DE102005059927B4 - Zweitaktmotor - Google Patents

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Abstract

Zweitaktmotor mit einem Zylinder (2), in dem ein Brennraum (3) ausgebildet ist, der von einem auf- und abgehenden Kolben (5) begrenzt ist, wobei der Kolben (5) über ein Pleuel (6) eine in einem Kurbelgehäuse (4) drehbar gelagerte Kurbelwelle (7) antreibt, und wobei das Kurbelgehäuse (4) in vorgegebenen Stellungen des Kolbens (5) über mindestens einen Überströmkanal (8, 9) mit dem Brennraum (3) verbunden ist, mit einem Gemischkanal (10) zur Zufuhr von Kraftstoff/Luft-Gemisch und mit einem Luftkanal (11, 51, 61), der dem Überströmkanal (8, 9) weitgehend kraftstofffreie Luft zuführt, wobei an einer Stirnseite (46, 47, 66, 67) eines Bauteils (26, 54, 58, 68), in dem der Luftkanal (11, 51, 61) ausgebildet ist, ein Drosselorgan (27, 28, 35, 55, 64, 65, 75, 85) angeordnet ist, das den Luftstrom durch den Luftkanal (11, 51, 61) in mindestens einem Betriebszustand des Zweitaktmotors (1) drosselt, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan (27, 55, 64, 65) eine feste Blende ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Zweitaktmotor, insbesondere in einem handgeführten Arbeitsgerät wie einer Motorsäge, einem Trennschleifer oder dgl., der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
  • Die DE 100 09 796 A1 beschreibt einen Zweitaktmotor mit einem im Luftfiltergehäuse angeordneten verschwenkbaren Chokeelement. Zur Anfettung des Kraftstoff/Luft-Gemisches während eines Kaltstarts wird der Luftstrom im Ansaugkanal des Vergasers und in einem Luftkanal, der den Überströmkanälen Luft zuführt, gedrosselt, indem die Öffnung des Ansaugkanals mit dem Chokeelement abgedeckt wird.
  • In der DE 199 18 719 A1 ist eine Ansaugeinrichtung für einen Spülvorlagenmotor beschrieben, bei der ein Luftkanal in einem an den Luftfilter angrenzenden Bereich einen ersten, kleineren Durchmesser und in einem daran angrenzenden Bereich, in dem eine Drosselklappe gelagert ist, einen zweiten, größeren Durchmesser besitzt.
  • Aus der US 6,450,135 B1 ist ein Zweitaktmotor bekannt, der den auslaßnahen Überströmkanälen weitgehend kraftstofffreie Luft zuführt. Die weitgehend kraftstofffreie Luft dient zum Spülen der Abgase aus dem Brennraum. Die in den Überströmkanälen vorgelagerte Luft muß dabei auf die zugeführte Menge von Kraftstoff/Luft-Gemisch angepaßt werden. Die zugeführte Kraftstoffmenge kann dabei üblicherweise über eine Stellschraube eines Vergasers eingestellt werden. Um die zugeführte Luftmenge an den Betriebszustand des Verbrennungsmotors anzupassen, kann im Luftkanal eine Drosselklappe angeordnet sein.
  • Der Strömungsquerschnitt im Luftkanal ist bei Zweitaktmotoren mit geringem Hubvolumen sehr klein. Die Montage der Drosselklappe bereitet in einem so kleinen Kanal Schwierigkeiten. Da für unterschiedliche Zweitaktmotoren unterschiedliche Strömungsquerschnitte des Luftkanals benötigt werden, müssen Luftkanäle mit unterschiedlichen Strömungsquerschnitten für eine Zylinderbaureihe mit unterschiedlichen Hubvolumina zur Verfügung gestellt werden. Dies erfordert einen erheblichen Aufwand an Werkzeugen für die Herstellung der Luftkanäle sowie für die Lagerhaltung der unterschiedlichen Kanäle.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zweitaktmotor der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der eine einfache Anpassung des Strömungsquerschnitts des Luftkanals erlaubt.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Zweitaktmotor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch einen Zweitaktmotor mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst.
  • Das Drosselorgan erlaubt eine Anpassung des Luftstroms durch den Luftkanal, ohne daß der Luftkanal selbst verändert werden muß. Dadurch kann für alle Zylinder einer Baureihe derselbe Luftkanal verwendet werden. Dadurch, daß das Drosselorgan an der Stirnseite eines Bauteils vorgesehen ist, kann es auf einfache Weise an dem Luftkanal montiert bzw. ausgetauscht werden.
  • Vorzugsweise ist das Drosselorgan am Eintritt in den Luftkanal angeordnet. Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, daß das Drosselorgan am Austritt aus dem Luftkanal in den Zylinder angeordnet ist. Am Eintritt in den Luftkanal oder am Austritt aus dem Luftkanal kann das Drosselorgan angeordnet werden, ohne daß der Luftkanal selbst verändert werden muß. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß das Drosselorgan zwischen zwei den Luftkanal begrenzenden Bauteilen angeordnet ist. In diesem Fall kann das Drosselorgan auf einfache Weise zwischen den beiden vorgegebenen Bauteilen angeordnet werden, ohne daß an den den Luftkanal begrenzenden Bauteilen etwas geändert werden muß.
  • Es ist vorgesehen, daß im Gemischkanal ein Drosselelement angeordnet ist. Das Drosselelement ist insbesondere die Drosselklappe eines im Gemischkanal angeordneten Vergasers. Das Drosselelement kann jedoch auch als Walze ausgebildet sein. Auch anders ausgebildete Drosselelemente können vorteilhaft sein.
  • Es ist vorgesehen, daß im Luftkanal ein Drosselelement in einem den Luftkanal begrenzenden Bauteil angeordnet ist. Das Drosselelement im Luftkanal kann beispielsweise eine Drosselklappe sein, deren Stellung an die Stellung des Drosselelements im Gemischkanal gekoppelt ist.
  • Es ist vorgesehen, daß der Strömungsquerschnitt des Luftkanals durch Auswahl eines geeigneten Drosselorgans auf den Zweitaktmotor angepaßt ist. Die Zweitaktmotoren einer Baureihe können dadurch nach dem Baukastenprinzip aufgebaut sein, wobei die Zweitaktmotoren Luftkanäle besitzen, die sich nur durch das ausgewählte Drosselelement unterscheiden. Dadurch kann eine Baureihe auf einfache Weise aufgebaut werden.
  • Ein Zweitaktmotor, der eine einfache Anpassung des Strömungsquerschnitts des Luftkanals erlaubt, wird auch durch einen Zweitaktmotor mit einem Zylinder, in dem ein Brennraum ausgebildet ist, der von einem auf- und abgehenden Kolben begrenzt ist, wobei der Kolben über ein Pleuel eine in einem Kurbelgehäuse drehbar gelagerte Kurbelwelle antreibt, wobei das Kurbelgehäuse in vorgegebenen Stellungen des Kolbens über mindestens einen Überströmkanal mit dem Brennraum verbunden ist, mit einem Gemischkanal zur Zufuhr von Kraftstoff/Luft-Gemisch und mit einem Luftkanal, der dem Überströmkanal weitgehend kraftstofffreie Luft zuführt, erreicht, bei dem im Luftkanal eine feste Blende angeordnet ist, wobei der Strömungsquerschnitt der Blende auf den Hubraum des Zweitaktmotors abgestimmt ist.
  • Die feste Blende im Luftkanal erlaubt eine Anpassung des Luftstroms durch den Luftkanal an den Hubraum des Zweitaktmotors. Dadurch muß der Luftkanal selbst nicht verändert werden, so daß für Zylinder einer Baureihe mit unterschiedlichem Hubraum der gleiche Luftkanal mit einer unterschiedlichen festen Blende verwendet werden kann. Die Blende kann dabei an jeder Stelle im Luftkanal angeordnet sein.
  • Vorteilhaft ist das Verhältnis des Strömungsquerschnitts der Blende in Quadratmillimetern zum Hubraum des Zweitaktmotors in Kubikzentimetern kleiner als 3,5. Es hat sich gezeigt, daß bei einer derartigen Auslegung des Strömungsquerschnitts der Blende auf den Hubraum des Zweitaktmotors eine gute Anpassung an den Durchsatz des Zweitaktmotors erreicht wird.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen Längsschnitt durch einen Zweitaktmotor,
  • 2 eine schematische Darstellung eines Schnitts durch den Zweitaktmotor aus 1 entlang der Linie II-II,
  • 3 bis 6 schematische Darstellungen von nicht erfindungsgemäßen Ausführungen von Drosselorganen in einem Luftkanal,
  • 7 und 8 schematische Schnittdarstellungen von Zweitaktmotoren auf der Höhe der Linie II-II in 1.
  • 9 und 10 Diagramme, die den Durchsatz durch den Zweitaktmotor in Abhängigkeit der Querschnittsfläche des Drosselorgans angeben.
  • Der in 1 gezeigte Zweitaktmotor 1 besitzt einen Zylinder 2, in dem ein Brennraum 3 ausgebildet ist. Der Brennraum 3 ist von einem Kolben 5 begrenzt, der über ein Pleuel 6 eine in einem Kurbelgehäuse 4 drehbar gelagerte Kurbelwelle 7 antreibt. Wie auch 2 zeigt, besitzt der Zweitaktmotor 1 zwei einander gegenüberliegend angeordnete auslaßnahe Überströmkanäle 8, die mit Überströmfenstern 22 in den Brennraum 3 münden. Auslaßfern sind zwei einander gegenüberliegend angeordnete Überstromkanäle 9 vorgesehen, die mit Überströmfenstern 23 in den Brennraum münden. Im Bereich des in 1 gezeigten unteren Totpunkts des Kolbens 5 verbinden die Überströmkanäle 8 und 9 das Kurbelgehäuse 4 mit dem Brennraum 3. Aus dem Brennraum 3 führt ein Auslaß 25 für Abgase.
  • Der Zweitaktmotor 1 besitzt einen Gemischkanal 10, der einen Luftfilter 15 mit einem Einlaß 24 ins Kurbelgehäuse 4 verbindet. Der Einlaß 24 ist im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens 5 geöffnet. Der Gemischkanal 10 ist in einem Vergaser 12 und einem elastischen Ansaugstutzen 20 geführt. Im Vergaser 12 ist eine Chokeklappe 13 und eine Drosselklappe 14 angeordnet. Im Bereich der Drosselklappe 14 münden in den Gemischkanal 10 Kraftstofföffnungen, die der in den Gemischkanal 10 angesaugten Luft Kraftstoff zuführen.
  • Der Zweitaktmotor 1 besitzt einen Luftkanal 11, der den Überströmkanälen 8 und 9 weitgehend kraftstofffreie Luft zuführt. Ein Abschnitt des Luftkanals 11 ist in einem Rohrabschnitt 26 ausgebildet, in dem eine Drosselklappe 19 schwenkbar gelagert ist. Die Stellung der Drosselklappe 19 ist insbesondere an die Stellung der Drosselklappe 14 im Gemischkanal 10 gekoppelt. Der Rohrabschnitt 26 verläuft parallel zu dem im Vergaser 12 ausgebildeten Abschnitt des Gemischkanals 10. Der Rohrabschnitt 26 ist am Vergaser 12 festgelegt und kann einteilig mit diesem ausgebildet sein. Der Gemischkanal 10 und der Luftkanal 11 sind mit dem Reinraum 18 des Luftfilters 15 verbunden. Der Reinraum 18 ist über Filtermaterial 16 vom Schmutzraum 17 des Luftfilters 15 getrennt. An der dem Luftfilter 15 zugewandten Stirnseite 46 des Rohrabschnitts 26 ist ein Drosselorgan 27 festgelegt. Das Drosselorgan 27 kann auch im Luftfilterboden gehalten oder zwischen dem Rohrabschnitt 26 und dem Luftfilter 15 festgelegt sein.
  • Wie 2 zeigt, teilt sich der Luftkanal 11 stromab des Rohrabschnitts 26 in zwei Äste 32 und 33 auf. Jeder Ast 32, 33 mündet über ein Luftkanalfenster 34 an der Zylinderbohrung 48. Die Luftkanalfenster 34 sind vorteilhaft auf der dem Kurbelgehäuse 4 zugewandten Seite der Überströmfenster 23 der Überströmkanäle 9 angeordnet. Der Kolben 5 besitzt zwei Kolbentaschen 21, die den Luftkanal 11 im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens 5 mit den Überströmkanälen 8 und 9 verbinden. Die Verbindung erfolgt dabei über die Luftkanalfenster 34, die Kolbentaschen 21 und die Überströmfenster 22 und 23. Wie 2 zeigt, sind die an den Luftkanalfenstern 34 mündenden Abschnitte 49 und 50 des Luftkanals 11 im Zylinder 2 ausgebildet.
  • Im Betrieb des Zweitaktmotors 1 wird im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens 5 Kraftstoff/Luft-Gemisch über den Einlaß 24 ins Kurbelgehäuse 4 angesaugt. Über den Luftkanal 11 und die Kolbenfenster 21 werden die Überströmkanäle 8 und 9 von der dem Brennraum 3 zugewandten Seite aus mit weitgehend kraftstofffreier Luft gespült. Beim Abwärtshub des Kolbens 5 wird das Kraftstoff/Luft-Gemisch im Kurbelgehäuse 4 verdichtet. Sobald die Überströmkanäle 8 und 9 zum Brennraum 3 hin öffnen, strömt die in den Überströmkanälen 8, 9 vorgelagerte Luft in den Brennraum 3 und spült im Brennraum 3 angeordnete Abgase durch den Auslaß 25 aus dem Brennraum 3. Das in den Brennraum 3 nachströmende Kraftstoff/Luft-Gemisch aus dem Kurbelgehäuse 4 wird beim folgenden Aufwärtshub des Kolbens 5 im Brennraum 3 verdichtet und im Bereich des oberen Totpunkts von einer in den Brennraum 3 ragenden Zündkerze 56 gezündet. Sobald beim folgenden Abwärtshub des Kolbens 5 der Auslaß 25 öffnet, strömen die Abgase aus dem Brennraum 3 aus und werden von der aus den Überströmkanälen 8 und 9 in den Brennraum 3 einströmenden weitgehend kraftstofffreien Luft ausgespült.
  • Die den Überströmkanälen 8 und 9 zugeführte Menge an weitgehend kraftstofffreier Luft ist abhängig vom Strömungsquerschnitt des Luftkanals 11. Über die Drosselklappe 19 wird der Strömungsquerschnitt an den Betriebszustand des Zweitaktmotors 1 angepaßt. Bei niedrigen Drehzahlen ist die Drosselklappe 19 weitgehend geschlossen, so daß nur eine geringe Menge von weitgehend kraftstofffreier Luft in den Überströmkanälen 8 und 9 vorgelagert wird. Bei Vollast ist die Drosselklappe 19 vollständig geöffnet und behindert den Strömungsquerschnitt im Luftkanal 11 nur geringfügig. Dadurch wird eine große Menge von weitgehend kraftstofffreier Luft in den Überströmkanälen 8 und 9 vorgelagert. Das Drosselorgan 27 ist als starre Blende ausgebildet. Dadurch reduziert das Drosselorgan 27 den Luftstrom durch den Luftkanal 11 in jedem Betriebszustand des Zweitaktmotors 1. Dadurch kann der wirksame Strömungsquerschnitt des Luftkanals 11 verringert werden, ohne daß der Luftkanal 11 selbst baulich verändert werden muß.
  • In den 3 bis 5 sind nicht erfindungsgemäße Ausführungen von Drosselorganen dargestellt. Das in 3 gezeigte Drosselorgan 28 besitzt eine feste Blende 29. Bezogen auf die Strömungsrichtung 31 im Luftkanal 11 ist stromab der festen Blende 29 eine bewegliche Membran 30 angeordnet. Die Membran 30 besitzt ein festes Ende 90, mit dem sie an der Blende 29 festgelegt ist. Ein gegenüberliegendes freies Ende 91 ist gegenüber der Blende 29 beweglich. Die Membran 30 ist vor einer Öffnung 92 in der Blende 29 angeordnet. In Abhängigkeit des Luftmassenstroms durch die Öffnung 92 wird das freie Ende 91 mehr oder weniger von der Blende 29 weggedrückt. Dadurch drosselt die Membran 30 den Luftstrom im Luftkanal 11 in Abhängigkeit der Luftmassenstroms durch das Drosselorgan 28.
  • Bei dem in 4 gezeigten nicht erfindungsgemäßen Drosselorgan 35 erfolgt die Drosselung in Abhängigkeit des Drucks im Luftkanal 11. Das Drosselorgan 35 besitzt einen Drosselkörper 36, der in eine Öffnung 37 im Drosselorgan 35 ragt. Die Öffnung 37 begrenzt den Luftkanal 11, wobei der Strömungsquerschnitt der Öffnung 37 vorteilhaft dem Strömungsquerschnitt im Luftkanal 11 entspricht. Der Drosselkörper 36 ist in einem Gehäuse 93 verschiebbar gelagert und dabei in einer Bohrung 94 dichtend geführt. Über eine Feder 38 ist der Drosselkörper 36 in die Öffnung 37 hinein gefedert. Zwischen dem Drosselkörper 36 und dem Gehäuse 93 ist ein Ringraum 40 gebildet, in dem ein vorgegebener Druck, insbesondere Umgebungsdruck, herrscht. Im Gehäuse 93 ist ein Raum 95 gebildet, in dem die Feder 38 angeordnet ist. Der Raum 95 ist über eine Membran 39 von dem Ringraum 40 getrennt. An der Membran 39 ist der Drosselkörper 36 festgelegt. Der Luftkanal 11 ist über eine Ausgleichsbohrung 45 mit dem Raum 95 verbunden. Der im Luftkanal 11 herrschende Unterdruck wird über die Ausgleichsbohrung 45 in den Raum 95 übertragen. Die Ausgleichsbohrung 45 mündet an der stromab liegenden Seite des Drosselkörpers 36 in den Luftkanal 11. Bei sinkendem Druck im Luftkanal 11 und damit auch im Raum 95 steigt die vom Ringraum 40 auf die Membran 39 ausgeübte Kraft aufgrund des konstanten Drucks im Ringraum 40. Dadurch wird der Drosselkörper 36 in Richtung auf den Raum 95 aus der Öffnung 37 gezogen. Der Drosselkörper 36 besitzt in seinem Inneren eine Kavität 42, die mit Dämpfungsmedium 41 gefüllt ist. In die Kavität 42 ragt ein fest am Gehäuse 93 gehaltener Kolben 43, gegenüber dem die Kavität 42 in Bewegungsrichtung des Drosselkörpers 36 beweglich ist. Der Kolben 43 besitzt eine Ausgleichsöffnung 44 zwischen den beiden Seiten des Kolbens 43, durch die das Dämpfungsmedium 41 bei einer Bewegung des Kolbens 43 strömt. Dadurch ist die Bewegung des Drosselkörpers 36 gedämpft.
  • Bei steigenden Drehzahlen des Zweitaktmotors 1 nimmt der Unterdruck im Luftkanal 11 zu, der absolute Druck sinkt also. Dies führt dazu, daß der Drosselkörper 36 des Drosselorgans 35 aus der Öffnung 37 gezogen wird, so daß der Strömungsquerschnitt im Luftkanal 11 vergrößert wird und die angesaugte Luftmenge zunimmt. Bei niedrigen Drehzahlen ist der Unterdruck im Luftkanal 11 gering, so daß der Drosselkörper 36 weit in die Öffnung 37 ragt und den Strömungsquerschnitt stark verkleinert. Dadurch kann sichergestellt werden, daß bei niedrigen Drehzahlen nur eine geringe Menge von weitgehend kraftstofffreier Luft zugeführt wird und das in den Brennraum eingebrachte Kraftstoff/Luft-Gemisch ausreichend fett ist, um eine Verbrennung zu gewährleisten.
  • Bei dem in 5 gezeigten nicht erfindungsgemäßen Drosselorgan 75 erfolgt die Veränderung des Strömungsquerschnitts im Drosselorgan 75 mechanisch. Die Veränderung des Strömungsquerschnitts ist dabei an die Stellung der Drosselklappe 14 im Gemischkanal 10 gekoppelt. Hierzu ist auf der Drosselwelle 74 der Drosselklappe 14 ein Hebel 78 drehfest festgelegt. Der Hebel 78 ist vorzugsweise außerhalb des Gemischkanals 10 auf der Drosselwelle 74 angeordnet. Das Drosselorgan 75 besitzt eine feste Blende 76 mit einer Öffnung 82, die den Luftkanal 11 begrenzt. In der Blende 76 ist quer zur Strömungsrichtung 31 im Luftkanal 11 ein Schieber 77 beweglich gelagert. Der Schieber 77 ist vorzugsweise senkrecht zur Strömungsrichtung 31 im Luftkanal 11 angeordnet, er kann jedoch auch in einem Winkel zur Strömungsrichtung 31 angeordnet sein, um günstige geometrische Verhältnisse für die Betätigung zu erreichen. Der Schieber 77 besitzt eine Bohrung 79, die bei der in 5 gezeigten teilweise geöffneten Stellung der Drosselklappe 14 im Gemischkanal 10 gegenüber der Öffnung 82 in der Blende 76 versetzt angeordnet ist, so daß der Schieber 77 den Strömungsquerschnitt gegenüber der Öffnung 82 vermindert. Der Hebel 78 besitzt einen Stift 80, der in ein Langloch 81 im Schieber 77 ragt. Beim Drehen der Drosselwelle 74 bewegt der Hebel 78 den Schieber 77 über den Stift 80. Beim weiteren Öffnen der Drosselklappe 14, also bei einer Drehung der Drosselwelle 74 in 5 im Uhrzeigersinn, wird der Schieber 77 nach unten gezogen, die Bohrung 79 wird also in die Öffnung 82 gezogen und der Strömungsquerschnitt im Drosselorgan 75 vergrößert sich. Beim Schließen der Drosselklappe 14, also bei einer Drehung der Drosselwelle 74 in 5 entgegen dem Uhrzeigersinn, wird die Öffnung 79 im Schieber 77 aus der Öffnung 82 herausgeschoben, so daß sich der Strömungsquerschnitt im Drosselorgan 75 weiter verringert. Dadurch ist der Strömungsquerschnitt im Drosselorgan 75 an die Stellung der Drosselklappe 14 im Gemischkanal 10 gekoppelt.
  • Bei dem in 6 gezeigten nicht erfindungsgemäßen Drosselorgan 85 ragt in die Öffnung 82 der Blende 76 ein Schieber 87 mit einer Öffnung 79. Der Schieber 87 ist an einer Hülse 88 festgelegt, die in Längsrichtung des Schiebers 87 mit Streben 89 gekoppelt ist. Jeweils zwei Streben 89 halten einen Massekörper 86, der als Fliehkraftkörper ausgebildet ist und mit der Kurbelwelle 7 des Zweitaktmotors verbunden ist. In Abhängigkeit der Drehzahl der Kurbelwelle 7 werden die Massekörper 86 aufgrund der Fliehkraft mehr oder weniger nach außen ausgelenkt. Über die Streben 89 wird die Bewegung der Massekörper 86 auf die Hülse 88 übertragen. Bei steigenden Drehzahlen werden die Massekörper 86 radial nach außen beschleunigt. Aufgrund dieser Bewegung wird die Hülse 88 in Längsrichtung des Schiebers 87 so bewegt, daß der Schieber 87 aus der Blende 76 gezogen wird. Dadurch wird der Strömungsquerschnitt im Luftkanal 11 durch den Schieber 87 weniger gedrosselt. Bei sinkenden Drehzahlen werden die Massekörper 86 aufgrund von Federn 84, über die die Massekörper 86 an der Kurbelwelle 7 festgelegt sind, radial nach innen gezogen. Dadurch wird die Hülse 88 in Längsrichtung des Schiebers 87 verschoben. Der Schieber 87 wird in die Öffnung 82 der Blende 76 hineingeschoben, so daß der Strömungsquerschnitt im Luftkanal 11 stärker gedrosselt wird.
  • Der in 7 gezeigte Zweitaktmotor 1 besitzt einen Luftkanal 51. Der Luftkanal 51 ist stromab des Luftfilters in einem Rohrabschnitt 54 ausgebildet, in dem eine Drosselklappe 19 schwenkbar gelagert ist. Stromab des Rohrabschnitts 54 teilt sich der Luftkanal 51 in zwei Äste 52 und 53, die jeweils an einem Luftkanalfenster 34 an der Zylinderbohrung 48 münden. Die beiden Äste 52 und 53 sind in einem Kanalabschnitt 58 ausgebildet. Zur Verringerung des Strömungsquerschnitts ist im Luftkanal 51 ein Drosselorgan 55 angeordnet. Das Drosselorgan 55 ist an der stromab liegenden Stirnseite 47 des Rohrabschnitts 54 zwischen dem Rohrabschnitt 54 und dem Kanalabschnitt 58 angeordnet. Das Drosselorgan 55 ist als feste Blende ausgebildet.
  • Der in 8 gezeigte Zweitaktmotor 1 besitzt einen Luftkanal 61, der sich in zwei Äste 62 und 63 aufteilt. Die beiden Äste 62 und 63 sind in einem Kanalabschnitt 68 ausgebildet. Der Ast 62 ist mit seiner Stirnseite 66 am Zylinder 2 festgelegt und der Ast 63 mit seiner Stirnseite 67. An den Stirnseiten 66 und 67 ist jeweils ein Drosselorgan 64, 65 festgelegt, das den Strömungsquerschnitt im Luftkanal 61 verringert. Das Drosselorgan 64 ist zwischen dem Ast 62 und dem im Zylinder 2 ausgebildeten Abschnitt 49 des Luftkanals 61 angeordnet. Das Drosselorgan 65 ist zwischen dem Ast 63 und dem im Zylinder 2 ausgebildeten Abschnitt 50 des Luftkanals 61 angeordnet. Die Drosselorgane 64 und 65 sind als feste Blenden ausgebildet.
  • Die 9 und 10 zeigen Diagramme, die den Durchsatz M durch den Verbrennungsmotor in Abhängigkeit des Strömungsquerschnitts A eines Drosselorgans im Luftkanal 11, 51, 61 angeben. Beide Diagramme zeigen dabei den Durchsatz M bei einer festen Drehzahl des Zweitaktmotors 1. Der Durchsatz M ist in beiden Diagrammen über dem Strömungsquerschnitt A einer Blende angegeben.
  • Die Kurve 70 in 9 zeigt den Gesamtdurchsatz von Luft- und Kraftstoff/Luft-Gemisch durch den Zweitaktmotor. Mit zunehmendem Strömungsquerschnitt A steigt der Gesamtdurchsatz. Die Kurve 71 gibt den Gemischdurchsatz durch den Zweitaktmotor 1 an. Dieser sinkt mit zunehmendem Strömungsquerschnitt A des Drosselorgans. Um eine bestimmte Leistung des Zweitaktmotors 1 erreichen zu können, darf der in der Kurve 70 gezeigte Gesamtdurchsatz durch die Maschine nicht beliebig abnehmen. Es muß ein Mindestdurchsatz gewahrt bleiben. Aus diesem Grund darf der Strömungsquerschnitt A durch das Drosselorgan nicht beliebig klein gewählt werden. Gleichzeitig muß jedoch eine ausreichende Förderung von Kraftstoff zum Zweitaktmotor sichergestellt werden. Ein hoher Durchsatz von Kraftstoff/Luft-Gemisch, der durch die Kurve 71 verdeutlicht ist, wird jedoch bei geringen Strömungsquerschnitten A erreicht. Bei Anordnung eines Drosselorgans 27, das als feste Blende ausgebildet ist, im Luftkanal 11 stellt der Strömungsquerschnitt A einen optimalen Wert zwischen diesen beiden Forderungen dar. Um sowohl eine vorgegebene Leistung des Zweitaktmotors 1 sicherzustellen und gleichzeitig eine ausreichende Kraftstofförderung zu erreichen, beträgt das Verhältnis des Strömungsquerschnitts A der Blende in Quadratmillimetern bezogen auf den Hubraum des Zweitaktmotors 1 in Kubikzentimetern weniger als 3,5. Vorteilhaft beträgt das Verhältnis 0,9 bis 3,5, zweckmäßig 0,9 bis 2,5 und insbesondere 2,1 bis 3,2. Bevorzugt liegt das Verhältnis des Strömungsquerschnitts A in Quadratmillimetern zum Hubraum des Zweitaktmotors in Kubikzentimetern in einem Bereich von 2,1 bis 3,2. Der Strömungsquerschnitt A liegt vorteilhaft zwischen einem minimalen Strömungsquerschnitt 96 und einem maximalen Strömungsquerschnitt 97 im Diagramm in 9.
  • Wie 10 zeigt, nimmt der Reinluftdurchsatz, der von der Kurve 73 gezeigt ist, bei zunehmendem Strömungsquerschnitt A der Blende zu. Bei Anordnung eines Drosselorgans 27 im Reinluftkanal, das als feste Blende ausgebildet ist, ist zu beachten, daß der Strömungsquerschnitt A der Blende ausreichend groß ist, so daß die in den Überströmkanälen vorgelagerte Luft zur Trennung von Abgasen und aus dem Kurbelgehäuse nachströmendem Gemisch ausreicht. Wie die Kurve 72 zeigt, sinkt der Kraftstoffdurchsatz bei steigendem Strömungsquerschnitt A durch die Blende zunächst sehr stark und anschließend schwach ab. Um auch bei niedrigen Drehzahlen noch ein ausreichendes Anfetten des Kraftstoff/Luft-Gemischs zu erreichen, ist eine bestimmte, dem Zweitaktmotor zuzuführende Kraftstoffmenge notwendig. Um sowohl eine ausreichende Anfettung als auch eine gute Spülvorlagenwirkung zu erreichen, ist bei Anordnung einer festen Blende im Luftkanal die Abstimmung des Strömungsquerschnitts A der Blende auf den Hubraum des Zweitaktmotors notwendig. Es hat sich gezeigt, daß das Verhältnis des Strömungsquerschnitts A der Blende in Quadratmillimetern zum Hubraum des Zweitaktmotors 1 in Kubikzentimetern kleiner als 3,5 sein soll. Insbesondere beträgt das Verhältnis 0,9 bis 3,5, vorteilhaft 0,9 bis 3,2. Das Verhältnis beträgt bevorzugt von 2,1 bis 3,2.
  • In den 9 und 10 ist jeweils ein vorteilhafter minimaler Strömungsquerschnitt 96 und ein vorteilhafter maximaler Strömungsquerschnitt 97 für den Strömungsquerschnitt A durch die Blende angegeben. Diese Strömungsquerschnitte sind jeweils abhängig vom Hubraum des Zweitaktmotors. Der Hubraum des Zweitaktmotors 1 ist dabei das Volumen, das der Kolben 5 bei einer Bewegung zwischen dem unteren Totpunkt und dem oberen Totpunkt verdrängt.

Claims (6)

  1. Zweitaktmotor mit einem Zylinder (2), in dem ein Brennraum (3) ausgebildet ist, der von einem auf- und abgehenden Kolben (5) begrenzt ist, wobei der Kolben (5) über ein Pleuel (6) eine in einem Kurbelgehäuse (4) drehbar gelagerte Kurbelwelle (7) antreibt, und wobei das Kurbelgehäuse (4) in vorgegebenen Stellungen des Kolbens (5) über mindestens einen Überströmkanal (8, 9) mit dem Brennraum (3) verbunden ist, mit einem Gemischkanal (10) zur Zufuhr von Kraftstoff/Luft-Gemisch und mit einem Luftkanal (11, 51, 61), der dem Überströmkanal (8, 9) weitgehend kraftstofffreie Luft zuführt, wobei an einer Stirnseite (46, 47, 66, 67) eines Bauteils (26, 54, 58, 68), in dem der Luftkanal (11, 51, 61) ausgebildet ist, ein Drosselorgan (27, 28, 35, 55, 64, 65, 75, 85) angeordnet ist, das den Luftstrom durch den Luftkanal (11, 51, 61) in mindestens einem Betriebszustand des Zweitaktmotors (1) drosselt, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan (27, 55, 64, 65) eine feste Blende ist.
  2. Zweitaktmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Luftkanal (11) ein Drosselelement (19) in einem den Luftkanal (11) begrenzenden Bauteil (26, 54) angeordnet ist.
  3. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan (28, 35, 75, 85) den Luftstrom durch den Luftkanal (11) im Leerlauf, bei niedrigen Drehzahlen und beim Beschleunigen des Zweitaktmotors (1) drosselt.
  4. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsquerschnitt des Luftkanals (11, 51, 61) durch Auswahl eines geeigneten Drosselorgans (27, 28, 35, 55, 64, 65, 75, 85) auf den Zweitaktmotor (1) angepaßt ist.
  5. Zweitaktmotor mit einem Zylinder (2), in dem ein Brennraum (3) ausgebildet ist, der von einem auf- und abgehenden Kolben (5) begrenzt ist, wobei der Kolben (5) über ein Pleuel (6) eine in einem Kurbelgehäuse (4) drehbar gelagerte Kurbelwelle (7) antreibt und wobei das Kurbelgehäuse (4) in vorgegebenen Stellungen des Kolbens (5) über mindestens einen Überströmkanal (8, 9) mit dem Brennraum (3) verbunden ist, mit einem Gemischkanal (10) zur Zufuhr von Kraftstoff/Luft-Gemisch und mit einem Luftkanal (11, 51, 61), der dem Überströmkanal (8, 9) weitgehend kraftstofffreie Luft zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß im Luftkanal (11) ein als feste Blende ausgebildetes Drosselorgan (27) angeordnet ist, wobei der Strömungsquerschnitt (A) der Blende auf den Hubraum des Zweitaktmotors (1) abgestimmt ist.
  6. Zweitaktmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Strömungsquerschnitts (A) der Blende in Quadratmillimetern zum Hubraum des Zweitaktmotors (1) in Kubikzentimetern kleiner als 3,5 ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202009012445U1 (de) * 2009-09-16 2011-02-10 Makita Corp., Anjo Filterkammer für Verbrennungsmotoren
DE102018003476A1 (de) 2018-04-24 2019-10-24 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Verbrennungsmotor und Verfahren zu dessen Betrieb

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD289094A5 (de) * 1989-11-09 1991-04-18 Th Zwickau,De Einrichtung zur steuerung des kraftstoff-luft-verhaeltnisses in vollastnaehe fuer einen vergaser fuer gemischverdichtende brennkraftmaschinen
DE19529799A1 (de) * 1995-08-12 1997-02-13 Dolmar Gmbh Startvorrichtung für Ottomotoren
DE19918719A1 (de) * 1999-04-24 2000-10-26 Stihl Maschf Andreas Membranvergaser für einen mit Schichtspülung arbeitenden Zweitaktmotor
DE10009796A1 (de) * 2000-03-01 2001-09-06 Stihl Maschf Andreas Verbrennungsmotor mit im Luftfiltergehäuse angeordneter Chokeklappe
US6450135B1 (en) * 1999-02-19 2002-09-17 Kioritz Corporation Two-stroke internal combustion engine
DE10335345A1 (de) * 2003-08-01 2005-02-17 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Vergaseranordnung für einen Verbrennungsmotor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD289094A5 (de) * 1989-11-09 1991-04-18 Th Zwickau,De Einrichtung zur steuerung des kraftstoff-luft-verhaeltnisses in vollastnaehe fuer einen vergaser fuer gemischverdichtende brennkraftmaschinen
DE19529799A1 (de) * 1995-08-12 1997-02-13 Dolmar Gmbh Startvorrichtung für Ottomotoren
US6450135B1 (en) * 1999-02-19 2002-09-17 Kioritz Corporation Two-stroke internal combustion engine
DE19918719A1 (de) * 1999-04-24 2000-10-26 Stihl Maschf Andreas Membranvergaser für einen mit Schichtspülung arbeitenden Zweitaktmotor
DE10009796A1 (de) * 2000-03-01 2001-09-06 Stihl Maschf Andreas Verbrennungsmotor mit im Luftfiltergehäuse angeordneter Chokeklappe
DE10335345A1 (de) * 2003-08-01 2005-02-17 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Vergaseranordnung für einen Verbrennungsmotor

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