專利名稱:手持式工具機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種手持式工具機(jī),具有內(nèi)燃機(jī)和用于內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)裝 置,其中內(nèi)燃機(jī)包括有缸體,在缸體里設(shè)有被往復(fù)驅(qū)動(dòng)的活塞,其中活 塞界定了構(gòu)造在缸體里的燃燒室,并驅(qū)動(dòng)了可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于曲軸箱里的 曲軸,其中內(nèi)燃機(jī)具有至少一個(gè)溢流通道,它使曲軸箱在活塞的結(jié)構(gòu)上 規(guī)定的位置處與燃燒室連接,與用于燃燒用空氣進(jìn)入曲軸箱的進(jìn)入口、 并與用于輸入燃料的裝置以及與從燃燒室出來的排出口連接,其中缸體 具有布l想的中間平面,中間平面在中間分開進(jìn)入口并包含著缸體縱軸 線,其中活塞具有至少一個(gè)活塞環(huán),該活塞環(huán)設(shè)計(jì)成敞開的環(huán)且活塞環(huán) 的相互鄰接的端部形成活塞環(huán)接頭。
手持式的由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的工具機(jī)是眾所周知的。在通過具有彈簧的 啟動(dòng)裝置起動(dòng)手持式工具機(jī)的內(nèi)燃機(jī)時(shí),首先將起動(dòng)器彈簧拉起并在起 動(dòng)器彈簧里存儲(chǔ)能量。因此活塞在向著上死點(diǎn)的方向上運(yùn)動(dòng)并在燃燒室 里實(shí)現(xiàn)壓縮。在燃燒室里的壓縮壓力和由起動(dòng)器彈簧產(chǎn)生的在曲軸上的 力矩之間形成了平衡。燃燒室里的壓縮壓力因而保持恒定。由于缸體里 例如在活塞環(huán)處的不密封性,燃燒室里的氣體質(zhì)量可能慢慢地減少了 。
這造成了使活塞慢慢地繼續(xù)在向著上死點(diǎn)方向運(yùn)動(dòng), 一直到在燃燒室 里的氣體壓力和由彈簧在曲軸上所產(chǎn)生的力矩之間總是形成平衡為止。 由于曲軸上的杠桿比,活塞則可以在達(dá)到缸體中結(jié)構(gòu)上規(guī)定的位置之后 克服上死點(diǎn)并使發(fā)動(dòng)機(jī)可以起動(dòng)。
這種由于氣體慢慢地從燃燒室里漏出而引起的滯后在起動(dòng)內(nèi)燃機(jī) 時(shí)是不希望的。
背景技術(shù):
由DE 689 08 027 T2和DE 32 15 169 Al中已知,對(duì)于沒有彈簧 啟動(dòng)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)來說,在缸體里設(shè)有預(yù)排氣槽或者預(yù)排氣通道,它們 使燃燒室與溢流通道或者與內(nèi)燃機(jī)的排出口相連。通過這些預(yù)排氣槽可 以使燃燒室里的氣體體積在起動(dòng)時(shí)迅速減少。由于預(yù)排氣槽直接與功能 開口,也就是與溢流通道或者排出口相連,因此在內(nèi)燃沖幾正常運(yùn)行時(shí)未燃燒的燃料可能通過排出口漏掉。通過預(yù)排氣槽與功能開口的連接,就 在運(yùn)行時(shí)使壓縮減小,從而會(huì)減小發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提出一種屬于此類的手持式工具機(jī),用這種工具機(jī) 可以實(shí)現(xiàn)良好的起動(dòng),而且用它可以在運(yùn)行時(shí)達(dá)到良好的廢氣值。
此任務(wù)通過這樣一種手持式工具機(jī)來完成,其具有內(nèi)燃機(jī)和用于內(nèi) 燃機(jī)的啟動(dòng)裝置,其中內(nèi)燃機(jī)包括有缸體,在缸體里設(shè)有被往復(fù)驅(qū)動(dòng)的 活塞,其中活塞界定了構(gòu)造在缸體里的燃燒室,并驅(qū)動(dòng)了可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置 于曲軸箱里的曲軸,其中內(nèi)燃機(jī)具有至少一個(gè)溢流通道,它使曲軸箱在 活塞的結(jié)構(gòu)上規(guī)定的位置處與燃燒室連接,與用于燃燒用空氣進(jìn)入曲軸 箱的進(jìn)入口、并與用于輸入燃料的裝置以及與從燃燒室出來的排出口連 <接,其中缸體具有,i想的中間平面,中間平面在中間分開進(jìn)入口并包含 著缸體縱軸線,其中活塞具有至少一個(gè)活塞環(huán),該活塞環(huán)設(shè)計(jì)成敞開的 環(huán)且活塞環(huán)的相互鄰接的端部形成活塞環(huán)接頭,根據(jù)本發(fā)明,在缸體孔 里設(shè)有至少一個(gè)凹槽,該凹槽在活塞的至少一個(gè)位置上橋接至少一個(gè)活
塞環(huán),而且該凹槽至內(nèi)燃機(jī)的所有構(gòu)造在缸體孔(26)里的功能開口都
有距離。
根據(jù)本發(fā)明另一方案,上述活塞只具有一個(gè)活塞環(huán)。 根據(jù)本發(fā)明又一方案,設(shè)有兩個(gè)活塞環(huán),而且兩個(gè)活塞環(huán)的活塞環(huán)
接頭圍成小于45°角度。
業(yè)已表明,為了實(shí)現(xiàn)一種良好的起動(dòng)過程,橋接活塞環(huán)就足夠了。 通過橋接活塞環(huán)和活塞裙,可以使燃燒室里的氣體體積部分地向曲軸箱 方向溢出。因此就被避免了燃料直接漏入排出口。至少一個(gè)凹槽到內(nèi)燃 機(jī)的所有功能開口都有距離,也就是至排出口、至進(jìn)入口和至溢流窗口 都有間距,因此在凹槽和功能開口之間沒有直接的連接。因而可以使起 動(dòng)過程更加容易并實(shí)現(xiàn)一種快速的、無滯后的起動(dòng),而不必使用具有抽 拉功能的彈簧啟動(dòng)裝置,對(duì)于抽拉功能來說,就是使彈簧通過起動(dòng)繩的 多次提升而拉起來。
至少一個(gè)凹槽有利地布置在進(jìn)入口之上。布置在進(jìn)入口之上就造成 至排出口有大的距離,因此通過在凹槽和排出口之間較長(zhǎng)的行程和由此 造成的相對(duì)來說大的流動(dòng)阻力,避免了未燃燒的燃料從凹槽在活塞裙上沿著移至排出口。至少一個(gè)凹槽有利地布置在溢流通道之上。業(yè)已表明, 如果將凹槽布置在溢流通道之上并且至溢流通道有距離,那么就可以在 燃燒室里使壓縮良好地減小,但并不使內(nèi)燃機(jī)的排氣值變差。凹槽有利 地布置在缸體孔的朝著進(jìn)入口那 一側(cè)的部位里,其與缸體的中間平面圍
成大約45°至大約70。的角度。適宜的是相對(duì)于中間平面對(duì)稱地設(shè)有兩個(gè) 凹槽。
為了確保在活塞的每個(gè)位置上都使凹槽與排出口分開,規(guī)定了凹 槽的朝著曲軸箱的下棱邊布置在這樣的高度上,該高度相對(duì)于排出口的 朝著燃燒室的上棱邊發(fā)生偏移,偏移量至少為活塞環(huán)的寬度。因此可以 避免凹槽與排出口直接連接。
至少一個(gè)凹槽有利地這樣布置在缸體孔里,因此其朝著內(nèi)燃室的上 棱邊,在曲軸角在上死點(diǎn)之前大約為90。時(shí)直至在上死點(diǎn)之前大約55。 時(shí),被活塞的朝著燃燒室的上棱邊移動(dòng)經(jīng)過。至少一個(gè)凹槽適宜地這樣 布置在缸體孔里,使得其背離于燃燒室的下棱邊在曲軸角在上死點(diǎn)之前 大約為100。直至在上死點(diǎn)之前大約140°時(shí),被活塞的上棱邊移動(dòng)經(jīng)過。 凹槽有利地這樣來設(shè)計(jì),以便可以實(shí)現(xiàn)無滯后的起動(dòng)。凹槽適宜地如此 來設(shè)計(jì),使得當(dāng)由于在起動(dòng)器彈簧里的力太小而在起動(dòng)過程時(shí)發(fā)生滯后 時(shí),發(fā)動(dòng)一幾不起動(dòng)。
為了在運(yùn)行時(shí)使得因凹槽引起的影響較小或者沒有,有利地設(shè)有多 個(gè)凹槽,它們具有小的流動(dòng)橫截面。至少一個(gè)凹槽的流動(dòng)橫截面,尤其 是每個(gè)凹槽的流動(dòng)橫截面,有利地小于5 mm2,尤其是小于l誦2。如果 至少一個(gè)凹槽設(shè)計(jì)成在缸體孔里平行于缸體縱軸線延伸的溝槽,那么其 結(jié)構(gòu)就比較簡(jiǎn)單。
一種獨(dú)立的本發(fā)明構(gòu)思涉及到通過活塞環(huán)使燃燒室里的氣體體積 減小。為了通過活塞環(huán)在燃燒室和曲軸箱之間有目的地實(shí)現(xiàn)不密封性, 有利地規(guī)定活塞只具有一個(gè)活塞環(huán)。活塞環(huán)的活塞環(huán)接頭有利地布 置在活塞的朝著進(jìn)入口的那一側(cè)。
為了通過活塞環(huán)減少燃燒室里的氣體體積,然而也可以設(shè)有兩個(gè)活 塞環(huán),它們的活塞環(huán)接頭圍成直至45。的角度。由于在活塞環(huán)接頭之間 的夾角相對(duì)較小,同樣也保證了一種有目的的不密封性。由于在運(yùn)行時(shí) 活塞的快速運(yùn)動(dòng),這種有目的的不密封性只在起動(dòng)過程時(shí)產(chǎn)生而在運(yùn)行 時(shí)并不產(chǎn)生。兩個(gè)活塞環(huán)的活塞環(huán)接頭有利地布置在進(jìn)入口范圍里。由于在曲軸 上的杠桿比,活塞在壓縮時(shí),也就是在活塞向上沖程時(shí),貼靠在缸體孔 的排出口側(cè)上。而在膨脹時(shí),也就是活塞下行沖程時(shí),就在貼靠在進(jìn)入 口側(cè)。當(dāng)兩個(gè)活塞環(huán)接頭近似對(duì)置地布置在缸體上時(shí),也就是活塞環(huán)接 頭布置在排出口部位里,而另一活塞環(huán)接頭布置在進(jìn)入口部位里,活塞 總是在活塞環(huán)接頭的部位里貼靠在缸體孔上。由于兩個(gè)活塞環(huán)接頭布置
在小的角度范圍里和尤其是在進(jìn)入口部位里,因此可以實(shí)現(xiàn)在活塞的 上行沖程時(shí),也就是當(dāng)活塞在排出口部位里靠在缸體孔上時(shí),在活塞環(huán) 接頭部位里就保證了在燃燒室和曲軸箱之間的有目的的不密封性。這種 不密封性只是在起動(dòng)過程時(shí)在活塞緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí)才出現(xiàn)。在運(yùn)行時(shí)這種不 密封性由于快速的過程而沒有什么影響。
本發(fā)明規(guī)定啟動(dòng)裝置包括有彈簧,該彈簧設(shè)置在起動(dòng)機(jī)構(gòu)和制動(dòng) 機(jī)構(gòu)之間的作用方向上,用于使啟動(dòng)裝置與內(nèi)燃機(jī)的曲軸連接。起動(dòng)機(jī) 構(gòu)適宜地是通過起動(dòng)繩置于旋轉(zhuǎn)的繩輪。然而也可以有利地是一種電驅(qū) 動(dòng)的起動(dòng)才幾構(gòu)。
以下#^居附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例加以說明。所示為
圖1:機(jī)動(dòng)鋸的簡(jiǎn)圖2:圖1所示機(jī)動(dòng)鋸的剖視簡(jiǎn)圖3:圖1所示機(jī)動(dòng)鋸的啟動(dòng)裝置的剖視簡(jiǎn)圖4:圖1所示機(jī)動(dòng)鋸的內(nèi)燃機(jī)的剖視簡(jiǎn)圖5:內(nèi)燃機(jī)的活塞的透視圖6:圖5所示活塞的俯視圖7:圖5所示活塞的側(cè)視圖8:機(jī)動(dòng)鋸的內(nèi)燃機(jī)的缸體的一種實(shí)施例的剖^L圖; 圖9:沿著圖8中IX-IX線的剖^L圖; 圖10:沿著圖9中X-X線的剖-魄圖11至14:圖8所示內(nèi)燃機(jī)在活塞的不同位置上時(shí)的剖視圖15:內(nèi)燃機(jī)的缸體的實(shí)施例;
圖16:沿著圖15中XVI-XVI線的剖視簡(jiǎn)圖17:活塞的實(shí)施例的側(cè)視圖;圖18:內(nèi)燃機(jī)在活塞向上沖程時(shí)的簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施例方式
圖l表示了一種機(jī)動(dòng)鋸,作為一種手持式工具機(jī)的實(shí)施例。然而本
機(jī)或類:二具。機(jī)動(dòng)鋸1有外殼2, ^外^;上固定了后手把3。在對(duì)峙 于后手把3的那一側(cè)向前從外殼2里伸出有導(dǎo)軌6,在導(dǎo)軌上有一條鋸 鏈7被環(huán)行驅(qū)動(dòng)著。在向著導(dǎo)軌6的那一側(cè)突出于外殼2之上有握持管 4,握持管同樣也用于扶持機(jī)動(dòng)鋸1。從外殼2里伸出在以下還要詳細(xì)加 以說明的啟動(dòng)裝置的起動(dòng)手把5。
為了驅(qū)動(dòng)鋸鏈7圍繞導(dǎo)軌6運(yùn)行,設(shè)有了圖2所示的內(nèi)燃機(jī)9。在 實(shí)施例中內(nèi)燃機(jī)9設(shè)計(jì)成雙沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。內(nèi)燃機(jī)9然而也可以是一種四 沖程發(fā)動(dòng)機(jī),尤其是一種混合潤(rùn)滑的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。內(nèi)燃機(jī)9有活塞10, 它通過連桿11驅(qū)動(dòng)曲軸12圍繞旋轉(zhuǎn)軸線17旋轉(zhuǎn)。曲軸12與啟動(dòng)裝置 8相連。在啟動(dòng)裝置8和內(nèi)燃機(jī)9之間有風(fēng)扇葉輪13與曲軸12相連。 在內(nèi)燃機(jī)9的背離于風(fēng)扇葉輪13的那側(cè)設(shè)有離心力離合器14,它與用 于鋸鏈7的驅(qū)動(dòng)小齒輪15相連接。
圖3放大表示了啟動(dòng)裝置8。啟動(dòng)裝置8具有繩輪4 4作為起動(dòng)機(jī)構(gòu), 在繩輪上纏繞一根起動(dòng)繩45,該起動(dòng)繩與從外殼2里伸出的起動(dòng)手把5 相連。通過起動(dòng)手把5操作者可以使繩輪44旋轉(zhuǎn)。在背離于曲軸12 — 側(cè)在繩輪44上設(shè)有復(fù)位彈簧46,它使起動(dòng)繩45在起動(dòng)之后又巻繞起來。 為了與曲軸12連接,啟動(dòng)裝置8具有制動(dòng)機(jī)構(gòu)49,它通過彈簧47與繩 輪44相連。彈簧47用 一端固定在繩輪44上,并用其另 一端固定在隨動(dòng) 件48上。在隨動(dòng)件48上嵌入制動(dòng)機(jī)構(gòu)49的爪50,爪50支承在抗扭轉(zhuǎn) 地固定在曲軸12上的風(fēng)扇葉輪13上。
圖4表示了內(nèi)燃機(jī)9的構(gòu)造。內(nèi)燃機(jī)9有缸體16,它具有缸體孔 26。在缸體孔26里設(shè)有燃燒室25,它被活塞10界定。在圖4所示的活 塞10的下死點(diǎn)中,其中支承著曲軸12的曲軸箱18通過總計(jì)四個(gè)溢流 通道28和30與燃燒室25相連。每?jī)蓚€(gè)溢流通道28和30相對(duì)于中間 平面52對(duì)稱布置,中間平面簡(jiǎn)略示于圖2中并在圖4中表示了剖切平 面。如圖4所示,溢流通道28通過溢流窗口 29通入到燃燒室25里, 還有溢流通道30通過溢流窗口 31也通入其中。從燃燒室25里引出用于廢氣的排出口 24。兩個(gè)溢流通道30都布置 在排出口附近。在缸體孔26的與排出口 24對(duì)峙側(cè)面通入有具有進(jìn)入口 22的混合通道20。混合通道20通過化油器21與空氣過濾器27相連。 在化油器21里將燃料輸送給經(jīng)過空氣過濾器27抽吸進(jìn)來的燃燒用空 氣,因此將燃料/空氣混合物輸入曲軸箱18里。然而也可以設(shè)計(jì)規(guī)定 通過進(jìn)入口 22輸入基本無燃料的燃燒用空氣,并單獨(dú)地定量輸入燃料。
空氣過濾器27此外與輸入通道19相連,該通道在具有兩個(gè)對(duì)稱于 中間平面52而布置的輸入通道入口 23的缸體孔26處通入。輸入通道 入口 23布置在缸體孔26的這樣的部位里,該部位在活塞10的每個(gè)位 置上都被活塞IO封閉住。輸入通道入口 23布置在靠近進(jìn)入口的溢流窗 口 29的朝著曲軸箱18的那一側(cè)。為了使輸入通道入口 23與溢流窗口 29和31相連,在活塞10里在中間平面52的每一側(cè)都i殳有活塞凹陷部 32,該活塞凹陷部在活塞10的上死點(diǎn)范圍里在輸入通道入口 23和溢流 窗口 29和31之間建立連接?;钊?0的位置可以通過曲軸角a來標(biāo)識(shí)說 明。在圖4所示的活塞IO位于下死點(diǎn)的位置上,曲軸角a為0。。在上死 點(diǎn),曲軸角oc為180。?;钊?0在缸體孔26里在缸體縱軸線56的方向上 運(yùn)動(dòng)。缸體縱軸線56是缸體孔26的縱向中心軸線。
當(dāng)內(nèi)燃機(jī)9起動(dòng)時(shí),必須由啟動(dòng)裝置8來克服燃燒室25里的氣體 壓力。為了在起動(dòng)過程中減小燃燒室25里的氣體體積,設(shè)計(jì)有在圖5 至7中所示結(jié)構(gòu)形狀的活塞10。如圖5所示,活塞10在活塞凹陷部32 之上各有一個(gè)空穴43,空穴用于節(jié)省重量?;钊?0具有笫一活塞環(huán)槽 33和第二活塞環(huán)槽34。每個(gè)活塞環(huán)槽33、 34有孔35、 36用于容納圖7 所示的固定銷41、 42,用來使同樣也在圖7中所表示出的活塞環(huán)37和 38固定住?;钊h(huán)37和38分別設(shè)計(jì)成敞開的環(huán),它們的兩端在活塞環(huán) 接頭39、 40處相互緊鄰地位于固定銷41和42的范圍里。兩端的間距 可以有利地選擇得比較大,以減少在起動(dòng)過程時(shí)在燃燒室25里的氣體 體積。大約為0. 1 mm至大約2 imi的活塞環(huán)接頭39、 40業(yè)已證實(shí)為有 利的。兩個(gè)活塞環(huán)37、 38的寬度為q,它是平行于缸體縱軸線56(圖4) 而測(cè)定的。
圖4表示了孔35和36的位置并因此表示了活塞環(huán)接頭39、 40相 對(duì)于內(nèi)燃才幾9的中間平面52的位置。如圖6所示,兩個(gè)孔35和36對(duì) 稱于中間平面52布置在缸體孔26的朝著進(jìn)入口 22的那一側(cè)。兩個(gè)孔
1035和36徑向向著缸體縱軸線52并夾有角|3,該角f3有利地小于45。。角 (3有利地為大約10°至大約30。。活塞環(huán)接頭39至中間平面52具有在活 塞10圓周方向上測(cè)得的距離h,而布置在中間平面52的對(duì)峙側(cè)的活塞 環(huán)接頭40具有在圓周方向上測(cè)得的至中間平面52的距離i。距離h、 i 有利地為同樣大小。由于兩個(gè)活塞環(huán)接頭39和40相互以小的間距位于 活塞10的圓周方向上,因此在內(nèi)燃機(jī)9起動(dòng)時(shí)在燃燒室25和曲軸箱18 之間就可以實(shí)現(xiàn)有目的不密封性。在運(yùn)行時(shí)由于動(dòng)態(tài)的、快速的過程, 這種不密封性就不會(huì)發(fā)生。
由于活塞環(huán)4妻頭39和40布置在缸體孔26的向著進(jìn)入口 22的那一 側(cè),在活塞10的上沖行程時(shí)保證了在缸體孔26壁和活塞10之間有確 定的間隙,通過該間隙,氣體可以從燃燒室25轉(zhuǎn)移入曲軸箱18里。該 間隙是由于活塞10貼靠在缸體孔26的向著排出口 24的那一側(cè)面上而 引起的,這簡(jiǎn)略地示于圖18中。如圖18所示,由于由連桿11垂直于 缸體縱軸線56作用于活塞10上的力,活塞靠在缸體孔26的排出口側(cè) 的壁上。
圖8中表示了內(nèi)燃機(jī)9,的實(shí)施例,表示出了其缸體16。內(nèi)燃機(jī)9, 基本上對(duì)應(yīng)于圖4所示的內(nèi)燃機(jī)9。相互對(duì)應(yīng)的元件用相同的標(biāo)號(hào)來標(biāo) 識(shí)。如圖8所示,內(nèi)燃機(jī)9,的缸體孔26具有溝槽53、 54和55,它們平 行于缸體縱軸線56布置并設(shè)計(jì)成在缸體孔26里的凹槽。溝槽53布置 在進(jìn)入口 22之上,也就是進(jìn)入口 22的朝著燃燒室25的一側(cè)。溝槽53 因此^L中間平面52剖切開,中間平面是圖8里的剖切平面。兩個(gè)溝槽 54相對(duì)于中間平面52對(duì)稱地布置在靠近進(jìn)入口的溢流通道28之上。溝 槽54布置在靠近進(jìn)入口的溢流通道28的部位之上,該溢流通道28朝 著靠近排出口的溢流通道30而布置。內(nèi)燃機(jī)9'還具有兩個(gè)溝槽55,它 們同樣也對(duì)稱于中間平面52而布置,并且它們與排出口附近的溢流通 道30的溢流窗口 31相連。溝槽54和55鄰4妾于缸體16的沖黃向平面71 布置,該平面垂直地與中間平面52相交并且它包含了缸體縱軸線56。 溝槽54至碎黃向平面71有-巨離a,它例如可以為大約l mm至大約5 mm。 溝槽55布置在橫向平面71的朝向排出口的那一側(cè),并且至橫向平面71 的3巨離為b,它同才羊也可以為例3口大約1 mm至大約5 mm。
如圖9所示,溝槽53具有朝著燃燒室25的上棱邊60和朝著曲軸 箱18的下棱邊61。下棱邊61至進(jìn)入口 22的距離為o,因此溝槽53并不與進(jìn)入口 22直接連接。
如圖8所示,溝槽53的下棱邊61布置在高度c上,而上棱邊60 布置在高度d上。溝槽54具有朝著燃燒室25的上棱邊62和朝著曲軸 箱18的下棱邊63。溝槽54的上棱邊52同樣也布置在高度d上,而溝 槽54的下棱邊63同樣也布置在高度c上。溝槽55的朝著燃燒室25的 上棱邊64也布置在高度d上。高度c這樣來設(shè)置,使得在曲軸角a在上 死點(diǎn)之前大約100。直至在上死點(diǎn)之前大約140°時(shí),活塞10的在圖7中 所示的上棱邊58移動(dòng)經(jīng)過該高度。溝槽53和54然后從曲軸角a在上死 點(diǎn)之前大約100。直至在上死點(diǎn)之前大約140°被活塞10封閉住。高度c 有利地在曲軸角a在上死點(diǎn)之前大約為120。處。高度d這樣來選擇,從 而^f吏溝槽53、 54和55的布置在高度d上的上棱邊60、 62和64當(dāng)曲軸 角a在上死點(diǎn)之前大約90。直至在上死點(diǎn)之前大約55。時(shí),活塞10的朝 著燃燒室25的上棱邊58移動(dòng)經(jīng)過上述高度d。在這種曲柄角a時(shí),就使 溝槽53、 54和55封閉。高度d有利地為在上死點(diǎn)之前大約80°。如圖8 所示,溝槽54的下棱邊63至溢流窗口 29具有在缸體縱軸線56方向上 所測(cè)得的距離n。溝槽53和54至內(nèi)燃機(jī)9,的所有在缸體孔26上通入的 功能開口都封閉住。只有溝槽55與溢流窗口 31相連。
圖IO表示了溝槽53的橫截面構(gòu)造。溝槽54和55具有相應(yīng)的橫截 面。溝槽53設(shè)計(jì)成在缸體孔26里的圓弧形凹槽。溝槽53寬度為e,它 例如可以是從大約1. 5 mm至大約10 mm。溝槽53的深度為f,它可以 是從大約0. 1 mm至大約1隨。溝槽53有利地設(shè)計(jì)成圓弧形,其中形成 溝槽53的圓的半徑g有利地為大約3 mm至大約20 mm。當(dāng)設(shè)有五個(gè)溝 槽53、 54和55時(shí)規(guī)定寬度e例如為大約2 mm,深度f大約為0. 2 mm, 半徑g大約為5 ■。由于溝槽55只具有4艮小的流通橫截面,因此在運(yùn) 行時(shí)不會(huì)使功率或者廢氣值惡化。由于流通橫截面小在運(yùn)行時(shí)溝槽55 對(duì)于內(nèi)燃機(jī)9,沒有什么影響。寬度e大約7.5mm,深度f大約0. 7 mm, 半徑g大約14 mm,規(guī)定用于這樣的缸體16的情況,即該缸體總共具有 一個(gè)或兩個(gè)溝槽,如在圖15和16中所示的缸體16那樣,它在以下還 要詳細(xì)加以說明。
在圖11至14中表示了內(nèi)燃機(jī)9,的實(shí)施例,其活塞10在不同的位 置上。在圖11至14所示的內(nèi)燃機(jī)9'的實(shí)施例中,總的只設(shè)有四個(gè)溝槽 54和55。沒有設(shè)有在進(jìn)入口 22之上的溝槽53。圖11表示在下死點(diǎn)時(shí)的活塞10。溢流孔31和29在活塞的這個(gè)位 置上完全打開著。在圖12中表示了在排出口 24關(guān)閉之后的活塞10。在 活塞10的這個(gè)位置上,溝槽55建立起了在燃燒室25和溢流窗口 31之 間的連接。溝槽54的下棱邊還被第二活塞環(huán)38封閉住。在圖13所示 的活塞10的位置上,兩個(gè)溝槽54和55形成了燃燒室25和曲軸箱18 之間的連"t妻,這是因?yàn)閮蓚€(gè)溝槽54和55橋^t妾了兩個(gè)活塞環(huán)37和38。 在圖14所示的活塞10的位置上,溝槽54和55被活塞10封閉住。第 一活塞環(huán)37布置在溝槽54和55的上棱邊范圍里。在活塞10的這個(gè)位 置上并沒有進(jìn)一步減少壓縮。
根據(jù)溝槽54和55的位置,可以調(diào)整在起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)時(shí)活塞10的位 置,并因此調(diào)整為了起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)還要克服的壓縮。對(duì)于將借助起動(dòng)繩所 加的能量通過起動(dòng)繩的多次提拉而存儲(chǔ)在起動(dòng)器彈簧里的啟動(dòng)裝置而 言,溝槽54和54的位置在起動(dòng)器彈簧沒有完全卸壓時(shí)確定了活塞10 的位置。
圖15和16表示了內(nèi)燃機(jī)9"的另外一個(gè)實(shí)施例。這里對(duì)于相同的 元件也用相同的標(biāo)號(hào)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。內(nèi)燃機(jī)9"的缸體16具有兩個(gè)對(duì)稱于中 間平面52而布置的溝槽57。中間平面52也是圖15中的剖切平面。溝 槽57具有朝著燃燒室25的上棱邊66和朝著曲軸箱18的下棱邊67。上 棱邊66布置在高度I上,下棱邊67布置在高度m上。上棱邊66也這 樣來布置,使其在曲軸角在上死點(diǎn)之前大約90。直至在上死點(diǎn)之前大約 55°時(shí),被活塞10的朝著燃燒室的上棱邊58移動(dòng)經(jīng)過。下棱邊67這樣 地布置,使其在曲軸角a在上死點(diǎn)之前大約100。直至在上死點(diǎn)之前大約 140。時(shí),;故活塞10的上棱邊58移動(dòng)經(jīng)過。溝槽57的下棱邊67布置在 缸體孔26的高度上,該高度至排出口 24的朝著燃燒室25的上棱邊70 有距離k,距離k在缸體縱軸線56的方向上測(cè)得。距離k有利地至少相 當(dāng)于活塞環(huán)37、 38的在圖7中所示的寬度q。如圖15所示,下棱邊67 至靠近進(jìn)入口的溢流通道28的溢流窗口 29的距離為p。每個(gè)溝槽57都 布置在靠近進(jìn)入口的溢流孔29之上。
對(duì)溝槽57來i兌備選地或者附加地可以i殳有溝槽59,它布置在進(jìn)入 口 22之上而且它具有上棱邊68和下棱邊69。上棱邊68有利地布置在 高度I上,而下棱邊69在高度m上。
圖16表示了兩個(gè)溝槽57的布置。如圖16所示,兩個(gè)溝槽57布置成與中間平面52成角y,該角y有利地達(dá)到為50°至大約75。。大約55° 至大約60。的角度Y業(yè)已證實(shí)為特別有利的。
所有的溝槽53、 54、 55、 57和59都有利地具有小于5 mm2的流通 才黃截面。溝槽53、 54、 55、 57和59的流通^黃截面適宜地為小于1 mm2。
在圖17中表示了活塞IO,的另一種實(shí)施例。這里對(duì)于相同的要素也 用相同的標(biāo)號(hào)來標(biāo)識(shí)?;钊鸌O,只具有一個(gè)帶有活塞環(huán)接頭39的活塞環(huán) 37,它布置在進(jìn)入口 22之上?;钊h(huán)接頭39布置成至中間平面52的 距離為h。在活塞IO,的圓周上所測(cè)得的距離h有利地相當(dāng)于固定銷41 以半個(gè)角度P (圖6)至中間平面52的布置。
所示的活塞IO、 10,的構(gòu)造和內(nèi)燃機(jī)9、 9,、 9"的構(gòu)造的實(shí)施例可以 相互組合起來。
權(quán)利要求
1. 手持式工具機(jī),具有內(nèi)燃機(jī)(9,9’,9”)和用于內(nèi)燃機(jī)(9,9’,9”)的啟動(dòng)裝置(8),其中內(nèi)燃機(jī)(9,9’,9”)包括有缸體(16),在缸體里設(shè)有被往復(fù)驅(qū)動(dòng)的活塞(10,10’),其中活塞(10,10’)界定了構(gòu)造在缸體(16)里的燃燒室(25),并驅(qū)動(dòng)了可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于曲軸箱(18)里的曲軸(12),其中內(nèi)燃機(jī)(9,9’,9”)具有至少一個(gè)溢流通道(28,30),它使曲軸箱(18)在活塞(10,10’)的結(jié)構(gòu)上規(guī)定的位置處與燃燒室(25)連接,與用于燃燒用空氣進(jìn)入曲軸箱(18)的進(jìn)入口(22)、并與用于輸入燃料的裝置以及與從燃燒室(25)出來的排出口(24)連接,其中缸體(16)具有假想的中間平面(52),中間平面在中間分開進(jìn)入口(22)并包含著缸體縱軸線(56),其中活塞(10,10’)具有至少一個(gè)活塞環(huán)(37,38),該活塞環(huán)設(shè)計(jì)成敞開的環(huán)且活塞環(huán)的相互鄰接的端部形成活塞環(huán)接頭(39、40),其特征在于,在缸體孔(26)里設(shè)有至少一個(gè)凹槽,該凹槽在活塞(10,10’)的至少一個(gè)位置上橋接至少一個(gè)活塞環(huán)(37,38),而且該凹槽至內(nèi)燃機(jī)(9,9’,9”)的所有構(gòu)造在缸體孔(26)里的功能開口都有距離(n,o,p)。
2. 按權(quán)利要求1所述的工具機(jī),其特征在于,上述至少一個(gè)凹槽 布置在進(jìn)入口 (22)之上。
3. 按權(quán)利要求1所述的工具機(jī),其特征在于,上述至少一個(gè)凹槽 布置在溢流通道(28, 30 )之上。
4. 按權(quán)利要求3所述的工具機(jī),其特征在于,凹槽布置在缸體孔 (26)的在進(jìn)入口 (")那一側(cè)的部位里,該部位與缸體(16)的中間平面(52)圍成45。至70。的角度(Y)。
5. 按權(quán)利要求1所述的工具機(jī),其特征在于,兩個(gè)凹槽相對(duì)于中 間平面(52)對(duì)稱地布置。
6. 按權(quán)利要求1所述的工具機(jī),其特征在于,凹槽的朝著曲軸箱 (18)的下棱邊(67, 69 )布置在這樣的高度(m)上,該高度相對(duì)于排出口 (24)的朝著燃燒室(25)的上棱邊(70)偏移,其偏移量至少 為活塞環(huán)(37, 38 )的寬度(q)。
7. 按權(quán)利要求1所述的工具機(jī),其特征在于,上述至少一個(gè)凹槽 如此布置在缸體孔(26)里,使得該凹槽的朝著燃燒室(25)的上棱邊(60, 62, 64, 66, 68 )在曲軸角(a)在上死點(diǎn)之前90。直至在上死點(diǎn)之前45°時(shí),被活塞(10, 10,)朝著燃燒室(25 )的上棱邊(58 )移動(dòng)經(jīng)過。
8. 按權(quán)利要求1所述的工具機(jī),其特征在于,上述至少一個(gè)凹槽 如此布置在缸體孔(26)里,使得該凹槽的背離于燃燒室(25)的下棱 邊(61, 63, 67, 69 )在曲軸角(a)在上死點(diǎn)之前100。直至在上死點(diǎn) 之前MO。時(shí),被活塞(IO, 10,)的上棱邊(58)移動(dòng)經(jīng)過。
9. 按權(quán)利要求1所述的工具機(jī),其特征在于,設(shè)有多個(gè)凹槽,它 們分別具有小于5麵2的流通橫截面。
10. 按權(quán)利要求1所述的工具機(jī),其特征在于,至少一個(gè)凹槽設(shè)計(jì) 成在缸體孔(26)里的平行于缸體縱軸線(56)布置的溝槽(53、 54、 55、 57, 59 )。
11. 按權(quán)利要求1所述的工具機(jī),其特征在于,啟動(dòng)裝置(8)包 括有彈簧(47),該彈簧設(shè)置在起動(dòng)機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)構(gòu)(49)之間的作用 方向上,用于將啟動(dòng)裝置(8)與內(nèi)燃機(jī)(9, 9,, 9")的曲軸(12)連接。
12. 按權(quán)利要求11所述的工具機(jī),其特征在于,起動(dòng)機(jī)構(gòu)是通過 起動(dòng)繩(45)置于旋轉(zhuǎn)的繩輪(44)。
13. 手持式工具機(jī),具有內(nèi)燃機(jī)(9, 9,, 9")和用于內(nèi)燃機(jī)(9, 9,, 9")的啟動(dòng)裝置(8 ),其中內(nèi)燃機(jī)(9, 9,, 9")包括有缸體(16 ), 在缸體里設(shè)有;^皮往復(fù)驅(qū)動(dòng)的活塞(10, 10,),其中活塞(IO, IO,)界 定了構(gòu)造在缸體(16)里的燃燒室(25),并驅(qū)動(dòng)了可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于曲 軸箱(18)里的曲軸(12),其中內(nèi)燃機(jī)(9, 9,, 9")具有至少一個(gè) 溢流通道(28, 30 ),它使曲軸箱(18)在活塞(10, IO,)的結(jié)構(gòu)上規(guī) 定的位置處與燃燒室(25)連接,與用于燃燒用空氣進(jìn)入曲軸箱(18) 的進(jìn)入口 (")、并與用于輸入燃料的裝置以及與從燃燒室(25)出來 的排出口(24)連接,其中缸體(16)具有假想的中間平面(52),中 間平面在中間分開進(jìn)入口 (22)并包含著缸體縱軸線(56),其中活塞(10, 10,)具有至少一個(gè)活塞環(huán)(37, 38 ),該活塞環(huán)設(shè)計(jì)成敞開的環(huán) 且活塞環(huán)的相互鄰接的端部形成活塞環(huán)接頭(39、 40),其特征在于, 活塞(10,)只具有一個(gè)活塞環(huán)(37 )。
14. 按權(quán)利要求13所述的工具機(jī),其特征在于,活塞環(huán)(37)的 活塞環(huán)接頭(39)布置在活塞(10,)的朝著進(jìn)入口 (22)的那一側(cè)。
15. 手持式工具機(jī),具有內(nèi)燃機(jī)(9, 9', 9")和用于內(nèi)燃機(jī)(9, 9,, 9")的啟動(dòng)裝置(8),其中內(nèi)燃機(jī)(9, 9,, 9")包括有缸體(16), 在缸體里設(shè)有被往復(fù)驅(qū)動(dòng)的活塞(10, 10,),其中活塞(10, 10,)界 定了構(gòu)造在缸體(16)里的燃燒室(25),并驅(qū)動(dòng)了可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于曲 軸箱(18)里的曲軸(12),其中內(nèi)燃機(jī)(9, 9,, 9,,)具有至少一個(gè) 溢流通道(28, 30 ),它使曲軸箱(18)在活塞(10, IO,)的結(jié)構(gòu)上規(guī) 定的位置處與燃燒室(25)連接,與用于燃燒用空氣進(jìn)入曲軸箱(18) 的進(jìn)入口 (22)、并與用于輸入燃料的裝置以及與從燃燒室(25)出來 的排出口(24)連接,其中缸體(16)具有假想的中間平面(52),中 間平面在中間分開進(jìn)入口 (22)并包含著缸體縱軸線(56),其中活塞(10, 10,)具有至少一個(gè)活塞環(huán)(37, 38),該活塞環(huán)設(shè)計(jì)成敞開的環(huán) 且活塞環(huán)的相互鄰接的端部形成活塞環(huán)接頭(39、 40),其特征在于, 設(shè)有兩個(gè)活塞環(huán)(37, 38 );而且兩個(gè)活塞環(huán)(37, 38 )的活塞環(huán)接頭(39、 40)圍成小于45°的角度(p)。
16. 按權(quán)利要求15所述的工具機(jī),其特征在于,兩個(gè)活塞(37, 38)的活塞環(huán)接頭(39、 40)布置在進(jìn)入口 (")的部位里。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種手持式工具機(jī),具有內(nèi)燃機(jī)(9,9’,9”)和啟動(dòng)裝置(8)。內(nèi)燃機(jī)具有活塞(10,10’),它具有至少一個(gè)活塞環(huán)(37,38)。為了避免在起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)時(shí)有滯后,在缸體孔(26)里設(shè)有至少一個(gè)凹槽,該凹槽在活塞(10,10’)的至少一個(gè)位置上橋接至少一個(gè)活塞環(huán)(37,38),而且它至內(nèi)燃機(jī)(9,9’,9”)的所有構(gòu)造在缸體孔(26)里的功能開口都具有間距(n,o,p)。為了減少燃燒室(26)里的壓縮,也可以規(guī)定活塞(10’)只有一個(gè)活塞環(huán)(37),或者設(shè)有兩個(gè)活塞環(huán)(37,38),其活塞環(huán)接頭(39、40)圍成直到大約45°的角度(β)。
文檔編號(hào)F02N19/00GK101435401SQ20081010911
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月17日
發(fā)明者A·林根, J·阿曼, M·施米德, P·奧斯托吉克 申請(qǐng)人:安德烈亞斯.斯蒂爾兩合公司