DE19504400A1 - Vergaser für eine Brennkraftmaschine eines handgeführten Arbeitsgerätes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für eine Brennkraft­ maschine eines handgeführten Arbeitsgerätes insbesondere Membranvergaser der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angege­ benen Gattung.

Es ist bereits ein Membranvergaser für eine Brennkraftma­ schine bekannt, bei dem in einem Gehäuse ein Ansaugkanal mit einem Venturiabschnitt und eine schwenkbare Drossel­ klappe angeordnet sind. Eine mit Kraftstoff gefüllte Regel­ kammer ist über einen Hauptkraftstoffkanal und einen Leer­ laufkanal mit dem Ansaugkanal verbunden. In einem an dem Vergasergehäuse angebauten weiteren Gehäuseteil ist ein Ne­ benschlußkanal angeordnet, durch den zum Starten eine zu­ sätzliche Menge eines Kraftstoff/Luft-Gemisches dem Ansaug­ kanal abströmseitig der Drosselklappe zuführbar ist. Bei dieser Ausführung sind ein Luftkanal und ein Kraftstoffka­ nal in einen Mischkanal geführt, an dessen Ende ein Ventil angeordnet ist, das den Zugang zu einem weiteren Kanal sperrt bzw. freigibt, der auf die Abströmseite der Dros­ selklappe im Ansaugkanal führt.

Die bekannte Anordnung ist kompliziert im Aufbau und benö­ tigt einen zusätzlichen Bauraum außerhalb des eigentlichen Vergasergehäuses. Darüber hinaus ist die Abdichtung am Ende des Mischkanals schwierig, so daß aus Sicherheitsgründen zwei unabhängig voneinander wirkende und in Strömungsrich­ tung hintereinander angeordnete Absperreinrichtungen vorge­ sehen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vergaser der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung derart weiterzubilden, daß der Nebenschlußkanal innerhalb des Ver­ gasergehäuses angeordnet billiger in der Herstellung und sicherer in seiner Funktion ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Vergaser mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Eine besonders einfache und raumsparende Anordnung des Ne­ benschlußkanals besteht darin, daß dieser durch eine sich in dem Gehäuse parallel zum Ansaugkanal erstreckende Boh­ rung und mindestens eine die Bohrung mit dem Ansaugkanal verbindende erste Querbohrung umfaßt, wobei diese Querboh­ rung stromab der Drosselklappe in den Ansaugkanal mündet. Zweckmäßigerweise umfaßt der Nebenschlußkanal eine zweite Querbohrung, die vom eintrittseitigen Ende des Ansaugkanals zu der Bohrung führt. Die den Nebenschlußkanal bildende Bohrung verläuft orthogonal durch eine dritte Bohrung, de­ ren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der den Ne­ benschlußkanal bildenden Bohrung. Dabei beträgt der Durch­ messer der Bohrung vorzugsweise etwa 3 mm und der Durchmes­ ser der dritten Querbohrung beträgt etwa 4 mm.

Die dritte Querbohrung ist als Sackloch ausgeführt, wobei die den Nebenschlußkanal bildende Bohrung die dritte Quer­ bohrung nahe einer inneren Stirnwand schneidet. An der Flä­ che der Stirnwand mündet in die dritte Querbohrung ein Kraftstoffkanal, der von der Regelkammer ausgeht. Durch diese Ausgestaltung der dritten Querbohrung als Sackloch und dem Schnittpunkt mit der den Nebenschlußkanal bildenden Bohrung nahe der Stirnwand sowie die Mündung des Kraft­ stoffkanals im Bereich dieser Stirnwand ergibt sich die Möglichkeit, mit einem einzigen Element den Zustrom von Kraftstoff und Luft separat, das heißt vor deren Mischung gleichzeitig abzusperren. Hierzu ist bevorzugt in der drit­ ten Querbohrung ein Kolben längsverschieblich geführt, der als Mittel zum Absperren der Luftzufuhr und der Kraft­ stoffzufuhr dient. Dies wird auf einfache Weise dadurch erreicht, daß eine Stirnseite des Kolbens als Schließglied des Kraftstoffkanals ausgebildet ist und die Mantelfläche des Kolbens die Bohrung, durch die die Luft eintritt, ver­ schließt. Da an die Abdichtung des Kraftstoffkanals höhere Anforderungen gestellt sind als an die Abdichtung der luft­ führenden Bohrung, ist der Kolben an seiner Stirnseite vor­ zugsweise mit einer flächigen Dichtung versehen, die an der Stirnwand zur Anlage kommt. Alternativ hierzu kann an der Stirnseite auch ein O-Ring oder eine Nadelspitze zum Ver­ schließen des Kraftstoffkanals vorgesehen sein.

Für die Sperrung der Luftzufuhr sind keine zusätzlichen Dichtungsmittel erforderlich, da die Leckrate in einem nicht nennenswerten Bereich liegt und keinen Einfluß auf das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine hat. Zur Be­ tätigung des Kolbens ist dieser an seiner der Dichtung ent­ fernt liegenden Seite mit einer Stange gekoppelt, die zweckmäßigerweise mit einem Betätigungsknopf verbunden ist. Damit der Kolben nicht aus Unachtsamkeit der Bedienungs­ person in seiner den Nebenschlußkanal öffnenden Stellung bleibt, was den Betrieb der Brennkraftmaschine mit einem zu fetten Gemisch zur Folge hätte, ist es vorteilhaft, daß der Kolben selbsttätig in die Schließstellung des Neben­ schlußkanals zurückgeführt wird. Daher ist es zweckmäßig, daß der Kolben in Schließstellung von einer Feder belastet ist, die vorzugsweise als Schraubendruckfeder ausgebildet ist und sich einerseits am Kolben und andererseits an einer die dritte Querbohrung verschließenden Kappe abstützt.

Damit der Motor über eine gewisse Zeitspanne nach dem An­ laufen mit dem durch den Nebenschlußkanal bereitgestellten fetteren Gasgemisch betrieben wird, ist es vorteilhaft, eine Einrichtung vorzusehen, durch welche die Absperrmit­ tel, beispielsweise der vorstehend beschriebene Kolben, bis zum Eintritt einer bestimmten Betriebsbedingung in einer den Nebenschlußkanal öffnenden Stellung gehalten werden. Diese Einrichtung kann beispielsweise einen an dem Gestänge angeordneten radialen Bund sowie ein Ende eines Drosselhebels umfassen, wobei das Ende in die Bewegungsbahn des radialen Bundes greift und aus dieser Position heraus bewegbar ist. Um die Bewegung des Kolbens mit Hilfe des Gestänges in die Öffnungsstellung des Nebenschlußkanals zu erleichtern, weist der radiale Bund auf seiner dem Gehäuse des Vergasers abgewandten Seite eine kegelstumpfförmige Mantelfläche auf.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an­ hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Membranvergasers, teil­ weise im Längsschnitt,

Fig. 2 die zweite Seitenansicht des Vergasers,

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Ansicht gemäß Fig. 2, jedoch in einer anderen Funktionsstellung,

Fig. 5 eine Ansicht gemäß Fig. 3 in der Funktionsstellung der Fig. 4.

Die Darstellung in Fig. 1 zeigt einen Membranvergaser 1, wobei die obere Hälfte als Außenansicht eines Gehäuses 10 und die untere Hälfte als Längsschnitt dargestellt sind. In dem Gehäuse 10 des Membranvergasers 1 befindet sich ein An­ saugkanal 2 mit einem Venturiabschnitt 3, wobei in dem An­ saugkanal 2 in Luftströmungsrichtung hinter dem Venturiab­ schnitt 3 eine auf einer Welle 4 angeordnete Drosselklappe 5 vorgesehen ist. Im unteren Bereich des Gehäuses 10 befin­ det sich eine Regelkammer 6, die über einen Hauptkraft­ stoffkanal 7 und einen Leerlaufkanal 8 mit dem Ansaugkanal 2 verbunden ist. Der Hauptkraftstoffkanal 7 mündet im Be­ reich des Venturiabschnitts 3 in den Ansaugkanal 2 und ist mit einem Hauptkraftstoffventil 9 versehen, dessen Durch­ trittsquerschnitt mittels einer Einstellschraube 11 ju­ stierbar ist. Im Leerlaufkanal 8 befindet sich ein Leer­ laufventil 12, das durch eine Einstellschraube 13 justier­ bar ist, und abströmseitig des Leerlaufventils 12 verzweigt sich der Leerlaufkanal, um an unterschiedlichen Stellen vor und hinter der Drosselklappe 5 in den Ansaugkanal zu mün­ den.

Parallel zum Ansaugkanal 2 erstreckt sich eine Bohrung 14, die über eine erste Querbohrung 15 am ausgangseitigen Ende des Ansaugkanals 2, also in Strömungsrichtung hinter der Drosselklappe 5, und über eine zweite Querbohrung 16 am eingangseitigen Ende mit dem Ansaugkanal 2 verbunden ist. Auf diese Weise bilden die Bohrung 14 und die Querbohrung 15 und 16 einen die Drosselklappe 5 umgehenden Nebenschluß­ kanal. Die Bohrung 14 kann beispielsweise als Sackloch aus­ geführt und mittels eines Verschlußstopfens 17 oder der­ gleichen geschlossen werden. Die Bohrung 14 kreuzt orthogo­ nal eine dritte Querbohrung 18, die mittels eines später noch näher erläuterten Kraftstoffkanals 20 mit der Regel­ kammer 6 in Verbindung steht.

In Fig. 2 ist die andere Seitenansicht des Vergasers ge­ zeigt, wobei zum besseren Verständnis der Verlauf des An­ saugkanals 2 und der den Nebenschlußkanal bildenden Bohrun­ gen 14, 15 und 16 mit gestrichelten Linien eingezeichnet sind. Am Gehäuse 10 ist am Ende der Welle 4 ein Drosselhe­ bel 21 befestigt, der mittels eines in der Zeichnung nicht dargestellten Gaszugs oder Gasgestänges zur Betätigung der Drosselklappe in Richtung des Pfeiles 22 schwenkbar ist. Die Schließstellung der Drosselklappe ist mittels einer an dem Drosselhebel 21 angreifenden Anstellschraube 23 zur Leerlaufeinstellung justierbar. Ein freies Ende 24 des Drosselhebels 21 liegt in der Leerlaufstellung der Dros­ selklappe in der Bewegungsbahn einer Stange 25, die mit ei­ nem Betätigungsknopf 31 verbunden ist, wie dies nachfolgend anhand von Fig. 3 deutlich wird.

Die Fig. 3 zeigt eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2, wobei lediglich in einem Bereich die Anordnung im Schnitt gezeigt ist. Der Schnitt verläuft dabei durch die Ebene, in der sich der Kraftstoffkanal 20 und die drit­ te Querbohrung 18 befinden. Die Querbohrung 18 ist als Sackloch ausgeführt, die einen etwas größeren Durchmesser besitzt als die nahe der inneren Stirnwand 18′ orthogonal durchquerende Bohrung 14. Dabei betragen die Durchmesser vorzugsweise 4 mm für die dritte Querbohrung und 3 mm für die Bohrung 14.

An der inneren Stirnwand 18′ mündet der Kraftstoffkanal 20, an dessen eingangseitigem Ende eine Kraftstoffdrossel 19 mit einem Drosseldurchmesser von vorzugsweise 0,3 mm ein­ gesetzt ist. In der dritten Querbohrung 18 ist ein Kolben 26 längsverschieblich gelagert, der mit der Stange 25 ge­ koppelt ist. An seiner auf die Stirnwand 18′ gerichteten Stirnseite ist der Kolben 26 mit einer flächigen Dichtung 27 versehen, so daß bei Anlage an der Stirnwand 18′ der Kolben 26 als ein den Kraftstoffkanal 20 verschließendes Ventil dient. In Schließrichtung ist der Kolben 26 von ei­ ner schraubenförmigen Druckfeder 29 beaufschlagt, die an einer die Querbohrung 18 abdeckenden Kappe 30 abgestützt ist und zur selbsttätigen Rückführung des Kolbens 26 in die Schließstellung dient.

Im übrigen ist aus Fig. 3 der Ansaugkanal 2 mit der darin befindlichen Drosselklappe 5 ersichtlich. Die Welle 4 er­ streckt sich durch das Gehäuse 10, wobei an einem Ende der Welle 4 der Drosselhebel 21 befestigt ist, an dem die Ein­ stellschraube 23 mit einer kegeligen Spitze 23′ angreift, um die Schließstellung der Drosselklappe 5 zu justieren. Das freie Ende 24 des Drosselhebels 21 greift hinter einen radialen Bund 28 an der Stange 25, wie dies auch aus Fig. 2 ersichtlich ist. Auf diese Weise wird der Kolben 26 gegen die Kraft der Druckfeder 29 in der in Fig. 3 gezeichneten Position gehalten, in der sowohl der Kraftstoffkanal 20 als auch die Bohrung 14 offen sind.

In den Fig. 4 und 5 ist der Membranvergaser 1 in Ansich­ ten dargestellt, die den Fig. 2 und 3 entsprechen, je­ doch befindet sich der Kolben 26 in der anderen Betriebs­ stellung, nämlich in Anlage mit seiner Dichtung 27 an der Stirnwand 18′, wodurch der Kraftstoffkanal 20 verschlossen ist. Ebenso schließt der Kolben 26 mit seiner Mantelfläche die Bohrung 14. Aufgrund der Anordnung der Bohrung 14 in der Nähe der Stirnwand 18′ kann der Verschiebeweg zwischen der Schließstellung und der Öffnungsstellung auf ein Mini­ mum reduziert werden und bei dem angegebenen Durchmesser der Bohrung 14 von vorzugsweise 3 mm beträgt der Verschie­ beweg des Kolbens 26 lediglich 4 mm. In der Schließstellung des Kolbens 26 ist die Druckfeder 29 teilweise entspannt, wobei die Kraft der Feder ausreicht, um den Kolben sicher in der absperrenden Position zu halten, und das freie Ende 24 des Drosselhebels 21 liegt außer Eingriff mit dem radia­ len Bund 28 der Stange 25, der auf seiner dem Membranverga­ ser abgewandten Seite eine kegelstumpfförmige Mantelfläche 28′ aufweist.

Zum Starten der Brennkraftmaschine wird die Stange 25 mit­ tels des Betätigungsknopfes 31 aus der in Fig. 5 gezeigten Position heraus in Richtung des Pfeiles S gezogen. Dabei verschiebt sich der Kolben 26 gegen die Kraft der Druckfe­ der 29 und öffnet sowohl den Kraftstoffkanal 20 als auch die Bohrung 14. Sobald die in Fig. 3 gezeigte Stellung des Kolbens 26 erreicht ist, rastet das Ende 24 des Drosselhe­ bels 21 hinter den radialen Bund 28 und hält somit Stange 25 und Kolben 26 in dieser Position. Durch die zweite Quer­ bohrung 16 und die Bohrung 14 wird Luft angesaugt, die sich mit dem aus dem Kraftstoffkanal 20 austretenden Kraftstoff mischt, und dieses Gemisch wird dem Ansaugkanal 2 abström­ seitig der Drosselklappe 5 durch die erste Querbohrung 15 zugeführt. Die Brennkraftmaschine erhält auf diese Weise eine zusätzliche Luft- und Kraftstoffmenge, wodurch für die Startphase eine deutlich über der Leerlaufdrehzahl liegende Drehzahl erreicht wird. In dieser Betriebsstellung bleibt die Anordnung, bis das erste Mal Gas gegeben wird.

Beim Gasgeben wird die Drosselklappe 5 betätigt, wobei der Drosselhebel 21 in Richtung des Pfeiles 22 verschwenkt wird. Dadurch gerät das Ende 24 aus dem Eingriffsbereich des radialen Bundes 28 heraus, so daß die Druckfeder 29 den Kolben 26 an die Stirnwand 18′ der Bohrung 18 drückt und auf diese Weise die Luftzufuhr durch die Bohrung 14 und die Kraftstoffzufuhr im Kraftstoffkanal 20 stoppt.

Claims (18)

1. Vergaser für eine Brennkraftmaschine eines handge­ führten Arbeitsgerätes insbesondere Membranvergaser (1) mit einem in einem Gehäuse (10) angeordneten und einen Venturiabschnitt (3) aufweisenden Ansaugkanal (2), in dem eine Drosselklappe (5) schwenkbar gela­ gert ist und einer Regelkammer (6), die über einen Hauptkraftstoffkanal (7) und einen Leerlaufkanal (8) mit dem Ansaugkanal (2) verbunden ist und mit einem Nebenschlußkanal, durch den zum Start der Brennkraft­ maschine eine zusätzliche Menge eines Kraft­ stoff/Luft-Gemisches dem Ansaugkanal (2) abströmsei­ tig der Drosselklappe (5) zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Nebenschlußkanal Mittel zum separaten Absperren der Luftzufuhr und der Kraftstoffzufuhr vorgesehen sind.

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenschlußkanal durch eine sich in dem Gehäuse (10) parallel zum An­ saugkanal (2) erstreckende Bohrung (14) und minde­ stens eine die Bohrung (14) mit dem Ansaugkanal (2) verbindende erste Querbohrung (15) umfaßt, wobei die Querbohrung (15) stromab der Drosselklappe (5) in den Ansaugkanal (2) mündet.

3. Vergaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenschlußkanal eine zweite Querbohrung (16) umfaßt, die vom eintrittsei­ tigen Ende des Ansaugkanals (2) zu der Bohrung (14) führt.

4. Vergaser nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (14) orthogo­ nal durch eine dritte Querbohrung (18) verläuft, de­ ren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Bohrung (14).

5. Vergaser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Boh­ rung (14) etwa 3 mm und der Durchmesser der dritten Querbohrung (18) etwa 4 mm beträgt.

6. Vergaser nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Querbohrung (18) als Sackloch ausgeführt ist und Bohrung (14) die dritte Querbohrung (18) nahe einer inneren Stirnwand (18′) schneidet.

7. Vergaser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Regelkammer (6) ausgehender Kraftstoffkanal (20) vorgesehen ist, der an der Fläche der Stirnwand (18′) in die dritte Querbohrung (18) mündet.

8. Vergaser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kraftstoffkanal (20) eine Drossel (19) angeordnet ist, deren Durch­ messer vorzugsweise 0,3 mm beträgt.

9. Vergaser nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der dritten Querboh­ rung (18) ein Kolben (26) längsverschieblich geführt ist, der als Mittel zum Absperren der Luftzufuhr und der Kraftstoffzufuhr dient.

10. Vergaser nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stirnseite des Kol­ bens (26) als Schließglied des Kraftstoffkanals (20) ausgebildet ist und die Mantelfläche des Kolbens (26) die Bohrung (14) verschließt.

11. Vergaser nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (26) an seiner Stirnseite eine flächige Dichtung (27) aufweist, die zur Anlage an der Stirnwand (18′) vorgesehen ist.

12. Vergaser nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Dichtung (27) entfernt liegenden Seite des Kolbens (26) eine Stange (25) zur Betätigung des Kolbens (26) befestigt ist.

13. Vergaser nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (26) in Schließstellung von einer Feder belastet ist.

14. Vergaser nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder als eine Schraubendruckfeder ausgebildet ist, die sich einer­ seits am Kolben (26) und andererseits an einer die dritte Querbohrung (18) verschließenden Kappe (20) abstützt.

15. Vergaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgese­ hen ist, die die Absperrmittel bis zum Ende der An­ laufphase in einer den Nebenschlußkanal öffnenden Stellung hält.

16. Vergaser nach Anspruch 12 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung einen an der Stange (25) angeordneten radialen Bund (28) und ein Ende (24) eines Drosselhebels (21) umfaßt, wobei das Ende in die Bewegungsbahn des radialen Bundes (28) greift und aus dieser heraus bewegbar ist.

17. Vergaser nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Bund (28) auf seiner dem Gehäuse (10) des Vergasers (1) abgewandten Seite eine kegelstumpfförmige Mantelfläche aufweist.

18. Vergaser nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg des Kolbens (26) zwischen seiner Schließstellung und seiner Öffnungsstellung ca. 3 mm-7 mm beträgt.