DE102016123791B3

DE102016123791B3 - Vergaser für einen Verbrennungsmotor eines Arbeitsgerätes

Info

Publication number: DE102016123791B3
Application number: DE102016123791.4A
Authority: DE
Inventors: Enrico Eichler; Rafael Frejno; Johannes Geist; Christian Kellermann
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2016-12-08
Filing date: 2016-12-08
Publication date: 2017-12-07
Anticipated expiration: 2036-12-09
Also published as: WO2018104059A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Vergaser (100) für einen Verbrennungsmotor eines Arbeitsgerätes mit einem Lufttrichter (10), in welchem eine Drosselklappe (12) angeordnet ist, und mit einer mit einem Kraftstofftank verbundenen Regelkammer (16), wobei die Regelkammer (16) über eine in einen Innenraum (11) des Lufttrichters (10) mündende Kraftstoffleitung (15) mit dem Lufttrichter (10) verbunden ist, wobei zwischen der Regelkammer (16) und der Mündung (17) der Kraftstoffleitung (15) in den Innenraum (11) des Lufttrichters (10) eine Pumpkammer (18) mit einem Membranelement (19) in der Kraftstoffleitung (15) angeordnet ist, wobei die Pumpkammer (18) einen mit dem Membranelement (19) zusammenwirkenden Bodenkörper (22) aufweist, wobei in einem zwischen dem Membranelement (19) und dem Bodenkörper (22) ausgebildeten Zwischenraum (25) der über die Kraftstoffleitung (15) in die Pumpkammer (18) eingebrachte Kraftstoff fließt, wobei der Bodenkörper (22) einen Strömungskanal (26) und einen Plateaubereich (27) aufweist, wobei der Abstand (AP) des Plateaubereichs (27) zu dem Membranelement (19) geringer ist als der Abstand (AS) eines Bodenbereichs (28) des Strömungskanals (26) zu dem Membranelement (19).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vergaser für einen Verbrennungsmotor eines Arbeitsgerätes, welcher einen Lufttrichter, in welchem eine Drosselklappe angeordnet ist, und eine mit einem Kraftstofftank verbundene Regelkammer aufweist, wobei die Regelkammer über eine in einen Innenraum des Lufttrichters mündende Kraftstoffleitung mit dem Lufttrichter verbunden ist, wobei zwischen der Regelkammer und der Mündung der Kraftstoffleitung in den Innenraum des Lufttrichters eine Pumpkammer mit einem Membranelement in der Kraftstoffleitung angeordnet ist. Weiter betrifft die Erfindung ein Arbeitsgerät mit einem einen derartigen Vergaser aufweisenden Verbrennungsmotor.
Stand der Technik
Ein derartiger Vergaser ist aus der DE 20 2009 007 558 U1 bekannt. In der Pumpkammer bildet das Membranelement eine Pumpeinheit aus, indem das Membranelement über ein Stellelement bewegbar ist, wobei das Stellelement beispielsweise ein Piezoelement ist. Durch die Anordnung einer Pumpkammer mit einer Pumpeinheit, die hier zwischen zwei in Strömungsrichtung des Kraftstoffs angeordneten Strömungsdioden angeordnet ist, kann eine einfach aufgebaute Pumpvorrichtung erreicht werden. Diese Pumpvorrichtung wirkt als Reguliereinheit, die die Strömung des Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung ausgehend von einer Kraftstoffdüse zur Mündung in den Lufttrichter effizient und flexibel anpassen kann. Dadurch kann ein flexibel anpassbarer Vergaser zur Verfügung gestellt werden, der auf äußere Einflüsse, wie ein Verkippen oder Schwenken des Arbeitsgerätes, oder innere Einflüsse, wie dem Lambda-Wert im Abgas, schnell reagieren kann.
Der in der Kraftstoffleitung strömende Kraftstoff kann Gasblasen, welche insbesondere Butan enthalten, aber auch Luftblasen aufweisen. Butan ist im Kraftstoff gelöst und kann in der Regelkammer teilweise ausgasen, da hier der Druck niedrig ist, insbesondere kleiner als der Umgebungsdruck ist. Vibrationen und Wärme können die Gasblasenbildung in dem Kraftstoff fördern. Zudem können sich Luftblasen in dem Kraftstoff bilden. Diese Gasblasen und/oder Luftblasen können sich in der Pumpkammer sammeln und dadurch die Funktion des Membranelements stören. Durch die Elastizität der sich in der Pumpkammer angesammelten Gasblasen und/oder Luftblasen kann zudem die erreichbare Drosselwirkung der Pumpvorrichtung bzw. der Reguliereinheit unerwünschterweise reduziert werden.
In der US 4,938,742 A wird eine Silizium-Mikropumpe, die durch bekannte Integrierungsverfahren hergestellt werden kann, und die mit piezoelektrischen Ventilen versehen ist, beschrieben. Die Mikropumpe kann dazu verwendet werden, Flüssigkeiten oder Gase mit einer sehr niedrigen Geschwindigkeit zu pumpen, die genau vorgegeben werden kann. Der Körper der Pumpe und die Ventile bestehen aus Silizium und Glas, während die Ventile piezoelektrisches Material enthalten, das das Öffnen und Schließen der Ventile mit elektrischen Mitteln ermöglicht.
Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Vergaser für einen Verbrennungsmotor eines Arbeitsgerätes sowie ein Arbeitsgerät selbst zur Verfügung zu stellen, bei welchen ein Ansammeln von Gasblasen und/oder Luftblasen in der Pumpkammer vermieden werden kann.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Der Vergaser gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Pumpkammer einen mit dem Membranelement zusammenwirkenden Bodenkörper aufweist, wobei in einem zwischen dem Membranelement und dem Bodenkörper ausgebildeten Zwischenraum der über die Kraftstoffleitung in die Pumpkammer eingebrachte Kraftstoff fließt, wobei der Bodenkörper einen Strömungskanal und einen Plateaubereich aufweist, wobei der Abstand des Plateaubereichs zu dem Membranelement geringer ist als der Abstand eines Bodenbereichs des Strömungskanals zu dem Membranelement.
Das Membranelement wird vorzugsweise über ein Stellelement, welches beispielsweise ein Piezoelement sein kann, periodisch angesteuert, wodurch das Membranelement in der Pumpkammer periodisch auf und ab bewegt wird. Durch die Auf- und Abbewegung des Membranelements wird der Zwischenraum zwischen dem Membranelement und dem Bodenkörper der Pumpkammer periodisch verändert, so dass auch das Durchflussvolumen für den Kraftstoff in dem Zwischenraum periodisch verändert wird und dadurch ein Über- und Unterdruck erzielt wird. Um zu verhindern, dass die Druckerzeugung und damit die Bewegung des Membranelements gestört werden, weist der Bodenkörper zwei unterschiedlich ausgebildete bzw. ausgeformte Bereiche auf, in welchen sich der in dem Zwischenraum befindliche Kraftstoff verteilen kann. Zum einen weist der Bodenkörper einen Strömungskanal auf, welcher vorzugsweise in Form einer länglich ausgebildeten Nut ausgebildet ist. Vorzugsweise weist der Strömungskanal eine Tiefe auf, welche größer oder gleich groß zu der Breite des Strömungskanals ist. Die Tiefe und/oder die Breite des Strömungskanals weisen über die Länge des Strömungskanals vorzugsweise eine konstante Größe auf. Durch den Strömungskanal kann der Kraftstoff mit einer relativ hohen Geschwindigkeit strömen. Befinden sich Gasblasen und/oder Luftblasen in dem Strömungskanal so können diese einfach und schnell über den Strömungskanal aus der Pumpkammer und damit aus dem Zwischenraum zwischen dem Bodenkörper und dem Membranelement abtransportiert werden, da die Gasblasen und/oder Luftblasen mit der Strömung des Kraftstoffs in dem Strömungskanal mitgerissen werden. Dies wird dadurch erreicht, dass in dem Strömungskanal ein Drall erzeugt wird. Die Ausbildung einer Ansammlung von Gasblasen und/oder Luftblasen in dem Strömungskanal und damit in diesem Bereich der Pumpkammer kann dadurch effizient verhindert werden. Auch in dem Plateaubereich des Bodenkörpers wird ein Ansammeln von Gasblasen und/oder Luftblasen effizient verhindert. Dadurch, dass der Abstand zwischen dem Plateaubereich und dem Membranelement relativ gering ist, wird hier bereits eine Ansammlung von größeren Gasblasen und/oder Luftblasen, d. h. Gasblasen und/oder Luftblasen mit einem größeren Durchmesser, verhindert, da diese gar nicht erst in den Bereich des Zwischenraumes zwischen dem Plateaubereich und dem Membranelement eindringen können. Lediglich kleinere Gasblasen und/oder Luftblasen, d. h. Gasblasen und/oder Luftblasen mit einem kleineren Durchmesser, können in den Bereich des Zwischenraums zwischen dem Plateaubereich und dem Membranelement eindringen. Bei einer Bewegung des Membranelements werden diese kleineren Gasblasen und/oder Luftblasen jedoch aus diesem Bereich herausgedrückt und damit von dem Plateaubereich weg in den Strömungskanal gedrängt, so dass auch die kleineren Gasblasen und/oder Luftblasen sich nicht in dem Bereich zwischen dem Plateaubereich und dem Membranelement ansammeln können, sondern über den Strömungskanal aus der Pumpkammer abtransportiert werden können. Durch die Unterteilung des Bodenkörpers in einen Strömungskanal und einen Plateaubereich kann dadurch das Ansammeln von Gasblasen und/oder Luftblasen effizient und sicher verhindert werden, so dass die Funktion des Membranelements nicht gestört wird und auch eine Reduzierung der Drosselwirkung der Pumpvorrichtung verhindert werden kann.
Bevorzugt ist der Plateaubereich von dem Strömungskanal umschlossen. Der Plateaubereich ist dabei vorzugsweise zu allen seinen Seiten von dem Strömungskanal umgeben, so dass die Gasblasen und/oder Luftblasen bei einer Bewegung des Membranelements in Richtung des Plateaubereichs zu allen Seiten aus dem Bereich des Zwischenraums zwischen dem Plateaubereich und dem Membranelement herausgedrückt werden können und über den Strömungskanal abtransportiert werden können.
Weiter ist es möglich, dass der Plateaubereich zwei oder mehr voneinander separierte Plateaubereichsabschnitte und der Strömungskanal mindestens zwei miteinander verbundene Strömungskanalabschnitte aufweist, wobei die Plateaubereichsabschnitte vorzugsweise jeweils von mindestens einem der Strömungskanalabschnitte umschlossen sind. Ist der Plateaubereich aus mehreren Plateaubereichsabschnitten ausgebildet, so ist es bevorzugt vorgesehen, dass jeder dieser Plateaubereichsabschnitte jeweils vollständig von einem Strömungskanalabschnitt des Strömungskanals umschlossen ist, so dass die Gasblasen und/oder Luftblasen bei einer Bewegung des Membranelements in Richtung der jeweiligen Plateaubereichsabschnitten zu allen Seiten aus dem Bereich des Zwischenraums zwischen dem jeweiligen Plateaubereichsabschnitt und dem Membranelement herausgedrückt werden können und über den jeweiligen Strömungskanalabschnitt abtransportiert werden können. Um ein effizientes Abtransportieren der Gasblasen und/oder Luftblasen sicherstellen zu können, sind die Strömungskanalabschnitte miteinander verbunden, so dass in allen Strömungskanalabschnitten eine ausreichende Strömungsgeschwindigkeit des Kraftstoffs vorherrscht, um die Gasblasen und/oder Luftblasen abtransportieren zu können.
Um eine ausreichende Strömungsgeschwindigkeit sicherzustellen und damit effizient ein Ansammeln von Gasblasen und/oder Luftblasen in dem Strömungskanal verhindern zu können, was ansonsten zu einem Verstopfen des Strömungskanals durch agglomerierte Gasblasen und/oder Luftblasen führen kann, weist der Strömungskanal vorzugsweise eine Bogenform auf, wobei bei zwei oder mehr Strömungskanalabschnitten jeder Strömungskanalabschnitt vorzugsweise eine Bogenform aufweist. Der Strömungskanal und/oder die Strömungskanalabschnitte können dabei über einen oder mehrerer ihrer Längenabschnitte vorzugsweise jeweils eine rein gebogene Kontur ohne gerade verlaufende Abschnitte aufweisen. Angrenzend zu den Längenabschnitten mit rein gebogener Kontur können auch gerade verlaufende Längenabschnitte des Strömungskanals und/oder der Strömungskanalabschnitte vorgesehen sein. Insbesondere durch die gebogene Kontur kann sichergestellt werden, dass die Strömung in dem Strömungskanal bzw. in den Strömungskanalabschnitten immer einen ausreichenden Impuls aufweist und/oder ein ausreichendes Druckgefälle vorliegt, wodurch die Gasblasen und/oder Luftblasen in dem Strömungskanal bzw. in den Strömungskanalabschnitten abtransportiert werden können. Ferner kann dadurch verhindert werden, dass sich in dem Strömungskanal bzw. in den Strömungskanalabschnitten eine parallele Strömung ausbildet, was eine Ansammlung bzw. Anlagerung der Gasblasen und/oder Luftblasen begünstigen würde.
Weiter weist der Bodenkörper vorzugsweise einen Randbereich auf, welcher in Richtung des Strömungskanals abgeschrägt ausgebildet ist. Durch die abgeschrägte Ausbildung des Randbereichs des Bodenkörpers kann verhindert werden, dass sich die Gasblasen und/oder Luftblasen an dem Randbereich des Bodenkörpers ansammeln können und hierdurch die Funktion des Membranelements behindern. Der Grad der Schräge des Randbereichs entspricht im Wesentlichen vorzugsweise dem Grad der Biegung des Membranelements beim Absenken in Richtung des Bodenkörpers, so dass der abgeschrägt ausgebildete Randbereich vorzugsweise weitestgehend parallel zu der Biegefläche des nach unten in Richtung des Bodenkörpers ausgelenkten Membranelements ist. Durch die abgeschrägte Ausbildung des Randbereichs in Richtung des Strömungskanals können die an dem Randbereich befindlichen Gasblasen und/oder Luftblasen bei einem Absenken des Membranelements in Richtung des Bodenkörpers aus dem Randbereich herausgedrückt und in den Strömungskanal hineingedrückt werden, über welchen die Gasblasen und/oder Luftblasen dann aus der Pumpkammer abtransportiert werden können.
Der Plateaubereich und damit auch die Plateaubereichsabschnitte sind vorzugsweise eben ausgebildet, wodurch ein besonders gutes Zusammenwirken mit dem Membranelement zur Druckerzeugung und zum Verdrängen der Gasblasen und/oder Luftblasen aus dem Plateaubereich und/oder den Plateaubereichsabschnitten erreicht werden kann. Alternativ können der Plateaubereich und/oder die Plateaubereichsabschnitte auch gewölbt ausgebildet sein oder eine kegelige Ausbildung aufweisen.
Um eine besonders gute Verdrängungswirkung der Gasblasen und/oder Luftblasen aus dem Bereich des Zwischenraums zwischen dem Membranelement und dem Plateaubereich und damit auch den einzelnen Plateaubereichsabschnitten erreichen zu können, ist der Abstand des Plateaubereichs zu dem Membranelement vorzugsweise < 1 mm, besonders bevorzugt < 0,5 mm.
In Strömungsrichtung des Kraftstoffs vor der Pumpkammer kann in der Kraftstoffleitung eine erste Strömungsdiode und in Strömungsrichtung hinter der Pumpkammer kann in der Kraftstoffleitung eine zweite Strömungsdiode angeordnet sein, wobei der Strömungskanal bevorzugt einen Eintritt aufweist, welcher über die Kraftstoffleitung in fluidischer Wirkverbindung mit der ersten Strömungsdiode ist, und der Strömungskanal kann bevorzugt einen Austritt aufweisen, welcher über die Kraftstoffleitung in fluidischer Wirkverbindung mit der zweiten Strömungsdiode ist. Die Strömungsdioden sind vorzugsweise schlaufenförmig ausgebildet und werden vorzugsweise entgegen der Strömungsrichtung des Kraftstoffs und damit in Sperrrichtung durchströmt.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe erfolgt ferner mittels eines Arbeitsgerätes, welches einen Verbrennungsmotor aufweist, der einen Vergaser aufweist, der wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet ist. Ein Arbeitsgerät kann beispielsweise eine Kettensäge, eine Kreissäge oder ein Trennschleifer sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Vergasers gemäß der Erfindung,
2 eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Vergasers mit der Pumpkammer in einer Explosionsansicht,
3 eine schematische Schnittdarstellung durch die in 2 gezeigte Pumpkammer,
4 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer Pumpkammer, und
5 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer Pumpkammer.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt schematisch einen Vergaser 100 für einen Verbrennungsmotor eines Arbeitsgerätes.
Der Vergaser 100 weist einen Lufttrichter 10 auf, in dessen Innenraum 11 eine Drosselklappe 12 angeordnet ist. Entsprechend des Pfeils 13 strömt Luft durch den Lufttrichter 10, wobei die Drosselklappe 12 in Strömungsrichtung der Luft hinter einer Querschnittsverengung 14 des Innenraumes 11 des Lufttrichters 10 angeordnet ist. Durch die Querschnittsverengung 14 wird ein Venturi-Effekt bzw. eine Venturi-Düse ausgebildet.
Im Bereich der Querschnittsverengung 14 mündet eine Kraftstoffleitung 15 in den Innenraum 11 des Lufttrichters 10. Die Kraftstoffleitung 15 verbindet eine mit einem hier nicht dargestellten Kraftstofftank verbundene Regelkammer 16 mit dem Lufttrichter 10. Zwischen der Regelkammer 16 und der Mündung 17 der Kraftstoffleitung 15 in den Innenraum 11 des Lufttrichters 10 ist eine Pumpkammer 18 mit einem wie in 2 und 3 gezeigten Membranelement 19 in der Kraftstoffleitung 15 angeordnet. Das Membranelement 19 bildet eine Pumpeinheit aus. Das Membranelement 19 kann über ein hier nicht gezeigtes Stellelement bewegt werden, welches beispielsweise ein Piezoelement sein kann.
In Strömungsrichtung 20 des Kraftstoffs durch die Kraftstoffleitung 15 ist vor und hinter der Pumpkammer 18 jeweils eine Strömungsdiode 21 angeordnet. Die Strömungsdioden 21, die Pumpkammer 18 und das darin angeordnete Membranelement 19 bilden zusammen eine Reguliereinheit aus, welche die Strömung des Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung 15 von der Regelkammer 16 bis zur Mündung 17 im Lufttrichter 10 effizient und flexibel anpassen kann. Durch eine periodische Ansteuerung des Membranelements 19 wird in der Pumpkammer 18 durch eine Auf- und Abbewegung des Membranelements 19 periodisch ein Über- und Unterdruck erzeugt. Die periodische Volumenänderung führt in Verbindung mit der Diodizität der Strömungsdioden 21 zu einer Pumpwirkung der Reguliereinheit. Diese Pumpwirkung ist der Strömungsrichtung 20 des Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung 15 entgegengesetzt, wodurch die Reguliereinheit als Drosseleinheit wirken kann.
Um eine effiziente Drosselwirkung der Reguliereinheit erreichen zu können und um auch die Funktion des Membranelements 19 nicht einzuschränken, muss verhindert werden, dass sich in dem Kraftstoff befindliche Gasblasen und/oder Luftblasen B in der Pumpkammer 18 ansammeln können.
Ein dafür entsprechender Aufbau der Pumpkammer 18 ist in den 2 und 3 zu erkennen. Die Pumpkammer 18 weist einen Bodenkörper 22 auf, welcher hier aus zwei übereinander angeordneten Plattenelementen 23, 24 ausgebildet ist. Zur Erzielung einer Pumpwirkung wirkt der Bodenkörper 22 mit dem Membranelement 19 zusammen. In einem zwischen dem Bodenkörper 22 und dem Membranelement 19 ausgebildeten Zwischenraum 25 fließt der über die Kraftstoffleitung 15 eingebrachte Kraftstoff innerhalb der Pumpkammer 18.
Der Kraftstoff verteilt sich in einem in dem Bodenkörper 22 ausgebildeten Strömungskanal 26 und in einem an dem Bodenkörper 22 ausgebildeten Plateaubereich 27.
Der Strömungskanal 26 ist in Form einer länglich ausgebildeten Nut ausgebildet. Der Strömungskanal 26 weist eine Tiefe t_S auf, welche größer oder gleich groß zu der Breite b_S des Strömungskanals 26 ist. Die Tiefe t_S und/oder die Breite b_S des Strömungskanals 26 weisen über die Länge des Strömungskanals 26 vorzugsweise eine konstante Größe auf. Durch den Strömungskanal 26 kann der Kraftstoff mit einer relativ hohen Geschwindigkeit strömen. Befinden sich Gasblasen und/oder Luftblasen B in dem Strömungskanal 26, so können diese einfach und schnell über den Strömungskanal 26 aus der Pumpkammer 18 und damit aus dem Zwischenraum 25 zwischen dem Bodenkörper 22 und dem Membranelement 19 transportiert werden, da die Gasblasen und/oder Luftblasen B mit der Strömung des Kraftstoffs in dem Strömungskanal 26 mitgerissen werden. Die Ausbildung einer Ansammlung von Gasblasen und/oder Luftblasen B in dem Strömungskanal 26 und damit in diesem Bereich der Pumpkammer 18 kann dadurch verhindert werden.
Zusätzlich zu dem Strömungskanal 26 weist der Bodenkörper 22 einen Plateaubereich 27 auf, entlang welchem ebenfalls Kraftstoff fließt. Der Plateaubereich 27 ist näher an dem Membranelement 19 positioniert als der Strömungskanal 26, da der Abstand A_P des Plateaubereichs 27 zu dem Membranelement 19 geringer ist als der Abstand A_S eines Bodenbereichs 28 des Strömungskanals 27 zu dem Membranelement 19. Der Plateaubereich 27 und insbesondere die Oberfläche des Plateaubereichs 27 ist eben ausgebildet.
Dadurch, dass der Abstand A zwischen dem Plateaubereich 27 und dem Membranelement 19 relativ gering ist, wird hier bereits eine Ansammlung von größeren Gasblasen und/oder Luftblasen B, d. h. Gasblasen und/oder Luftblasen B mit einem größeren Durchmesser, verhindert, da diese gar nicht erst in den Bereich des Zwischenraumes 25 zwischen dem Plateaubereich 27 und dem Membranelement 19 eindringen können. Lediglich kleinere Gasblasen und/oder Luftblasen B, d. h. Gasblasen und/oder Luftblasen B mit einem kleineren Durchmesser, können in den Bereich des Zwischenraums 25 zwischen dem Plateaubereich 27 und dem Membranelement 19 eindringen. Bei einer Bewegung des Membranelements 19 werden diese Gasblasen und/oder Luftblasen B jedoch aus diesem Bereich herausgedrückt und damit von dem Plateaubereich 27 weg in den Strömungskanal 26 hineingedrängt, so dass auch die kleineren Gasblasen und/oder Luftblasen B sich nicht in dem Bereich zwischen dem Plateaubereich 27 und dem Membranelement 19 ansammeln, sondern über den Strömungskanal 26 aus der Pumpkammer 18 abtransportiert werden können. Der Abstand A_P des Plateaubereichs 27 zu dem Membranelement 19 beträgt im Grundzustand des Membranlements 19, wie er in 3 gezeigt ist, d. h. dass das Membranelement 19 unausgelenkt ist und weder nach oben noch nach unten bewegt ist, vorzugsweise weniger als 1 mm.
Wie bei der in 2 und 3 gezeigten Ausgestaltung und wie auch bei der in 4 gezeigten Ausgestaltung ist der Plateaubereich 27 von dem Strömungskanal 26 vollständig umschlossen, so dass die Gasblasen und/oder Luftblasen B bei einer Bewegung des Membranelements 19 in Richtung des Plateaubereichs 27 zu allen Seiten aus dem Bereich des Zwischenraums 25 zwischen dem Plateaubereich 27 und dem Membranelement 19 herausgedrückt und in den Strömungskanal 26 hinein gedrückt werden können, so dass die Gasblasen und/oder Luftblasen B über den Strömungskanal 26 abtransportiert werden können.
Bei der in 2 und 3 gezeigten Ausgestaltung ist ein großer, kreisrund ausgebildeter Plateaubereich 27 vorgesehen, welcher von einem kreisrunden Strömungskanal 26 umschlossen ist.
Bei der in 4 gezeigten Ausgestaltung weist der Plateaubereich 27 zwei voneinander separierte Plateaubereichsabschnitte 27a, 27b auf. Auch der Strömungskanal 26 weist zwei Strömungskanalabschnitte 26a, 26b auf, wobei diese jedoch miteinander verbunden sind, so dass Kraftstoff von dem einen Strömungskanalabschnitt 26a, 26b in den anderen Strömungskanalabschnitt 26a, 26b fließen kann. Auch bei dieser Ausgestaltung ist jeder Plateaubereichsabschnitt 27a, 27b von den Strömungskanalabschnitten 26a, 26b vollständig umschlossen, so dass die Gasblasen und/oder Luftblasen B, wie sie in 4 schematisch dargestellt sind, bei einer Bewegung des Membranelements 19 in Richtung der jeweiligen Plateaubereichsabschnitte 27a, 27b zu allen Seiten aus dem Bereich des Zwischenraums 25 zwischen dem jeweiligen Plateaubereichsabschnitt 27a, 27b und dem Membranelement 19 herausgedrückt und in den Strömungskanal 26 hineingedrückt werden können, so dass die Gasblasen und/oder Luftblasen B über den jeweiligen Strömungskanalabschnitt 26a, 26b abtransportiert werden können. Die Strömungsrichtung des Kraftstoffs in den Strömungskanalabschnitten 26a, 26b ist in 4 mit Pfeilen gekennzeichnet.
Sowohl bei der in den 2 und 3 gezeigten Ausgestaltung als auch bei der in 4 gezeigten Ausgestaltung weist der Strömungskanal 26 bzw. weisen die Strömungskanalabschnitte 26a, 26b eine Bogenform auf, indem sie über ihre Länge eine kontinuierlich ausgebildete Krümmung aufweisen. Bei der in 2 und 3 gezeigten Ausgestaltung weist der Strömungskanal 26 eine kreisrunde Form auf. Bei der in 4 gezeigten Ausgestaltung weist ein erster Strömungskanalabschnitt 26a ebenfalls eine kreisrunde Form auf und ein zweiter Strömungskanalabschnitt 26b weist eine Halbkreisform auf, wobei die beiden Enden des zweiten Strömungskanalabschnitts 26b in den ersten Strömungskanalabschnitt 26a münden.
Wie in 2 und 3 zu erkennen ist, weist der Bodenkörper 22 einen Randbereich 29 auf. Dieser Randbereich 29 grenzt an den Strömungskanal 26 an und ist in Richtung des Strömungskanals 26 abgeschrägt ausgebildet, d. h. der Randbereich 29 weist eine in Richtung des Strömungskanals 26 abfallende bzw. geneigte Fläche auf. Durch die abgeschrägte Ausbildung des Randbereichs 29 des Bodenkörpers 22 kann verhindert werden, dass sich die Gasblasen und/oder Luftblasen B an dem Randbereich 29 des Bodenkörpers 22 ansammeln können und hierdurch die Funktion des Membranelements 19 behindern. Der Grad der Schräge des Randbereichs 29 entspricht im Wesentlichen dem Grad der Biegung des Membranelements 19 beim Absenken in Richtung des Bodenkörpers 22, so dass der abgeschrägt ausgebildete Randbereich 29 weitestgehend parallel zu der Biegefläche des nach unten in Richtung des Bodenkörpers 22 ausgelenkten Membranelements 19 ist. Durch die abgeschrägte Ausbildung des Randbereichs 29 in Richtung des Strömungskanals 26 können die an dem Randbereich 29 befindlichen Gasblasen und/oder Luftblasen B bei einem Absenken des Membranelements 19 in Richtung des Bodenkörpers 22 aus dem Randbereich 29 herausgedrückt und in den Strömungskanal 26 hineingedrückt werden, über welchen die Gasblasen und/oder Luftblasen B dann aus der Pumpkammer 18 abtransportiert werden können.
In 2 und 4 ist ferner zu erkennen, dass der Strömungskanal 26 einen Eintritt 30 aufweist, welcher über die Kraftstoffleitung 15 in fluidischer Wirkverbindung mit der in Strömungsrichtung 20 vor der Pumpkammer 18 angeordneten Strömungsdiode 21 ist, und der Strömungskanal 26 weist einen Austritt 31 auf, welcher über die Kraftstoffleitung 15 in fluidischer Wirkverbindung mit der in Strömungsrichtung 20 hinter der Pumpkammer 18 angeordneten Strömungsdiode 21 ist.
Eine weitere mögliche Ausgestaltung einer Pumpkammer 18 ist in 5 gezeigt. Auch hier weist der Plateaubereich 27 zwei voneinander separierte Plateaubereichsabschnitte 27a, 27b auf. Auch der Strömungskanal 26 weist zwei Strömungskanalabschnitte 26a, 26b auf, welche miteinander verbunden sind, so dass Kraftstoff von dem einen Strömungskanalabschnitt 26a, 26b in den anderen Strömungskanalabschnitt 26a, 26b fließen kann. Der Strömungskanalabschnitt 26b weist bei dieser Ausgestaltung einen gerade verlaufenden Längenabschnitt und einen gebogen verlaufenden Längenabschnitt auf. Auch bei dieser Ausgestaltung ist jeder Plateaubereichsabschnitt 27a, 27b von den Strömungskanalabschnitten 26a, 26b vollständig umschlossen, so dass die Gasblasen und/oder Luftblasen B, wie sie in 5 schematisch dargestellt sind, bei einer Bewegung des Membranelements 19 in Richtung der jeweiligen Plateaubereichsabschnitte 27a, 27b zu allen Seiten aus dem Bereich des Zwischenraums 25 zwischen dem jeweiligen Plateaubereichsabschnitt 27a, 27b und dem Membranelement 19 herausgedrückt und in den Strömungskanal 26 hineingedrückt werden können, so dass die Gasblasen und/oder Luftblasen B über den jeweiligen Strömungskanalabschnitt 26a, 26b abtransportiert werden können. Die Strömungsrichtung des Kraftstoffs in den Strömungskanalabschnitten 26a, 26b ist in 5 mit Pfeilen gekennzeichnet.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausgestaltungen. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von den dargestellten Lösungen auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiven Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Bezugszeichenliste

100: Vergaser
10: Lufttrichter
11: Innenraum
12: Drosselklappe
13: Strömungsrichtung der Luft
14: Querschnittsverengung
15: Kraftstoffleitung
16: Regelkammer
17: Mündung
18: Pumpkammer
19: Membranelement
20: Strömungsrichtung des Kraftstoffs
21: Strömungsdiode
22: Bodenkörper
23: Plattenelement
24: Plattenelement
25: Zwischenraum
26: Strömungskanal
26a, 26b: Strömungskanalabschnitt
27: Plateaubereich
27a, 27b: Plateaubereichsabschnitt
28: Bodenbereich
29: Randbereich
30: Eintritt
31: Austritt
B: Gasblasen und/oder Luftblasen
A_S: Abstand Bodenbereich des Strömungskanals zu Membranelement
A_P: Abstand Plateaubereich zu Membranelement
t_S: Tiefe des Strömungskanals
b_S: Breite des Strömungskanals

Claims

Vergaser (100) für einen Verbrennungsmotor eines Arbeitsgerätes, mit einem Lufttrichter (10), in welchem eine Drosselklappe (12) angeordnet ist, und mit einer mit einem Kraftstofftank verbundenen Regelkammer (16), wobei die Regelkammer (16) über eine in einen Innenraum (11) des Lufttrichters (10) mündende Kraftstoffleitung (15) mit dem Lufttrichter (10) verbunden ist, wobei zwischen der Regelkammer (16) und der Mündung (17) der Kraftstoffleitung (15) in den Innenraum (11) des Lufttrichters (10) eine Pumpkammer (18) mit einem Membranelement (19) in der Kraftstoffleitung (15) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpkammer (18) einen mit dem Membranelement (19) zusammenwirkenden Bodenkörper (22) aufweist, wobei in einem zwischen dem Membranelement (19) und dem Bodenkörper (22) ausgebildeten Zwischenraum (25) der über die Kraftstoffleitung (15) in die Pumpkammer (18) eingebrachte Kraftstoff fließt, wobei der Bodenkörper (22) einen Strömungskanal (26) und einen Plateaubereich (27) aufweist, wobei der Abstand (A_P) des Plateaubereichs (27) zu dem Membranelement (19) geringer ist als der Abstand (A_S) eines Bodenbereichs (28) des Strömungskanals (26) zu dem Membranelement (19).
Vergaser (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Plateaubereich (27) von dem Strömungskanal (26) umschlossen ist.
Vergaser (100) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Plateaubereich (27) zwei oder mehr voneinander separierte Plateaubereichsabschnitte (27a, 27b) und der Strömungskanal (26) zwei oder mehr miteinander verbundene Strömungskanalabschnitte (26a, 26b) aufweist, wobei die Plateaubereichsabschnitte (27a, 27b) jeweils von mindestens einem der Strömungskanalabschnitte (26a, 26b) umschlossen sind.
Vergaser (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (26) eine Bogenform aufweist, wobei bei zwei oder mehr Strömungskanalabschnitten (26a, 26b) jeder Strömungskanalabschnitt (26a, 26b) eine Bogenform aufweist.
Vergaser (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenkörper (22) einen Randbereich (29) aufweist, welcher in Richtung des Strömungskanals (26) abgeschrägt ausgebildet ist.
Vergaser (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Plateaubereich (27) eben ausgebildet ist.
Vergaser (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (A) des Plateaubereichs (27) zu dem Membranelement (19) < 1 mm ist.
Vergaser (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung (20) des Kraftstoffs vor der Pumpkammer (18) in der Kraftstoffleitung (15) eine erste Tesla-Diode (21) und in Strömungsrichtung (20) hinter der Pumpkammer (18) in der Kraftstoffleitung (15) eine zweite Tesla-Diode (21) angeordnet ist, wobei der Strömungskanal (26) einen Eintritt (30) aufweist, welcher über die Kraftstoffleitung (15) in fluidischer Wirkverbindung mit der ersten Tesla-Diode (21) ist, und der Strömungskanal (26) einen Austritt (31) aufweist, welcher über die Kraftstoffleitung (15) in fluidischer Wirkverbindung mit der zweiten Tesla-Diode (21) ist.
Arbeitsgerät, mit einem Verbrennungsmotor, welcher einen Vergaser (100) aufweist, der nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.