專利名稱:二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的特別是在一種手持式工具如電鋸、切割機(jī)或者類似的機(jī)械裝置中的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)、一種按權(quán)利要求14前序部分所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)以及一種用于調(diào)整二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。
背景技術(shù):
在DE 101 60 539 A1中公開了一種二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),它的氣缸通過一個(gè)空氣道以及一個(gè)混合氣道與一個(gè)空氣濾清器連通??諝獾酪约盎旌蠚獾拦餐ǖ揭粋€(gè)化油器,并通過一個(gè)間壁相互隔開。在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間,通過氣缸上的空氣道和混合氣道的打開和關(guān)閉,在氣道中產(chǎn)生壓力波。特別是在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)全負(fù)荷運(yùn)行時(shí),希望空氣道和混合氣道完全隔離。但是由于不密封性,特別是在間壁區(qū)域,可能會(huì)引起燃油由于空氣道中的負(fù)壓從混合氣道中被吸入空氣道中。通過空氣道給氣缸供給的空氣用于燃燒室的掃氣。因此吸入空氣道中的燃油可能會(huì)在未燃燒的情況下通過排氣門被排出。由此使得二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的排放值變差。間壁的完全密封只有使用高昂的結(jié)構(gòu)費(fèi)用時(shí)才能實(shí)現(xiàn)。
已經(jīng)顯示,在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間,燃油從燃油口送入混合氣道會(huì)由于在混合氣道中形成的壓力波而變差。由于通過燃油口燃油送出變差,會(huì)引起二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)不平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn),并導(dǎo)致加速性能變差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種按照權(quán)利要求1前序部分所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其具有良好的排放值。另外提供一種按照權(quán)利要求14前序部分所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其可以平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn)。另外給出了一種用于調(diào)整二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,通過該方法二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的排放值可以下降。
本任務(wù)通過一種具有權(quán)利要求1所述特征的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)、一種具有權(quán)利要求11所述特征的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)以及一種具有權(quán)利要求15所述特征的方法來解決。
通過使在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在空氣道和混合氣道中的壓力波同相的振動(dòng),可以減小二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間混合氣道和空氣道中的壓力差。由此避免混合氣由于空氣道和混合氣道之間的壓力差從混合氣道中被吸入空氣道中。由此對(duì)設(shè)置在空氣道和混合氣道之間的間壁不必提出高的密封要求。由此二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)可以構(gòu)造的簡單。
混合氣道和空氣道優(yōu)選分別具有一個(gè)壁,壓力波在壁上反射。在其上反射在混合氣道中形成的壓力波的壁的位置以及在其上反射在空氣道中形成的壓力波的壁的位置在此特別要如此相互協(xié)調(diào),使得在混合氣道和空氣道中形成的壓力波具有幾乎相同的振幅。具有幾乎相同的振幅由此意味著,其值相互之間的偏差小于20%。由此空氣道和混合氣道中的壓力差可以進(jìn)一步的減小。然而還優(yōu)選使得壁的位置如此相互協(xié)調(diào),使得在混合氣道和空氣道中形成的壓力波具有不同的振幅。在此特別是使得在空氣道中形成的壓力波的振幅比在混合氣道中形成的壓力波的振幅小。由此特別是在負(fù)壓范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn),空氣道中的壓力比混合氣道中的壓力高,這樣沒有混合氣被吸入空氣道,而空氣可以被從空氣道吸入混合氣道中。
本發(fā)明特別是針對(duì)一種二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其中空氣道和混合氣道在一個(gè)共同的構(gòu)件中通過一個(gè)間壁相互隔開。該共同的構(gòu)件特別的是一個(gè)化油器或者一個(gè)中間法蘭盤。
為了實(shí)現(xiàn)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)微小的結(jié)構(gòu)尺寸,并同時(shí)實(shí)現(xiàn)空氣道和混合氣道的良好的協(xié)調(diào),使混合氣道以及/或者空氣道延長到空氣濾清器中。該共同的構(gòu)件優(yōu)選是空氣濾清器??諝鉃V清器適宜具有過濾材料,其將未凈化側(cè)與凈化側(cè)隔開,其中間壁設(shè)置在空氣濾清器的凈化側(cè)。
為了實(shí)現(xiàn)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)微小的結(jié)構(gòu)尺寸,使得一個(gè)氣道的一部分橫交于氣流方向從空氣濾清器延伸到氣缸。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)在氣缸和空氣濾清器之間的結(jié)構(gòu)尺寸由此可以最小化。然后空氣道以及/或者混合氣道用于良好的協(xié)調(diào)所附加需要的長度在空氣濾清器和氣缸最小距離的情況下可以布置在橫交于空氣濾清器和氣缸直線連接的方向上,由此最佳的充分利用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)空間。為了使得空氣道以及/或者混合氣道的長度以簡單的方式與一個(gè)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整,使得一個(gè)與氣流方向橫交的從空氣濾清器延伸到氣缸的部分通到一個(gè)腔室中,一個(gè)器壁部分的自由端伸入其中,其中氣道的該部分圍繞這個(gè)自由端延伸。為了改變該氣道部分的長度只需延長或縮短該器壁部分,使得自由端伸入腔室中更多或更少。由此空氣道以及/或者混合氣道的長度被改變了,而不必對(duì)腔室的外尺寸進(jìn)行改動(dòng)。由此能夠以微小的結(jié)構(gòu)費(fèi)用以及對(duì)用于制造所使用的工具的微小的調(diào)整實(shí)現(xiàn)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)上的氣道長度的調(diào)整。
一個(gè)橫交于氣流方向從空氣濾清器延伸到氣缸的氣道部分特別地布置在空氣濾清器上。優(yōu)選將一個(gè)壁布置在空氣濾清器中,壓力波在該壁上反射。特別的壓力波在其上反射的一個(gè)壁是空氣濾清器殼體的一個(gè)壁。通過將空氣濾清器殼體的一個(gè)殼體壁用于其中一個(gè)壓力波的反射,空氣濾清器可以簡單的構(gòu)造。壓力波振幅相互間的調(diào)整可以通過調(diào)整空氣濾清器中第二個(gè)壁的位置來完成。優(yōu)選使橫交于氣流方向從空氣濾清器延伸到氣缸的氣道部分在背對(duì)空氣濾清器底板的一側(cè)由一塊隔板界定,隔板抵靠在間壁和器壁部分上。由此以簡單的方式實(shí)現(xiàn)了氣道部分的界定。在此過濾材料特別的布置在隔板的背對(duì)空氣濾清器底板的一側(cè)。
使空氣道以一個(gè)空氣進(jìn)氣口而混合氣道以一個(gè)混合氣進(jìn)氣口通到氣缸,并且空氣進(jìn)氣口與混合氣進(jìn)氣口通過活塞來控制。由此實(shí)現(xiàn)對(duì)氣道打開和關(guān)閉的控制,而不需要附加的構(gòu)件。同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)緊湊的結(jié)構(gòu)。
對(duì)于一種二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其具有一個(gè)氣缸,氣缸中有一個(gè)燃燒室,其由一個(gè)上下運(yùn)動(dòng)的活塞來界定,具有一個(gè)混合氣道,混合氣道將氣缸與一個(gè)空氣濾清器連通并且一個(gè)用于供給燃油的燃油口通到混合氣道中,通過燃油口燃油被吸入混合氣道中,調(diào)節(jié)混合氣道的長度使燃油最佳的通過燃油口吸入。
通過混合氣道長度的調(diào)節(jié),在混合氣道中形成的壓力波的相位被改變。由此可在燃油口的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)一個(gè)預(yù)設(shè)的負(fù)壓,這樣特別是在全負(fù)荷運(yùn)行時(shí)能夠給燃燒室供給足夠的燃油量。通過混合氣道長度的調(diào)節(jié)就能夠以簡單的方式保證充足的燃油供給。
二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)具有一個(gè)空氣道用于供給基本上不含燃油的空氣,空氣道將氣缸與空氣濾清器連通,其中空氣道的長度與混合氣道的長度協(xié)調(diào),使得在運(yùn)行期間在混合氣道中形成的壓力波與在空氣道中形成的壓力波同相振動(dòng)。通過空氣道供給的基本上不含燃油的空氣可以用于將廢氣掃出燃燒室?;旧喜缓加偷目諝庠诖俗詈脤⒘鞒龅膹U氣與隨后流入燃燒室的混合氣分離,這樣沒有未燃燒的混合氣會(huì)被排出燃燒室。通過將廢氣基本上完全排出燃燒室,可以在下一個(gè)循環(huán)中實(shí)現(xiàn)良好的燃燒。通過避免將未燃燒的混合氣掃出降低了二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的排放值。通過調(diào)整空氣道和混合氣道的長度,空氣道和混合氣道之間的壓力差會(huì)被最小化。由此避免了混合氣從混合氣道被吸入空氣道,并且未燃燒就被掃出燃燒室而由此使得二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的排放值變差。
混合氣道以及空氣道各有一個(gè)壁,壓力波可以在壁上反射,并且壁的位置如此相互協(xié)調(diào),使得壓力波具有幾乎相同的振幅。由此可以減小空氣道和混合氣道之間的壓力差。然而使混合氣道和空氣道分別具有一個(gè)壁,壓力波在壁上反射,壁的位置如此相互協(xié)調(diào),使得一個(gè)壓力波的振幅,特別是在混合氣道中形成的壓力波的振幅比另一個(gè)壓力波的振幅,特別是在空氣道中形成的壓力波的振幅大,這也是有利的。由此可以實(shí)現(xiàn)將空氣有限的吸入混合氣道。由此混合氣被吸入空氣道就不可能發(fā)生了。
一種調(diào)整二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,該二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)帶有一個(gè)氣缸的,在氣缸中有一個(gè)燃燒室,其由一個(gè)上下運(yùn)動(dòng)的活塞來界定,帶有一個(gè)混合氣道,一個(gè)燃油噴嘴通入其中,以及帶有一個(gè)空氣道用于供給基本上不含燃油的燃燒用空氣,其中空氣道和混合氣道將氣缸與一個(gè)空氣濾清器連通,在第一步中,調(diào)節(jié)混合氣道的長度使得燃油最佳的從燃油噴嘴輸出。在第二步中,空氣道的長度與混合氣道的長度協(xié)調(diào),使得在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),空氣道中的壓力波和混合氣道中的壓力波同相振動(dòng)。
在第一步中對(duì)混合氣道長度的調(diào)節(jié)使得燃油最佳的從燃油口輸出。在第二步中通過空氣道與混合氣道長度的協(xié)調(diào)可以將兩個(gè)氣道中的壓力差最小化并由此減小了將混合氣吸入空氣道的危險(xiǎn)。
下面根據(jù)附圖來說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
附圖示出圖1到圖3示出了一個(gè)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖,圖4以分解圖的形式示出了二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣濾清器,
圖5示出了一個(gè)空氣濾清器的殼體的下殼體的俯視圖,圖6到圖8示出了空氣道和混合氣道中相對(duì)于曲軸轉(zhuǎn)角的壓力變化曲線圖,圖9示出了一個(gè)空氣濾清器的殼體的下殼體的透視圖,圖10到圖11示出了空氣道和混合氣道中相對(duì)于曲軸轉(zhuǎn)角的壓力變化曲線圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中示意性示出的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)1具有一個(gè)氣缸2,其中有了一個(gè)燃燒室3。燃燒室3由氣缸2以及一個(gè)在氣缸2中上下運(yùn)動(dòng)的活塞5界定。活塞5通過一個(gè)連桿6驅(qū)動(dòng)一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的支承在一個(gè)曲軸箱4中的曲軸7。氣缸2總共具有四個(gè)溢流管12、15,在圖1中示出了其中的兩個(gè)。另外兩個(gè)溢流管與示出的溢流管12和15相對(duì)布置。遠(yuǎn)離出氣口的溢流管12以一個(gè)溢流窗13通入燃燒室3,而出氣口附近的溢流管15以一個(gè)溢流窗16通入燃燒室3。溢流窗13和16在活塞5下止點(diǎn)的范圍內(nèi)向著燃燒室3打開。溢流管12和15在這個(gè)活塞位置將曲軸箱4與燃燒室3連通。從燃燒室3引出一個(gè)出氣口10。
混合氣道21以一個(gè)混合氣進(jìn)氣口20通到氣缸2,而空氣道8以一個(gè)空氣進(jìn)氣口9通到氣缸2??諝膺M(jìn)氣口9在此布置在混合氣進(jìn)氣口20的朝向燃燒室3的一側(cè)??諝獾?和混合氣道21將氣缸2與一個(gè)空氣濾清器41連通?;钊?具有至少一個(gè)活塞槽14,其在活塞5處于上止點(diǎn)區(qū)域時(shí)將空氣進(jìn)氣口9與溢流窗13和16連通。
空氣道8以及混合氣道21在氣缸2和空氣濾清器41之間通到一個(gè)共同的中間法蘭盤22以及一個(gè)化油器17中。在化油器17以及中間法蘭盤22中空氣道8以及混合氣道21被一個(gè)間壁11相互隔開,其大致平行于氣流方向32從空氣濾清器41一直延伸到氣缸2。
混合氣道21中一個(gè)文丘里段23上的主燃油口28通到化油器17中。沿著主燃油口28順流而下設(shè)置了其它燃油口27,其通到混合氣道21中。在大致燃油口27的高度上,在化油器17中一個(gè)節(jié)氣門24可回轉(zhuǎn)的支承在一個(gè)節(jié)氣門軸25上。在圖1中所示的節(jié)氣門24半開的位置上,在節(jié)氣門24和間壁11的連接在節(jié)氣門24上的部分之間,沿著節(jié)氣門軸25順流而上以及順流而下形成開口34。通過開口34在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)燃油可以從混合氣道21進(jìn)入空氣道8。由此可以平衡空氣道8和混合氣道21中的壓力差。在全負(fù)荷時(shí),節(jié)氣門24完全打開,并抵靠在間壁11的邊緣63上??諝獾?由此與混合氣道21隔開。
空氣濾清器41具有過濾材料42,其將未凈化側(cè)43與凈化側(cè)44隔開??諝獾?和混合氣道21連接在凈化側(cè)44。間壁11延長進(jìn)入空氣濾清器41。布置在空氣濾清器41中的間壁部分18將空氣濾清器41的凈化側(cè)44分成一個(gè)第一腔室35和一個(gè)第二腔室36?;旌蠚獾?1的一部分延伸入第一腔室35中,而空氣道8的一部分延伸入第二腔室36。布置在空氣濾清器殼體41中的空氣道8和混合氣道21的部分由一塊隔板46(圖4)的基板52界定。隔板46布置在空氣濾清器底板61以及過濾材料42之間,化油器17固定在空氣濾清器底板61上?;?2在界定腔室35的部分中具有一個(gè)開口54,且在界定腔室36的部分具有一個(gè)開口53。通過開口53和54可以吸入空氣。在此基板52的布置與過濾材料42有一個(gè)微小的距離。固定在基板52上的間壁部分47延伸到基板52以及過濾材料42之間,間壁部分47將混合氣道21與空氣道8隔開。
過濾材料42基本上延伸到一個(gè)平面58中??諝獾?和混合氣道21通到腔室35和36中的部分基本上延伸到一個(gè)平面57中,其與空氣濾清器底板61平行且與過濾材料42的平面58平行。
圖2示出了帶有混合氣道21的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)1。在該簡化圖中,節(jié)氣門24以及燃油口27被去掉了??諝獾?也沒有示出?;旌蠚獾?1從混合氣進(jìn)氣口20直到過濾材料42具有一個(gè)長度a。由此長度a也包括在空氣濾清器41中布置在第一腔室35中的混合氣道21的部分38。在混合氣進(jìn)氣口20和中間法蘭盤22之間混合氣道21通到一個(gè)氣缸緊固凸緣19中,其特別是與氣缸2做成一體的。在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)1運(yùn)行時(shí),從混合氣進(jìn)氣口20開始在混合氣道21中形成一個(gè)壓力波29。壓力波29由活塞5引起的混合氣進(jìn)氣口20的打開和關(guān)閉形成。壓力波29在整個(gè)混合氣道21中傳播。由此在主燃油口28上也產(chǎn)生強(qiáng)烈波動(dòng)的壓力。為了保證有足夠量的混合氣進(jìn)入二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)1的曲軸箱4,混合氣道21的長度a被調(diào)節(jié)為使得燃油最佳地通過主燃油口28被吸入。由此在混合氣進(jìn)氣口20打開時(shí)在主燃油口28上實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的負(fù)壓。通過改變混合氣道21的長度a,該調(diào)節(jié)可以以簡單的方式完成。在圖3中也示意的示出了空氣道8??諝獾?在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)1上在朝向氣缸2的、且背對(duì)在圖3中未示出的曲軸箱4的混合氣道21的一側(cè)延伸。由此對(duì)于混合氣供給裝置具有一個(gè)足夠大的結(jié)構(gòu)空間供使用,混合氣供給裝置給燃油開口27和28供油。氣道8和21在中間法蘭盤22中延伸。
空氣道8從空氣進(jìn)氣口9到過濾材料42具有長度b。長度b也包括一個(gè)設(shè)置在第二腔室36中的空氣道8的部分31的長度。在空氣進(jìn)氣口9打開或者關(guān)閉時(shí)在空氣道8中形成了一個(gè)壓力波30,其在整個(gè)空氣道8中傳播。在此壓力波10取決于空氣道8的長度b。空氣道8的長度b與混合氣道21的長度a協(xié)調(diào),使得在運(yùn)行過程中在空氣道8和混合氣道21中形成的壓力波29和30是同相振動(dòng)的。壓力波29和30的同相性使得空氣道8和混合氣道21之間的壓力差很小。由此在空氣道8和混合氣道21共同穿過的構(gòu)件中,也就是在中間法蘭盤22、化油器17中以及空氣濾清器41的凈化側(cè)44燃油不會(huì)從混合氣道21吸入空氣道8??諝獾?和混合氣道21之間的長度差取決于混合氣進(jìn)氣口20和空氣進(jìn)氣口9的控制時(shí)間?;旌蠚獾?1的長度a在此不必強(qiáng)制小于空氣道8的長度b。在空氣道8和混合氣道21長度相同時(shí)也可以在一定的控制時(shí)間時(shí)出現(xiàn)空氣道8和混合氣道21的同相性??諝獾?和混合氣道21延長入空氣濾清器41的殼體45中。在空氣濾清器41的殼體45中,氣道8、21中的氣流方向橫向、特別是大致垂直于圖1中所示的從空氣濾清器41到氣缸2的氣流方向32。由此只需要很少的結(jié)構(gòu)空間用于附加的長度。特別的氣道8、21是螺旋形延伸的。
圖4以爆炸圖的形式示出了空氣濾清器41的殼體45。殼體45具有一個(gè)下殼體62,空氣道和混合氣道的部分31和38通到其中。兩個(gè)部分31和38通過一個(gè)間壁18相互隔開。間壁18具有兩個(gè)部分18a、18b,其從螺紋管26的兩側(cè)一直延伸到下殼體62的壁40。螺紋管26垂直于圖1中所示的平面57和58,并且用于固定未示出的空氣濾清器殼體45的頂蓋。一個(gè)器壁部分39在第一腔室35中延伸,其自由端60伸入腔室35中?;旌蠚獾?1的部分38繞著器壁部分39延伸。同樣在第二腔室36中設(shè)有一個(gè)器壁部分33,其自由端59伸入腔室36。器壁部分33和39以及間壁18延伸到螺紋管18的大約一半高度上。下殼體62具有一個(gè)邊緣50,其相對(duì)于下殼體62的壁40徑向向外偏移,并由此形成一個(gè)凸肩55,其與器壁部分33和39以及間壁18的上側(cè)處于一個(gè)平面內(nèi)。在螺紋管56的區(qū)域內(nèi),凸肩55是變寬的,其中螺紋管56從凸肩55伸向圖4中未示出的空氣濾清器底板61的方向。
殼體45具有一個(gè)帶有基板52和中央孔64的隔板46。在安裝隔板46時(shí),螺紋管26穿過孔64。基板52蓋在邊緣55、邊緣部分33和39以及間壁18上,并由此密封腔室35和36。在第一腔室35區(qū)域內(nèi),基板52具有孔54,而在腔室36的區(qū)域內(nèi)具有孔53。隔板46在背對(duì)下殼體62的一側(cè)具有一個(gè)環(huán)形的邊緣51。在隔板46裝配在下殼體62上時(shí),邊緣51抵靠在下殼體62的邊緣50上。在背對(duì)下殼體62的一側(cè),隔板46具有一個(gè)間壁部分47,其在孔53和54之間延伸,并完全繞過孔64,并由此構(gòu)成螺紋管26的導(dǎo)向裝置。在邊緣51以及間壁47上在背對(duì)下殼體62的一側(cè)鋪上過濾材料42(在圖4中未示出)。通過由邊緣51以及間壁47構(gòu)成的過濾材料42到基板52的距離過濾面積被充分利用了。
如圖5所示,空氣道8以一個(gè)在空氣濾清器底板61上的進(jìn)氣孔49通入腔室36。進(jìn)氣孔49在此大致與圖4中所示的隔板46上的孔53對(duì)置,這樣進(jìn)氣孔49布置在空氣道8的部分31的一端,而孔53布置在對(duì)置的另一端。在第二腔室36中的空氣道8的部分31具有一個(gè)長度c。通過放大第二腔室36中的器壁部分33的長度e也放大了部分31的長度c,而通過縮短器壁部分33也變小。由此就可以通過簡單的改變器壁部分33的長度e來調(diào)整空氣道8的長度c。
混合氣道21以一個(gè)進(jìn)氣孔48通到空氣濾清器底板61,其與隔板46中的孔54相對(duì)布置。在第一腔室35中的混合氣道21的部分38的長度d可以通過改變伸入第一腔室35中的器壁部分39的長度f來改變?;旌蠚獾?0的部分38環(huán)繞器壁部分39的自由端60。同樣空氣道8的部分31也環(huán)繞器壁部分33的自由端59。通過改變器壁部分33和39的長度e、f能夠以簡單的方式改變在空氣濾清器41中延伸的空氣道和混合氣道的部分31和38的長度c和d,并由此使得混合氣道和空氣道的長度a和b相互協(xié)調(diào)。
圖6示出了混合氣道21中隨曲軸7旋轉(zhuǎn)的壓力變化曲線65以及空氣道8中隨曲軸7旋轉(zhuǎn)的壓力變化曲線66。圖表顯示了在混合氣道21和空氣道8的長度a、b協(xié)調(diào)以前的壓力變化曲線。在空氣道8和混合氣道21打開的情況下,即在曲軸轉(zhuǎn)角大于120°時(shí),空氣道8和混合氣道21中的壓力下降。在此空氣道8中的壓力降程度較小,這樣曲線66位于曲線65上方。壓力從一個(gè)大約160°的曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)開始上升。直到一個(gè)大約240°的曲軸轉(zhuǎn)角,空氣進(jìn)氣口9和混合氣進(jìn)氣口20被活塞5關(guān)閉。在空氣進(jìn)氣口9和混合氣進(jìn)氣口20打開的情況下,即在一個(gè)大約240°的曲軸轉(zhuǎn)角下壓力下降。在此空氣道壓力66比混合氣道21的壓力65下降的程度小??諝獾?的壓力66在一個(gè)大約270°的曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)低于混合氣道21中的壓力65。由此在不密封的情況下混合氣被從混合氣道21吸入空氣道8。
圖7示出了在混合氣道21的長度被調(diào)整到燃油最佳的通過燃油口被吸入之后混合氣道21的壓力67以及空氣道8的壓力68。當(dāng)空氣進(jìn)氣口9和混合氣進(jìn)氣口20被打開時(shí),也就是在一個(gè)大約120°到240°的曲軸轉(zhuǎn)角時(shí),混合氣道21的壓力67位于空氣道8的壓力68之下。然而在空氣道8和混合氣道21關(guān)閉的情況下,即在大約240°的曲軸轉(zhuǎn)角下空氣道8中的壓力68下降的程度比混合氣道21中的壓力67大,這樣在空氣道8和混合氣道21之間就有一個(gè)大的壓力差,并且混合氣從混合氣道21被吸入空氣道8。在一個(gè)大約300°的曲軸轉(zhuǎn)角時(shí),空氣道8中的壓力68已經(jīng)重新上升了,而混合氣道21中還存在負(fù)壓。空氣道8和混合氣道21中的壓力波在這里幾乎是反相振動(dòng)的,這樣在空氣道8和混合氣道21中就得到大的壓力差。
圖8示出了在空氣道8和混合氣道21的長度進(jìn)行協(xié)調(diào)之后的混合氣道21中的壓力69以及空氣道8中的壓力70,其是以這種方式進(jìn)行協(xié)調(diào)的,即使得空氣道8和混合氣道21中的壓力波29、30同相地振動(dòng)。如圖所示,混合氣道21中的壓力69和空氣道8中的壓力70幾乎是平行變化的,這樣在氣道之間只有微小的壓力差??諝獾?中的壓力70在此總是位于混合氣道21中的壓力之上或者僅僅非常微小的位于混合氣道21的壓力之下,這樣由于在空氣道8和混合氣道21中幾乎相同的壓力水平避免了混合氣被吸入空氣道8。
在圖9中示出了一個(gè)空氣濾清器殼體45的下殼體72,其基本上對(duì)應(yīng)圖5中的下殼體72。相同的附圖標(biāo)記表示與前圖中相應(yīng)的構(gòu)件。在下殼體72中,在第一腔室35中是混合氣道21的一部分38,而在第二腔室36中是空氣道8的一部分31。在第一腔室35中布置了一個(gè)壁73,其將器壁部分39的端部與間壁部分18b連接起來。壁73界定了混合氣道21的部分38。壁73也可以延伸到圖9中用陰影示出的區(qū)域74中。在混合氣道21中形成的壓力波29在壁73上反射。壁73的位置由此影響在混合氣道21中形成的壓力波29的振幅。通過改變圖9中陰影區(qū)域74中的壁73的位置可以調(diào)整在混合氣道21中形成的壓力波29的振幅。
在第二腔室36中沒有布置其它的壁。在空氣道8中形成的壓力波30在空氣濾清器中在空氣濾清器殼體45的下殼體72的壁80上反射。然而為了改變混合氣道8中壓力波30的振幅可以在圖9中用陰影示出的區(qū)域75中設(shè)置一個(gè)附加的壁,其特別的在器壁部分33和間壁部分18a或者壁80之間延伸。通過選擇壁的位置,可以改變壓力波30的振幅,空氣道8中的壓力波30在壁上反射。由此通過協(xié)調(diào)壁73和80的位置可以相互協(xié)調(diào)壓力波29和30的振幅。
圖10用圖表示出了空氣道和混合氣道中相對(duì)于曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的壓力變化曲線,其是在應(yīng)用圖9中的下殼體72的情況下獲得的?;旌蠚獾?1中的壓力76以及空氣道8中的壓力77是同相變化的?;旌蠚獾?1中的壓力76和空氣道8中的壓力77的振幅幾乎是相等的,也就是相互之間的偏差小于20%。由此在空氣道8和混合氣道21之間只有微不足道的壓力差。由此在空氣道8和混合氣道21之間不密封的情況下也可基本上避免混合氣吸入空氣道8或者空氣吸入混合氣道21。
圖11示出了在壁73和80另一種布置時(shí)混合氣道21中的壓力81和空氣道8中的壓力82的變化曲線。混合氣道21和空氣道8中的壓力波29和30在其上反射的壁73和80的位置相互協(xié)調(diào),使得空氣道8中的壓力波30的振幅比混合氣道21中的壓力波29的振幅小。由此特別是在負(fù)壓區(qū)域,壓力82在曲軸轉(zhuǎn)角從120°到220°之間位于混合氣道21中的壓力81之上。由此可以避免混合氣被吸入空氣道8中。然而當(dāng)空氣道中的振幅比混合氣道中的振幅大時(shí)也是有利的。
為了調(diào)整二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),首先將混合氣道21的長度布置成可以最優(yōu)的將燃油從燃油口28中輸出。然后將空氣道8的長度與混合氣道21的長度協(xié)調(diào),使得空氣道8和混合氣道21中的壓力波同相振動(dòng)。壓力波29和30同相振動(dòng)特別是在全負(fù)荷運(yùn)行時(shí)是希望的。當(dāng)然在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)1轉(zhuǎn)速改變時(shí)壓力波29和30的頻率原則上也改變,這樣在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)1的幾乎整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都可以實(shí)現(xiàn)空氣道8和混合氣道21中壓力波的同相性。長度a、b的調(diào)整以簡單的方式通過改變器壁部分33和39的長度來完成。然而長度的改變也可以在中間法蘭盤22或者化油器17中完成。也可以布置其它構(gòu)件,其中可以實(shí)現(xiàn)長度調(diào)整。
混合氣道21和空氣道8中的壓力波29和30的振幅可以通過布置一個(gè)壁來改變,壓力波在該壁上反射。為了實(shí)現(xiàn)混合氣道21和空氣道8中的壓力波29和30具有幾乎相同的振幅,壁特別是布置在混合氣道21中的且壓力波29在其上反射的壁的位置與壁80的位置相調(diào)整,壁80特別的是空氣濾清器45的一個(gè)殼體壁并且空氣道8中的壓力波30在其上反射。由此空氣道和混合氣道之間的壓力差進(jìn)一步減小了。
權(quán)利要求
1.二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),帶有一個(gè)氣缸(2),該氣缸中有一個(gè)燃燒室(3),其由一個(gè)上下運(yùn)動(dòng)的活塞(5)界定,帶有一個(gè)空氣道(8)用于供給基本上不含燃油的燃燒用空氣,以及帶有一個(gè)混合氣道(21)用于供給燃油/空氣混合氣,其中空氣道(8)和混合氣道(21)將氣缸(2)與一個(gè)空氣濾清器(41)連通,并且其中空氣道(8)的一部分和混合氣道(21)的一部分通到一個(gè)共同的構(gòu)件中,其特征為混合氣道(21)的長度(a)和空氣道(8)的長度(b)相互協(xié)調(diào),使得在運(yùn)行期間在空氣道(8)中形成的壓力波(30)與混合氣道(21)中形成的壓力波(29)是同相振動(dòng)的。
2.按權(quán)利要求1所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征為所述混合氣道(21)和空氣道(8)分別具有一個(gè)壁(73、80),壓力波(29、30)在其上反射。
3.按權(quán)利要求2所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征為所述在混合氣道(21)中形成的壓力波(29)在其上反射的壁(73)的位置以及在空氣道(8)中形成的壓力波(30)在其上反射的壁(80)的位置相互協(xié)調(diào),使得在混合氣道(21)和空氣道(8)中形成的壓力波(29、30)具有幾乎相同的振幅。
4.按權(quán)利要求2所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征為所述在混合氣道(21)中形成的壓力波(29)在其上反射的壁(73)的位置以及在空氣道(8)中形成的壓力波(30)在其上反射的壁(80)的位置相互協(xié)調(diào),使得在混合氣道(21)和空氣道(8)中形成的壓力波(29、30)具有不同的振幅,其中在空氣道(8)中形成的壓力波(30)的振幅小于在混合氣道(21)中形成的壓力波(29)的振幅。
5.按權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征為所述空氣道(8)和混合氣道(21)在所述共同的構(gòu)件中通過一個(gè)間壁(11、18)相互隔開。
6.按權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征為所述共同的構(gòu)件是一個(gè)化油器(17)或者一個(gè)中間法蘭盤(22)。
7.按權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征為所述混合氣道(21)延長到空氣濾清器(41)中。
8.按權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征為所述空氣道(8)延長到空氣濾清器(41)中,共同的構(gòu)件是空氣濾清器(41),且空氣濾清器(41)具有過濾材料(42),其將未凈化側(cè)(43)與凈化側(cè)(44)隔開,并且間壁(18)布置在空氣濾清器(41)的凈化側(cè)(44)。
9.按權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征為一個(gè)氣道(8、21)的一部分(31、38)橫交于氣流方向(32)從空氣濾清器(41)延伸到氣缸(2),其中該橫交于氣流方向(32)從空氣濾清器(41)延伸到氣缸(2)的氣道(8、21)的部分(31、38)通到一個(gè)腔室(35、36)中,一個(gè)器壁部分(33、39)以其自由端(59、60)伸入其中,其中氣道(8、21)的部分(31、38)環(huán)繞自由端(59、60)延伸。
10.按權(quán)利要求9所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征為一個(gè)橫交于氣流方向(32)從空氣濾清器(41)延伸到氣缸(2)的氣道(8、21)的部分(31、38)布置在空氣濾清器(41)中,一個(gè)壓力波(29)在其上反射的壁(73)布置在空氣濾清器(41)中,而橫交于氣流方向(32)從空氣濾清器(41)延伸到氣缸(2)的氣道(8、21)的部分(31、38)在背對(duì)空氣濾清器底板(61)的一側(cè)被一個(gè)隔板(46)界定,隔板(46)抵靠在間壁(18)以及器壁部分(33、39)上。
11.二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),帶有一個(gè)氣缸(2),該氣缸中有一個(gè)燃燒室(3),其由一個(gè)上下運(yùn)動(dòng)的活塞(5)界定,帶有一個(gè)混合氣道(21),其將氣缸(2)與一個(gè)空氣濾清器(41)連通,并且一個(gè)燃油口(28)通入其中用于供給燃油,通過該燃油口(28)燃油被吸入混合氣道(21),其特征為調(diào)節(jié)混合氣道(21)的長度(a)使得燃油能最佳的通過燃油口(28)吸入。
12.按權(quán)利要求11所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征為所述二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)(1)具有一個(gè)空氣道(8)用于供給基本上不含燃油的空氣,空氣道(8)將氣缸(2)與空氣濾清器(41)連通,其中空氣道(8)的長度(b)與混合氣道(21)的長度(a)協(xié)調(diào),使得在運(yùn)行時(shí)在混合氣道(21)中形成的壓力波(29)和在空氣道(8)中形成的壓力波(30)同相振動(dòng)。
13.按權(quán)利要求12所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征為所述混合氣道(21)和空氣道(8)分別具有一個(gè)壁(73、80),壓力波(29、30)在其上反射,而壁(73、80)的位置相互協(xié)調(diào),使得壓力波(29、30)具有幾乎相同的振幅。
14.按權(quán)利要求12所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征為所述混合氣道(21)和空氣道(8)分別具有一個(gè)壁(73、80),壓力波(29、30)在其上發(fā)射,而壁(73、80)的位置相互協(xié)調(diào),使得在混合氣道(21)中形成的壓力波(29)的振幅大于在空氣道(8)中形成的壓力波(30)的振幅。
15.用于調(diào)整二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的方法,該二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)(1)具有一個(gè)氣缸(2),該氣缸中有一個(gè)燃燒室(3),其由一個(gè)上下運(yùn)動(dòng)的活塞(5)界定,帶有一個(gè)混合氣道(21),一個(gè)燃油口(28)通入其中,并且具有一個(gè)空氣道(8)用于供給基本上不含燃油的燃燒用空氣,其中空氣道(8)和混合氣道(21)將氣缸(2)與一個(gè)空氣濾清器(41)連通,其特征為在第一步中,調(diào)節(jié)混合氣道(21)的長度(a)使得燃油能最佳的從燃油口(28)輸出,在第二步中,將空氣道(8)的長度(b)與混合氣道(21)的長度(a)協(xié)調(diào),使得在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)(1)運(yùn)行期間,在空氣道(8)中形成的壓力波(30)與在混合氣道(21)中形成的壓力波(29)同相振動(dòng)。
全文摘要
一種二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)(1),具有一個(gè)空氣道(8)用于供給基本上不含燃油的燃燒用空氣,以及一個(gè)混合氣道(21)用于供給燃油/空氣混合氣??諝獾?8)和混合氣道(21)將二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的氣缸(2)與一個(gè)空氣濾清器(41)連通。混合氣道(21)的一部分以及空氣道(8)的一部分通到一個(gè)共同的構(gòu)件中。為了防止混合氣被吸入空氣道,將混合氣道(21)的長度(a)與空氣道(8)的長度(b)相互協(xié)調(diào)使得在運(yùn)行期間在空氣道(8)中形成的壓力波(30)與在混合氣道(21)中形成的壓力波(29)同相振動(dòng)。調(diào)節(jié)混合氣道(21)的長度(a)使得燃油能夠最優(yōu)地通過燃油口(28)吸入。一種用于調(diào)整二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的方法,在第一步中調(diào)節(jié)混合氣道(21)的長度(a)使得燃油能夠最佳地從燃油口(28)輸出,在第二步中,將空氣道(8)的長度(b)與混合氣道(21)的長度(a)協(xié)調(diào),使得在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)(1)運(yùn)行期間,在空氣道(8)中形成的壓力波(30)與在混合氣道(21)中形成的壓力波(29)同相振動(dòng)。
文檔編號(hào)F02M35/104GK1779216SQ20051012676
公開日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2005年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月20日
發(fā)明者F·霍赫, N·庫納特, H·登納, A·普拉格爾 申請(qǐng)人:安德烈亞斯·斯蒂爾兩合公司