DE3424774C2 - Zweitaktmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zweitaktmotor mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Bei Zweitaktmotoren ist es bekannt, daß die pulsierende Ansaugströmung während des zurückgehenden Verdichtungs­ stoßes Kraftstoffteilchen mitführt, die sich außerhalb des Vergasers entweder in dem vorgeschalteten Luft­ filter oder in einem sich vor dem Vergaser befind­ lichen Krümmer niederschlagen. Der sich hier an­ sammelnde Kraftstoff wird dann bei den Ansaugimpulsen, also bei den pulsierenden, in Ansaugrichtung gehenden Verdichtungsstößen, mitgerissen. Dies führt zu einer unkontrollierten Kraftstoffzufuhr und damit zur Über­ fettung des angesaugten Gemisches. Schlägt sich der durch die pulsierenden Rückstöße mitgenommene Kraft­ stoff im Filter selbst nieder, kommt es zu Verkrustungen und einer vorzeitigen Verschmutzung des Filters, wo durch dessen Durchflußwiderstand beeinträchtigt und die Ansaugverhältnisse negativ beeinflußt werden.

Es ist bekannt, bei einem gattungsgemäßen Zweitaktmotor in einer Motorsäge STIHL 1113 vor dem Vergaser an der Innen­ seite der Außenwandung des Filters eine Prallfläche anzu­ ordnen, auf die der pulsierend zurückfließende, mit Kraft­ stoffteilchen angereicherte Ansaugstrom auftrifft. Die Kraftstoffteilchen schlagen sich meist als flüssige Tröpf­ chen nieder und werden dann von der pulsierenden Ansaugluft unkontrolliert wieder mitgerissen. Auch können sich die Kraftstoffteilchen im Luftfilter niederschlagen und dort Verschmutzungen bzw. Verkrustungen hervorrufen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zweitakt­ motor mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1 dahingehend weiterzubilden, daß ein Übergang der Kraft­ stoffteilchen im zurückfließenden Ansaugluftstrom in die flüssige Phase weitgehend vermieden ist und unkontrollierte Änderungen des optimalen Ansauggemisches im Vergaser ver­ hindert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weite­ ren Ansprüchen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfol­ gend im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen handgeführten, motorisch angetriebenen Ar­ beitsgerätes mit in einem Gehäuse angeordnetem Zweitaktmotor und teilweise geschnittener Dar­ stellung des Luftansaugbereiches,

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht des Luftan­ saugbereiches des Zweitaktmotors der Fig. 1,

Fig. 3 eine Teilschnittansicht der Innenseite des Luftfilters gemäß dem Schnitt III-III der Fig. 2,

Fig. 4 eine andere Teilschnittansicht der Innen­ seite des Luftfilters gemäß dem Schnitt IV-IV der Fig. 2,

Fig. 5 eine Schnittansicht eines anders ausge­ führten Luftansaugbereiches vor dem er­ findungsgemäßen Zweitaktmotor und

Fig. 6 eine Schnittansicht des Luftansaugbereiches vor dem erfindungsgemäßen Zweitaktmotor in einer nochmals anders ausgeführten Ausführungs­ form.

Das in der Zeichnung dargestellte tragbare Arbeits­ gerät 1, das bevorzugt als handgeführte Motorsäge, Rasenmäher oder Heckenschere ausgeführt sein kann, weist einen Zweitaktmotor auf, der über einen Zuganlasser 2 ge­ startet werden kann und in einem Gehäuse 3 angeordnet ist, das einen Tragbügel 4 und einen hinteren Griff­ bügel 5 aufweist.

In dem zum Vergaser des hier nicht sichtbaren Zwei­ taktmotors führenden Ansaugbereich 6 ist ein Luft­ filter 7 vorgesehen, das am Eingang 8 des vorzugs­ weise unmittelbar zum Vergaser führenden Ansaugkanals 9 angeordnet ist.

Gegenüber dem Eingang 8 des Ansaugkanals 9 befindet sich eine Prallwand 10, der eine sich in Richtung zur Einlaßöffnung 11 für die anzusaugende Frischluft erstreckende Wölbung 12 zugeordnet ist, welche die Einlaßöffnung 11 mitbegrenzt und mit der Prallwand 10 als Umlenkvorrichtung 13 ausgebildet ist. Durch die erfindungsgemäße Umlenkvorrichtung 13 wird er­ reicht, daß beim Betrieb des Zweitaktmotors pulsierend zurückstoßende Kraftstoffteilchen mittels der Prall­ wand 10 und der Wölbung 12 genau geführt und kontrolliert im weitgehend gasförmigen Zustand mittels der ein­ strömenden Frischluft um 180° umgelenkt und durch den Ansaugkanal 9 zum Vergaser und weiter zum Zweitakt­ motor zurückgeleitet werden, ohne daß sich die Kraft­ stoffteilchen hier im Ansaugbereich tropfenförmig niederschlagen und damit eine einwandfreie Gemisch­ aufbereitung beeinträchtigen können.

Für eine einwandfreie Rückführung der umgelenkten gas­ förmigen Kraftstoffteilchen kann die Umlenkvorrichtung 13 zweckmäßig eine von der Prallwand 10 nach oben hin begrenzte Strömungskammer 14 aufweisen, die sich unmittelbar an den Eingang 8 des Ansaugkanals 9 an­ schließt und von einer Abschirmwandung 15 mitbegrenzt ist. Diese Abschirmwandung 15 bildet eine Seitenwand zur Prallwand 10 und kann vorteilhaft halbkreisförmig ausgebildet sein und außerdem in Richtung zur Einlaß­ öffnung 11 hin seitlich abstrebende beziehungsweise bogenförmig abstrebende Führungswände 16 besitzen (Fig. 3). Der Übergangsbereich zwischen der Abschirm­ wandung 15 und der Prallwand 10 kann für eine günstige Strömungsführung als Wölbungsteil 17 ausgeführt sein. Der Radius des Wölbungsteils 17 kann im wesentlichen gleich dem Radius der Wölbung 12 der Umlenkvorrichtung 13 ausgeführt sein (Fig. 2 und 5). Es kann aber auch wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 6 günstig sein, den Radius der Wölbung 12 größer auszuführen als den Radius des gegenüberliegenden Wölbungsteils 17.

Zudem kann eine günstige Strömungsführung und Um­ lenkung der rückstoßenden Kraftstoffteilchen dadurch erreicht werden, daß die Prallwand 10 im Bereich zwischen der Wölbung 12 und dem Wölbungsteil 17 be­ ziehungsweise im Bereich der von der Abschirmwandung 15 mitbegrenzten Strömungskammer 14 einen derartigen Bogenteil 18 aufweist, daß eine kuppelförmige Dach­ wölbung gebildet ist (Fig. 4).

Darüber hinaus kann es zur Ansammlung und Umlenkung der rückzuführenden Kraftstoffteilchen vorteilhaft sein, der Umlenkvorrichtung 13 an der der Wölbung 12 beziehungsweise der Prallwand 10 gegenüberliegenden Seite eine Auffangplatte 19 zuzuordnen, die sich vom Eingang 8 des Ansaugkanals 9 zur Einlaßöffnung 11 hin erstreckt und diese im wesentlichen mitbegrenzt. Die Auffangplatte 19 kann dazu zweckmäßig eine in Strömungsrichtung zum Ansaugkanal 9 geneigte Schräg­ fläche 20 besitzen. Zweckmäßig besitzt die Auffang­ platte 19 außerdem einen nach oben gerichteten Führungs­ rand 21, so daß die Auffangplatte 19 in etwa schalen­ förmig ausgeführt ist (Fig. 5 und 6). Beim Ausführungs­ beispiel der Fig. 5 ist die Auffangplatte 19 mit ihrem vorderen Bereich des Führungsrandes 21 so lang ausgeführt beziehungsweise so weit vorgezogen, daß sie die Wölbung 12 der Umlenkvorrichtung 13 über­ ragt. Die Anordnung ist dabei so getroffen worden, daß die Einlaßöffnung 11 gegenüber dem Eingang 8 des Ansaugkanals 9 stufenförmig versetzt ist.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist die Umlenk­ vorrichtung 13 mit der Prallwand 10 und der Wölbung 12 sowie der Abschirmwandung 15 und der Auffang­ platte 19 als separates Bauteil ausgeführt und be­ findet sich dabei im Bereich des Luftfilters 7, dessen Filtergewebe 22 die Aufprall- und Umlenk­ teile haubenförmig überdeckt. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Umlenkvorrichtung 13 als separates Bauteil außerhalb des Luftfilters 7, zum Beispiel in einem Ansaugstutzen oder einem Ansaug­ krümmer, vorzusehen.

Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 4 und 6 ist die Umlenkvorrichtung 13 mit der Prallwand 10 und der Wölbung 12 im Luftfilter 7 integriert. Hierbei ist beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 4 die Prallwand 10 an einem Oberteil 23 des Luft­ filters 7 ausgebildet. Der Oberteil 23 weist auch ein Filtergewebe 22 auf. Die Auffangplatte 19 be­ findet sich in der Ebene eines am Unterteil 24 des Luftfilters 7 angeordneten Filtergewebes 22. Der Oberteil 22 und der Unterteil 24 sind im Bereich einer Trennebene 25 zusammengeklipst.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 6 ist unter dem haubenförmigen Filtergewebe 22 des Oberteils 23 die Umlenkvorrichtung 13 mit der Prallwand 10, der Wölbung 12 und der Abschirmwandung 15 am Unterteil 24 des Luftfilters 7 ausgebildet. Die Auffangplatte 19 mit ihrem Führungsrand 21 ist hier bevorzugt als aus einem Blech hergestelltes Stanzbiegeteil ausgeführt und am Eingang 8 an der Wandung des Ansaugkanals 9 lösbar befestigt. Die Umlenkvorrichtung 13 weist in Verlängerung der Wölbung 12 eine Dämmwand 26 auf, die so weit vorgezogen ist, daß sie die Abschirm­ wandung 15 haubenförmig überragt. Die Einlaßöffnung 11 für die Frischluft ist aufgrund dieser Ausge­ staltung somit um etwa 180° versetzt zum Eingang 8 des Ansaugkanals 9. Die Trennwand 26 begrenzt einen oder mehrere zur Einlaßöffnung 11 führende Umlenkkanäle 27 im Bereich des Luftfilters 7. Durch die Anordnung der Trennwand 26 werden zwei Kammern 30 und 31 gebildet, die durch Umlenk­ kanäle 27 verbunden sind. Dadurch wird eine inten­ sive Dämpfung der Ansauggeräusche der zugeführten Frischluft 28 erreicht. Die durch die Einlaßöffnung 11 hereinströmende Frischluft 28 nimmt die in der Umlenkvorrichtung 13 zurückgeführten Kraftstoff­ teilchen 29 mit, die somit beim pulsierenden Ansaug­ hub des Zweitaktmotors im weitgehend gasförmigen Zustand wieder in Richtung zum Vergaser geführt werden.

Claims (15)

1. Zweitaktmotor für handgeführte, motorisch angetriebene Geräte, insbesondere Motorsägen, mit einem Vergaser, einem im pulsierenden Ansaugluftstrom befindlichen Luftfilter und einer in Ansaugrichtung vor dem Vergaser befindlichen Prallwand, auf die der periodisch zurück­ strömende, Kraftstoffteilchen enthaltende Ansaugluft­ strom auftrifft, dadurch gekennzeichnet, daß die der Vergaseransaugseite zugewandte Fläche der Prallwand (10) eine Wölbung (12) aufweist, derart, daß diese Wölbung (12) für den Kraft­ stoffteilchen (29) enthaltenden Ansaugrückstrom eine diesen Ansaugrückstrom in Richtung zum Vergaser zurück­ führende Umlenkvorrichtung (13) bildet.

2. Zweitaktmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbung (12) der Um­ lenkvorrichtung (13) im Bereich einer Einlaßöffnung (11) für die angesaugte Frischluft (28) angeordnet ist.

3. Zweitaktmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkvorrichtung (13) an der von der Wölbung (12) umfaßten Einlaßöffnung (11) gegenüberliegenden Seite eine an die Prallwand (10) angrenzende, eine Strömungskammer (14) mitbegren­ zende Abschirmwandung (15) aufweist.

4. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmwandung (15) der Strömungskammer (14) an der Prallwand (10) einen Wölbungsteil (17) aufweist, dessen Radius in etwa gleich oder kleiner als der Radius der Wölbung (12) der Umlenkvorrichtung (13) ist.

5. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallwand (10) der Um­ lenkvorrichtung (13) zwischen der Wölbung (12) und dem Wölbungsteil (17) der Abschirmwandung (15) einen als Dachwölbung ausgeführten Bogenteil (18) aufweist.

6. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmwandung (15) der Strömungskammer (14) etwa halbkreisförmig ausge­ bildet ist und seitlich abstrebende Führungswände (16) aufweist.

7. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenkvorrichtung (13) an der der Wölbung (12) beziehungsweise der Prallwand (10) gegenüberliegenden Seite eine rückzuführende Kraftstoffteilchen (29) sammelnde Auffangplatte (19) zugeordnet ist, die im Bereich der Umlenkvorrichtung (13) eine in Strömungsrichtung zum Ansaugkanal (9) des Vergasers geneigte Schrägfläche (20) aufweist.

8. Zweitaktmotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangplatte (19) mindestens im Bereich der Einlaßöffnung (11) der Um­ lenkvorrichtung (13) einen Führungsrand (21) aufweist.

9. Zweitaktmotor nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangplatte (19) mit dem Führungsrand (21) die Wölbung (12) der Umlenkvor­ richtung (13) überragt und die Einlaßöffnung (11) zum Ansaugkanal (9) stufenförmig versetzt ist.

10. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkvorrichtung (13) mit der Prallwand (10), der Wölbung (12), der Abschirm­ wandung (15) und der Auffangplatte (19) vom Luftfilter (7) haubenförmig überdeckt ist.

11. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkvorrichtung (13) mit der Prallwand (10) und der Wölbung (12) im Luft­ filter (7) integriert ist.

12. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkvorrichtung (13) mit der Prallwand (10), der Wölbung (12) und der Ab­ schirmwandung (15) an einem Oberteil (23) und die Auf­ fangplatte (19) an einem Unterteil (24) des Luftfilters (7), das bevorzugt ein oberes und ein unteres Filter­ gewebe (22) aufweist, ausgebildet ist.

13. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbung (12) der Um­ lenkvorrichtung (13) eine die Auffangplatte (19) über­ ragende Trennwand (26) aufweist und die Einlaßöffnung (11) um etwa 180° versetzt zum Eingang (8) des Verga­ sers angeordnet ist.

14. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (26) der Umlenkvorrichtung (13) einen oder mehrere die ange­ saugte Frischluft zur Einlaßöffnung (11) führende Umlenkkanäle (27) begrenzt.

15. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (26) der Umlenkvorrichtung (13) das Ansaugvolumen in zwei Kammern (31 und 32) aufteilt.