DE102005003559A1

DE102005003559A1 - Vergaser

Info

Publication number: DE102005003559A1
Application number: DE102005003559A
Authority: DE
Inventors: André Prager
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 2005-01-26
Filing date: 2005-01-26
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2025-01-27
Also published as: JP2006207585A; DE102005003559B4; CN1811153B; US7258327B2; CN1811153A; US20060163755A1

Abstract

Ein Vergaser (18) besitzt ein Vergasergehäuse (17), in dem ein Ansaugkanal (19) mit einem Strömungsquerschnitt von weniger als 3 cm² geführt ist. Der Vergaser (18) besitzt eine in Längsrichtung des Ansaugkanals (19) verlaufende Trennwand (11), die den Ansaugkanal (19) in einen Gemischkanal (21) und einen Luftkanal (8) teilt. Der Vergaser (18) besitzt eine an einer Drosselwelle (25, 45, 55, 65, 75) schwenkbar gelagerte Drosselklappe (24, 64). Stromauf der Drosselwelle (25, 45, 55, 65, 75) ist im Gemischkanal (21) ein Venturi (23) ausgebildet, an dem eine Kraftstofföffnung (28) in den Gemischkanal (21) mündet. Um die ungleichmäßige Bedrosselung von Luftkanal (8) und Gemischkanal (21) durch die Drosselklappe (24, 64) auszugleichen, sind Mittel zur Entdrosselung des Gemischkanals (21) und/oder zur Bedrosselung des Luftkanals (8) vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Vergaser, insbesondere für einen Zweitaktmotor in einem handgeführten Arbeitsgerät wie einem Freischneider, einer Motorsäge oder dgl. der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung.

Aus der DE 101 60 539 A1 ist ein Vergaser bekannt, in dessen Vergasergehäuse ein Ansaugkanal geführt ist. Der im Vergaser geführte Ansaugkanalabschnitt ist in seiner Längsrichtung durch eine Trennwand in einen Gemischkanal und einen Luftkanal aufgeteilt, wobei in den Gemischkanal eine Kraftstofföffnung mündet.

Es hat sich gezeigt, daß sich bei derartigen Vergasern, deren Ansaugkanal einen geringen Strömungsquerschnitt, insbesondere einen Strömungsquerschnitt von weniger als 3 cm² aufweist, beim Schwenken der Drosselklappe aus der vollständig geöffneten Stellung in Richtung auf die geschlossene Stellung ein unkontrolliertes Abmagern des vom Vergaser bereitgestellten Kraftstoff/Luft-Gemischs ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vergaser mit kleinem Strömungsquerschnitt zu schaffen, bei dem ein starkes Abmagern bei einer geringen Schwenkbewegung der Drosselklappe aus der vollständig geöffneten Stellung vermieden ist.

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

Bei Vergasern mit geringem Strömungsquerschnitt ist der Durchmesser der Drosselwelle im Vergleich zum Durchmesser des Ansaugkanals vergleichsweise groß. Üblicherweise wird die Drosselklappe auf der dem Gemischkanal zugewandten Seite einer abgeflachten Drosselwelle oder in einem mittig in der Drosselwelle angeordneten Schlitz angeordnet. Ein Abschnitt der Drosselklappe ragt somit in den Luftkanal. Beim Schwenken der Drosselklappe aus der vollständig geöffneten Stellung bewirkt die stromauf, entgegen der Strömungsrichtung liegende Kante der Drosselklappe eine sofortige Drosselung des Gemischkanals. Die stromab liegende, in den Luftkanal ragende Kante der Drosselklappe liegt in Strömungsrichtung gesehen hinter der Drosselwelle. Bei geringen Öffnungswinkeln der Drosselklappe führt die Drosselklappe damit zu keiner weiteren signifikanten Drosselung des Strömungsquerschnitts im Luftkanal im Verhältnis zur Drosselung im Gemischpfad, als die Drosselung durch die Drosselwelle bei vollständig geöffneter Stellung der Drosselklappe. Demnach ergibt sich bei geringen Öffnungswinkeln eine Drosselung des Gemischkanals stromab der Kraftstofföffnung, während der Strömungsquerschnitt im Luftkanal nahezu unverändert bleibt. An der entgegen der Strömungsrichtung liegenden Kante der Drosselklappe bilden sich Wirbel, die dazu führen, daß der Gemischkanal zusätzlich bedrosselt wird. An der stromab liegenden Kante findet höchstens eine ge ringe Wirbelbildung statt, so daß auch aufgrund dieses Effekts eine geringere Drosselung des Luftkanals erfolgt. Hierdurch magert das Gemisch ab.

Zur Vermeidung eines unkontrollierten Abmagerns sind Mittel zur Entdrosselung des Gemischkanals und/oder zur Bedrosselung des Luftkanals vorgesehen. Die Mittel gleichen damit die durch die Drosselklappe bewirkte ungleichmäßige Bedrosselung von Luftkanal und Gemischkanal mindestens teilweise aus. Vorzugsweise kann durch die vorgesehenen Mittel eine annähernd gleichmäßige Bedrosselung von Gemischkanal und Luftkanal erreicht werden.

Vorzugsweise beträgt der Strömungsquerschnitt des im Vergaser ausgebildeten Ansaugkanalabschnitts weniger als 2 cm². Die Trennwand erstreckt sich vorteilhaft stromab der Drosselwelle bis an den Schwenkbereich der Drosselwelle.

Um eine gleichmäßige Bedrosselung von Gemischkanal und Luftkanal zu erreichen, ist vorgesehen, daß die Drosselwelle auf der in den Luftkanal ragenden Seite eine Abflachung besitzt. Die Drosselklappe kann dabei auf der dem Gemischkanal zugewandten Seite der Drosselwelle oder in einem Schlitz in der Drosselwelle angeordnet sein. Die Abflachung der Drosselwelle führt dazu, daß die stromab liegende Kante der Drosselklappe bereits bei geringen Öffnungswinkeln der Drosselklappe zu einer zusätzlichen Bedrosselung des Luftkanals führt, so daß sich eine gleichmäßige Bedrosselung von Gemischkanal und Luftkanal ergibt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß die Drosselklappe auf der dem Luftkanal zugewandten Seite angeordnet ist.

Es ist vorgesehen, daß der Luftkanal bereits bei geringen Drehwinkeln der Drosselklappe gedrosselt wird. Dadurch läßt sich eine gleichmäßige Bedrosselung von Luftkanal und Gemischkanal erreichen, die ein unkontrolliertes Abmagern des Gemischs verhindert. Es ist vorgesehen, daß bei einem kleinen Drehwinkel der Drosselklappe von unter 20° eine annähernd gleichmäßige Bedrosselung von Luftkanal und Gemischkanal erfolgt. Der Luftkanal ist vorzugsweise bereits bei einem Drehwinkel der Drosselklappe von 20°, insbesondere bei Drehwinkeln von unter 10° und vorteilhaft bereits bei einem Drehwinkel von 5° gedrosselt.

Vorteilhaft ist ein zusätzliches Drosselelement vorgesehen, das den Luftkanal bei teilweise geöffneter Drosselklappe bedrosselt. Die Bewegung des zusätzlichen Drosselelementes ist dabei vorteilhaft an die Bewegung der Drosselklappe gekoppelt. Eine einfache Ausgestaltung ergibt sich, wenn das zusätzliche Drosselelement an der Drosselwelle festgelegt ist, wobei das zusätzliche Drosselelement insbesondere ein Blech ist. Das Blech kann auf einfache Weise an der Drosselwelle festgelegt werden, ist einfach herzustellen und besitzt nur ein sehr geringes Gewicht. Das Blech kann so eingerichtet werden, daß bereits bei einem Drehwinkel der Drosselwelle um wenige Grad eine Bedrosselung des Luftkanals erfolgt. Dadurch läßt sich eine gleichmäßige Bedrosselung von Luftkanal und Gemischkanal und somit eine gleichmäßige Veränderung der Gemischzusammen setzung erzielen. Das zusätzliche Drosselelement kann jedoch auch aus Kunststoff sein.

Ein unkontrolliertes Abmagern des Gemischs läßt sich auch mit einem Vergaser mit den Merkmalen des Anspruchs 14 vermeiden. Die Öffnung in der Trennwand ermöglicht einen Druckausgleich zwischen Luftkanal und Gemischkanal. Dabei kann Kraftstoff/Luft-Gemisch in den Luftkanal angesaugt werden. Bei vollständig geöffneter Stellung der Drosselklappe sollen Luftkanal und Gemischkanal vollständig voneinander getrennt sein, so daß die dem Zweitaktmotor durch den Luftkanal zugeführte Spülvorlagenluft weitgehend kraftstofffrei ist und sich geringe Abgaswerte des Zweitaktmotors erreichen lassen. Bei teilweise geöffneter Stellung der Drosselklappe bilden sich in dem zwischen Drosselklappe und Trennwand gebildeten Bereich Wirbel, die die Strömung im Gemischkanal beeinflussen. Die Drosselklappe bewirkt aufgrund dieses Windfang-Effektes eine zusätzliche Drosselung des Gemischkanals. Es ist vorgesehen, daß der stromauf der Drosselwelle angeordnete Trennwandabschnitt auf der dem Luftkanal zugewandten Seite eine Abflachung besitzt, die in Strömungsrichtung abfällt. Durch die stromauf der Drosselklappe angeordnete Abflachung der Trennwand ist sichergestellt, daß die Öffnung in der Trennwand bereits bei geringen Öffnungswinkeln der Drosselklappe eine Verbindung zwischen Luftkanal und Gemischkanal herstellt und so ein Ansaugen von Kraftstoff/Luft-Gemisch in den Luftkanal ermöglicht. Dadurch ist ein unkontrolliertes Abmagern des Gemischs vermieden.

Es ist vorgesehen, daß die Öffnung zwischen der Drosselwelle und dem stromauf der Drosselwelle angeordneten Trennwandabschnitt angeordnet ist. Vorteilhaft stellt die Öffnung bei einer Drehung der Drosselklappe um 5°, vorzugsweise bereits bei weniger als 5°, aus der vollständig geöffneten Stellung eine Verbindung zwischen Gemischkanal und Luftkanal her. Die Strömungsverhältnisse im Gemischkanal können günstig beeinflußt werden, wenn ein Trennwandabschnitt, insbesondere der stromauf der Drosselklappe angeordnete Trennwandabschnitt, auf der dem Gemischkanal zugewandten Seite eine Verdickung besitzt. Die Verdickung führt zu einer Beschleunigung der Strömung und damit zu einer verbesserten Ansaugung von Kraftstoff aus der Kraftstofföffnung in den Gemischkanal. Die Verdickung ist dabei vorzugsweise im Bereich oder stromauf der Kraftstofföffnung angeordnet. Die Drosselung des Gemischkanals durch die sich öffnende Drosselklappe kann dadurch verringert werden, daß die Drosselklappe auf der dem Gemischkanal zugewandten Seite an der entgegen der Strömungsrichtung liegenden Kante eine Abflachung besitzt. Dadurch kann die Drosselung des Gemischkanals herausgezögert werden, bis die Öffnung in der Trennwand eine Verbindung zwischen Luftkanal und Gemischkanal herstellt und/oder die Drosselklappe den Luftkanal drosselt. Auch hierdurch kann eine gleichmäßige Drosselung von Gemischkanal und Luftkanal erreicht werden.

Es ist vorgesehen, daß die Kraftstofföffnung in teilweise geöffneter Stellung der Drosselklappe in unmittelbarer räumlicher Nähe zur Drosselklappe angeordnet ist. Insbesondere bei einer derartigen Ausgestaltung ist ein unkontrolliertes Abmagern des Gemischs im Gemischkanal zu befürchten. Die Kraft stofföffnung ist vorzugsweise an einem Kraftstoffstutzen ausgebildet, der in den Gemischkanal einragt. Dadurch kann eine gute Gemischbildung und eine ausreichende angesaugte Kraftstoffmenge sichergestellt werden. Es kann zweckmäßig sein, daß stromauf der Drosselklappe eine Chokeklappe angeordnet ist. Um die Ansaugung einer ausreichenden Menge von weitgehend kraftstofffreier Luft durch den Luftkanal sicherzustellen, ist vorgesehen, daß im Luftkanal kein Venturi ausgebildet ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Schnittdarstellung eines Zweitaktmotors mit einem Vergaser,
2, 4, 6, 8 und 10 schematische Schnittdarstellungen eines Vergasers mit geschlossener Drosselklappe,
3, 5, 7 und 9 schematische Darstellungen eines Vergasers mit teilweise geöffneter Drosselklappe.
Der in 1 gezeigte Zweitaktmotor 1 ist insbesondere ein Zweitaktmotor mit geringem Hubvolumen, insbesondere in einem handgeführten Arbeitsgerät wie einem Freischneider, einer Motorsäge oder dgl.. Der Zweitaktmotor 1 besitzt einen Zylinder 2, in dem ein Brennraum 3 ausgebildet ist, der von einem Kolben 5 begrenzt ist. Der Kolben 5 ist im Zylinder 2 hin- und hergehend gelagert und treibt über ein Pleuel 6 eine in einem Kurbelgehäuse 4 drehbar gelagerte Kurbelwelle 7 an. Das Kurbelgehäuse 4 ist über Überströmkanäle 12 und 15 im Bereich des in 1 gezeigten unteren Totpunkts des Kolbens 5 mit dem Brennraum 3 verbunden. Dabei sind jeweils zwei Überströmkanäle 12 und zwei Überströmkanäle 15 einander gegenüberliegend angeordnet. In 1 ist jeweils nur einer der Überströmkanäle 12, 15 gezeigt. Die Überströmkanäle 12 und 15 münden über Überströmfenster 13 und 16 in den Brennraum 3. Im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens 5 sind die Überströmfenster 13 und 16 über zwei im Kolben 5 symmetrisch zueinander ausgebildete Kolbentaschen 14, von denen in 1 nur eine gezeigt ist, mit einem Luftkanal 8 verbunden, der am Zylinder 2 mit einem Lufteinlaß 9 mündet. Über den Lufteinlaß 9 und die Kolbentasche 14 wird den Überströmkanälen 12 und 15 weitgehend kraftstofffreie Luft zugeführt. Am Zylinder 2 mündet ein Gemischkanal 21 mit einem Gemischeinlaß 20, der im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens ins Kurbelgehäuse 4 mündet und dem Zweitaktmotor 1 Kraftstoff/Luft-Gemisch zuführt. Aus dem Brennraum 3 führt ein Auslaß 10.
Im Betrieb des Zweitaktmotors 1 wird beim Aufwärtshub des Kolbens 5 und Bereich des oberen Totpunkts den Überströmkanälen 12 und 15 über den Luftkanal 8 und die Kolbentasche 14 weitgehend kraftstofffreie Luft zugeführt, die die Überströmkanäle 12 und 15 insbesondere vollständig füllt. Kraftstoff/Luft-Gemisch wird über den Gemischeinlaß 20 ins Kurbelgehäuse 4 angesaugt. Beim Abwärtshub des Kolbens 5 wird das Kraftstoff/Luft-Gemisch im Kurbelgehäuse 4 verdichtet. Im Bereich des in 1 gezeigten unteren Totpunkts des Kolbens strömt zunächst die weitgehend kraftstofffreie Luft aus den Überströmkanälen in den Brennraum 3 ein. Dort spült sie die Abgase aus einem vorangegangenen Verbrennungszyklus durch den Auslaß 10 aus dem Brennraum 3. Die weitgehend kraftstofffreie Luft trennt die Abgase von dem aus dem Kurbelgehäuse 4 nachströmenden Frischgemisch. Bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 5 wird das Gemisch im Brennraum 3 verdichtet und im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens 5 gezündet. Sobald der Auslaß 10 vom Kolben 5 beim Abwärtshub des Kolbens 5 geöffnet wird, strömen die Abgase durch den Auslaß 10 in einen in 1 nicht gezeigten Abgasschalldämpfer.
Der Luftkanal 8 und der Gemischkanal 21 verbinden den Zweitaktmotor 1 über einen Ansaugkanal 19 mit der Reinseite eines Luftfilters 38, in dem Filtermaterial 39 angeordnet ist. Ein Abschnitt des Ansaugkanals 19 ist in einem Vergaser 18 ausgebildet. Der Vergaser 18 besitzt ein Vergasergehäuse 17, in dem eine Drosselklappe 24 an einer Drosselwelle 25 drehbar gelagert ist. Der Ansaugkanal 19 ist über seine gesamte Länge über eine Trennwand 11 in den Luftkanal 8 und den Gemischkanal 21 geteilt. Stromab des Vergasers 18 ist ein Flansch 22 angeordnet, in dem Luftkanal 8 und Gemischkanal 21 geführt sind. Stromab des Vergasers 18 können Luftkanal 8 und Gemischkanal 21 jedoch auch in getrennten Bauteilen ausgebildet sein. Die Trennwand 11 erstreckt sich über die gesamte Länge des Ansaugkanals 19 bis in den Luftfilter 38. Die Trennwand 11 teilt den Ansaugkanal 19 dabei in Längsrichtung 48 des Ansaugkanals 19.
Bezogen auf die Strömungsrichtung 32 ist im Gemischkanal 21 stromauf der Drosselklappe 24 ein Venturi 23 ausgebildet. Der Venturi 23 kann auch im Luftkanal 8 ausgebildet sein. Im Bereich des Venturis 23 mündet in den Gemischkanal 21 eine Hauptkraftstofföffnung 28. Stromab des Venturis 23 und der Hauptkraftstofföffnung 28 münden weitere Nebenkraftstofföffnungen 27 in den Gemischkanal 21. Die Trennwand 11 besitzt an den benachbart zur Drosselklappe 24 angeordneten Bereichen einen Rand 35, an dem die Drosselklappe 24 in ihrer vollständig geöffneten Stellung, in der sie den Strömungsquerschnitt im Ansaugkanal 19 nur unwesentlich beeinflußt, anliegt.
Ein Ausführungsbeispiel des Vergasers 18 ist in den 2 und 3 schematisch und vergrößert gezeigt. Der in 2 gezeigte Durchmesser d des Ansaugkanals 19 beträgt vorteilhaft weniger als 20 mm, insbesondere weniger als 16 mm. Damit ergeben sich Strömungsquerschnitte im Ansaugkanal 19 von weniger als 3 cm² bzw. von weniger als 2 cm². Bei dem in 2 gezeigten Vergaser 18 ist stromauf der Drosselklappe 24 eine Chokeklappe 29 an einer Chokewelle 30 im Ansaugkanal 19 schwenkbar gelagert. Die Kraftstofföffnung 28 ist an einem Kraftstoffstutzen 40 ausgebildet, der in den Gemischkanal 21 einragt. Die Drosselklappe 24 ist auf der dem Gemischkanal 21 zugewandten Seite der Drosselwelle 25 angeordnet. Auf der in den Luftkanal 8 ragenden Seite besitzt die Drosselwelle 25 eine Abflachung 26. Die Abflachung 26 bewirkt, daß die Drosselklappe 24 bereits bei geringen Öffnungswinkeln der Drosselklappe 24 den Luftkanal 8 bedrosselt. Der Rand 35 an der Trennwand 11 ragt bis annähernd auf die Höhe der Drosselwelle 25.
Zwischen der Chokewelle 30 und der Drosselwelle 25 ist ein Trennwandabschnitt 31 angeordnet. Der Trennwandabschnitt 31 besitzt einen Rand 53, an dem die Drosselklappe 24 in ihrer vollständig geöffneten Stellung anliegt. Der Rand 53 besitzt zur Drosselwelle 25 einen Abstand a, der beispielsweise etwa dem Durchmesser der Drosselwelle 25 entsprechen kann. Im Luftkanal 8 ist kein Venturi ausgebildet. Auf der dem Luftkanal 8 zugewandten Seite ist der Trennwandabschnitt 31 eben ausgebildet, verläuft also parallel zur Strömungsrichtung im Luftkanal 8. Auf der gegenüberliegenden, den Gemischkanal 21 begrenzenden Seite besitzt der Trennwandabschnitt 31 eine Abflachung 37, die in Richtung auf die Drosselklappe 24 abfällt. Damit bewirkt die Abflachung 37 gegenüber einer ebenen Trennwand 31 eine Vergrößerung des Strömungsquerschnitts im Gemischkanal 21 in dem stromauf der Drosselklappe 24 liegenden Bereich. Die Abflachung 37 geht dabei annähernd eben in den Rand 35 über. Im Betrieb des Vergasers 18 strömt durch den Luftkanal 8 die durch die mit einer gepunkteten Linie gezeichneten Pfeile 33 angedeutete weitgehend kraftstofffreie Luft. Der aus dem Luftfilter 38 in den Gemischkanal 21 angesaugten weitgehend kraftstofffreien Luft wird über die Kraftstofföffnung 28 Kraftstoff zugeführt, so daß stromab der Kraftstofföffnung 24 das durch die mit durchgezogener Linie gezeichneten Pfeile 34 angedeutete Kraftstoff/Luft-Gemisch strömt.
In 3 ist die Drosselklappe 24 in teilweise geöffneter Stellung gezeigt. Die in den Gemischkanal 21 ragende, entgegen der Strömungsrichtung, also stromauf liegende Kante 59 der Drosselklappe 24 bewirkt bereits bei geringen Öffnungswinkeln der Drosselklappe 24 eine Verringerung des Strömungsquerschnitts im Gemischkanal 21. Gleichzeitig führt die Kante 59 aufgrund ihrer Ausrichtung annähernd senkrecht zur Strömungsrichtung 32 im Gemischkanal 21 zu einer Wirbelbildung im Gemischkanal. Bei einer bis an die Drosselwelle reichenden Trennwand kann sich aufgrund der Wirbelbildung zwischen Trennwand und Drosselklappe eine erhebliche Störung der Strömung im Gemischkanal ergeben. Dies kann durch die aufgrund des Abstands a gebildete Öffnung 36 zwischen Drosselwelle 25 und dem Trennwandabschnitt 31 vermieden werden. Die stromauf der Drosselwelle 26 angeordnete Öffnung 36 führt dazu, daß sich die Strömung an der Kante 59 der Drosselklappe 24 nicht aufstaut, sondern Gemisch auch in den Luftkanal 8 angesaugt werden kann. Die Abflachung 37 stellt damit in Verbindung mit der Öffnung 36 ein Mittel zur Entdrosselung des Gemischkanals 21 dar. Der Trennwandabschnitt 31 und die Drosselwelle 25 ragen etwa gleich weit in den Luftkanal 8. Die Abflachung 26 der Drosselwelle 25 bewirkt, daß die in Strömungsrichtung hinten, also stromab liegende Kante 60 der Drosselklappe 24 die Strömung im Luftkanal 8 bereits bei geringen Drehwinkeln α von etwa 10° der Drosselwelle 25 drosselt. Vorzugsweise wird die Strömung im Luftkanal 8 bereits bei Drehwinkeln α von etwa 5° bedrosselt. Die Abflachung 26 der Drosselwelle 25 stellt damit ein Mittel zur Bedrosselung des Luftkanals 8 bei geringen Drehwinkeln α der Drosselklappe 24 dar. Auch durch die zwischen dem Rand 35 und der Drosselklappe 24 stromab der Drosselwelle 26 gebildete Öffnung kann Kraftstoff/Luft-Gemisch in den Luftkanal 8 angesaugt werden. Dadurch wird die Druckdifferenz zwischen Luftkanal 8 und Gemischkanal 21 verringert und ein unkontrolliertes Abmagern bei geringen Öffnungswinkeln der Drosselklappe 24 vermieden.
Bei dem in den 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Drosselklappe 24 in einem Schlitz 49 in einer Drosselwelle 45 im Vergasergehäuse 17 schwenkbar gehalten. Der in den Gemischkanal 21 ragende Abschnitt 46 der Drosselwelle 45 bewirkt eine Drosselung im Gemischkanal 21. Demgegenüber besitzt der in den Luftkanal 8 ragende Abschnitt 47 der Drosselwelle 45 eine Abflachung 50, die dazu führt, daß bei vollständig geöffneter Drosselklappe 24 keine merkliche Drosselung des Luftkanals 8 erfolgt aber bereits bei geringen Drehwinkeln α der Drosselklappe 24 eine Drosselung des Luftkanals 8 erfolgt. Es ist vorgesehen, daß die Drosselklappe 24 bereits bei einem Drehwinkel α von 10° den Luftkanal 8 drosselt. Insbesondere drosselt die Drosselklappe 24 den Luftkanal 8 bereits bei einem Drehwinkel α von etwa 5°.
Zwischen der Chokewelle 30 und der Drosselwelle 45 ist ein Trennwandabschnitt 41 angeordnet, der in einem Abstand b vor dem Abschnitt 47 der Drosselwelle 45 endet. Der Abstand b bildet eine Öffnung 36, die bei der in 4 gezeigten vollständig geöffneten Stellung der Drosselklappe 24 von der Drosselklappe 24 verschlossen ist. Bei der in 5 gezeigten leicht geöffneten Stellung der Drosselklappe 24 ist die Öffnung 36 geöffnet, so daß Kraftstoff/Luft-Gemisch durch die Öffnung 36 aus dem Gemischkanal 21 in den Luftkanal 8 angesaugt werden kann. Dadurch wird ein unkontrolliertes Abmagern des Gemischs im Zweitaktmotor 1 vermieden. Damit die Öffnung 36 bereits bei geringen Drehwinkeln der Drosselwelle 45 eine Verbindung zwischen Luftkanal 8 und Gemischkanal 21 herstellt, ist stromauf der Drosselklappe 24 an der dem Gemischkanal 21 zugewandten Seite eine Abflachung 42 am Trennwandabschnitt 41 ausgebildet. Die gegenüberliegende, dem Luftkanal 8 zugewandte Seite besitzt eine Abflachung 43. Die Abflachung 42 bewirkt, daß die Öffnung 36 bereits bei einem Drehwinkel α von etwa 5°, insbesondere bereits bei weniger als 5°, aus der vollständig geöffneten Stellung der Drosselklappe 24 eine Verbindung zwischen Luftkanal 8 und Gemischkanal 21 herstellt. In vollständig geöffneter Stellung liegt die Drosselklappe 24 an einem Rand 54 des Trennwandabschnitts 41 an und verschließt die Öffnung 36.
In der in 5 gezeigten, teilweise geöffneten Stellung der Drosselklappe 24 ist die Drosselklappe 24 in unmittelbarer Nähe zur Kraftstofföffnung 28 angeordnet. Der Abstand c zwischen der Kraftstofföffnung 28 und der Drosselklappe 24 ist insbesondere kleiner als der Durchmesser e der Drosselwelle 45. Aufgrund des geringen Abstands zwischen der Drosselklappe 24 und der Kraftstofföffnung 28 ist der Einfluß der Stellung der Drosselklappe 24 auf den Druck an der Kraftstofföffnung 28 und damit auf die Zusammensetzung des Kraftstoff/Luft-Gemischs groß. Insbesondere bei einer nah an der Drosselklappe 24 angeordneten Kraftstofföffnung 28 müssen deshalb Maßnahmen zum Ausgleich der ungleichmäßigen Drosselung von Luftkanal 8 und Gemischkanal 21 getroffen werden. Im Luftkanal 8 ist auf der Höhe des Venturi 23 anstatt eines Venturi lediglich eine Verengung 44 ausgebildet, die nur eine geringfügige Verengung des Strömungsquerschnitts im Luftkanal 8 bewirkt.
Bei dem in den 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Drosselklappe 24 auf der dem Gemischkanal 21 zugewandten Seite der Drosselwelle 55 angeordnet. Zwischen der Drosselwelle 55 und der Drosselklappe 24 ist ein Blech 56 gehalten, das in den Luftkanal 8 ragt und sich bei vollständig geöffneter Drosselklappe (6) etwa so weit in den Luftkanal 8 erstreckt, wie die Drosselwelle 55. Zwischen der Chokewelle 30 und der Drosselwelle 55 ist ein Trennwandabschnitt 51 angeordnet, der einen Abstand zur Drosselwelle 55 besitzt. Dadurch wird eine Öffnung 36 stromauf der Drosselwelle 55 gebildet, die bei der in 6 gezeigten vollständig geöffneten Stellung der Drosselklappe 24, also wenn die Drosselklappe 24 an einem am Trennwandabschnitt 51 ausgebildeten Rand 57 sowie am Rand 35 anliegt, geschlossen ist.
Das Blech 56 stellt ein zusätzliches Drosselelement im Luftkanal 8 dar. Bei Drehung der Drosselwelle 55 aus der vollständig geöffneten Stellung der Drosselklappe 24 bewirkt das Blech 56 bereits bei geringen Drehwinkeln eine Verengung des Luftkanals 8. Dadurch kann eine gleichmäßige Drosselung von Luftkanal 8 und Gemischkanal 21 erreicht werden. Über die Öffnung 36 kann ab einem bestimmten Öffnungswinkel der Drosselklappe 24 Kraftstoff/Luft-Gemisch aus dem Gemischkanal 21 in den Luftkanal 8 angesaugt werden, so daß der aufgrund der Drosselung im Gemischkanal 21 stromab der Kraftstofföffnung 28 entstehende Druck ausgeglichen werden kann. Dadurch kann eine ausreichende Versorgung des Zweitaktmotors 1 mit Kraftstoff erreicht werden. Das zusätzliche Drosselelement kann auch anders ausgebildet und/oder an die Bewegung der Drosselklappe 24 gekoppelt sein.
In den 8 und 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Vergasers 18 gezeigt. Zwischen der Chokewelle 30 und einer Drosselwelle 65 ist ein Trennwandabschnitt 41 angeordnet, der dem in den 4 und 5 gezeigten Trennwandabschnitt 41 entspricht. Die Drosselwelle 65 besitzt einen Schlitz 69, in dem eine Drosselklappe 64 gehalten ist. Die Drosselwelle 65 besitzt einen Abschnitt 66, der in den Gemischkanal 21 ragt. Der in den Luftkanal 8 ragende Abschnitt 67 besitzt eine Abflachung 70, die bewirkt, daß der Luftkanal 8 bereits bei geringen Drehwinkeln α der Drosselwelle 65 von der Drosselklappe 64 gedrosselt wird. An der entgegen der Strömungsrichtung liegenden, in den Gemischkanal 21 ragenden Kante besitzt die Drosselklappe 24 eine Abflachung 68. Die Abflachung 68 bewirkt, daß der Gemischkanal 21 bei geringen Öffnungswinkeln der Drosselklappe 64 weniger stark gedrosselt wird. Dadurch kann die Drosselung des Gemischkanals 21 der Drosselung des Luftkanals 8 angepaßt werden. Um einen Druckausgleich zwischen Luftkanal und Gemischkanal aufgrund der sich an der Drosselklappe 64 stauenden Strömung zu schaffen, ist zwischen dem Rand 54 des Trennwandabschnitts 41 und der Drosselwelle 65 eine Öffnung 36 gebildet. Wie 9 zeigt, wird bei teilweise geöffneter Drosselklappe 64 Gemisch entlang der Pfeile 34 auch in den Luftkanal 8 gesaugt.
Bei dem in 10 gezeigten Ausführungsbeispiel ist zwischen der Chokewelle 30 und der Drosselwelle 75 ein Trennwandabschnitt 71 angeordnet, der auf seiner dem Luftkanal 8 zugewandten Seite eine Abflachung 72 besitzt, die in Strömungsrichtung abfällt. Am Trennwandabschnitt 71 ist ein Rand 58 ausgebildet, an dem die Drosselklappe 24 in vollständig geöffneter Stellung anliegt. Zwischen dem Trennwandabschnitt 71 und der Drosselwelle 75 ist eine Öffnung 36 gebildet, die bei der in 10 gezeigten vollständig geöffneten Stellung der Drosselklappe 24 von der Drosselklappe 24 verschlossen ist. Auf der den Gemischkanal 21 begrenzenden Seite besitzt der Trennwandabschnitt 71 stromauf der Drosselklappe 24 eine Abflachung 74. Die Abflachung 74 fällt bis annähernd auf die Höhe des Randes 58 ab, so daß bereits bei geringen Öffnungswinkeln der Drosselwelle 75 die Öffnung 36 geöffnet ist. Der stromauf der Kraftstofföffnung 28 liegende Bereich des Trennwandabschnitts 71 besitzt eine Verdickung 73, die zu einer Drosselung des Strömungsquerschnitts im Gemischkanal 21 stromauf der Kraftstofföffnung 28 führt. Dadurch werden günstige Strömungsverhältnisse geschaffen, so daß der Einfluß der sich an der leicht geöffneten Drosselklappe 24 bildenden Wirbel verringert ist und ein unkontrolliertes Abmagern des Gemischs bei geringen Drehwinkeln der Drosselwelle 75 aus der vollständig geöffneten Stellung der Drosselklappe 24 vermieden ist. Die Drosselklappe 24 ist auf der dem Luftkanal 8 zugewandten Seite der Drosselwelle 75 angeordnet. Dadurch wird der Luftkanal 8 bereits bei geringer Drehung der Drosselklappe 24 bedrosselt.
Es können auch andere Mittel zur Bedrosselung des Luftkanals 8 oder zur Entdrosselung des Gemischkanals 21 vorgesehen sein. Vorzugsweise sind die Mittel so gewählt, daß sich eine annähernd gleichmäßige Bedrosselung von Luftkanal 8 und Gemischkanal 21 ergibt.

Claims

Vergaser mit einem Vergasergehäuse (17), in dem ein Ansaugkanal (19) geführt ist, wobei der Vergaser (18) eine in Längsrichtung (48) des Ansaugkanals (19) verlaufende Trennwand (11) besitzt, die den Ansaugkanal (19) in einen Gemischkanal (21) und in einen Luftkanal (8) teilt, wobei der Vergaser (18) eine Drosselklappe (24, 64) besitzt, die an einer Drosselwelle (25, 45, 55, 65, 75) schwenkbar im Vergasergehäuse (17) gelagert ist und die in einer vollständig geöffneten Stellung den Strömungsquerschnitt im Ansaugkanal (19) nur unwesentlich beeinflußt und in einer geschlossenen Stellung den Strömungsquerschnitt im Ansaugkanal (19) weitgehend verschließt, wobei im Gemischkanal (21) stromauf der Drosselwelle (25, 45, 55, 65, 75) ein Venturi (23) ausgebildet ist, an dem eine Kraftstofföffnung (28) in den Gemischkanal (21) mündet, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsquerschnitt des Ansaugkanals (19) weniger als 3 cm² beträgt und Mittel zur Entdrosselung des Gemischkanals (21) und/oder zur Bedrosselung des Luftkanals (8) beim Schwenken der Drosselklappe (24, 64) aus der vollständig geöffneten in Richtung auf die geschlossene Stellung vorgesehen sind.
Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsquerschnitt des im Vergaser (18) ausgebildeten Ansaugkanalabschnitts weniger als 2 cm² beträgt.
Vergaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (11) sich stromab der Drosselwelle (25, 45, 55, 65, 75) bis an den Schwenkbereich der Drosselwelle (25, 45, 55, 65, 75) erstreckt.
Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (24) auf der dem Gemischkanal (21) zugewandten Seite der Drosselwelle (25, 55) angeordnet ist.
Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (24, 64) in einem Schlitz (49, 69) in der Drosselwelle (45, 65) angeordnet ist.
Vergaser nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselwelle (25, 45, 65) auf der in den Luftkanal (8) ragenden Seite eine Abflachung (26, 50, 70) besitzt.
Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der stromauf der Drosselwelle (25, 45, 65) angeordnete Trennwandabschnitt (31, 41, 71) auf der dem Luftkanal (8) zugewandten Seite eine Abflachung (37, 43, 74) besitzt, die in Strömungsrichtung (32) abfällt.
Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (24) auf der dem Luftkanal (8) zugewandten Seite der Drosselwelle (75) angeordnet ist.
Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkanal (8) bei einem Drehwinkel (α) der Drosselklappe (24, 64) aus der vollständig geöffneten Stellung in Richtung auf die geschlossene Stellung von 20° gedrosselt ist.
Vergaser nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Drosselelement vorgesehen ist, das den Luftkanal (8) bei teilweise geöffneter Drosselklappe (24) bedrosselt.
Vergaser nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des zusätzlichen Drosselelements an die Bewegung der Drosselklappe (24) gekoppelt ist.
Vergaser nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Drosselelement an der Drosselwelle (55) festgelegt ist.
Vergaser nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Drosselelement ein Blech (56) ist.
Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß stromauf der Drosselwelle (25, 45, 65, 75) eine Öffnung (36) in der Trennwand (11) ausgebildet ist, die bei vollständig geöffneter Drosselklappe (24, 64) von der Drosselklappe (24, 64) verschlossen ist, und daß der stromauf der Drosselklappe (24, 64) liegende Trennwandabschnitt (31, 41, 71) eine Abflachung (37, 42, 74) besitzt, die zur Drosselklappe (24, 64) hin abfällt.
Vergaser nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (36) zwischen der Drosselwelle (25, 45, 65, 75) und dem stromauf der Drosselwelle (25, 45, 65, 75) angeordneten Trennwandabschnitt (31, 41, 71) angeordnet ist.
Vergaser nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (36) bei einer Drehung der Drosselklappe um einen Winkel (α) von 5° aus der vollständig geöffneten Stellung eine Verbindung zwischen dem Gemischkanal (21) und dem Luftkanal (8) herstellt.
Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trennwandabschnitt (71) auf der dem Gemischkanal (21) zugewandten Seite eine Verdickung (73) besitzt.
Vergaser nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickung (73) im Bereich oder stromauf der Kraftstofföffnung (28) angeordnet ist.
Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (64) auf der dem Gemischkanal (21) zugewandten Seite an der entgegen der Strömungsrichtung (32) liegenden Kante eine Abflachung (68) besitzt.
Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstofföffnung (28) bei teilweise geöffneter Stellung der Drosselklappe (24, 64) in unmittelbarer räumlicher Nähe zur Drosselklappe (24, 64) angeordnet ist.
Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstofföffnung (28) an einem Kraftstoffstutzen (40) ausgebildet ist, der in den Gemischkanal (21) einragt.
Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß stromauf der Drosselklappe (24, 64) eine Chokeklappe (29) angeordnet ist.
Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß im Luftkanal (8) kein Venturi ausgebildet ist.