by returning the Fuel films from the baffle into the intake duct cause a fuel loss avoided.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist eine Abschlußwand vorgesehen, die einen unteren Rand der Prallwand mit einem weiteren unteren Rand der Ansaugöffnung verbindet. Die Prallwand ist bezogen auf die Schwerkraft der Richtung des in gewöhnlicher Arbeitshaltung gehaltenen Arbeitsgerätes unterhalb der Prallwand angebracht, in dessen Folge unterstützt durch die Schwerkraft der Kraftstoffilm von der Prallwand auf die Abschlußwand abfließen kann. Dort wird der Kraftstoffilm in einfacher Weise durch den vorbeistreichenden Ansaugluftstrom zurück in den Ansaugkanal eingetragen. Zweckmäßig ist das genannte erste Teilstück der Prallwand bezüglich der Längsachse in Richtung auf die Abschlußwand derart geneigt, daß sich der Querschnitt des Prallraumes von der Längsachse aus in Richtung der Abschlußwand erweitert. Durch die derartige Ausrichtung des Neigungswinkels wirkt die kinetische Energie der aus der Ansaugöffnung heraustretenden Kraftstofftröpfchen beim Aufreffen auf die Prallwand mit einer Komponente in Richtung der Abschlußwand. Diese Kraftkomponente wirkt auf den Kraftstoffilm unterstützend in Richtung der Schwerkraft, so daß ohne weitere Hilfsmittel eine Verbesserung der Förderung des Kraftstoffilmes in Richtung der Abschlußwand und von dort in den Ansaugkanal gegeben ist. Zweckmäßig ist dabei der Übergang zwischen der Abschlußwand und der Prallwand gerundet gestaltet, wodurch sich in der Rundung eine definierte Luftströmung bilden kann, die auch in diesem Bereich eine saubere Förderung des Kraftstoffilmes zur Vermeidung unerwünschter Sammelstellen ermöglicht. Die Abschlußwand geht dabei vorteilhaft gleichmäßig und insbesondere geradlinig in die untere Kanalwand des Ansaugkanals über, wodurch der Kraftstoffilm mit geringem Widerstand in den Ansaugkanal eingetragen werden kann. Darüber hinaus ist auf diese Weise der Strömungswiderstand für die angesaugte Luft verringert.In an advantageous development, an end wall is provided which connects a lower edge of the baffle wall with a further lower edge of the suction opening. The baffle is based on the gravity of the direction of the working device kept in the normal working position below the baffle, as a result of which the fuel film can flow from the baffle to the end wall supported by gravity. There, the fuel film is simply fed back into the intake duct by the intake air stream flowing past. The said first section of the baffle is expediently inclined with respect to the longitudinal axis in the direction of the end wall in such a way that the cross section of the baffle space widens from the longitudinal axis in the direction of the end wall. Due to the alignment of the The kinetic energy of the fuel droplets emerging from the intake opening acts upon the angle of inclination when it hits the impact wall with a component in the direction of the end wall. This force component acts on the fuel film in a supportive manner in the direction of gravity, so that without further aids there is an improvement in the conveyance of the fuel film in the direction of the end wall and from there into the intake duct. The transition between the end wall and the baffle wall is expediently rounded, as a result of which a defined air flow can form in the rounding, which also enables clean delivery of the fuel film in this area to avoid undesired collection points. The end wall advantageously merges smoothly and in particular in a straight line into the lower duct wall of the intake duct, so that the fuel film can be introduced into the intake duct with little resistance. In addition, the flow resistance for the intake air is reduced in this way.
In einer vorteilhaften Weiterbildung sind beidseitig der Prallwand und der Abschlußwand je eine weitere Wand vorgesehen, die gemeinsam einen Pralltopf mit einer der Abschlußwand gegenüberliegenden Einströmöffnung bilden. Durch einen derartigen Pralltopf sind mit einfachen Mitteln präzise definierte Strömungsverhältnisse sowohl für den Ansaugvorgang als auch für den Reflexionsvorgang gegeben, in dessen Folge der Ansaugwiderstand gering und der Neigungswinkel der Prallwand zur Filmbildung konstruktiv präzise definiert einstellbar ist. Auch die genannten Seitenwände weisen zweckmäßig einen gerundeten Übergang zur Prallwand und auch zur Abschlußwand auf, da auch ein Teil des Kraftstoffilms sich an diesen Wänden absetzen kann. Dieser Bereich des Kraftstoffilms kann in den Rundungen entsprechend gut durch den Ansaugluftstrom abgetragen werden. Insgesamt ist durch die gerundete Ausführung auch eine weitere Verringerung des Ansaugströmungswiderstandes erzielbar.In an advantageous further training are an additional wall on both sides of the baffle and the end wall provided that together a baffle with one of the end wall opposite Form inflow opening. Such a baffle can be precisely defined with simple means flow conditions as well as the suction process as well given the reflection process, in consequence of which the intake resistance low and the angle of inclination of the baffle to form a film is constructive precise is defined adjustable. The side walls mentioned also point expediently one rounded transition to the baffle and also to the end wall, as part of the fuel film can settle on these walls. This The area of the fuel film can be correspondingly good in the curves be removed by the intake air flow. Overall is through the rounded version a further reduction in the intake flow resistance can also be achieved.
In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Prallwand ein zweites Teilstück auf, das bezüglich der Längsachse zur Bildung eines Kraftstoffilmes geneigt ist. Dabei ist der Neigungswinkel des zweiten Teilstückes derart gewählt, daß sich der Querschnitt des Prallraumes von der Längsachse aus in Richtung der Einströmöffnung erweitert. Dadurch wird dem Umstand Rechnung getragen, daß im Bereich der Einströmöffnung die aus dem Ansaugkanal austretende Druckwelle zusammen mit den mitgeführten Kraftstofftröpfchen eine Geschwindigkeitskomponente winklig zur Längsachse des Ansaugkanales in Richtung der Einströmöffnung aufweist. Das entgegengesetzt zum ersten Teilstück geneigte zweite Teilstück führt dadurch zu einem flachen Auftreffwinkel der Kraftstofftröpfchen auch in diesem Bereich, wodurch auch nahe der Einströmöffnung eine Filmbildung des Kraftstoffes begünstigt ist. Die genannten Teilstücke der Prallwand schließen an einer Kante aneinander an, wodurch ein Übergangsbereich vermieden ist, in den Kraftstofftröpfchen stumpfwinklig auftreffen können. Die Schutzwand ist dabei derart ausgebildet, daß – in Draufsicht auf die Einströmöffnung – das zweite Teilstück der Prallwand vollständig von der Schutzwand übergriffen ist. Ein rückpulsierender Gasstrom wird dabei von dem zweiten Teilstück in Richtung auf die Schutzwand abgelenkt und von dort zur Ansaugöffnung des Ansaugkanals zurückgeführt. Dies kann vorteilhaft durch eine entsprechende strömungsgünstige Formgebung der Schutzwand unterstützt werden.In an advantageous further training the baffle has a second section, which with respect to the longitudinal axis is inclined to form a fuel film. Here is the angle of inclination of the second section chosen so that itself the cross section of the baffle from the longitudinal axis in the direction of Inflow opening expanded. This takes into account the fact that in the area of the inflow opening a pressure wave emerging from the intake duct together with the entrained fuel droplets Speed component at an angle to the longitudinal axis of the intake duct has in the direction of the inflow opening. The second section inclined opposite to the first section leads through it to a flat impact angle of the fuel droplets even in this area, whereby a near the inflow opening Film formation of the fuel favors is. The sections mentioned close the baffle at one edge, which avoids a transition area, in the fuel droplets can meet at an obtuse angle. The protective wall is designed such that - in plan view of the inflow opening - the second section the baffle completely from attacked the bulkhead is. A back-pulsing Gas flow is from the second section towards the protective wall deflected and returned from there to the intake opening of the intake duct. This can be advantageous due to a corresponding, streamlined shape of the protective wall supports become.
Analytische und empirische Untersuchungen haben
ergeben, daß der
Effekt einer reflektierenden Tröpfchenbildung
bzw. einer Filmbildung an der Prallwand im wesentlichen abhängig von
zwei dimensionslosen Kennzahlen ist, nämlich der Reynoldszahl Re und
der Laplacezahl La. Die Ähnlichkeitskenngröße Re beschreibt
dabei das Verhältnis
der Tröpfchengeschwindigkeit
und des Tröpfchendurchmessers zur
kinematischen Zähigkeit
des Kraftstoffes. Beim Auftreffen der Kraftstofftröpfchen auf
die Prallwand ist dabei die normal zur Prallwandoberfläche stehende
Geschwindigkeitskomponente bedeutsam, die eine Funktion des Auftreffwinkels
ist. Auch die Reynoldszahl ist demnach eine Funktion des Neigungswinkels
der Prallwand. Die Ähnlichkeitskenngröße La beschreibt
die Eigenschaften eines Kraftstofftröpfchens, indem dessen Durchmesser
sowie dessen Oberflächenspannung
und Stoffdichte zum Quadrat der Kraftstoffviskosität ins Verhältnis gesetzt
ist. Nähere
Untersuchungen haben gezeigt, daß eine Filmbildung der Prallwand
dann eintritt, wenn die Reynoldszahl
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:
Die Schwerkraftrichtung ist durch
den Pfeil
Die Neigung des ersten Teilstückes
Am unteren Rand
Ein beispielhaft dargestellter Kraftstofftropfen
Um einen Austrag von Kraftstofftropfen
oder Teiltropfen durch die Einströmöffnung
Um einen Austrag von feinsten Kraftstofftröpfchen aus
dem Prallraum
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002143889 DE10243889A1 (en) | 2001-03-23 | 2002-09-21 | Carburetor arrangement for an internal combustion engine driving a machine tool comprises a baffle wall having a piece lying in a baffle chamber at an angle to the intake channel longitudinal axis |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10114420A DE10114420A1 (en) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | Petrol engine carburettor has baffle plate with inclined section |
DE2002143889 DE10243889A1 (en) | 2001-03-23 | 2002-09-21 | Carburetor arrangement for an internal combustion engine driving a machine tool comprises a baffle wall having a piece lying in a baffle chamber at an angle to the intake channel longitudinal axis |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10243889A1 true DE10243889A1 (en) | 2004-04-01 |
Family
ID=31979414
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2002143889 Withdrawn DE10243889A1 (en) | 2001-03-23 | 2002-09-21 | Carburetor arrangement for an internal combustion engine driving a machine tool comprises a baffle wall having a piece lying in a baffle chamber at an angle to the intake channel longitudinal axis |
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DE (1) | DE10243889A1 (en) |
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- 2002-09-21 DE DE2002143889 patent/DE10243889A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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---|---|---|---|
AF | Is addition to no. |
Ref document number: 10114420 Country of ref document: DE Kind code of ref document: P |
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8141 | Disposal/no request for examination |