CN1807858A - 两冲程发动机 - Google Patents

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Abstract

一种两冲程发动机(1、31、41、51)，具有一个带燃烧室(5)的气缸(2)。燃烧室(5)被一个活塞(7)界定，该活塞(7)驱动一个在曲轴箱(3)中可转动支承的曲轴(25)。两冲程发动机(1、31、41、51)具有一个燃料管道(14)，其中安置一个电磁阀(18)。阀门(18)被一个控制装置控制。为了输送燃烧用空气设置一个空气通道(27)。两冲程发动机(1、31、41、51)具有至少一个溢流通道(12)，其将燃烧室(5)在预先确定的活塞位置上与曲轴箱(3)连通。设置一个点火系模块(20、30)，其可激发一个伸入到燃烧室(5)中的火花塞(8)的点火。该阀门(18)和阀门(18)的控制装置被集成在点火系模块(20、30)中。

Description

两冲程发动机
技术领域
本发明涉及一种两冲程发动机，特别是用在一种手持式工作机械中例如机动锯，切断机或类似装置中。
背景技术
在DE10220555A1中公开了一种两冲程发动机，其中通过一个电子控制喷油阀输入燃料。该喷油阀以一个喷嘴通入到溢流通道中。喷射是依据在活塞预先确定位置上的转速进行的。依此喷油阀的控制装置与一个装置相连接，该装置检测曲轴的转速。
发明内容
作为本发明基础的任务是，提出一种具有简单结构的两冲程发动机。
为此，本发明提供一种两冲程发动机，具有一个气缸，其中构成一个燃烧室，它被一个活塞界定，其中活塞驱动一个在曲轴箱中可转动支承的曲轴；具有一个用于从一个燃料箱中输送燃料的燃料管道，其中安置一个电磁阀，其中电磁阀由一个控制装置所控制；具有一个用于输送燃烧用空气的空气通道；具有至少一个溢流通道，其使燃烧室在活塞之预先确定的位置上与曲轴箱连通；还具有一个点火系模块，它可激发一个伸入到燃烧室中的火花塞的点火，其中阀门和阀门的控制装置被集成在点火系模块中。
点火系模块可激发火花塞的点火。为此该点火系模块具有一个线圈，其中通过曲轴转动到活塞预先确定的位置时感应出一个电压。基于该感应电压的时间变化曲线可以求出曲轴的转速。依此感应电压可以应用于电磁阀控制装置的输入信号。一种结构简单的两冲程发动机可以如此实现，即，阀门和阀门的控制装置被集成在点火系模块中。因此在阀门、控制装置和点火系模块之间的连接线路可以省去。安装费用特别是用于结构元件之布线的费用被减少并且在该结构件布线时的错误可能性也被明显地减小。
作为优选，阀门与点火系模块被安置在一个共同的壳体中。但是也有利的是，点火系模块和阀门被相互浇注在一起。有利的是将一个CPU，亦即一个中央控制单元集成在点火系模块中。通过CPU不仅火花塞的点火时间点而且将燃料通过电磁阀输入到两冲程发动机中的时间点都可以控制。通过CPU在点火系模块中的配置，燃料输入和点火都可以调节和相互匹配，因此获得两冲程发动机最佳的运行特性。而且这个其中安置了两冲程发动机的器械其它要被控制的程序也可以由该CPU实现。在一个手持式工作机械如机动锯或类似装置中这个(指CPU)例如可以是手柄加热器的控制装置或运行数据采集装置或者运行数据制备装置用于维修该工作机械时读取这些运行数据。
作为优选，点火系模块被安置在气缸上一个溢流通道的区域中。在这个区域中阀门可以将燃料输入到溢流通道中。用于火花塞的导线可被设置得很短。同时点火系模块可以被安置在一个风扇叶轮的圆周区域上，由此产生一个很好的点火系模块的冷却。还规定，在阀门的上游安置一个燃料泵。该燃料泵应用于将燃料从燃料箱输送到阀门并负责实现，输入到两冲程发动机中的燃料处于一个确定的压力下并被很好地雾化。作为优选，燃料泵是一种膜片泵，其通过一个脉冲管道与两冲程发动机的一区域连接，其中存在一个波动的压力。因此为了使膜片泵运行，无需附加的能量，而是可以利用在两冲程发动机中存在的压力波动。这点特别在手持式工作机械情况下是很有利的，由于不用设置另外的如电池或类似器件的能源了。
作为优选，阀门通过一个压力调节器与燃料泵连接。由此可以简单的方式确保阀门上一个稳定的压力。特别地，压力调节器通过一个回流管路与燃料箱连接。在过高的压力时燃料可由此回流到燃料箱中。
当燃料泵被集成在点火系模块中时就产生一种优选的配置方案。其中脉冲管道优选通入到溢流通道中。由此获得该脉冲管道的一个短路程，从而在脉冲管道中的压力降是很小的并实现了很好的泵效果。点火系模块只须用燃料管道与燃料箱相连接。用于燃料的其它管道连接就不必需了，因此获得一个简单结构的两冲程发动机和简便的安装工作。
但是也有利的是，燃料泵安置在燃料箱中。由此泵的启动更容易了。但是燃料泵也可以安置在曲轴箱上。脉冲管道特别地通入曲轴箱中，其中在曲轴箱上安置了燃料泵情况下脉冲管道集成在燃料泵的一个连接法兰中是有利的。由此在脉冲管道中实现一个高压，从而可实现良好的泵效果。
还规定，在空气通道中可回转地支承一个节气阀并且将燃料泵安置在节气阀壳体中。其中脉冲管道设置在空气通道的连接接管中是有利的。由此不需要独立的管道用于脉冲管道并且该脉冲管道可以被构造得很短。在节气阀壳体的区域中当两冲程发动机运行时具有较低的温度，因此可实现燃料泵更好的冷却。因而在燃料中生成的汽泡就可以被减少。为了确保，两冲程发动机可简单地启动，阀门在无电流状态是打开的。在启动两冲程发动机时首先在阀门上不施加电压。该电压必须通过手工的启动在点火系模块上感应产生。在电压不足以将一个无电流关闭的阀门开启之前，两冲程发动机的启动是不可能的。在一个无电流状态打开的阀门情况下燃料就可以相反地通过施加的负压被吸入到燃烧室中，因此可以更快速地制备可燃混合气。作为优选，阀门突入到溢流通道中。由此在溢流通道上安置的点火系模块可被构造得紧凑。同时将阀门定位在溢流通道中对可燃混合气的形成和将燃料为了润滑而输入到曲轴箱中都是有利的。在阀门的下游安置一个突入到溢流通道中的喷嘴是有利的。喷嘴的配置可以改善燃料的雾化并因此改善混合气制备。特别是该阀门被集成在喷嘴中，从而结构件的数量被减少了。
附图说明
下面借助附图阐述本发明的实施例。附图示出：
图1是一个具有部分剖切的气缸的两冲程发动机的示意图；
图2是图1的两冲程发动机在图1中箭头II方向上的示意图；
图3和图4是两冲程发动机之实施例与图1对应的视图；
图5是一个两冲程发动机之实施例与图2对应的视图。
具体实施方式
图1所示的两冲程发动机1具有一个通过螺纹件37与曲轴箱3连接的气缸2。在气缸2中支承一个在图1中虚线表示的往返运行的活塞7，其通过一个在图1中虚线表示的连杆38驱动在曲轴箱3中围绕曲轴轴线10可转动支承的曲轴25。该两冲程发动机1具有一个进气4，通过它向两冲程发动机1输入燃烧用空气。为此进气口4通过一个在图1中未示出的活塞槽与至少一个溢流通道12连接是有利的。溢流通道12将曲轴箱3在活塞7下止点的区域中与燃烧室5连通。该活塞槽在活塞7的上止点的区域中将进气口4与溢流通道12通入到燃烧室5中的端部相连通。废气通过一个排气口6被排出燃烧室5。
在燃烧室5中伸入一个火花塞8，其通过一个导线19与一个点火系模块20连接。点火系模块20被固定在气缸2上溢流通道12的区域中。点火系模块20具有一个带未示出的绕组的板叠组件26，其被安置在这个于曲轴25上固定的风扇叶轮11(在图1中虚线表示)的圆周上。风扇叶轮11在它的圆周上具有至少一个磁体21，它在板叠组件26的绕组中感应一个电压。这个感应的电压则激发火花塞8点火。为了确定点火时间点该点火系模块20具有一个控制装置，特别是一个CPU，该点火时间点可以依据两冲程发动机1的转速被控制以用于该点火系模块20。该控制装置被安置在点火系模块20的壳体35中。
在点火系模块20中集成了一个电磁阀18。电磁阀18特别地被安置在点火系模块20的壳体35中。但是阀18也可以与点火系模块20浇注为一体。电磁阀18被一个同样集成在点火系模块20中的并最好是一个CPU的控制装置触发，该控制装置也可控制该点火时间点。阀18通入到溢流通道12中。阀18由一个燃料管道14供给燃油，其通过一个燃料存储器17与在燃料箱13中安置的燃料泵16连接。燃料存储器17最好具有一个压力调节器39，其通过一个回流管15与燃料箱13连接。燃料泵16通过一个脉冲管道22与曲轴箱内腔连通。燃料泵16是膜片泵并由曲轴箱3中波动的压力驱动。但是也可以应用一个具有其它结构形式的泵作为燃料泵16。燃料泵16将燃料由燃料箱13输送到燃料存储器17中，从这里，燃料通过燃料管道14和阀门18到达溢流通道12中。燃料泵16也可以不用燃料存储器的中间转接直接与阀门18连接。在燃烧室5中伸入一个减压阀9。通过减压阀9，燃烧室5被排气，因此在启动发动机时气缸2中的活塞7不必克服燃烧室5中的压力运动。
点火系模块20被安置在溢流通道12的区域中风扇叶轮11的外圆周处。在这个区域中点火系模块20通过冷却空气流被良好地冷却。气缸2具有用于良好散热性的散热片24。
如图2所示的，点火系模块20通过两个固定螺纹件23被固定在气缸2上。电磁阀18的位置同样如风扇叶轮11的位置以虚线表示在图2中。如图所示，在进气口4上连通一个空气通道27，节气阀28以一个节气阀轴33可回转地支承在空气通道27中。通过节气阀28的调节，输入到两冲程发动机1中的燃烧用空气量就可以被调节。在节气阀28的上游安置一个空气滤清器29，其可防止污染颗粒进入到两冲程发动机1中。
图3示出了一个具有点火系模块30的两冲程发动机31。在图3中相同的附图标记表征和图1及2中相同的结构件。点火系模块30通过一个燃料管道14直接与燃料箱13连接。在点火系模块30之壳体36中集成了燃料泵以及一个用于控制火花塞8点火和用于控制电磁阀18的CPU。点火系模块30通过一个脉冲管道32与溢流通道12连接。脉冲管道32引入点火系模块30中的燃料泵。为了安装点火系模块30，仅仅需要将点火系模块30以螺纹固定在气缸2上并且将点火系模块30与脉冲管道32、燃料管道14及用于连接火花塞8的导线19相连接。导线19是一条高压导线。另外，在该点火系模块上设置一个用于短路电缆的接口。
在图4中示出的两冲程发动机41具有一个安置在曲轴箱3上的燃料泵42。燃料泵42通过一个脉冲管道与曲轴箱3连接，该脉冲管道被集成在燃料泵42上或曲轴箱3上。燃料泵42将燃料从燃料箱13通过燃料管道14输送到点火系模块20。在点火系模块20上集成了一个喷嘴43，它突入到溢流通道12中。有利的是，在喷嘴43中集成一个电磁阀。电磁阀例如可以是针阀，其突伸到喷嘴中。但是也可以在点火系模块20中于喷嘴43的上游集成一个独立的电磁阀。
在图5中示出的两冲程发动机51中燃料泵49安置在节气阀壳体34上。燃料泵49将燃料从燃料箱13通过燃料管道48输送到点火系模块20。燃料泵49通过一个脉冲管道50与曲轴箱3连接，该脉冲管道50被构成在气缸2的连接接管47上。在连接接管47上连接了空气通道27。
电磁阀18的磨损件是可以更换的。而且燃料泵上的磨损件例如燃料泵的膜片也是可更换的。由此可以确保两冲程发动机很长的使用寿命。而且空气通道27可以通过阀门例如通过单向阀与溢流通道12相连接。
                       附图标记列表
1-两冲程发动机，2-气缸，3-曲轴箱，4-进气口，5-燃烧室，6-排气口，7-活塞，8-火花塞，9-减压阀，10-曲轴轴线，11-风扇叶轮，12-溢流通道，13-燃料箱14-燃料管道，15-，16-燃料泵，17-燃料存储器，18-电磁阀，19-导线，20-点火系模块，21-在11上的磁体，22-脉冲管道，23-固定螺纹件，24-散热片，25-曲轴，26-板叠组件，27-空气通道，28-节气阀29-空气滤清器，30-点火系模块，31-两冲程发动机，32-脉冲管道，33-节气阀轴，34-节气阀壳体，35-20的壳体，36-30的壳体，37-螺纹件，38-连杆，39-，40-，41-两冲程发动机，42-燃料泵，43-喷嘴，44-，45-，46-，47-2上4的连接法兰，48-燃料管道，49-燃料泵，50-脉冲管道，51-两冲程发动机。

Claims (20)

1.两冲程发动机，具有一个气缸(2)，其中构成一个燃烧室(5)，它被一个活塞(7)界定，其中活塞(7)驱动一个在曲轴箱(3)中可转动支承的曲轴(25)；具有一个用于从一个燃料箱(13)中输送燃料的燃料管道(14)，其中安置一个电磁阀(18)，其中电磁阀(18)由一个控制装置所控制；具有一个用于输送燃烧用空气的空气通道(27)；具有至少一个溢流通道(12)，其使燃烧室(5)在活塞(7)之预先确定的位置上与曲轴箱(3)连通；还具有一个点火系模块(20、30)，它可激发一个伸入到燃烧室(5)中的火花塞(8)的点火，其中阀门(18)和阀门(18)的控制装置被集成在点火系模块(20、30)中。
2.按权利要求1的两冲程发动机，其特征在于：
所述阀门(18)与点火系模块(20、30)被安置在一个共同的壳体(35、36)中。
3.按权利要求1的两冲程发动机，其特征在于：
所述点火系模块(20、30)和阀门(18)是相互浇注在一起的。
4.按权利要求1的两冲程发动机，其特征在于：
在所述点火系模块(20，30)中集成了一个CPU。
5.按权利要求1的两冲程发动机，其特征在于：
所述点火系模块(20、30)被安置在气缸(2)上一个溢流通道(12)的区域内。
6.按权利要求1的两冲程发动机，其特征在于：
在所述阀门(18)的上游安置一个燃料泵(16、42、49)。
7.按权利要求6的两冲程发动机，其特征在于：
所述燃料泵(16、42、49)是一种膜片泵，其通过一个脉冲管道(22、32、50)与两冲程发动机(1、31、41、51)的一个区域相连接，其中存在波动的压力。
8.按权利要求6的两冲程发动机，其特征在于：
所述阀门(18)通过一个压力调节器(39)与燃料泵(16)连接。
9.按权利要求8的两冲程发动机，其特征在于：
所述压力调节器(39)通过一个回流管道(15)与燃料箱(13)连接。
10.按权利要求6的两冲程发动机，其特征在于：
所述燃料泵被集成在点火系模块(30)中。
11.按权利要求10的两冲程发动机，其特征在于：
所述脉冲管道(32)通入到溢流通道(12)中。
12.按权利要求6的两冲程发动机，其特征在于：
所述燃料泵(16)安置在燃料箱(13)中。
13.按权利要求6的两冲程发动机，其特征在于：
所述燃料泵(42)被安置在曲轴箱(3)上。
14.按权利要求12或13的两冲程发动机，其特征在于：
所述脉冲管道(22)通入到曲轴箱(3)中。
15.权利要求6的两冲程发动机，其特征在于：
在所述空气通道(27)中可转动地支承一个节气阀(28)，并且燃料泵(49)被安置在节气阀壳体(34)中。
16.按权利要求15的两冲程发动机，其特征在于：
所述脉冲管道(50)被构成在用于空气通道(27)的连接接管(47)中。
17.按权利要求1的两冲程发动机，其特征在于：
所述阀门(18)在无电流的状态是打开的。
18.按权利要求1的两冲程发动机，其特征在于：
所述阀门(18)突入到溢流通道(12)中。
19.按权利要求1的两冲程发动机，其特征在于：
在所述阀门(18)的下游安置一个喷嘴(43)，其伸入到溢流通道(12)中。
20.按权利要求19的两冲程发动机，其特征在于：
所述阀门被集成在喷嘴(43)中。
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