DE10104446A1 - Verbrennungsmotor mit einstellbarer CO-Kennlinie - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zweitaktmotor mit Spülvorlage, wobei der im Zylinder (2) ausgebildete Brennraum (3) von einem auf- und abfahrendem Kolben (5) begrenzt ist. Dem Verbrennungsmotor (1) wird im Venturi (31) eines Membranvergasers aufbereitetes Kraftstoff/Luft-Gemisch zugeführt, dessen Luftanteil über einen Saugkanal (9) dem Venturi (31) zuströmt und dessen Kraftstoffanteil über einen Hauptdüsenpfad (32) dem Venturi (31) zufließt. Der Hauptdüsenpfad (32) zweigt aus einem kraftstoffgefüllten Regelraum (22) ab, der über eine Kraftstoffleitung (47) und ein Zulaufventil (23) mit einer den Regelraum (22) begrenzenden Regelmembran (28) gesteuert ist. Um unter Vollast und abfallender Drehzahl ein weitgehend unverändertes Lambda im Brennraum zu erzielen, ist vorgesehen, Mittel zur Veränderung des Luftanteils und/oder des Kraftstoffanteils bei Vollast zu sehen. Mit den Mitteln (19) ist eine Steuereinheit (99) verbunden, die als Eingangsgröße ein sich drehzahlabhängig ändernder Betriebsparameter des Verbrennungsmotors (1) zugeführt ist. Die Mittel sind in Abhängigkeit des Ausgangssignals der Steuereinheit (99) betätigt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Motor ist aus der DE 199 00 445 A1 bekannt. Das Kraftstoff/Luft-Gemisch wird in das Kurbelgehäuse an­ gesaugt und bei abwärtsfahrendem Kolben über Überström­ kanäle in den Brennraum gefördert. Zur Senkung der Spül­ verluste stehen insbesondere die auslaßnah liegenden Überströmkanäle über Membranventile mit reine Luft zuführenden Luftkanälen in Verbindung, so daß das fette Gemisch gegenüber dem Auslaß durch zeitnah einströmende kraftstofffreie Luft abgeschirmt wird. Der bekannte Motor kann dabei als reiner Spülvorlagenmotor oder auch als Ladungsschichtungsmotor betrieben werden und zeigt ein sehr gutes Abgasverhalten bei geringem Kraftstoffverbrauch.

Systembedingt magert das Gemisch unter Vollast und sinken­ der Drehzahl ab, da in einem derartigen Betriebszustand über die Bypass-Luftkanäle überproportional viel kraftstofffreie Luft angesaugt wird. Der Motor hungert aus; seine Leistung fällt ab.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ver­ brennungsmotor der gattungsgemäßen Art derart weiter­ zubilden, daß auch bei unter Vollast absinkender Drehzahl eine vollständige Verbrennung bei kraftvoller Leistungs­ abgabe gewährleistet ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Zur drehzahlabhängigen Anpassung der Gemischzusammensetzung unter Vollast sind Mittel zur Veränderung des Luftanteils und/oder des Kraftstoffanteils bei Vollast vorgesehen. Hierzu ist eine mit den Mitteln verbundene Steuereinheit angeordnet, der als Eingangsgröße ein sich drehzahlabhängig ändernder Betriebsparameter des Verbrennungsmotor zugeführt ist. Die Mittel sind in Abhängigkeit des Ausgangssignals der Steuereinheit derart betätigt, daß sich unter Vollast im Brennraum des Verbrennungsmotors über dessen gesamten Drehzahlbereich ein etwa gleichmäßiges Lambda einstellt.

Der im Abgas festzustellende Kohlenmonoxydanteil ist eine Kenngröße für den Wert Lambda. Je flacher die CO-Kennlinie eingestellt werden kann, desto konstanter ist Lambda bei unter Vollast absinkender Drehzahl (Fig. 4). Vorteilhaft wird der Kohlenmonoxydanteil etwa in einem Bereich zwischen 0,5% bis 11% eingestellt. Hierzu wird zur Verschiebung der Kennlinie im unteren Drehzahlbereich das Kraftstoff/Luft-Gemisch angefettet, wobei als Steuergröße ein vorzugsweise vom Ansaugkanal abgeleitetes Drucksignal genutzt ist. Die Steuereinheit, die vorteilhaft als Mittel­ druckbildner oder Differenzdruckbildner ausgeführt ist, verarbeitet das zugeführte Drucksignal und stellt ein abge­ leitetes Drucksignal als Ausgangssignal zur Verfügung, wel­ ches mittelbar oder unmittelbar zur Steuerung der Gemisch­ anteile zu nutzen ist.

So kann das abgeleitete Drucksignal als Ausgangssignal mittelbar oder unmittelbar auf die Regelmembran des Mem­ branvergasers aufgeschaltet werden, wobei die Größe des Drucksignals einstellbar ist, um die gewünschte Ver­ schiebung der CO-Kennlinie zu erreichen.

Das Ausgangssignal kann auch dazu benutzt werden, ein Stellglied zu steuern, welches eine den Luftanteil ver­ ändernde Strömungsblende steuert, wobei die Strömungsblende vorzugsweise ein im Querschnitt einstellbarer Venturi ist, z. B. das Venturi im Saugkanal.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Aus­ gangssignal der Steuereinheit ein Luftmassestrom sein, der dem Hauptdüsenpfad vom Regelraum zum Venturi im Saugkanal zugeführt ist. Der Membranvergaser wird so eingestellt, daß er unter Vollast und hoher Drehzahl die gewünschte Gemisch­ zusammensetzung bereitstellt. Fällt unter Vollast die Dreh­ zahl ab, wird über die Steuereinheit der Luftmassestrom re­ duziert, so daß ein erhöhter Kraftstoffaustritt gegeben ist, also eine Anfettung des Gemisches zur Kompensation des über den Luftkanal zutretenden überproportionalen Luft­ anteils erfolgt.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den wei­ teren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der nachfolgend im einzelnen beschriebene Ausführungs­ beispiele der Erfindung dargestellt sind.

Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch einen Zweitakt­ motor mit Spülvorlage,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 in schematischer Darstellung ein Schaubild für eine Kohlenmonoxyd-Kennlinie über der Drehzahl bei Vollast,

Fig. 4 ein Schaubild einer gewünschten CO-Kennlinie,

Fig. 5 ein schematisches Funktionsschaubild des Zweitakt­ motors nach Fig. 1,

Fig. 6 in schematischer Darstellung den pulsierenden Druck im Saugkanal,

Fig. 6' in schematischer Darstellung der Druckverlauf nach einem Einwegventil,

Fig. 7 in schematischer Darstellung ein Funktionsschaubild des Verbrennungsmotors nach Fig. 1 mit geänderter Beschaltung zur Anpassung der CO-Kennlinie,

Fig. 8 ein weiteres schematisches Funktionsschaubild des Verbrennungsmotors nach Fig. 1 mit einer weiteren Ausführungsform einer Beschaltung zur Anpassung der CO-Kennlinie,

Fig. 9 einen Schnitt durch einen Membranvergaser mit in den Hauptdüsenpfad einmündenden Luftmassestrom zur Beeinflussung der CO-Kennlinie.

Der in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellte Ver­ brennungsmotor ist vorzugsweise ein Einzylindermotor, der nach dem Zweitaktprinzip arbeitet und als Spülvorlagenmotor oder Ladungsschichtungsmotor betrieben werden kann. Ein derartiger Zweitaktmotor ist vorteilhaft als Antriebsmotor in tragbaren, handgeführten Arbeitsgeräten wie Motorketten­ sägen, Trennschleifern, Freischneidegeräte, Heckenscheren oder dgl. einsetzbar.

Der Grundaufbau des Verbrennungsmotors 1 besteht aus einem Zylinder 2 und einem Kurbelgehäuse 4 sowie einem im Zy­ linder 2 auf- und abfahrendem Kolben 5. Der Kolben 5 be­ grenzt im Zylinder 2 einen Brennraum 3 und treibt über ein Pleuel 6 eine im Kurbelgehäuse 4 drehbar gelagerte Kurbel­ welle 7 an. Aus dem Brennraum 3 werden die Abgase über einen Auslaß 10 abgeführt. Das zum Betrieb des Motors not­ wendige Kraftstoff/Luft-Gemisch wird im Venturi 31 eines Membranvergasers 8 aufbereitet und über einen Saugkanal 9 und einen Einlaß 11 dem Kurbelgehäuse 4 zugeführt. Dieses ist im Ausführungsbeispiel über vier Überströmkanäle 12 und 15 mit dem Brennraum 3 verbunden. Die in den Brennraum 3 mündenden Einlaßfenster 13, 16 der Überströmkanäle 12, 15 liegen bezogen auf eine Symmetrieachse 14 einander etwa diametral gegenüber.

In Umfangsrichtung des Zylinders 2 liegen die Einlaßfenster 13 der Überströmkanäle 12 dem Auslaß 10 etwa gegenüber, während die Einlaßfenster 16 der Überströmkanäle 15 auslaß­ nah liegen. Im Bereich der Einlaßfenster 16 stehen die Überströmkanäle 15 über ein Membranventil 21 mit einem äußeren Luftkanal 20 in Verbindung, über welche dem Über­ strömkanal 15 ausschließlich kraftstofffreie Luft zugeführt wird. Es kann zweckmäßig sein, auch den auslaßfernen Über­ strömkanälen 12 kraftstofffreie Luft zuzuführen.

Der Kolben 5 steuert in bekannter Weise den Auslaß 10, den Einlaß 11 sowie die Einlaßfenster 13 und 16 der Überström­ kanäle 12 und 15. Bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens 5 werden alle in den Brennraum 3 einmündenden Kanäle ge­ schlossen, während der Einlaß 11 des Membranvergasers 8 zum Kurbelgehäuse 4 geöffnet wird. Aufgrund des aufwärts­ fahrenden Kolbens 5 steht im Kurbelgehäuse 4 ein Unterdruck an, der durch Ansaugen eines Kraftstoff/Luft-Gemisches über den Einlaß 11 ausgeglichen wird. Da die Überströmkanäle 12 und 15 zum Kurbelgehäuse 4 permanent offen sind, bewirkt der im Kurbelgehäuse 4 anstehende Unterdruck gleichzeitig ein Ansaugen von Luft über die Luftkanäle 20 und die auf­ grund der Druckverhältnisse öffnenden Membranventile 21 in die auslaßnahen Überströmkanäle 15. Nach einem Ansaug­ vorgang steht somit in den Überströmkanälen 15 im wesent­ lichen reine Luft an.

Nach der im Bereich des oberen Totpunktes erfolgten Zündung des verdichteten Gemisches im Brennraum 3 wird der Kolben 5 durch den Explosionsdruck nach unten in Richtung zum Kurbelgehäuse 4 fahren, wobei - aufgrund der Lage der Ein­ laßfenster 13 und 16 - zunächst der Auslaß 10 geöffnet wird und ein Teil der unter Druck stehenden Abgase abströmt. Bei der weiteren Abwärtsbewegung des Kolbens 5 öffnen die Ein­ laßfenster 13 und 16 der Überströmkanäle 12 und 15, wobei über die Kanäle 12 ausschließlich das in das Kurbelgehäuse 4 angesaugte fette Kraftstoff/Luft-Gemisch einströmt. Das in den auslaßnahen Überströmkanälen 15 vorgelagerte Luft­ volumen wird von dem nachströmenden Gemisch über die Ein­ trittsfenster 16 in den Brennraum 3 geschoben. Die in Pfeilrichtung 18 eintretende Luft legt sich wie ein schützender Vorhang vor den Auslaß 10, so daß das in Pfeil­ richtung 17 eintretende Gemisch am Abströmen gehindert wird. Die Spülverluste werden im wesentlichen von der kraftstofffreien Luft gebildet.

Wie in Fig. 3 schematisch dargestellt, ändert sich über der Drehzahl n des Verbrennungsmotors 1 der Kohlenmonoxydanteil CO im Abgas deutlich. So ist bei einem Spülvorlagenmotor gemäß Fig. 1 eine unter Vollast zu niedrigen Drehzahlen stark abfallende CO-Kennlinie gegeben, was zu einer starken Abmagerung des Gemisches führt, da gleichzeitig über den Bypass-Luftkanal 20 überproportional viel Luft zugeführt wird. Der Motor zeigt einen deutlichen Leistungseinbruch.

Über den gesamten Drehzahlbereich n des Verbrennungsmotors ist eine flache CO-Kurve gewünscht, wie sie in Fig. 4 dar­ gestellt ist. Kann eine derartige flache CO-Kurve ein­ gestellt werden, ergibt sich über den gesamten Drehzahl­ bereich des Verbrennungsmotors unter Vollast ein weitgehend konstantes Lambda im Brennraum 3. Hierzu sind Mittel 19 (Fig. 5, 7, 8, 9) vorgesehen, welche von einer Steuer­ einheit 99 betätigt sind um unter Vollast den Luftanteil und/oder den Kraftstoffanteil derart zu verändern, daß eine flache CO-Kurve gegeben ist. Dabei wird - wie in den nach­ stehenden Ausführungsbeispielen im einzelnen beschrieben - der Steuereinheit als Eingangsgröße ein sich drehzahl­ abhängig ändernder Betriebsparameter des Verbrennungsmotors zugeführt, so daß die Steuereinheit ein Ausgangssignal bilden kann, welches die Mittel derart betätigt, daß im Brennraum 3 des Verbrennungsmotors 1 unter Vollast über dessen Drehzahlbereich n ein etwa gleichmäßiges Lambda ein­ gestellt ist.

In einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist das Ausgangssignal der Steuereinheit 99 der Regelmembran 28 des Membranvergasers 8 aufgeschaltet. Die Regelmembran 28 be­ grenzt einen kraftstoffgefüllten Regelraum 22, dem über ein Zulaufventil 23 aus einem Kraftstofftank 24 über eine Kraftstoffleitung 47 unter Nutzung einer Kraftstoffpumpe 27 Kraftstoff zugeführt ist. Das Ventilglied 25 ist dabei über eine Hebelmimik 26 von der Regelmembran 28 gesteuert.

Das als Drucksignal vorliegende Ausgangssignal der Steuer­ einheit 99 wird auf der Trockenseite der Regelmembran 28 einem Kompensationsraum 29 aufgeschaltet. Die Steuereinheit 99 besteht aus einem ersten Strömungspfad 40 zwischen dem Kompensationsraum 29 und dem Reinraum 39 des Luftfilters 30. Im Reinraum 39 herrschen etwa ähnliche Druck­ verhältnisse wie im Saugkanal 9 und wie sie in Fig. 6 wiedergegeben sind. Im Strömungspfad 40 ist ein als Enten­ schnabelventil 42 ausgebildetes Rückschlagventil 41 ange­ ordnet, welches eine Anhebung des Druckmittelwertes P_M auf P'_M bewirkt. Unter Vollast und niedriger Drehzahl ergibt sich die in Fig. 6 gezeigte Pulsationskurve 36 mit ausgeprägten Amplituden, so daß stromauf des Rückschlagventils 41 ein Druckmittelwert P_M gegeben ist. Stromab des Rückschlagventils 41 treten lediglich die Druckspitzen 36' gemäß Fig. 6' auf, die im Ergebnis zu einem Druckmittelwert P'_M führen, der um den Wert ΔP höher ist als der Druckmittelwert P_M im Reinraum 39. Bei hohen Drehzahlen tritt im Reinraum 39 eine Pulsationskurve 37 auf, die einen punktiert eingezeichneten Druckmittelwert 38 bedingt. Stromab des Entenschnabelventils 42 sind nur kleine Druckspitzen 37' (Fig. 6') wirksam; die Druckspitzen 37' führen im Ergebnis zu einem Druckmittelwert 38', der wenig höher ist als der Druckmittelwert 38 der Pulsationskurve 37. Bei hohen Drehzahlen hat die geringe Mittelwertverschiebung kaum Einfluß auf die Kraftstofförderung, während bei abfallender Drehzahl und stark ausgeprägter Pulsationskurve die Mittelwertanhebung um ΔP zu einer vermehrten Kraftstofförderung führt.

Im Betrieb des Verbrennungsmotors strömt über den Luft­ filter Verbrennungsluft zu, wobei aufgrund der Druck­ verhältnisse im Venturi 31 über die Hauptdüse 32 in Pfeil­ richtung 35 Kraftstoff austritt. Das so gebildete Gemisch tritt über den Einlaß 11 in das Kurbelgehäuse 4 ein, wobei zur Steuerung im Bereich des Venturi 31 eine Drosselklappe 33 sowie stromauf der Drosselklappe eine Chokeklappe 34 an­ geordnet sind.

Der in Pfeilrichtung 35 abströmende Kraftstoff führt zu einem Regeldruck P_r im Regelraum 22, der eine Auslenkung der Regelmembran 28 und damit ein Öffnen des Zulaufventils 23 bewirkt. Über die Kraftstoffleitung 47 fließt aus dem Kraftstofftank 24 Kraftstoff nach. Fällt unter Vollast die Drehzahl ab, sinkt der Druckmittelwert P_M im Reinraum 39 bzw. im Saugkanal 9, was zu einem verringerten Kraft­ stoffaustritt führt. Da aufgrund der Steuereinheit 99, die als Mitteldruckbildner ausgeführt ist, der Druckmittelwert P'_M angehoben ist, wird die Membran 28 im Sinne eines Öffnens des Zulaufventils 23 betätigt, so daß vermehrt Kraftstoff nachfließen und über die Hauptdüse 32 austreten kann. Das über den Einlaß 11 eintretende Gemisch wird fetter, wodurch die über den Luftbypass 20 zuströmende größere Luftmenge kompensiert wird. Die Kohlenmonoxydkurve CO wird in Pfeilrichtung in Richtung auf den Kurvenverlauf CO'-Kennlinie angehoben, wodurch im Brennraum ein etwa gleichmäßiges Lambda gehalten werden kann.

Zur Anpassung des im Kompensationsraum 29 anstehenden Druckmittelwertes P'_M an den jeweiligen Betriebszustand weist die Steuereinheit 99 einen zweiten Strömungspfad 43 auf, der als Bypass das Rückschlagventil 41 umgeht. In dem Strömungspfad 43 ist eine Drossel 44 angeordnet, so daß sich ein zeitverzögertes Anpassen des Druckmittelwertes P'_M an den jeweiligen stationären Betriebszustand des Verbrennungsmotors ergibt. Der Drosselquerschnitt 45 ist kleiner als der Strömungsquerschnitt 46 des Rückschlag­ ventils 41. Bevorzugt ist der Drosselquerschnitt 45 um ein Mehrfaches kleiner als der Strömungsquerschnitt 46.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist das Rückschlagventil 41 zum Kompensationsraum 29 öffnend geschaltet; damit wird die Anhebung der Kohlenmonoxydkurve unter Vollast und nied­ riger Drehzahl erzielt. Hat der zu beschaltende Motor eine unkorrigierte CO-Kennlinie, welche in Richtung auf hohe Drehzahlen abfällt, kann durch Umkehrung des Rückschlag­ ventils 41 eine entsprechende Kompensation in hohen Dreh­ zahlbereichen erreicht werden.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 entspricht im Grund­ aufbau dem nach Fig. 5, weshalb für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet sind. Der Kompensationsraum 29 ist zur Kompensation einer Filterverschmutzung über den Strömungspfad 40 mit dem Reinraum 39 verbunden, wobei keinerlei Steuerungsmittel im Strömungspfad 40 angeordnet sind.

Im Luftkanal 20 ist - wie in Fig. 7 dargestellt - ent­ sprechend dem Venturi 31 im Saugkanal 9 ein Venturi 31' vorgesehen, wobei stromab des Venturi ein mit der Drossel­ klappe stellungsabhängig gekoppelte Steuerklappe 33' ange­ ordnet ist. Entsprechend ist stromauf des Venturi im Luft­ kanal 20 eine Chokeklappe 34' angeordnet, die mit der Chokeklappe 34 im Saugkanal 9 stellungsabhängig verbunden ist.

Vom Venturi 31' zweigt eine Druckleitung 48 ab, welche in einen Kompensationsraum 29' mündet, der von dem kraftstoffgefüllten Regelraum 22 durch eine Regelmembran 28' getrennt ist. Die Regelmembran 28' ist mit der Hebemimik 26 zur Steuerung des Zulaufventils 23 verbunden; die beiden Regel­ membrane 28 und 28' bilden vorteilhaft eine gemeinsame Steuermembran.

Aufgrund des Venturi 31' erfolgt eine Drosselung des pul­ sierenden Luftstroms, wodurch sich im Bereich des Venturis eine Verschiebung des Druckmittelwertes ergibt. Über die Druckleitung 48 wird der verschobene Druckmittelwert auf den Kompensationsraum 29' aufgeschaltet, so daß sich im Er­ gebnis die Verschiebung der Kohlenmonoxydkurve über der Drehzahl zur Kurve CO' einstellt, wie in Fig. 5 gezeigt. Das Venturi 31' bildet dabei den Mitteldruckbildner der Steuereinheit 99.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 entspricht dem Grund­ aufbau dem nach Fig. 5, weshalb für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet sind. Der Kompensationsraum 29 des Membranvergasers 8 ist über den Strömungspfad 40 mit dem Reinraum 39 des Luftfilters 30 verbunden, um sowohl eine Anpassung an den Umgebungsluftdruck als auch eine Anpassung an die Druckverhältnisse bei sich zusetzendem Luftfilter 30 zu gewährleisten. Im Strömungspfad 40 sind keinerlei Steuerungsmittel vorgesehen.

Um eine drehzahlabhängige Anpassung der Gemischzusammen­ setzung zu gewährleisten, ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 der Luftanteil einstellbar, wozu z. B. die Chokeklappe 34 verstellt werden kann oder das Venturi 31 des Saugkanals 9 als im Strömungsquerschnitt veränderbare Blende ausgeführt ist. Diese Mittel 19 zur Veränderung des Luftanteils werden von der Steuereinheit 99 betätigt, welche als Mitteldruckbildner oder Differenzdruckbildner ausgeführt sein kann. Der Steuereinheit 99 wird über eine Leitung 49 der nahe dem Einlaß herrschende Saugdruck zugeführt und über eine Leitung 50 der Druck im Luftkanal 20. Entsprechend dem sich einstellenden Differenzdruck bzw. entsprechend der Differenz der Druckmittelwerte wird der Venturiquerschnitt derart geändert, daß eine Anfettung des Gemisches zur Kompensation des zutretenden überproportionalen Luftanteils über den Luftkanal 20 erzielt ist. Hierbei wird durch Änderung des Venturiquerschnitts nicht nur das zuströmende Luftvolumen verändert, sondern auch der Saugunterdruck zur verstärkten Kraftstofförderung angehoben. Anstelle der Anordnung der Mittel 19 im Saugkanal 9 können Stellmittel zur Änderung des Strömungsquerschnittes auch im Luftkanal 20 eingesetzt werden. Dabei ist auch denkbar, im Luftkanal 20 eine Windfahne anzuordnen, deren Steuergröße zur Veränderung des Luft- oder Kraftstoffanteils im Saugkanal 9 genutzt wird.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt ein Eingriff in der Kraftstofförderung derart, daß bei hohen Drehzahlen die Kraftstofförderung durch Zuführen eines Luftmassestroms verringert ist, um dann bei niedrigen Drehzahlen den Luftmassestrom zu reduzieren, wodurch eine Anfettung des Gemisches zur Kompensation des zutretenden überproportionalen Luftanteils erreicht ist. Wie Fig. 9 zeigt, ist die Steuereinheit 99 wiederum als Mittel­ druckbildner ausgeführt, dem einerseits ein Drucksignal aus dem Luftkanal 20 und andererseits ein Drucksignal aus dem Saugkanal 9 zugeführt wird. Hierzu sind stromauf des Venturi 31 über den Umfang des Saugkanals 9 eine Mehrzahl von Abgrifföffnungen 98 vorgesehen, welche gemeinsam in einen Ringkanal 97 speisen, der in den Hauptdüsenpfad 32 mündet. Die an der Steuereinheit 99 angeordnete Drossel 96 ist einstellbar, um eine der gewünschten Verschiebungen der CO-Kennlinie entsprechende Zusammenführung des Drucksignals aus dem Luftkanal 20 und des Drucksignals aus dem Saugkanal 9 zu regeln.

Der Luftmassestrom 95 kann stromauf einer vorzugsweise ein­ stellbaren Drossel 94 in den Hauptdüsenpfad 33 münden oder aber - wie strichliert angedeutet - stromab der Drossel 94.

Wie die verschiedenen Ausführungsbeispiele zeigen, kann mit überraschend einfachen Mitteln unter Vollast im Brennraum eines Verbrennungsmotors mit Spülvorlage oder Ladungsschichtung über den gesamten Drehzahlbereich ein etwa gleichmäßiges Lambda eingestellt werden, wobei der Kohlenmonoxydanteil, der der Größe für Lambda etwa proportional ist, vorteilhaft in einem Bereich zwischen 0,5% bis 11% eingestellt wird.

Claims (13)

1. Verbrennungsmotor, insbesondere für ein tragbares, handgeführtes Arbeitsgerät wie eine Motorkettensäge, einen Trennschleifer, ein Freischneidegerät oder dgl., mit einem im Zylinder (2) des Motors (1) ausgebildeten Brennraum (3), der von einem auf- und abfahrendem Kolben (5) begrenzt ist, und der Kolben (5) eine in einem Kurbelgehäuse (4) drehbar gelagerte Kurbelwelle (7) antreibt, wobei dem Verbrennungsmotor (1) ein im Venturi (31) eines Membranvergasers (8) aufbereitetes Kraftstoff/Luft-Gemisch zugeführt ist, dessen Luft­ anteil über einen Saugkanal (9) dem Venturi (31) zu­ strömt und dessen Kraftstoffanteil über einen Haupt­ düsenpfad (32) dem Venturi (31) zufließt, wobei der Hauptdüsenpfad (32) aus einem kraftstoffgefüllten Regelraum (22) abzweigt, der über eine Kraftstoff­ leitung (47) und ein Zulaufventil (23) mit Kraftstoff gespeist wird, und das Zulaufventil (23) von einer den Regelraum (22) begrenzenden Regelmembran (28) gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur drehzahlabhängigen An­ passung der Gemischzusammensetzung unter Vollast Mittel (19) zur Veränderung des Luftanteils und/oder des Kraftstoffanteils bei Vollast vorgesehen sind, daß eine mit den Mitteln (19) verbundene Steuereinheit (99) an­ geordnet ist, der als Eingangsgröße ein sich drehzahl­ abhängig ändernder Betriebsparameter des Verbrennungsmotors (1) zugeführt ist, wobei die Mittel (19) in Ab­ hängigkeit des Ausgangssignals der Steuereinheit (99) derart betätigt sind, daß sich unter Vollast im Brenn­ raum (3) des Verbrennungsmotors (1) über dessen ge­ samten Drehzahlbereich (n) ein etwa gleichmäßiges Lambda einstellt.

2. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert für Lambda derart gewählt ist, daß sich unter Vollast im Abgas des Verbrennungsmotors (1) über dessen Drehzahlbereich ein Kohlenmonoxydanteil von etwa 0,5% bis 11% einstellt.

3. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unter Vollast das Kraft­ stoff/Luft-Gemisch im unteren Drehzahlbereich ange­ fettet wird.

4. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Eingangsgröße ein Drucksignal eines Systemdrucks genutzt wird, vorzugs­ weise der Druck im Saugkanal (9), der Druck im Luft­ kanal (20) und/oder der Druck im Luftfilter (30).

5. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (99) als Mitteldruckbildner oder Differenzdruckbildner aus­ geführt ist.

6. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Steuereinheit (99) ein Drucksignal ist, welches mittel­ bar oder unmittelbar auf die Regelmembran (28) des Membranvergasers (8) aufgeschaltet ist.

7. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Steuereinheit (99) ein Stellglied steuert, welches eine den Luftanteil verändernde Strömungsblende einstellt, wobei die Strömungsblende vorzugsweise ein im Quer­ schnitt einstellbarer Venturi (31) ist.

8. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Brennraum (3) des Verbrennungsmotors (1) über den Membranvergaser (8) ein kraftstoffhaltiges Gemisch und über einen Luftkanal (20) im wesentlichen kraftstofffreie Verbrennungsluft zugeführt ist.

9. Verbrennungsmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksignal ein ge­ mittelter Wert des Druckes im Luftkanal (20) und dem Druck an einer anderen Systemdruckstelle ist, vorzugs­ weise dem Saugdruck im Saugkanal (9).

10. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Membranvergaser (8) ein Luftfilter (30) vorgeschaltet ist und das Drucksignal aus dem Reinraum (39) des Luftfilters (30) abgegriffen ist.

11. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Luftkanal (20) ein Venturi (31') angeordnet ist und das Drucksignal am Venturi abgegriffen ist.

12. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Steuereinheit (99) ein Luftmassestrom (95) ist, der dem Hauptdüsenpfad (32) insbesondere vom Luftkanal (20) vom Saugrohr zum Venturi (31) im Saugkanal (9) zugeführt ist.

13. Verbrennungsmotor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Hauptdüsenpfad (32) eine vorzugsweise einstellbare Drossel (34) angeordnet ist und der Luftmassestrom (95) stromab der Drossel (94) einmündet.