DE2610215C3

DE2610215C3 - Brennkraftmaschine für handgehaltene Arbeitsgeräte

Info

Publication number: DE2610215C3
Application number: DE2610215A
Authority: DE
Inventors: Tsugio Fukushima; Yoshitsugu Hamada; Mitsunori Iwata; Takashi Kimura; Katsuji Mizuo; Teruo Morimoto; Ryoichi Yamauchi
Original assignee: Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1975-03-13
Filing date: 1976-03-11
Publication date: 1981-01-08
Also published as: SE7603159L; DE2610215B2; DE2610215A1; SE423740B

Description

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Auspufftopfes (11) ein von dem Kühlluftstrom (Wa) des Kühlluftventilators (8) durchströmte! Kühlluftkanal (14, 20) angeordnet ist.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar vor der Düse (15) des Auspufftoptea (11) ein von den Abgasen durchströmtes Drahtgeflecht (17) angeordnet ist.

4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß das Maschinengehäuse einen lösbar befestigten Deckel (40) mit der Kühlluftabströmöffnung (31) aufweist, der das Auspuffsystem aufnimmt.

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine für handgehaltene Arbeitsgeräte, wie Motorsägen, Rasenmäher, deren Auspuffsystem einen Auspufftopf enthält.

Aus der US-PS 34 04 749 ist bereits eine derartige Brennkraftmaschine bekannt, deren Auspuffsystem kompakt ausgebildet ist und eine vergleichsweise hohe Geräuschdämpfung bei geringem Staudruck bewirkt. Zu dieem Zweck ist der Auspufftopf durch eine mit Löchern von unterschiedlicher Größe versehene Trennwand unterteilt und weist mehrere Abströmöffnungen zur Atmosphäre hin auf. Bei dieser bekannten Ausführung wird die Brennkraftmaschine selbst jedoch nur ungenügend gekühlt, und die Abgase treten mit einer vergleichsweise hohen Temperatur in die Atmosphäre aus, so daß Verletzungsgefahren für die Bedienungsperson und möglicherweise auch Brandgefahren bestehen,

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art die Kühlung der Maschine und ihrer Abgase zur Vermeidung von Verletzungen des Bedienungspersonals und von Bränden unter Beibehaltung der kompakten Bauweise zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende

Merkmale gelöst:

a) die Brennkraftmaschine und das Auspuffsystem sind von einem gemeinsamen Maschinengehäuse umgeben;

b) ein Kühlluftventilator zur Kühlung der Brennkraftmaschine und des Auspuffsystems ist innerhalb des Maschinengehäuses drehfest mit einer Maschinenwelle verbunden;

c) der luftgekühlte Auspufftopf ist mit einer Düse versehen, die zusammen mit dem Eintrittsende eines Diffusors einen ersten Ejektor bildet;

d) der Diffusor geht in einen abgebogenen Mündungsstutzen über, der zusammen mit einer Kühlluftabströmöffnung im Maschinengehäuse einen zweiten Ejektor bildet.

Durch das gemeinsame Maschinengehäuse für die Brennkraftmaschine und das Auspuffsystem werden Ablagerungen von z. B. Sägespänen, Staub oder Schmutz an den Kühlrippen der Brennkraftmaschine verhindert. Das Vorsehen eines Kühlluftventüators innerhalb des Maschinengehäuses bewirkt eine intensive Kühlung der Brennkraftmaschine und eine wirksame Verdünnung der Abgase durch die Kühlluft. Aus der GB-PS 9 86 740 ist bereits ein aus einer Brennkraftmaschine und einem Generator bestehender tragbarer Stromerzeuger beka mt, bei dem die Brennkraftmaschine mit ihrem Auspuffsystem und der Generator von einem gemeinsamen Maschinengehäuse umgeben sind.

Der aus der Düse des Auspufftopfes und dem Eintrittsende des Diffusors gebildete erste Ejektor bewirkt eine intensive Durchmischung der aus dem Auspufftopf abströmenden Auspuffgase mit Kühlluft, was eine wirksame Temperatursenkung des AuspuffgT ses zur Folge hat. Dieser Verdünnungseffekt wird noch durch den aus dem Mündungsstutzen des Diffusors und der Kühlluftabströmung im Maschinengehäuse gebildeten zweiten Ejektor verstärkt. Das Vorsehen eines kühlluftansaugenden Ejektors ist bc^: einem Auspuffsystern einer luftgekühlten Brennkraftmaschine für Kraftfahrzeuge gemäß der DE-AS 10 19 510 bekannt.

Die Kühlung der Abgase kann gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung noch dadurch verbessert werden, daß innerhalb des Auspuff-

■ts topfes ein von de > Kühlluftstrom des Kühlluftventüators durchströmter Kühlkanal vorgesehen ist.

Um zu vermeiden, daß bei unvollständiger Verbrennung in der Brennkraftmaschine die zündfähigen Bestandteile der Abgase innerhalb des Auspuffsystems verbrennen und es zur Flammen- oder Funkenbildung an der Abstromöffnung des Maschinengehäuses kommt, ist gemäß einer anderen zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung unmittelbar vor der Düse des Auspufftopfes ein von den Abgasen durchströmtes Drahtgeflecht vorgesehen.

Das Auspuffsystem kann besonders kompakt ausgebildet werden, wenn es von einem die Kühlluftabströmöffnung aufweisenden lösbaren Deckel des Maschinen gehäuses aufgenommen ist.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben, Es zeigt

Fig, 1 eine schemalische Ansicht einer tragbaren Bandsäge mit einer Brennkraftmaschine als Antrieb,

¹F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt des Auspuffsystems der Brennkraftmaschinenach Fig. 1,

Die in Fig, I dargestellte Bandsäge enthält eine Brennkraftmaschine 2, deren Welle 3 über eine

Fliehkraftkupplung 4 ein Kettenrad 5 antreibt, um das eine endlose Sägekette 6 läuft. Am anderen Ende der Antriebswelle 3 ist ein Schwungradmagnet 7 mit Gebläseschaufeln 8 eines Kühlluftventilators und ein Anlasser 9 befestigt.

Von der Maschine 2 führt ein Auspuffrohr 10 zu einem Auspufftopf 11. Die Maschine 2 und der Auspufftopf 11 sind zusammen mit den ihnen zugeordneten Teilen vnn einem Maschinengehäuse 30 umgeben, an dem ein Handgriff 33 befestigt ist. Das Maschinengehäuse 30 ist durch einen Deckel 40 abgeschlossen, der durch Schraubbolzen 41 lösbar am offenen Ende 39 des Maschinengehäuses 30 befestigt ist (F i g. 2).

Das in Fig.2 im einzelnen dargestellte Auspuffsystem der motorgetriebenen Ketten- oder Bandsäge umfaßt den Auspufftopf 11, dessen Einlaß mit dem Auspuffrohr 10 der Maschine verbunden ist und dessen Auslaß als in einen Diffusor 12 mündende Düse 15 ausgebildet ist Eine Strebe 32 verbindet den Auspufftopf 11 mit dem Diffusor 12, der zusammen mit der Düse 15 eine als Ejektor wirkende Abgas-Verdünnungseinheit bildet

Im Auspufftopf 11 sind eine mit Löchern 19 versehene trennwand 18 zum Dämpfen der Auspuffgeräusche sowie ein von einer Leitung 14 gebildeter Kühlluftkanal 20 vorgesehen, durch den ein Teil VKa des Kühlluftstromes W zum Kühlen der den Auspufftopf 11 durchströmenden Abgase geleitet wird. Beim Einströmen der Auspuffgase E aus der Düse 15 in den Diffusor 12 vermischen sich die Abgase mit einem in den Diffusor 12 durch einen Ringspalt 21 zwischen dem Einlaß des Diffusors 12 und dem Auslaß der Düse 15 angesaugten Luftstrom Wb, durch den die Auspuffgase ausreichend mit Frischluft verdünnt werden. Die verdünnten Auspuffgase werden durch einen Mündungsstutzen 13 des Diffusors 12 abgeführt, der koaxial zu einer im Deckel 40 vorgesehenen Kühlluftabströmöffnung 31 angeordnet ist und einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner als der Innendurchmesser dieser Abströmöffnung 31 ist Beim Ausströmen der verdünnten Auspuffgase durch den Mündungsstutzen und die Kühlluftabströmöffnung 31 sind diese von einem Kühlluftstrom IVc umgeben, der aus der Maschinenabdeckung unter einem vom Kühlluftventilator erzeugten Überdruck und unter der Saugwirkung der Auspuffgase im zweiten Ejektor abströmt.

Ein Drahtgeflecht 17 ist unmittelbar vor der Düse 15 des Auspufftopfes 11 angeordnet, welches die unverbrannten Bestandteile in den Auspuffgasen vor ihrem Austritt in den Diffusor 12 nachverbrennt und Funkenoder Flammenbildungen im Auspuffsystem verhindert

Das bei dieser Ausführung vom Maschinengehäuse 30 umgebene Auspuffsystem kann auch außerhalb dieses Gehäuses angeordnet sein. Obgleich die Anordnung des Drahtgeflechte"» 17 am Auslaß des Auspufftopfes 11 am vorteilhaftesten ist, kann das Sieb in bestimmten Fällen auch an anderen geeigneten Stellen angeordnet werden.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine ist folgende: Da das Drahtgeflecht 17 am Auslaß des Auspufftopfes 11 angeordnet ist und die Auspuffgase aus diesem Topf durch das aus der Düse 15 und dem Diffusor 12 gebildete Verdünnungssystem abströmen, können die Auspuffgase vollständig abgebrannt und mit Frischluft verdünnt werden, und ihre Temperaturen auf einen ausreichen·! niedrigen Wert herabgesetzt sein. Eine direkte Berührung" des die Bandsäge handhabenden Arbeiters mit dem Auspufftopf 11 wird durch die Abdeckung des AuspuffSjStems durch den Deckel 40 mit Sicherheit verhindert Darüber hinaus wird auch ein Kontakt mit gedorrtem oder trockenem Gras od. dgl. beim Betrieb der Brennkraftmaschine vermieden, so daß Waldbrände od. dgl. nicht auftreten können. Die in der beschriebenen Weise ausgebildete Brennkraftmaschine bietet somit eine außerordentlich hohe Betriebssicherheit auch unter sonst kritischen Einsatzbedingungen.

Durch einfaches Abbauen des Deckels 40 vom Maschinengehäuse 30 eröffnet sich die Möglichkeit einer einfachen Wartung, Reinigung und Montage nicht nur des Auspuffsystems, sondern ebenso auch von anderen Teilen, z. B. der Kühlrippen der Maschine 2. Da auch das Ausgleichsgewicht durch eine Haube abgedeckt ist, kann sich z. B. Sägemehl nicht an der Maschine 2 absetzen, wodurch ein störungsfreier Betrieb erreicht wi^rd und bei längeren Reinigungsintervallen eine verbesserte Zirkulation der sägemehlfreien Kühlluft erreicht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Brennkraftmaschine für handgehaltene Arbeitsgeräte, wie Motorsägen, Rasenmäher, deren Auspuffsystem einen Auspufftopf enthält, gekennzeichnetdurch folgende Merkmale:

a) die Brennkraftmaschine (2) und das Auspuffsystem (11 bis 13) sind von einem gemeinsamen Maschinengehäuse (30,40) umgeben;

b) ein Kühlluftventilator (8) zur Kühlung der Brennkraftmaschine (2) und des Auspuffsystems (11 bis 13) ist innerhalb des Maschinengehäuses (30, 40) drehfest mit einer Maschinenwelle (3) verbunden;

c) der luftgekühlte Auspufftopf (11) ist mit einer Düse (15) versehen, die zusammen mit dem Eintrittsende eines Diffusors (12) einen ersten Ejektor bildet;

d) der Djtrusor (12) geht in einen abgebogenen Mundungsstutzen (i3) über, der zusammen mit einer Kühlluftabströmöffnung (31) im Maschinengehäuse (30, 40) einen zweiten Ejektor bildet.