DE10201967A1

DE10201967A1 - Zweitaktmotor mit Spülvorlage

Info

Publication number: DE10201967A1
Application number: DE10201967A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Duerr; Harald Schliemann; Joerg Schlossarczyk; Werner Geyer
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 2002-01-19
Filing date: 2002-01-19
Publication date: 2003-07-31
Also published as: US20030136360A1; US7131406B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zweitaktmotor in einem tragbaren handgeführten Arbeitsgerät wie einer Motorkettensäge, ein Trennschleifer, ein Freischneidegerät oder dgl. Der Zylinder (2) weist einen Brennraum (3) auf, der von einem auf- und abgehenden Kolben (5) begrenzt ist. Der Kolben (5) treibt über ein Pleuel (6) eine in einem Kurbelgehäuse (4) drehbar um eine Kurbelwellenachse (8) gelagerte Kurbelwelle (7) an. Der Zylinder hat einen Abgase aus dem Brennraum (3) abführenden Auslaß (10) mit einer Auslaßkanalachse (14) und einen Einlaß (11), über den dem Kurbelgehäuse (4) Kraftstoff/Luft-Gemisch zugeführt ist. Das Kraftstoff/Luft-Gemisch tritt über mindestens zwei Überströmkanäle (12, 15) aus dem Kurbelgehäuse (4) in den Brennraum (3) über, wobei die Überströmkanäle (12, 15) symmetrisch zur Auslaßkanalachse (14) angeordnet sind. In Richtung der Zylinderlängsachse (20) gesehen, liegt die Auslaßkanalachse (14) zur Längsmittelachse (8) der Kurbelwelle (7) unter dem Winkel (alpha) von weniger als 90 DEG .

Description

Die Erfindung betrifft einen Zweitaktmotor für ein handgeführtes Arbeitsgerät der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Aus der DE 199 00 445 A1 ist ein Zweitaktmotor mit Spülvorlage bekannt. Der in einem Zylinder ausgebildete Brennraum ist von einem auf- und abgehenden Kolben begrenzt, wobei der Kolben über ein Pleuel eine in einem Kurbelgehäuse drehbar gelagerte Kurbelwelle antreibt. Der Brennraum weist einen Auslaß zum Abströmen der Abgase und gaszuführende Überströmkanäle zur Zufuhr von Kraftstoff/Luft-Gemisch und Verbrennungsluft in den Brennraum auf. Die Überströmkanäle sind symmetrisch zur Längsmittelachse des Auslasses angeordnet, wobei die Längsmittelachse in einer Richtung senkrecht zur Achse der Kurbelwelle verläuft.

Die Lage der Kurbelwelle im Gehäuse des Arbeitsgerätes ist durch die Lage der anzutreibenden Bauteile vorbestimmt, bei einer Motorsäge beispielsweise durch die Lage der Führungsschiene mit Sägekette. Am Auslaß eines Zweitaktmotors ist ein Abgasschalldämpfer zur Geräuschreduzierung angeordnet und am Einlaß ein Luftfilter und ein Vergaser. Die Anordnung dieser Bauteile im Gerätegehäuse wird maßgeblich von der räumlichen Position von Einlaß und Auslaß des Zweitaktmotors bestimmt, da die Bauteile im wesentlichen unmittelbar an Einlaß und Auslaß angeordnet werden. Insbesondere bei Motorsägen bestimmt der an den Auslaß angeschlossene Abgasschalldämpfer und der am Einlaß angeschlossene Vergaser die Baulänge des Gerätegehäuses in Längsrichtung der Führungsschiene.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zweitaktmotor der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß ein lageflexibler Einbau der Betriebskomponenten möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Zweitaktmotor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch den Winkel α zwischen Auslaßkanalachse und Längsmittelachse der Kurbelwelle von weniger als 90° steht die Auslaßkanalachse in Draufsicht nicht weiter senkrecht zur Längsmittelachse. Ein am Auslaß angeordneter Abgasschalldämpfer liegt daher nicht mehr senkrecht zur Längsmittelachse der Kurbelwelle, sondern kann gegenüber dieser Altposition um einen Winkel verdreht angeordnet werden. Der Bauraum, den der Abgasschalldämpfer benötigt, kann so flexibel an die Einbauverhältnisse des Gehäuses und an andere Bauteile angepaßt werden. Es ergibt sich eine bessere Raumausnutzung im Gehäuse des Arbeitsgerätes. Die relative Lage von Überströmkanälen und Auslaß zueinander bleibt unverändert, so daß das Spülbild selbst ebenfalls unverändert ist. Durch die gedrehte Anordnung der Kanäle ist nun auch die Möglichkeit gegeben, den Vergaser so im Gehäuse anzuordnen, daß ausreichend Raum für zusätzliche Luftkanäle zur Verfügung steht, um zum Beispiel die Technik der Spülvorlage mit Reinluft oder Ladungsschichtung umzusetzen.

Zweckmäßig schließt eine Einlaßkanalachse in Zylinderlängsrichtung gesehen mit der Auslaßkanalachse einen Winkel β ein, der etwas größer als 0° ist. Ein zweckmäßiger Wert liegt zwischen 2° und 20°. Auf diese Weise kann die Lage des am Einlaß angeordneten Vergasers ohne Lageänderung der anderen Kanäle flexibel an Einbauverhältnisse angepaßt werden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der ein nachfolgend im einzelnen beschriebenes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch im Schnitt einen Zweitaktmotor mit vier Überströmkanälen,
Fig. 2 eine Seitenansicht auf einen geänderten Zylinder des Zweitaktmotors nach Fig. 1 mit angeformter Kurbelgehäusehälfte,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Zweitaktmotor 1 längs der Zylinderlängsachse 20 senkrecht zur Längsmittelachse 8 der Kurbelwelle 7. Im Zylinder 2 des Zweitaktmotors 1 ist ein Brennraum 3 ausgebildet, der durch einen auf- und abgehenden Kolben 5 begrenzt ist. Der Kolben 5 treibt über ein Pleuel 6 die Kurbelwelle 7 an, die im Kurbelgehäuse 4 drehbar gelagert ist. Ins Kurbelgehäuse 4 mündet der Einlaß 11, über den dem Kurbelgehäuse 4 ein Kraftstoff/Luft-Gemisch eines Vergasers zugeführt wird. Bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 5 wird das Kraftstoff/Luft-Gemisch im Kurbelgehäuse 4 verdichtet. Sobald die Einlaßfenster 13 und 16 vom Kolben 5 freigegeben sind, strömt das Kraftstoff/Luft-Gemisch über die Überströmkanäle 12, 15 in den Brennraum 3 ein. Dort wird es bei der folgenden Aufwärtsbewegung des Kolbens 5 verdichtet und im Bereich des oberen Totpunktes gezündet. Durch die Verbrennung wird der Kolben 5 nach unten beschleunigt. Die Abgase verlassen den Brennraum 3 durch den vom Kolben 5 geöffneten Auslaß 10.
Die Auslaßkanalachse 14, die die zentrale Symmetrieachse des Auslasses 10 sein kann, ist in Richtung der Zylinderlängsachse 20 gesehen nicht im rechten Winkel zur Kurbelwelle 7 angeordnet, sondern schließt mit der Längsmittelachse 8 der Kurbelwelle 7 einen Winkel α ein, der kleiner als 90° ist. Zweckmäßig beträgt der Winkel α etwa 15° bis 85°, vorzugsweise etwa 60°. So kann ein an den Auslaß 10 angeschlossener Abgasschalldämpfer in seiner Relativlage zum Zylinder geändert und in einer optimalen Lage in einem Gehäuse angeordnet werden.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 liegt der Einlaß 11 dem Auslaß 10 etwa achsgleich gegenüber, so daß die Auslaßkanalachse 14 und die Einlaßkanalachse 9 in Bewegungsrichtung des Kolbens 5 gesehen die gleiche Richtung aufweisen.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist in Seitenansicht ein Zylinder 2 mit angeformter unterer Hälfte des Kurbelgehäuses 4 dargestellt. Gleiche Bauteile wie in Fig. 1 sind durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Der Schnitt entlang der Linie III-III ist in Fig. 3 dargestellt. Die Auslaßkanalachse 14 ist gegenüber der Längsmittelachse 8 der Kurbelwelle 7 in Richtung der Zylinderlängsachse 20 gesehen um einen Winkel α gedreht, der kleiner als 90° ist, so zum Beispiel 60°. Der Einlaßkanal 11 weist eine Einlaßkanalachse 9 auf, die in Richtung der Zylinderlängsachse gesehen gegenüber der Auslaßkanalachse 14um den Winkel β in die eine oder andere Drehrichtung gedreht ist, wobei der Winkel β etwa 2° bis 20°, insbesondere 5° betragen kann. Liegen in Richtung der Zylinderlängsachse 20 gesehen die Einlaßkanalachse 9 und die Auslaßkanalachse 14 etwa achsgleich, liegen die Überströmkanäle 12 und 15 symmetrisch zur Auslaßkanalachse 14, so daß sich ein in Draufsicht zur Kanalachse 14 symmetrisches Kanalbild ergibt.

Claims

1. Zweitaktmotor, insbesondere für ein tragbares, handgeführtes Arbeitsgerät wie eine Motorkettensäge, einen Trennschleifer, ein Freischneidegerät oder dgl., mit einem in einem Zylinder (2) ausgebildeten Brennraum (3), der von einem in Richtung einer Zylinderlängsachse (20) auf- und abgehenden Kolben (5) begrenzt ist, und der Kolben (5) über ein Pleuel (6) eine in einem Kurbelgehäuse (4) drehbar gelagerte Kurbelwelle (7) antreibt, mit einem Abgase aus dem Brennraum (3) abführenden Auslaß (10) mit einer Auslaßkanalachse (14) und einem Einlaß (11), der dem Kurbelgehäuse (4) Kraftstoff/Luft-Gemisch zuführt, das über Überströmkanäle (12, 15) aus dem Kurbelgehäuse (4) in den Brennraum (3) übertritt, wobei jeweils ein Überströmkanal (12, 15) auf jeweils einer Seite der Auslaßkanalachse (14) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung der Zylinderlängsachse (20) gesehen die Auslaßkanalachse (14) mit der Längsmittelachse (8) der Kurbelwelle (7) einen Winkel (α) einschließt, der kleiner als 90° ist.

2. Zweitaktmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) der Auslaßkanalachse (14) etwa 40° bis 80°, insbesondere 60° beträgt.

3. Zweitaktmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (11) eine Einlaßkanalachse (9) aufweist, wobei die Auslaßkanalachse (14) und die Einlaßkanalachse (9) in Richtung der Zylinderlängsachse (20) gesehen etwa gleichachsig liegen.

4. Zweitaktmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßkanalachse (9) in Richtung der Zylinderlängsachse (20) gesehen mit der Auslaßkanalachse (14) einen Winkel (β) einschließt.

5. Zweitaktmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (β) der Einlaßkanalachse (9) etwa 2° bis 20°, insbesondere 5° beträgt.