CN102061984A - 带有从冷却空气流中分支出的燃烧空气流的工作器械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有从冷却空气流中分支出的燃烧空气流的工作器械，具体而言，涉及一种便携的手持式工作器械，例如机动链锯、切割机、割草机或类似者，其带有空气冷却式内燃机。包括冷却空气螺旋管和风扇叶轮的冷却空气通风机输送冷却空气流以用于内燃机的冷却。此外，设置有从冷却空气通风机通向内燃机的燃烧空气通道，其从设置在冷却空气螺旋管的底部中的空气排出窗分支出。分支装置具有导引壁，其在风扇叶轮和空气排出窗之间延伸到冷却空气螺旋管中。为了在冷却空气流的较小的干扰下分支出较大体积的燃烧空气，作如下设置，即，空气排出窗的通流横截面在分支出的燃烧空气的流动方向上从第一通流面变小至第二通流面。

Description

带有从冷却空气流中分支出的燃烧空气流的工作器械

技术领域

本发明涉及一种带有空气冷却式内燃机的工作器械

尤其是便携的(tragbares)手持式(handgeführtes)工作器械，例如机动链锯、切割机、割草机或类似者。

背景技术

已知的是，在冷却空气螺旋管中布置用于待供给发动机的燃烧空气的分支装置，其中，该分支装置也被称作预分离器(Vorabscheider)。通过导引壁，分支装置的空气排出窗对着风扇叶轮而被遮蔽，从而使得空气排出窗基本上处在进行输送的风扇叶轮的流动静区

中。通过空气排出窗流向内燃机的冷却空气通过空气排出窗作为燃烧空气而被内燃机吸入，其中，由于窗的布置和位置，燃烧空气流几乎无污垢颗粒(Schmutzpartikeln)和灰尘量(Staubfracht)。

带有冷却空气螺旋管和风扇叶轮的冷却空气通风机针对持续负荷下的内燃机的充分的冷却而设计。因为分支装置或者预分离器被放置在冷却空气螺旋管中，所以其形状和大小须如此地设置，即，使得冷却空气流本身尽可能少地受干扰，以便在每种运行状态中确保内燃机的充分的冷却。

另一方面，分支装置或者预分离器应如此地设计，即，使得足够体积的燃烧空气流向内燃机。然而，与所期望的滞止压力(Staudruck)和燃烧空气的所期望的输送量相协调的分支装置可能导致冷却空气螺旋管和冷却空气流的显著的干扰，从而危及内燃机的充分的冷却。

发明内容

本发明的目的在于，在带有空气冷却式内燃机的工作器械中利用简单的措施通过分支装置从冷却空气螺旋管中分支出合适的量的燃烧空气，且在此确保该分支装置不引起从冷却空气通风机至内燃机的冷却空气流的重大的干扰。

根据本发明，该目的通过一种带有空气冷却式内燃机的工作器械来实现，该工作器械带有包括冷却空气螺旋管和风扇叶轮的冷却空气通风机以用于输送冷却空气流；并且带有从所述冷却空气通风机通向所述内燃机的燃烧空气通道，燃烧空气通道从设置在所述冷却空气螺旋管的底部中的空气排出窗中分支出；且带有伸入到所述冷却空气螺旋管中的导引壁，该导引壁在所述风扇叶轮与所述空气排出窗之间延伸；其中，所述空气排出窗的通流横截面在分支出的燃烧空气的流动方向上从第一通流面变小成第二通流面。

出人意料地已显示出，尽管空气排出窗的大的通流面在燃烧空气的流动方向上变小(verjüngt)至引出的燃烧空气通道的较小的通流面，仍然获得了经改善的带有增加的体积的燃烧空气流而不会更强烈地影响冷却空气流。通过通流横截面的在朝燃烧空气通道的方向上的变小还造成了空气质量的加速。

通流横截面的变小适宜地连续地实现，以避免干扰性的流动情况(例如涡流的形成)。

在有利的构造中，空气排出窗的至少一个棱边构造成下倾到(abfallende)空气通道中的面，其中，下倾的面可大致形成平坦的平面(gerade Ebene)。如下同样可能是适宜的，即，将下倾的面设计成拱形或设计成多重分级的面。

下倾的面构造在空气排出窗的纵向棱边处，因此大致在冷却空气的流动的纵向方向上延伸。空气排出窗的该纵向棱边与导引壁相对而置，其中，另一纵向棱边由导引壁本身形成。

在本发明的改进方案中，导引壁构造成带有顶部截段(Dachabschnitt)，其带有间距地遮叠(übergreift)空气排出窗，其中，适宜地在导引壁的在流动方向上靠后的端部处设计有径向的封闭截段，其沿着空气排出窗的靠后的径向的棱边而延伸。通过导引壁的该构型形成了敞开的袋部(Tasche)，冷却空气的部分被截留在该袋部中且因此在空气排出窗上方产生滞止压力(Staudruck)，该滞止压力——在不会重大地干扰冷却空气流动的情形下——促进了燃烧空气的流出。

附图说明

本发明的另外的特征由说明书和图纸中得出，在图纸中示出了下面将详细地描述的本发明的实施例。其中：

图1显示了用于便携的手持式工作器械的打开的冷却空气通风机的视图，

图2显示了沿着图1中的线II-II的截面，

图3显示了沿着图1中的线III-III的截面，

图4在放大的图示中显示了用于来自冷却空气通风机的燃烧空气的分支装置，

图5显示了沿着图4中的线V-V穿过分支装置的截面。

具体实施方式

图1中所显示的冷却空气通风机1为未进一步示出的带有空气冷却式内燃机2的工作器械的部分，空气冷却式内燃机2在图2中示意性地示出。此类工作器械尤其地是便携的手持式工作器械，例如机动链锯、切割机、割草器械、鼓风机

或类似者。

图1中示出的壳体件

3为该工作器械的壳体的部分且容纳有冷却空气通风机4，冷却空气通风机4包括风扇叶轮5和冷却空气螺旋管6。如图3所示，冷却空气通风机4被通风格栅(Lüftungsgitter)8所遮盖，其在所示的实施例中包括拉绳式启动器(Seilzugstarter)9，拉绳式启动器9为了发动内燃机而作用在风扇叶轮5的轮毂10处。风扇叶轮5抗扭地装配在内燃机的曲轴11上。

如图1所示，冷却空气螺旋管在风扇叶轮5的转动方向7上在大约300°至320°的圆周角上延伸，其中，冷却空气螺旋管在其放气孔12的方向上扩大。

在所输送的冷却空气34的流动方向13上观察，在放气孔12之前、大约在冷却空气螺旋管6的220°至320°的区域中设置有空气排出窗20，空气排出窗20优选地在冷却空气螺旋管6的底部14中被引入。在冷却空气34的流动方向13上，内燃机的点火模块15处在空气排出窗20之前，其中，点火模块15被冷却空气通风机4的冷却空气34流过

空气排出窗20，如图2所示，适宜地与点火模块15的表面17处在一平面16中。因此，扫过点火模块15的冷却空气34在平面16中流动，在该平面16中同样设置了该空气排出窗20。

空气排出窗20是在图4和5中示出的分支装置21的部分。

如图1至3结合图4和5所示，分支装置21包括导引壁22，其起始截段(Anfangabschnitt)23邻近风扇叶轮5的外周缘18。导引壁22在约为45°的圆周角上延伸且大致在冷却空气34的流动方向13上定向，从而使得导引壁22本身形成了冷却空气流动中的尽可能小的干扰源。

导引壁22处在风扇叶轮5与空气排出窗20之间，从而使得径向地由风扇叶轮5所输送的空气质量不可能直接地进入到空气排出窗20中。

为了进一步遮盖空气排出窗20以防止直接的空气进入，导引壁22在其面对冷却空气格栅8的纵向边缘处具有顶部截段24，其开始于起始截段23之后且延伸越过排出窗20直至其靠后的棱边25。顶部截段24带有间距a地处在平面16上方或者处在空气排出窗20的平面26(图5)的上方，且(如在根据图4的顶视图中可见地)在该大致矩形的空气排出窗20的大约一半的径向宽度上凸出。

导引壁22在冷却空气34的流动方向13上具有靠后的封闭截段27，其大致径向地在空气排出窗20之后横向于流动方向13而延伸且仅在空气排出窗20的部分宽度上凸出。

如图5所示，封闭截段27具有宽度T，其对应于排出窗20的宽度B的一部分。

在冷却空气螺旋管6中与风扇叶轮5的转动方向7相应地被输送的冷却空气34扫过点火模块15和分支装置20的底部28。在此，冷却空气34的一部分在导引壁22的靠后的封闭截段27的区域中被拦住，且在空气排出窗20的上方建立滞止压力，滞止压力支持分支出的燃烧空气19的通过燃烧空气通道30的流动。导引壁22的靠后的封闭截段27的构型作如下设置，即，使得冷却空气34的流动很少被干扰，从而使得冷却空气通风机的效果不会受分支出的燃烧空气19影响。

该设计如此来实现，即，所需体积的燃烧空气19以及额外地一过量体积利用相应的滞止压力而被提供以供使用，以使得(即使在最大的吸入功率下)足够量的燃烧空气流至内燃机2。分支出的燃烧空气19对所输送的冷却空气34的比例大约为10％对90％。

为了增加分支出的燃烧空气19的体积，而不会增大分支装置21的结构大小并因此影响冷却空气螺旋管6中的冷却空气流动，则首先作如下设置，即，将空气排出窗20的通流横截面实施得较大，其中，通流横截面从第一通流面29缩小至在流动方向上跟在后面的第二通流面31，由此，分支装置21的结构大小不变地保持较小。由此在几何上得出这样一种构件作为分支装置21，该构件的燃烧空气通道30从所设置的空气排出窗20的流入截段从底部28的外平面26沿燃烧空气19的流动方向变小成燃烧空气通道30的引出截段的较小的通流横截面。由此，空气排出开口20的捕集空气的通流横截面29的大小被增大。

分支装置21的结构大小决定性地由通流面31或者燃烧空气通道30的尺寸b(图5)来确定。为了使结构大小不发生改变或者保持较小，流入截段从空气排出窗20的通流面29朝向引出的燃烧空气通道30的通流面31而变小。

适宜地，流入截段构造成连续地变小，为此，在一种实施例中，空气排出窗20的至少一个棱边35构造成下倾到空气通道30中的面40。其它的构型如拱形或多级的面可能是适宜的。在所示的实施例中，下倾的面40大致形成一平面42，其相对于引出的燃烧空气通道30的纵向轴线32处在大约40°至50°的角41下。

空气排出窗20的基本形状在顶视图中观察近似于矩形，其中，矩形的长的纵向轴线33大致在冷却空气34的主流动方向13上延伸，由此，矩形的短轴线相对于风扇叶轮5大致径向地放置。在此，导引壁22形成(如图4和5所示)空气排出窗20的一个纵向棱边，而与导引壁22相对而置的纵向棱边35如此地形成，即，使得空气排出窗20的通流横截面在分支出的燃烧空气19的流动方向上从第一通流面29变小成第二通流面31。在根据图5的所示的实施例中，矩形的空气排出窗20在分支装置的底部28的平面26中具有宽度B，且变小至在至燃烧空气通道30的过渡部处的、横向于空气排出窗20的纵向轴线33所测量的宽度b。

通过联结到空气排出窗20处的流入截段的变小，可在入口区域中在底部28的平面中构造大的通过横截面，其导致了较大体积的分支出的燃烧空气。在流动方向上缩小的通流横截面导致流动速度的提高。整体协调作如下设置，即，所构造的进气斜面或者说下倾到空气排出窗20中的斜面40使流过的燃烧空气19加速，以便最大程度地降低节流作用。

Claims (10)

1.一种带有空气冷却式内燃机的工作器械，带有包括冷却空气螺旋管(6)和风扇叶轮(5)的冷却空气通风机(4)以用于输送冷却空气流(13)；并且带有从所述冷却空气通风机(4)通向所述内燃机(2)的燃烧空气通道(30)，燃烧空气通道(30)从设置在所述冷却空气螺旋管(6)的底部(14)中的空气排出窗中分支出；且带有伸入到所述冷却空气螺旋管(6)中的导引壁(22)，该导引壁(22)在所述风扇叶轮(5)与所述空气排出窗(20)之间延伸，

其特征在于，所述空气排出窗(20)的通流横截面在分支出的燃烧空气(19)的流动方向上从第一通流面(29)变小成第二通流面(31)。

2.根据权利要求1所述的工作器械，其特征在于，所述通流横截面连续地变小。

3.根据权利要求1所述的工作器械，其特征在于，所述空气排出窗(20)的至少一个棱边(35)构造成下倾到所述空气通道(30)中的面(40)。

4.根据权利要求3所述的工作器械，其特征在于，下倾的面(40)大致形成平坦的平面(42)。

5.根据权利要求3所述的工作器械，其特征在于，所述下倾的面(40)构造在所述空气排出窗(20)的纵向棱边(35)处。

6.根据权利要求5所述的工作器械，其特征在于，所述纵向棱边(35)与所述导引壁(22)相对而置。

7.根据权利要求1所述的工作器械，其特征在于，所述导引壁(22)具有以带有间距(a)的方式遮叠所述排出窗(20)的顶部截段(24)。

8.根据权利要求7所述的工作器械，其特征在于，所述导引壁(22)的在所述冷却空气(13)的流动方向上靠后的端部具有径向的封闭截段(27)，该封闭截段(27)大致沿着所述空气排出窗(20)的径向的靠后的棱边而延伸。

9.根据权利要求1所述的工作器械，其特征在于，所述工作器械为便携的手持式工作器械。

10.根据权利要求9所述的工作器械，其特征在于，所述便携的手持式工作器械为机动链锯、切割机或割草机。

Images