SE509798C2 - Membranförgasare - Google Patents

Description

2 P1l59 509 798 10 15 20 25 30 35 således fortfarande ett problem för anordningar med förbränningsmotorer, speciellt de som arbetar i mycket nedsmutsande luft som exempelvis kapmaskiner.

BESKRIVNDIG AV UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en membranförgasare som är i stånd att kompensera för nedsmutsningen av luflfiltret så att bränsleblandningen hålles i det närmaste konstant upp till mycket stora nedsmutsningsgrader.

Enligt en aspekt av uppfinningen uppnås detta ändamål med en membranförgasare för i synnerhet tvåtaktsmotorer med ett förgasarhus med en insugningskanal som vid inloppsidan är förbunden med ett lufifilter och en ihuset anordnad mätkammare, vilken mätkammare är uppdelad i en bränslekammare och en komp enseringskammare skilda åt med ett reglennembran, varvid luft sugs in fifån inloppssidan och bränsle sugs in från bränslekammaren in i insugningskanalen, som kännetecknas av att kompensa- tionskammaren är sluten mot omgivande atmosfär men förbunden med insugnings- kanalen via en kanal med en öppning anordnad före bränsleinloppen sett i insugnings- kanalens flödesriktning samt att kanalens öppning vid dess anslutning med insugnings- kanalen är riktad mot flödesriktningen.

Enligt en aspekt av uppfinningen uppnås detta ändamål med en membranförgasare för i synnerhet tvåtaktsmotorer med ett förgasarhus med en insugningskanal som vid inlopp sidan är förbunden med ett luftfilter, och en i huset anordnad mätkammare, vilken mätkammare är uppdelad i en bränslekammare och en kompensationskammare avdelad med ett reglennembran, varvid luft suges in från inlopp ssidan och bränsle sugs in fiån bränslekammaren in i insugningskanalen, som kännetecknas av att kompensationskammaren är sluten mot omgivande atmosfär men är förbunden med insugningskanalen via en kanal med en öppning anordnad före bränsleinloppen sett i insugningskanalens flödesriktning samt att åtminstone en förstrypning är anordnad i kanalen.

Enligt en aspekt av uppfinningen är insugningskanalen företrädesvis integrerad med en bricka som antingen placeras mellan förgasarhuset och det lock som avskiljer mätkammaren från omgivningen eller att brickan även utgör nämnda lock.

Dessa och andra aspekter av uppfinningen kan uppnås därigenom att denna känne- tecknas av vad som anges i de efterföljande patentkraven. Ytterligare kännetecken 10 20 25 30 .A33 i' P11s9 509 798 och aspekter på uppfinningen framgår av följande beskrivning av en töredragen utiöringsform.

BESKRIVNING AV RITNINGSFIGURERNA En töredragen utfiiringsform av uppfinningen kommer att beskrivas i anslutning de bifogade ritningsfigrirema, där Fig. 1 visar en sidovy i tvärsnitt av en membranfórgasare, Fig. 2 visar en planvy av en plastbricka med en integrerad kompenseringskanal, Fig. 3 visar en sidovy av brickan i fig. 2, Fig. 4 visar en detaljvy av kanalen tagen längs linjen IV-IV ifig. 3, Fig. 5 visar en annan utföring av kanalöppningen enligt fig. 4, Fig. 6 visar en detaljvy av en annan utfiiring av kanalen, Fig. 7 visar en vy tagen längs linjen VII-VII i fig. 6, och Fig. 8 visar en detaljvy över öppningen på kanalen enligt fig. 6.

BESKRIVNING Av FÖREDRAGEN UTFöRrNGsFoRM Membranfiirgasaren som visas i fig. 1 innefattar ett förgasarhus 10. Förgasarhuset 10 uppvisar en genomgående insugningskanal 12 ivilken ett chokespjäll 14 och ett gasspjäll 16 är anordnade. I íörgasarhuset är en membranpump anordnad (ej visad) vilken pumpar bränsle via inloppet 18 och en nålventil 20 in i en mätkammare avdelad av ett reglermembran 24 med en viss mernbranarea, där utrymmet med bränsle benämnes bränslekammare 22. Nâlventilens 20 rörelse styrs av reglennembranet 24 via en hävarmskonstruktion 26. Bränslekammaren 22 kommunicerar med insugnings- kanalen 12 via ett antal spridare 28.

På motstående sida av membranet 24 i mätkammaren finns ett utrymme benämnt kornpensationskammare 30. Kompensationskammaren 30 är sluten mot den om- givande luften med hjälp av ett lock 31. Till kammaren 30 är en kanal 32 ansluten, här benämnd kompenseringskanal, i form av ett rör 33 som sträcker sig genom förgasar- huset, i den visade utíöringsformen huvudsakligen vinkelrätt mot insugningskanalen, och som mynnar ut i insugningskanalen 12. I den visade utfiiringsfonnen sträcker sig kompenseringsröret 33 en sträcka in i insugningskanalen 12 sett i radiell ledd.

Kompenserirrgskanalens 32 öppning 36 vid insugningskanalen 12 är riktad mot flödesriktningen i insugningskanalen 12 genom att röret 33 är vinklat åt detta håll. Fig. 4 P1159 509 798 10 15 20 25 30 35 4 visar en utföring där vinklingen är utformad med en mjuk krök. Pig. 5 visar en annan utfomming av vinklingen i vilket kanalen från öppningen har en viss riktning för att via en något skarpare krök övergå i en annan riktning. Kanalen 32 har i den visade utiöringsformen ett cirkulärt tvärsnitt. Dessutom är kanalen 32 företrädesvis försett med en fórstrypning 34 vid inloppet till kompensationskammaren 30. Vid inloppet 38 till insugningskanalen 12 är en insugningskrök 40 anordnad, vilken krök ansluter till ett lufifilter (ej visat).

Under drift strömmar luit genom filtret och ner i insugningskröken 40. Lufien strömmar sedan genom insugníngskanalen 12 och in i motorn. Genom utformningen av insugníngskanalen 12 upp står ett undertryck som suger in bränsle via spridama 28 vilket ger en bränsle/lufiblandning som antänds i motorns förbränningsrum När bränsle sugs ut fiån bränslekammaren 22 upp står där ett undertryck vilket får membranet 24 att röra sig uppåt i fig. 1 och påverka nålventilen 20 via hävarmen 26 så att bränsle fylls på ibränslekammaren 22 och trycket utjämnas. Trycket på andra sidan membranet, d v s i kompensationskammaren 30 är inte atmosfarstrycket utan trycket i insugningskanalens 12 inlopp. Undertrycket i inlopp söppningen 38 kommer att öka med ökande nedsmutsning av luñfiltret, men tack vare kanalen 32 kompenseras detta med att undertrycket påverkar membranet 24 så att det rör sig nedåt i fig. l, och som via hävarmen 26 justerar nålventilen 20 uppåt och således minskar bränsletillförseln. Tack vare detta arrangemang motverkas att bränsle- blandningen blir rikare med ökad försmutsning av lufifiltret.

Enligt en fóredragen utföringsform av kanalen, fig. 2-5, är denna tillverkad i form av ett rör 33 framställt av ett plastmateriali ett stycke med en plastbricka 42, vilken bricka placeras mellan locket 31 och förgasarhuset 10, fig. l. Mellan kanalen 32 och kompensationskammaren 30 är ett spår 34 anordnat, fig, 4, vilket spår bildar en kanal tillsammans med locket. Spåret har en betydligt mindre area än kanalen 32 och fimgerar således som íörstrypning. Kanalen 32 kan naturligtvis även utformas som ett borrat hål, fig. 5. Genom denna utformning erhålles en lättmonterad kompenserings- kanal som är rotationsfast gentemot förgasarhuset. Kanalen kan därmed monteras med hög precision med avseende på strömningsriktningen i insugningskanalen, d v s det är ej möjligt med felmontage. Dessutom kan kanalen ej vrida sig under drifi och därmed försämra komp enseringsegenskap ema. Förgasaren behöver endast modifieras i så motto att ett genomgående hål borras från fiårgasarhusets undersida till insugningskanalen 12. Det genomgående hålet är företrädesvis vinkelrätt mot 10 15 20 25 30 35 509 798 insugningskanalen, dels på grund av lörgasarhusets utformning, och dels för att underlätta tillverkningen av det genomgående hålet och de i kornpenseringen ingående komponenterna. Man kan även självklart tänka sig andra utformningar av kanalen.

Exempelvis kan man istället för brickan utforma kanalen integrerad med locket och på lämpligt sätt utforma fórstrypningen i detta.

En annan utformning av kanalen visas i fig. 5-7. Änden på kompenseringsröret 50 är utformad något konisk och med en fals eller kant 54. Änden är dessutom anordnad med längsgående slitsar 56, vilket möjliggör att de tungor 58 som bildas mellan slitsama 56 kan fjädra iradiell ledd. En hållardel 60 i form av en bricka är avsedd att placeras mellan iörgasarhuset 10 och locket 31. Hållardelen 60 är anordnad med ett fäste i form av en tapp 62 med e_tt genomgående hål 64. Mellan det genomgående hålet 64 och kompensationskammaren 30 är en strypning 66 anordnad i form av ett spår eller ett genomgående hål. Tappen 62 är anordnad med längsgående tungor eller styrningar 68 vilkas bredd väsentligen överensstämmer med slitsarnas S6 bredd.

I denna utformning skjuts kompenseringsröret 50 in i det genomgående hålet i förgasarhuset fiån insugningskanalen. Det genomgående hålet i fórgasarhuset äri den nedre änden något uppborrat så att en ansats bildas. När kanalröret har tryckts in en viss sträcka kommer tungorna 58 med deras kanter 54 att fiädra ut och anligga mot ansatsen, vilket förhindrar röret från att röra sig tillbaka. Företrädesvis är utsidan på kompenseringsröret utformad med lämplig tätning mot väggama i det genomgående hålet. Hållardelen 60 sätts på plats så att dess tapp 62 trycks ner i kornpenseringsröret 50. Därvid styrs tappens tungor 68 in i kompenseringsrörets 50 slitsar så att en rotationslåsning erhålles av röret 50. Dessutom trycker tappens 62 sidoväggar mot rörets ttmgor, vilket förhindrar dessa från att röra sig i radiell ledd.

Med denna utfornming är det möjligt att anbringa kanalrör vars rörändar i insugnings- kanalen är för stora eller har sådan utformning att de inte kan skjutas igenom det genomgående hålet i förgasarhuset. Man har på så sätt en större fiihet att utforma kornpenseringsrörets mynning samtidigt som kravet på rotationsfast montering uppfylls. Således är det tänkbart att kompenseringsröret är utformat med ett parti 52, fig. 7, som är huvudsakligen parallellt med flödesriktningen innan röret böjer av i en krök. I detta sammanhang kan man naturligtvis även tänka sig att använda kompen- seringsrör som inte sträcker sig hela vägen genom iörgasarhuset utan endast sträcker sig ett stycke ner i det genomgående hålet och låses i detta på lämpligt sätt samt att 'P1159 ' 6 Pll59 509 798 10 15 20 25 mellan iörgasarhuset och locket är anbringat en bricka eller packning med en strypning. Den resterande delen av kompenseringskanalen utgörs i detta fall av det genomgående hålet självt.

Ernpiriska försök med en kapmaskin utrustad med flera olika utformningar och storlekar på kanalen, dess öppningsstorlek och riktning samt storlek, antal och placering av förstrypningen visade att det bästa resultatet för den maskinen erhölls med en kanal vars öppning ut mot insugningskanalen var böjd i en mjuk krök mot flödesriktningen, där planet som bildas av öppningens kanter var vinkelrätt mot flödesriktningen och där inloppet till kompensationskammaren var försett med en förstrypning. Med denna utformning erhölls en god kompensering för nedsmutsat luftfilter inom ett brett intervall, d v s med relativt konstant bränsle/lufiblandning med ökande tryckfall. Maskinen med kompensering kan således köras med relativt konstant eifekt med mycket nedsmutsat luftfilter.

Förhållandet mellan förstrypningsarean och membranarean var i det testade fallet 1 till 4000. Beroende på olika förhållanden och utformningar av filter, insugningskrökar och fläktsystem på maskinema som är utrustade med ovanstående kompensering kan man tänka sig att förhållandet lörstrypningsarea/membranarea ligger i intervallet 1/5 00 till l/IOOOO, och företrädesvis l/ 1000 till 1/6000 .

Det skall förstås att uppfinningen inte är begränsad till den ovan beskrivna och på ritningsfiguren visade utföringsformen, utan kan varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven. Således kan exempelvis insugníngskröken ha en annan utfonrming och kompenseringskanalen ha andra tvärsnitt än cirkulära samt andra sträclcningar i förgasarhuset. Mateñalval och specifik utformning och anbringande av kompenseringskanalen kan väljas på en mängd olika sätt.

Claims (5)

10 15 20 25 30 509 798 PATENTKRAV w

1. Membrantörgasare for i synnerhet tvâtaktsmotorer med ett forgasarhus (10) med enïinšugriingskanal (12) som vid inloppssidan (3 8) är förbunden med ett luftfilter, och en i huset anordnad mätkammare, vilken' mätkamrnare är uppdelad i en bränsle- karnmare (22) och en kompensationskanunare (30) avdelad med ett reglermembran (24), varvid luft sugs in från inloppssidan (3 8) och bränsle sugs in från bränsle- kammaren (22) in i insugningskanalen (12), och kompensationskamrnaren (30) är sluten mot omgivande atmosfär men är förbunden med insugningskanalen (12) via en kanal (32) med en öppning (3 6) anordnad före bränsleinloppen (28) sett i insugnings- kanalens flödesriktning, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda kanal (32) är anordnad i ett utifiån monterat, rotationsfast, rör (33), som sträcker sig genom förgasarhuset (10).

2. Membranförgasare enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda kanal (32) är anordnat i ett rör (33) integrerat i en bricka (42) som anbringats mellan förgasarhuset (10) och ett lock (31) som sluter kompensationskammaren (30) från omgivningen.

3. Membranfórgasare enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda rör (33) är integrerat i nämnda lock (31).

4. Meinbrarifórgasare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda kanal (32) är anordnad i ett rör (50), vilket rör i den mot öppningen (3 6) motstående änden är försett med fastorgan (54, 58), att anslutningsorgan (60, 62) är anordnade mellan kompensationskannnaren (30) och ett lock (31) som sluter kompensationskammaren (30) fiån omgivningen, att nämnda rörs (50) fästorgan (54, 58) är anordnade att kunna anslutas till nämnda anslutningsorgan så att en låsning erhålles mellan dessa, sarnt att anslutningsorganet (60, 62) är försett med en passage mellan kanalen (32) och kompensationskanirnaren (30).

5. Membranförgasare enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda anslutnings- organ (60, 62) innefattar en bricka (60) avsedd att anordnas mellan iörgasarhuset (10) och locket (31), att brickan innefattar en tapp (62) med ett genomgående hål (64) samt en passage (66) i brickan mellan hålet (64) och kompensationskammaren (30), 10 15 P1159 509 798 att tappen (62) innefattar vridlåsningsorgan (68) i form av längsgående tungor (68), att röret (50) är anordnat med lâsningsorgan i form av längsgående slitsar (5 6), att partiema mellan slitsarna bildar elastiska tungor (5 8) vilkas yttre ytor är anordnade med anhåll (54), på så sätt att vid montering, röret (50) anbringas till brickans tapp så att slitsamas anhåll (54) kommer i ingrepp i förgasarhuset (12), att tappens (62) tungor (68) passar in i rörets slitsar (56) samt att tappen pressar rörets (50) tungor (58) mot förgasarhuset så att en låsning mellan röret (50) och brickan (60) erhålles. 6, Membranförgasare enligt något av de tidigare kraven, k ä n n e t e c k n a d av att kanalens (3 2) öppning (3 6) vid dess anslutning med insugningskanalen (12) är riktad mot flödesrikmingen. 7_ Membranförgasare enligt något av de tidigare kraven, k a n n e t e c k n a d av att åtminstone en förstrypning (34) är anordnad i kanalen (32).