DE19833541A1 - Vergaser mit gesicherter Stellschraube - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für einen Verbrennungsmotor mit einem im Vergasergehäuse (1) ausgebildeten Ansaugkanal (2) und einem in den Ansaugkanal (2) mündenden Kraftstoffkanal (14). Im Kraftstoffkanal (14) ist ein Regelventil (15) angeordnet, dessen Ventilglied (16) über eine im Vergasergehäuse (1) gehaltene Stellschraube (17) einstellbar ist. Zur Begrenzung des Einstellbereiches des Ventilgliedes (16) ist auf der Stellschraube (17) drehfest eine Kappe (30) mit einem Anschlagteil (40) gehalten, in dessen Drehweg ein Gegenanschlag (60) des Vergasergehäuses (1) einragt. Um auch für den Laien in einfacher Weise eine Gemischanpassung an herrschende Betriebsbedingungen möglich zu machen, ist vorgesehen, zwischen der Kappe (30) und dem Vergasergehäuse (1) eine die Kappe (30) gehäusefest sichernde Rastvorrichtung (41) anzuordnen, deren Rastglied (42) in konstruktiv vorgegebenen Drehstellungen der Kappe (30) mit zugeordneten Rastgegengliedern (43) zusammenwirkt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Vergaser für einen Verbren­ nungsmotor, insbesondere für den Verbrennungsmotor in einem tragbaren, handgeführten Arbeitsgerät wie Motorkettensäge oder dgl. nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Vergaser ist aus der US-A 3,618,906 bekannt; der in den Ansaugkanal mündende Kraftstoffkanal weist ein als Nadelventil ausgebildetes Regelventil auf, dessen Stellschraube in das Vergasergehäuse eingeschraubt ist. Um den Stellbereich des Nadelventils zu begrenzen, ist nach einer werksseitigen Voreinstellung eine Sicherungskappe auf den gerändelten Kopf der Stellschraube aufgeklipst. Die Sicherungskappe weist einen äußeren Anschlagteil auf, in dessen Drehweg ein Gegenanschlag des Vergasergehäuses ein­ ragt. Der Verstellbereich der Stellschraube ist somit auf weniger als eine Umdrehung eingeschränkt.

Zur Sicherung der Drehlage der Stellschraube müssen Federn, Reibringe oder dgl. angeordnet werden.

In Abhängigkeit von den Umgebungstemperaturen sowie der Hö­ henlage muß die zugeführte Kraftstoffmenge durch Drehen der Stellschraube angepaßt werden. Dies erfolgt regelmäßig durch den Benutzer, wobei je nach Fertigkeit des Benutzers eine mehr oder weniger zutreffende Anpassung erzielt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vergaser der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß auch ein ungeübter Benutzer in einfacher Weise eine zutreffende An­ passung des Gemisches an die Betriebsbedingungen vornehmen kann.

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

Die zwischen der Kappe und dem Vergasergehäuse angeordnete Rastvorrichtung gibt dem Benutzer Drehstellungen der Stell­ schraube vor, wobei die vorgegebenen Drehstellungen je nach Art des Vergasers, des Verbrennungsmotors und der zu erwar­ tenden Umgebungsbedingungen konstruktiv vorgegeben sind. Auch der ungeübte Benutzer kann in einfacher Weise nach einer Konkordanzliste eine Anpassung an die Umgebungsbe­ dingungen vornehmen. Liegt zum Beispiel der Einsatzort 1000 m höher, kann nach Betriebsanleitung eine Drehung der Stellschraube um zwei Raststellungen empfohlen werden, um die notwendige Höhenanpassung des aufbereiteten Gemisches in Richtung mager vorzunehmen.

Aufgrund der angeordneten Rastvorrichtung können sonst not­ wendige Sicherungen wie Klemmringe, Federn oder dgl. zur Drehsicherung der Stellschraube entfallen.

Das Rastgegenglied weist zweckmäßig eine Rastvertiefung auf, in welche eine Rastnase des Rastgliedes eingreift. Da­ bei kann das Rastgegenglied als Rastzunge ausgebildet sein, so daß der gehäusefeste Gegenanschlag das Rastglied bilden kann. Bevorzugt ist das Rastglied als gehäusefeste Rast­ rippe ausgebildet, die einerseits Teil der Rastvorrichtung und andererseits Teil der Drehwegbegrenzung ist, also eine Doppelfunktion hat.

In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung ist die Kappe aus einem drehfest mit der Stellschraube verbundenen Be­ festigungsabschnitt und einem daran axial anschließenden, dem Vergasergehäuse zugewandten Buchsenabschnitt gebildet, der etwa koaxial und mit radialem Spiel zur Stellschraube liegt. Der Mantel des Buchsenabschnittes ist bevorzugt durch Axialschlitze in Rastzungen aufgeteilt, wobei das ra­ diale Spiel zur Stellschraube ein radiales Einfedern der Rastzungen ermöglicht. Das Rastglied kann daher gehäusefest ausgebildet werden, zweckmäßig einteilig mit dem Vergaser­ gehäuse gefertigt sein.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den wei­ teren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der ein nachfolgend im einzelnen beschriebenes Ausführungs­ beispiel der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Vergaser,

Fig. 2 in vergrößerter Teildarstellung einen Schnitt durch eine in das Vergasergehäuse eingeschraubte Stell­ schraube mit Rastvorrichtung,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2.

Der in Fig. 1 dargestellte Vergaser für einen Verbrennungs­ motor ist ein Membranvergaser, wie er insbesondere bei Ver­ brennungsmotoren in einem tragbaren, handgeführten Arbeits­ gerät wie eine Motorkettensäge, ein Trennschleifer, ein Freischneidegerät oder dgl. verwendet ist. Der mit dem Ver­ gaser verbundene Verbrennungsmotor kann ein gemisch­ geschmierter Zweitaktmotor oder ein getrennt- oder gemisch­ geschmierter Viertaktmotor sein.

Der dargestellte Vergaser weist einen im Vergasergehäuse 1 ausgebildeten Ansaugkanal 2 mit einem Venturiabschnitt 3 auf. Im Ansaugkanal ist eine Drosselklappe 4 angeordnet, in deren Verschwenkbereich Leerlaufbohrungen 5a, 5b, 5c mün­ den, die über einen Kraftstoffkanal 6 und eine darin ange­ ordnete Festdrossel 7 aus einer kraftstoffgefüllten Regel­ kammer 8 mit Kraftstoff versorgt sind. Die stromab der Drosselklappe 4 liegende Leerlaufbohrung 5a ist über ein Regelventil 9 an den Kraftstoffkanal 6 angeschlossen, wobei das Regelventil 9 über eine in das Vergasergehäuse 1 eingeschraubte Stellschraube 10 einstellbar ist.

Stromauf der Drosselklappe 4 mündet in den Venturiabschnitt 3 das Austrittsventil 11, das einerseits über einen Kraft­ stoffkanal 12 und eine Festdrossel 13 und andererseits über einen Kraftstoffkanal 14 mit einem darin angeordneten Re­ gelventil 15 mit der kraftstoffgefüllten Regelkammer 8 in Verbindung steht. Das Ventilglied 16 des Regelventils 15 ist als Nadelventil ausgebildet und am Ende einer Stell­ schraube 17 angeordnet, die in das Vergasergehäuse 1 einge­ schraubt ist.

Die Stellschraube 17 trägt an einem Ende die Ventilnadel 16 des Nadelventils 15 und ist mit einem an die Ventilnadel anschließenden Abschnitt in das Vergasergehäuse einge­ schraubt. In einer am Ende des Gewindeabschnittes 52 vorge­ sehenen Umfangsnut 53 kann als Dichtung ein O-Ring 54 ein­ gesetzt werden, wodurch sowohl ein Eindringen von Schmutz verhindert als auch eine zusätzliche Abdichtung des Kraft­ stoffkanals 14 bzw. des Regelventils 15 gegeben ist. Der O-Ring wirkt zwischen der Bohrung 55 des Vergasergehäuses und der Stellschraube 17.

Die kraftstoffgefüllte Regelkammer 8 ist von einer Membran 18 begrenzt, welche über einen Hebel 19 das Ventilglied eines in einem Kraftstoffzulaufkanal 21 angeordneten Zu­ laufventils 20 steuert. Auf der dem Regelraum 8 abgewandten Seite begrenzt die Membran 18 einen Kompensationsraum 22, der über eine Öffnung 23 mit der Atmosphäre in Verbindung steht.

Der Kraftstoffzulaufkanal 21 ist von einer Kraftstoffpumpe 23 gespeist, welche über einen Ansaugstutzen 24 Kraftstoff aus einem nicht dargestellten Kraftstoffbehälter ansaugt. Die Kraftstoffpumpe 23 besteht aus einem vom schwankenden Kurbelgehäusedruck des Verbrennungsmotors beaufschlagten Arbeitsraum 25, der über eine Membran 26 von einem Pumpraum 27 abgetrennt ist. Eingangsseitig weist der Pumpraum ein in Förderrichtung öffnendes Rückschlagventil 28 und aus­ gangsseitig ein in Förderrichtung öffnendes Rückschlag­ ventil 29 auf.

Die bei laufendem Verbrennungsmotor von dem schwankenden Kurbelgehäusedruck angetriebene Kraftstoffpumpe 23 fördert entsprechend den Pfeilen 50 Kraftstoff über das Zulaufven­ til 20 in die Regelkammer 8, aus der der Kraftstoff auf­ grund des im Ansaugkanal 2 wirkenden Unterdrucks über die Kraftstoffkanäle 6, 12 und 14 den Bohrungen 5a, 5b, 5c und dem Hauptaustrittsventil 11 zugeführt wird. Durch den An­ saugkanal 2 strömt entsprechend den Pfeilen 51 Verbren­ nungsluft, wobei stromab der Düsen ein Kraft­ stoff-/Luftgemisch gebildet ist.

Die dem Hauptaustrittsventil 11 zugeführte Kraftstoffmenge ist über die Teilfestdrossel 13 in einem festen Anteil und über das Regelventil 15 in einem additiven Anteil aufge­ teilt. Dabei ist die über das Regelventil 15 additiv zu­ fließende Kraftstoffmenge maschinentypenabhängig festleg­ bar, wobei gewährleistet sein muß, daß über das Regelventil 15 nur eine maximale additive Kraftstoffmenge zufließt, um unter Vollast eine gewünschte Abgasqualität zu gewährleisten.

Zur Drehwegbegrenzung der Stellschraube 17 des Regelventils 15 und damit der maximalen additiven Kraftstoffmenge ist auf der Stellschraube 17 drehfest eine Kappe 30 montiert, die in den Fig. 2 und 3 im einzelnen dargestellt ist. Die Kappe 30 besteht aus einem drehfest mit der Stellschraube 17 verbundenen Befestigungsabschnitt 31 und einen daran axial anschließenden Buchsenabschnitt 32, der etwa koaxial und mit radialem Spiel s zur Stellschraube 17 liegt. Der Befestigungsabschnitt 31 trägt eine innere Rändelung 33, welche - in montierter Lage der Kappe - mit einem Rändel­ abschnitt 37 der Stellschraube 17 zusammenwirkt. In Fig. 2 ist auf der linken Seite die montierte Kappe 30 in Endlage, auf der rechten Seite die vormontierte Kappe 30 darge­ stellt. Die vormontierte Lage und die Endlage sind bestimmt durch mit axialem Abstand auf dem Endabschnitt 36 der Stellschraube 17 vorgesehene Umfangsnuten 34, 35, in die ein innerer, umlaufender Rastwulst 38 des Befestigungsab­ schnittes einrastet bzw. eingeklipst ist. Der axiale Ab­ stand a der die vormontierte Lage bestimmenden Umfangsnut 34 ist derart vorgesehen, daß die innere Rändelung 33 des Befestigungsabschnittes 31 außer Eingriff mit dem Rändel­ abschnitt 37 der Stellschraube 17 liegt; die Kappe 30 ist in dieser vormontierten Lage relativ zur Stellschraube 17 um deren Längsmittelachse 39 frei drehbar, wobei sie in ihrer axialen Lage durch den in die Umfangsnut 34 eingrei­ fenden Rastwulst 38 gesichert ist. In der in Fig. 2 links dargestellten Endlage ist der Rastwulst 38 in die untere Umfangsnut 35 eingeklipst, wobei die innere Rändelung 33 des Befestigungsabschnittes 31 drehfest auf dem Rändelab­ schnitt 37 der Stellschraube aufgeschoben ist. Zweckmäßig greift der Befestigungsabschnitt 31 mit einer am Rastwulst 38 ausgebildeten Verriegelungskante 55, wodurch ein axiales Zurückschieben der Kappe 30 verhindert und eine Ma­ nipulationssicherung gegeben ist. Die Umfangsnut 35 ist im Schnitt V-förmig gestaltet, wobei der dem Schraubenkopf zu­ gewandte Schenkel 56 rechtwinklig zur Längsmittelachse 39 der Stellschraube 17 liegt und mit der Verriegelungskante 55 zusammenwirkt. Die V-förmige Gestaltung der Umfangsnuten 34, 35 mit dem rechtwinklig zur Längsmittelachse liegenden ringförmigen Schenkel 56 erlaubt zwar ein leichtes Auf­ schieben der Kappe 30 auf die Stellschraube 17, macht aber ein zerstörungsfreies Abziehen von der Stellschraube weit­ gehend unmöglich.

Zur Begrenzung der Drehbewegung weist die Kappe auf ihrem Außenumfang des Buchsenabschnittes 32 ein Anschlagteil 40 auf, in dessen Drehweg ein gehäusefester Gegenanschlag 60 einragt. Das Anschlagteil der Kappe ist dabei als Axial­ rippe auf dem Außenumfang des Buchsenabschnittes 32 der Kappe 30 ausgebildet, während der Gegenanschlag 60 als ein­ teilig mit dem Vergasergehäuse 1 ausgebildeter Nocken vor­ gesehen ist, der sich in der Höhe etwa über die Länge des Buchsenabschnittes 32 erstreckt.

Zwischen dem Buchsenabschnitt 32 der Kappe 30 und dem Ver­ gasergehäuse 1 ist eine Rastvorrichtung 41 angeordnet, deren Rastglied 42 in konstruktiv vorgegebenen Drehstellun­ gen der Kappe 30 mit zugeordneten Rastgegengliedern 43 zu­ sammenwirkt, um die Kappe 30 und die mit ihr drehfest ver­ bundene Stellschraube 17 in konstruktiv vorgegebenen Dreh­ stellungen gehäusefest zu sichern.

Das Rastglied 42 ist zweckmäßig ein gehäusefester Rast­ nocken, welcher zugleich den Gegenanschlag 60 bildet. Die Rastgegenglieder 43 weisen Rastvertiefungen 44 auf, in welche die zugewandte, vorteilhafte gerundete Längskante des Rastgliedes 42 als Rastnase eingreift. Die Rastge­ genglieder 43 sind an Rastzungen 46 ausgebildet, die sich axial zur Längsmittelachse 39 der Stellschraube 17 bzw. der Kappe 30 erstrecken und zweckmäßig einteilig mit der Kappe 30 ausgebildet sind. Hierzu ist der Mantel des Buchsenab­ schnittes 32 durch Axialschlitze 45 in Rastzungen 46 aufge­ teilt, wobei über den Umfang zweckmäßig eine gleichmäßige Aufteilung gewählt ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind vier Axialschlitze 45 vorgesehen, welche sich über die gesamte Länge des Buchsenabschnittes 32 erstrecken und den Mantel in vier, sich jeweils über einen Umfangswinkel von etwa 90° erstreckende Rastzungen 46 aufteilen. Eine der Rastzungen 46 trägt dabei den als Axialrippe gebildeten An­ schlagteil der Kappe 30, wobei dem Anschlagteil 40 in Um­ fangsrichtung die Rastgegenglieder 43 benachbart liegen.

Die Rastgegenglieder 43 bildenden Rastzungen 46 tragen eine vorzugsweise mittige Rastvertiefung 44, die als äußere Axialnut im Mantel des Buchsenabschnittes 32 ausgebildet sein kann. Bevorzugt ist zwischen zwei Rastzungen 46 eben­ falls eine durch den Axialschlitz 45 geteilte Rastvertie­ fung 43 vorgesehen, die sich ebenfalls als Axialnut in Richtung der Längsmittelachse 39 der Stellschraube 17 er­ streckt und durch den jeweiligen Axialschlitz 45 geteilt ist. Somit weist der Buchsenabschnitt 32 über seinen Umfang gleichmäßig verteilt vier durch die Axialschlitze 45 geteilte Rastvertiefungen 44 und jeweils mittig auf jeder Rastzunge 46 angeordnete Rastvertiefungen 44 auf, also über den Umfang gleichmäßig verteilt sieben Rastvertiefungen 44. Die Rastvertiefungen 44 liegen mit einem Umfangswinkel 47 von etwa 45° mit Abstand zueinander, wodurch sich im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Verstellbereich von 270° (Dreiviertel-Drehung) mit sieben konstruktiv vorgegebenen Raststellungen ergibt.

Der Vergaser wird werksseitig mit vormontierter Kappe 30 (rechte Seite Fig. 2) eingebaut und bei der Endeinstellung des Verbrennungsmotors die Stellschraube bis auf eine maxi­ mal zulässige Öffnung des Regelventils 15 gedreht. Dann wird die Kappe 30 in die Endstellung (linke Seite Fig. 2) geklipst, wobei der einen Eingriffschlitz 48 für ein Werk­ zeug aufweisende Endabschnitt die Kappe 30 durchragt. In der montierten Endstellung der Kappe 30 wirken der Anschlag 40 und der gehäusefeste Gegenanschlag 60 einem weiteren Ausdrehen der Stellschraube 17 und damit einem weiteren Öffnen des Regelventils 15 entgegen. Um Manipulationen an der Kappe auszuschließen, greift deren dem Vergasergehäuse 1 zugewandtes Ende 49 in eine Ansenkung 61, die das einra­ gende Ende 49 des Buchsenabschnittes mit geringem Spiel um­ greift. Der Benutzer kann die Stellschraube 17 in Richtung Schließen des Regelventils 15 und somit Abmagerung des Ge­ misches verstellen, was zum Beispiel bei leistungs­ optimierter Drehzahlanpassung zweckmäßig oder zur Höhenan­ passung geboten ist. Dabei sind ihm die möglichen Dreh­ stellungen der Stellschraube 17 durch die Rastverbindung 41 vorgegeben. Je nach Vergasertyp ist eine feine Einstellung durch viele Raststufen möglich, z. B. neun Raststufen mit einem Umfangswinkelabstand von 35° oder auch fünfzehn Raststufen mit einem Umfangswinkelabstand von 21° oder eine etwas grobere Einstellung mit weniger Raststufen zweck­ mäßig, z. B. drei Raststufen mit einem Umfangswinkelabstand von 105° oder fünf Raststufen mit einem Umfangswinkelab­ stand von 63°.

Claims (13)

1. Vergaser für einen Verbrennungsmotor, insbesondere für den Verbrennungsmotor in einem tragbaren, handgeführten Arbeitsgerät wie Motorkettensäge oder dgl., mit einem im Vergasergehäuse (1) ausgebildeten Ansaugkanal (2) und einem in den Ansaugkanal (2) mündenden Kraftstoff­ kanal (14), der mit einer kraftstoffgefüllten Regel­ kammer (8) des Vergasers in Verbindung steht, mit einem im Kraftstoffkanal (14) angeordneten Regelventil (15), dessen Ventilglied (16) über eine im Vergasergehäuse (1) gehaltene Stellschraube (17) einstellbar ist, wobei zur Begrenzung des Einstellbereiches des Ventilgliedes (16) auf der Stellschraube (17) drehfest eine Kappe (30) mit einem Anschlagteil (40) gehalten ist, in dessen Drehweg ein Gegenanschlag (60) des Vergaser­ gehäuses (1) einragt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kappe (30) und dem Vergasergehäuse (1) eine die Kappe (30) gehäusefest sichernde Rastvorrichtung (41) angeordnet ist, deren Rastglied (42) in konstruktiv vorgegebenen Drehstellun­ gen der Kappe (30) mit zugeordneten Rastgegengliedern (43) zusammenwirkt.

2. Vergaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastgegenglied (43) eine Rastvertiefung (44) aufweist, in welche eine Rast­ nase des Rastgliedes (42) eingreift.

3. Vergaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastgegenglied (43) eine Rastzunge (46) ist.

4. Vergaser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise einteilig mit der Kappe (30) ausgebildete Rastzunge (46) sich axial zur Kappenlängsachse (39) erstreckt.

5. Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenanschlag (60) das Rastglied (42) der Rastvorrichtung (41) bildet und als gehäusefeste Rastnocken gestaltet ist.

6. Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagteil (40) als Axialrippe auf dem Außenumfang der Kappe (30) ausgebil­ det ist und der Axialrippe (40) in Umfangsrichtung die Rastgegenglieder (43) benachbart liegen.

7. Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (30) aus einem drehfest mit der Stellschraube (17) verbundenen Be­ festigungsabschnitt (31) und einem daran axial an­ schließenden Buchsenabschnitt (32) besteht, der etwa koaxial und mit radialem Spiel (s) zur Stellschraube (17) liegt.

8. Vergaser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel des Buchsen­ abschnittes (32) durch Axialschlitze (45) in Rastzungen (46) aufgeteilt ist, vorzugsweise gleichmäßig aufge­ teilt ist.

9. Vergaser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rastzunge (46) den An­ schlagteil (40) trägt.

10. Vergaser nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastvertiefung (44) ge­ meinsam in zwei benachbarten Rastzungen (46) ausgebil­ det und durch den Axialschlitz (45) geteilt ist.

11. Vergaser nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsabschnitt (31) auf die Stellschraube (17) axial formschlüssig aufgeklipst ist.

12. Vergaser nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt (36) der Stellschraube (17) die Kappe (30) durchragt und einen Eingriffschlitz (48) für ein Werkzeug aufweist.

13. Vergaser nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (49) der Kappe (30) mit geringem radialen Spiel in eine Ansen­ kung (61) des Vergasergehäuses (1) einragt.