DE10297268B4

DE10297268B4 - Vorwärmung der Eintrittsluft

Info

Publication number: DE10297268B4
Application number: DE10297268T
Authority: DE
Inventors: Lars Würsig
Original assignee: Husqvarna AB
Current assignee: Husqvarna AB
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2002-09-17
Publication date: 2012-10-04
Anticipated expiration: 2022-09-18
Also published as: US7143752B2; JP4142578B2; CN1558987A; SE519999C2; DE10297268T5; US20050028794A1; JP2005504214A; SE0103236L; CN1311155C; SE0103236D0; WO2003027478A1

Abstract

Vorrichtung zum Vorwärmen der Eintrittsluft in ein von einer Verbrennungskraftmaschine angetriebenes tragbares Arbeitsgerät, wobei die besagte Vorrichtung in Abhängigkeit von der Notwendigkeit des Vorwärmens der Eintrittsluft in Betrieb genommen oder außer Betrieb gesetzt wird und das besagte Arbeitsgerät ein Kurbelgehäuse (10), eine Kurbelwelle (15) und einen Vergaser (19) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsluft zum Vergaser (19) über einen ersten Kanal (14), welcher in das Kurbelgehäuse (10) eingebaut ist, geführt wird, wenn die Vorwärmung der Eintrittsluft in Betrieb gesetzt wird, und über einen zweiten Kanal (15), welcher außerhalb des Kurbelgehäuses (10) angeordnet ist, geführt wird, wenn die Vorwärmung der Eintrittsluft außer Betrieb gesetzt wird.

Description

Die von modernen Verbrennungskraftmaschinen angetriebenen tragbaren Arbeitsgeräte wie zum Beispiel Kettensägen, Auslichtsägen und Trimmer werden das gesamte Jahr über ohne Rücksicht auf die Jahreszeit und die Umgebungstemperatur verwendet. Die starken Schwankungen der Umgebungsbedingungen erhöhen die Beanspruchung der Arbeitsgeräte und bereuen erhebliche Schwierigkeiten, ein solches Arbeitsgerät zu konstruieren, welches bei sämtlichen Umgebungstemperaturen und Feuchtigkeitswerten zufriedenstellend arbeitet.
Niedrige Umgebungstemperaturen bedeuten, dass einzelne Funktionen des Arbeitsgerätes auf nachteilige Art und Weise beeinflusst werden. Es besteht dabei zum Beispiel die Gefahr, dass enge Durchgänge wie beispielsweise Lufteintrittsöffnungen durch gefrierendes Wasser verstopft werden, so dass Probleme bei der Versorgung der verschiedenen Teile mit ausreichender Schmierung entstehen sowie Schwierigkeiten auftreten, ein zuverlässiges Zünden des Kraftstoffes im Motor zu erreichen.
Eine Lösung, welche das Betriebsverhalten dieser Arbeitsgeräte bei niedriger Umgebungstemperatur verbessert, besteht darin, die Eintrittsluft in den Motor vorzuwärmen. Eine höhere Temperatur der Eintrittsluft verringert die Gefahr, dass der Filter für die Eintrittsluft durch gefrierendes Wasser verstopft wird. Dadurch wird die Betriebssicherheit des Motors erhöht, und die Anfälligkeit der Zündung des Kraftstoffes wird verringert.
Es sind einige unterschiedliche Lösungen bekannt, um eine Vorwärmung der Eintrittsluft in den Motor zu erreichen, aber alle bekannten Lösungen weisen Nachteile auf, da sie entweder kompliziert sind, ein großes Volumen in Anspruch nehmen oder nicht ausreichend effektiv sind. Die Lösungen, welche kompliziert sind und ein großes Volumen benötigen, können nicht für Arbeitsgeräte verwendet werden, von welchen verlangt wird, dass sie vom Benutzer über lange Arbeitsschichten getragen werden.
Eine bekannte Lösung für die Erwärmung der Eintrittsluft in den Motor ist im Patent DE 3523949A dargestellt, nach welchem die erwärmte Kühlluft des Zylinders zur Eintrittsöffnung zum Vergaser geleitet wird. Diese Lösung weist jedoch den Nachteil auf, dass die Temperatur der Eintrittsluft schwenken wird und keine ausreichende Erwärmung der Eintrittsluft bewirkt, wenn die Umgebungstemperatur niedrig ist.
DE 37 41 018 A1 beschreibt einen Luftreiniger zum Reinigen der Luft und zum Zuführen der Luft nach dem Vergaser einer Brennkraftmaschine, wobei der Luftreiniger eine erste Lufteinlassöffnung aufweist, um Außenluft in einen Filtrationsraum einzusaugen, wobei eine zweite Lufteinlassöffnung Luft über einen Motorraum ansaugt und wobei ein Deckel selektiv die erste und zweite Lufteinlassöffnung abdeckt, und wobei der Deckel aus einer Scheidewand besteht, die integral auf einer Seite eines Filterkörpers ausgebildet ist, und wobei die erste oder die zweite Lufteinlassöffnung selektiv mit der Scheidewand geschlossen wird, indem die Stellung des Filterkörpers gedreht wird.
DE 36 04 166 A1 offenbart eine Anordnung für die Führung der in eine Motorsäge eintretenden Kühl- und Verbrennungsluft, mit einer gemeinsamen Lufteintrittsöffnung für die Außenluft zum Gebläsesystem der Säge und zum Vergaser, wobei die Lufteintrittsöffnung von einer Öffnung an der Oberseite des Deckels der Säge gebildet ist, und durch eine Lufteintrittsöffnung für in dem System zurückgeleitete Kühlluft derart, dass durch diese Lufteintrittsöffnung dem Eingang des Ventilatorgehäuses vorgewärmte Mischluft zugeführt wird.
Diejenige Lösung, welche in den angefügten Zeichnungen dargestellt und in den Ansprüchen festgelegt ist, stellt eine effektive und weniger komplizierte Lösung für das beschriebene Problem dar. Eine Vorrichtung zum Vorwärmen der Eintrittsluft, welche in Betrieb gesetzt werden kann, wenn die Notwendigkeit für die Vorwärmung besteht, erfüllt dies. Die Tatsache, dass die Vorrichtung nur dann in Betrieb gesetzt wird, wenn die Notwendigkeit zum Vorwärmen der Eintrittsluft in den Motor besteht, ermöglicht es, eine Vorrichtung zu konstruieren, welche sehr effektiv ist.
Das Prinzip der Erfindung, deren Schutz beantragt wird, besteht darin, dass die Luft durch unterschiedliche Kanäle in den Motor geführt wird, was davon abhängig ist, ob ein Vorwärmen notwendig ist oder nicht. Falls ein Vorwärmen nicht erforderlich ist, wird die Luft durch einen Kanal zum Vergaser geführt, welcher Kanal außerhalb des Kurbelgehäuses angeordnet ist. Wenn die Notwendigkeit des Vorwärmens besteht und die Vorrichtung in Betrieb gesetzt wird, erfolgt die Luftführung durch einen in der Wandung des Kurbelgehäuses eingebauten Kanal dergestalt, dass die durch die Verbrennung im Motor erzeugte Wärme benutzt wird, um die Luft in diesem Kanal vorzuwärmen, bevor diese Luft den Vergaser erreicht.
Diese Lösung weist auch den Vorteil auf, dass der in der Wandung des Kurbelgehäuses eingebaute Kanal dergestalt als Kühler des Kurbelgehäuses arbeitet, dass die dicht am Kurbelgehäuse angeordneten Bauteile einer geringeren Hitze ausgesetzt werden.
Eine Ausführungsform der Erfindung, deren Schutz beantragt wird, ist in den Zeichnungen dargestellt.
1. Sie stellt einen senkrechten Schnitt durch einen Motor dar, welcher mit der Vorrichtung zum Vorwärmen der Eintrittsluft, deren Schutz beantragt wird, ausgestattet ist.
2. Sie stellt die Seitenansicht eines Bereiches der Vorrichtung von 1 dar.
In 1 sind die maßgeblichen Teile des Kurbelgehäuses 10 und die zugehörigen Teile einer von einer Verbrennungskraftmaschine angetriebenen Auslichtsäge dargestellt. Die Luft für den Motor gelangt in eine nicht dargestellte Lufteintrittsöffnung und wird danach zu einem kastenförmigen Schalldämpfer 11 geleitet. Dieser kastenförmige Schalldämpfer 11 teilt sich in zwei verschiedene Durchgänge 12 und 13 für die Luft auf. Der erste Durchgang 12 ist an der Unterseite des kastenförmigen Schalldämpfers 11 angeordnet und wird dann benutzt, wenn für die Luft die Notwendigkeit des Vorwärmens besteht, während der weite Durchgang 13 dergestalt angeordnet ist, dass der Einlass zum Durchgang 13 recht winklig zum Einlass zum ersten Durchgang 12 angeordnet ist und sich in einem gewissen Abstand über der Unterseite des kastenförmigen Schalldämpfers 11 befindet. Der zweite Durchgang 13 wird dann benutzt, wenn keine Notwendigkeit für das Vorwärmen der Luft besteht.
Der erste Durchgang 12 führt zu einem Kanal 14, welcher zunächst auf die Mitte des Kurbelgehäuses 10 gerichtet ist, aber dann so gebogen ist, dass der Kanal 14 im Inneren der Wandung des Kurbelgehäuses 10 in einer Richtung parallel zur Kurbelwelle 15 geführt wird. Wenn der Motor läuft, werden die Wände im Kurbelgehäuse 10 erwärmt. Die warmen Wände erwärmen die Luft im Kanal 14 derart, dass die Temperatur der Luft bei niedrigen Umgebungstemperaturen ansteigt.
Der zweite Durchgang 13 führt zum Kanal 16. Dieser Kanal 16 wird parallel zu dem anderen Kanal 14 geführt, ist jedoch auf der Außenseite der Wandung des Kurbelgehäuses 10 angeordnet. Dieser Kanal 16 wird dann benutzt, wenn keine Notwendigkeit zum Vorwärmen der Luft besteht. Die zwei Kanäle 14 und 16 werden in einem dritten Kanal 17 zusammengeführt. In diesem dritten Kanal 17 ist ein Filter 18 angeordnet, um die Luft zusätzlich zu reinigen, bevor sie den Vergaser 19 erreicht.
Ein Hebel 20 setzt die Vorwärmung der Luft in Betrieb. Dieser Hebel 20 enthält zwei Klappen 22 und 23, welche zwischen den zwei Durchgängen 12 und 13 in dem kastenförmigen Schalldämpfer 11 angeordnet sind. Mit Hilfe einer Schraube 21 wird der Hebel 20 zwischen zwei Stellungen gedreht. In der ersten Stellung ist der Durchgang 12 offen, und der Durchgang 13 ist mittels der Klappe 23 geschlossen, so dass die Luft durch die Wandung des Kurbelgehäuses 10 geführt wird, um sie zu erwärmen. In der anderen Stellung schließt die Klappe 22 den Durchgang 12, während der Durchgang 13 geöffnet ist, so dass keine Erwärmung der Luft stattfindet.

Claims

Vorrichtung zum Vorwärmen der Eintrittsluft in ein von einer Verbrennungskraftmaschine angetriebenes tragbares Arbeitsgerät, wobei die besagte Vorrichtung in Abhängigkeit von der Notwendigkeit des Vorwärmens der Eintrittsluft in Betrieb genommen oder außer Betrieb gesetzt wird und das besagte Arbeitsgerät ein Kurbelgehäuse (10), eine Kurbelwelle (15) und einen Vergaser (19) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsluft zum Vergaser (19) über einen ersten Kanal (14), welcher in das Kurbelgehäuse (10) eingebaut ist, geführt wird, wenn die Vorwärmung der Eintrittsluft in Betrieb gesetzt wird, und über einen zweiten Kanal (15), welcher außerhalb des Kurbelgehäuses (10) angeordnet ist, geführt wird, wenn die Vorwärmung der Eintrittsluft außer Betrieb gesetzt wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsluft durch einen Schalldämpfer (11) eintritt und danach über den jeweils ausgewählten ersten oder zweiten Kanal (14, 16) zu einem Luftfilter (18) weitergeleitet wird, bevor sie den Vergaser (19) erreicht.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärmung durch einen Hebel (20) in Betrieb genommen oder außer Betrieb gesetzt wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (20) zwischen zwei unterschiedlichen Stellungen gedreht wird, nämlich einer Stellung, in welcher die Vorwärmung in Betrieb ist, und einer anderen Stellung, in welcher die Vorwärmung nicht in Betrieb ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärmung durch das Drehen einer Schraube (21) am Hebel (20) in Betrieb gesetzt wird, so dass der Hebel in eine Stellung gebracht wird, wo der Einlass zu dem ersten Kanal (14) offen und der zweite Kanal (16) geschlossen ist, und außer Betrieb gesetzt wird durch Drehen des Hebels (20) in eine solche Stellung, in der der Einlass zum ersten Kanal (14) geschlossen und der zweite Kanal (16) offen ist.
Vorrichtung gemäß einem beliebigen der Ansprüche 3–5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (20) zwei Klappen (22, 23) enthält, welche die Einlässe (12, 13) zum ersten und zum zweiten Kanal (14, 16) abdecken.
Vorrichtung gemäß einem beliebigen der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kanal (14) innerhalb der Wandung des Kurbelgehäuses (10) angeordnet ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Richtung des ersten Kanals (14) parallel zur axialen Richtung der Kurbelwelle (15) verläuft.