SE455332B - Brensletillforselsystem for en tvataktsforbrenningsmotor - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 455 332 2 Fig. 3 är en sidvy, delvis i snitt, av en i enlighet med uppfinningen utförd förgasare med integrerad tanktryck- spärrventil.

Den i fig. 1 visade motorkedjesågen 1 har ett sàghus 2, ett bakre handtag 3 med ett gaspådrag 4, en främre hand- tagsbygel 5, en skyddsbygel 6, ett framàtriktat kedjesvärd 7 med en här ej visad, omlöpande ságkedja och en tvàtakts förbränningsmotor 8, som innefattar en förgasare 9, en under förmedling av ett manöverlänksystem 10 omställbar gasspjällarm 11 och en bränsletank 12, som i sitt tankrum 13 innehåller bränsle 14.

Som framgår av fig. 1 och 2 finns i bränsletankens 12 övre vägg 15 en luftningsventil 16, som bildas av en back- ventil och är så utförd, att luft kan strömma utifrån in i det inre 13 av tanken 12 men inga bränsleângor kan tränga För detta ända- kula bildad tät- luftningsventil- ut från tanken genom luftningsventilen 16. mål finns i luftningsventilen 16 en av en ningskropp 17, som av en tryckfjäder 18 i huset 19 pressas mot en trattformig rand- eller sätesyta i tanken 12 lyfts eller lättas tätningskroppen 17 från rand- eller sätesytan 20 i en luftningskanal 21. Vid undertryck 20 mot verkan av kraften från fjädern 18, så att luft från omgivningen kan strömma genom luftningskanalen 21 in i tankrummet 13. Vid uppvärmning av motorkedjesâgen 1 och därav orsakad utvidgning och partiell föràngning av bräns- let uppkommer i tanken 12 ett övertryck, som bidrar till att med ökad kraft pressa tätningskroppen 17 mot rand- eller sätesytan 20, så att det under alla omständigheter säkerställs att bränsle 14 eller bränsleàngor ej kan tränga ut. Därigenom uppnås den fördelen, att bränsle ej kan ström- ma ut till utsidan av motorsàgen och närliggande delar.

Framför allt elimineras genom avspärrningen den brandrisk som utströmmat bränsle skulle medföra, varför en hög grad av säkerhet råder i synnerhet vid gnistalstrande kapslip- maskiner eller liknande arbetsredskap.

I utföringsformen enligt fig. 1 är en tanktryckspärr- ventil 22 uppvisande en ventilkammare 23 fastsatt på tan- kens 12 övre vägg 15 under förmedling av ventilkammarens vägg, medan i utföringsformen enligt fig. 2 avtätningen 10 15 20 25 30 35 455 332 3 mot tankväggen 15 ombesörjs av en sugslang 24. Sugslangen 24 har på sin i tanken 12 införda undre ände ett filter 25, som är korgformigt och säkerställer att eventuella föroreningar hålls borta och sålunda hindras från att komma in i bränsleinsugningssystemet. Sugslangen 24 är krängd över ventilkammarens 23 vägg och fastsatt så, att en tryck- tät anslutning föreligger. I sidväggen pà tanken 12 i fig. 2 finns en påfyllningsstuts 26, genom vilken bränslet 14 kan páfyllas.

Ventilkammaren 23 i tanktryckspärrventilen 22 är gjord i ett stycke med ett hus 27, närmare bestämt på sådant sätt, att hela anordningen har T-form. Vid övergången mellan den vertikala och den horisontella delen av den T-formade konstruktionen finns ett av en borrning bildat ventilsäte 28, mot vilket ett i detta fall koniskt tätningshuvud 29 på en i ventilkammaren 23 axiellt rörlig ventilkropp 30 anligger. ventilkroppen 30 belastas av en tryckfjäder 31, som trycker ventilkroppens 30 tätningshuvud 29 i bränslets strömningsriktning och i riktningen för tryckfallet från tanken 12 till förgasaren 9 mot ventilsätet 28, så att en tät avstängning eller avspärrning föreligger.

Huset 27 inrymmer ett tvärs mot ventilkroppens 30 rörelseriktning liggande membran 32. Membranet 32 uppdelar huset 27 i en mot ventilkroppen 30 vänd undertryckskammare 33 och ett motstående luftningsrum 34 med en öppning 35, genom vilken omgivningsluften kommer in i rummet 34 och vilken i det som exempel visade utförandet är utformad pà den frán ventilkammaren 23 vända sidan av huset 27. Dess- utom finns på sidan av huset 27 ett som anslutningsrör utformat utlopp 36, som står i förbindelse med undertrycks- kammaren 33 och är anslutet till förgasaren 9 under för- medling av en bränsleledning 37.

På den frán ventilsätet 28 vända sidan av ventilkamma- ren 23, således i det område där sugslangen 24 är ansluten, finns en inloppsöppning 38 för bränslet. När förbrännings- motorn 8 startas öppnas tanktryckspärrventilen 22 av det av motorn alstrade insugningstrycket, i det att membranet 32 rör sig i riktning mot ventilkroppen 30 under inverkan av detta undertryck, varvid en på membranet 32 anordnad 10 15 20 25 30 35 ¿455 332 4 tryckstàng 39 trycker tätningshuvudet 29 bort från ventil- sätet 29 mot verkan av kraften från tryckfjädern 31 och ett eventuellt föreliggande övertryck i tanken 12. För att tanktryckspärrventilen 22 under alla förhållanden skall öppnas lätt och rätt så snart motorn startas, är membra- nets 32 verksamma yta avsevärt större än tanktryckspärr- ventilens 22 ventilyta. I det som utföringsexempel visade fallet är areaförhállandet för ventilytan och membranytan ca l:l00. Detta innebär att det för öppnande av tanktryck- spärrventilen 22 erforderliga undertrycket endast behöver uppgå till ca 1/100 av mottrycket eller tankövertrycket.

Ett så litet undertryck kan lätt åstadkommas när förbrän- ningsmotorn 8 startas, varigenom ett pålitligt öppnande av ventilen alltid säkerställs.

I det i fig. 3 visade utförandet är tanktryckspärr- ventilen 40 integrerad i förgasaren 4l, så att man här har en kompakt byggenhet utan någon yttre extra komponent. Även i detta fall är tanktryckspärrventilen 40 så utformad och anordnad, att den tätt avspärrar bränsletillförseln till förgasarens reglerkammare 42 och därmed till dess huvudbränslemunstycke 43 när förbränningsmotorn 8 står stilla, varvid avspärrningen eller ventilavtätningen för- stärks i det fall då ett övertryck uppbyggs i tanken 12, så att ett eventuellt övertryck ej kan leda till att bränsle kan komma in i förbränningsmotorns 8 cylinder genom det i förgasarens venturirör 44 anordnade huvudmunstycket 43.

Från tanken 12 strömmar bränslet genom ett inlopp 45 in i förgasaren 41, varvid det strömmar genom en uppåt öppnande inloppsbladventil 48 när ett i motorns vevhus alstrat undertryck råder vid en tryckanslutning 46 och det i förgasarens styranordning 49 ingående membranet 48 däri- genom välver sig uppåt. När kolven i förbränningsmotorn 8 rör sig nedåt uppkommer i motorns vevhus ett övertryck, som av anslutningen 46 förmedlas till pumpmembranet 48, varigenom detta välver sig nedåt (streckat läge). Däri- genom stängs inloppsbladventilen 47, så att inget ytter- ligare bränsle kan strömma in. Samtidigt åstadkommer trycket från pumpmembranet 48 att utloppsbladventilen 50 öppnas uppåt, så att bränsle kan strömma förbi ett omlänk- 10 15 20 25 30 35 455 332 5 _ ningsställe till en nedåtgående bränsleledning 52, i vilken tanktryckspärrventilen 40 är anordnad.

I det visade stillestándsläget för förbränningsmotorn 8 är tanktryckspärrventilen 40 stängd, varvid tätnings- huvudet 29 pá ventilkroppen 30 pressas mot ventilsätet 28 av tryckfjädern 31 och eventuellt med understöd av i tanken 12 rådande övertryck.

Den mot tätningshuvudet 29 på ventilkroppen 30 verkande tryckstången 39 är i detta fall fastsatt på en radiell arm 53 utanför mittaxeln 54 på ett reglermembran 55, som be- gränsar reglerkammaren 42 nedåt. Pâ undersidan avskärmas reglermembranet 55 av ett fastskruvat lock 56, som är ut- format med ett hål 57 för tryckutjämning till omgivningen.

Den radiella armen 53 har en vinklad änddel 58, som stöder mot ytterkanten 59 på reglermembranet 55 i förgasaren 41.

När ett undertryck uppkommer i reglerkammmaren 42 vid start av förbränningsmotorn 8, välver sig reglermembranet 55 uppåt till det av en streckad linje markerade övre läget.

Därigenom trycker den på armen 53 anordnade tryckstången 39 mot tätningshuvudet 29, varvid detta lyfts upp från ventilsätet 28, så att bränsle kan strömma genom bränsle- ledningen 52 till huvudmunstycket 43.

Av fig. 3 framgår också att förgasaren 41 har en luft- insugningskanal 60 med ett ställbart chokespjäll 61 och en blandningsutloppskanal 62 med ett ställbart gasspjäll 63.

Vidare har förgasaren en fjäderkraftbromsad skruvinställ- ningsnål 64 för reglering av huvudmunstycket 43 och en fjäderkraftbromsad ställskruv 65 för inställning av tom- gångsmunstycket 66, som med två små munstyckshál mynnar i kanalen 62 i området av gasspjället 63. Med ställskruven 65 omställs en ventilnál 67 i området av en till tomgångs- munstycket 66 hörande inmatningsöppning 68, som står i förbindelse med reglerkammaren 42. Från reglerkammaren 42 leder också en kanal 69 till en till huvudmunstycket 43 hörande inmatningsborrning 70, vars öppningstvärsnitt kan inregleras medelst den koniska spetsen 71 pà nålen 64.

Vid start av och under gång hos förbränningsmotorn 8 råder vid utloppssidan på huvudmunstycket 43 ett under- tryck, som verkar på översidan av membranet 55 och håller l0 15 20 25 30 35 455 332 6 detta välvt uppåt till det med en streckad linje visade läget. Det av reglermembranet 55 reglerade trycket har en i huvudsak konstant skillnad till atmosfärstrycket. När mycket bränsle krävs betyder detta att en stor strömnings- hastighet råder i venturiröret 44 och därmed ett stort undertryck råder vid huvudmunstyckets 43 utloppsöppning.

Ju större undertrycket och därmed bränslevolymströmmen är, desto mer öppnas tanktryckspärrventilen 40, så att mer bränsle kan strömma tili.

Det visade pumpmembranet 48 i styranordningen 49 väl- ver sig i beroende av trycket i förbränningsmotorns 8 vev- hus, omväxlande uppåt och nedåt, beroende på om motorn för tillfället suger eller komprimerar i vevhuset. Detta inne- bär att när motorn komprimerar i vevhuset, alstrar pump- membranet 48 ett övertryck, så att en utmatande pumpverkan utövas. Membranet pumpar sålunda ut medan tryckstàngen 39 i den uppfinningsenliga tanktryckspärrventilen 40 lyfter tätningshuvudet 29 från ventilsätet 28, så att bränsle alltid kan komma in i reglerkammaren 42, nämligen i mot- svarighet till den önskade mängden och det undertryck som alstras i förgasarens 41 insugningskanal.

När ett övertryck råder i tanken 12 förmedlas detta övertryck genom bränsleanslutningen 45 till förgasaren 41.

Inloppsbladventilen 47 och utloppsbladventilen 50 över- bryggas eller friges därvid, eftersom båda öppnar uppåt.

Om den uppfinningsenliga tanktryckspärrventilen 40 skulle saknas, skulle vid ett högt tryck i tanken 12 bränsle strömma ända in i reglerkammaren 42 och därifrån strömma genom huvudmunstycket 43 in i luftinsugningskanalen 60.

Med den uppfinningsenliga lösningen kommer övertrycket i tanken 12 att verka förstärkande på trycket på ventil- kroppen 30 i tanktryckspärrventilen 40, så att denna av- spärrar absolut tätt och inget bränsle kan strömma in i reglerkammaren 42.

När undertryck råder i vevhuset, verkar detta under- tryck vid anslutningen 46 på sådant sätt, att pumpmembra- net 48 välver sig uppåt till det med en streckad linje visade läget, varigenom kammarvolymen under membranet ökas.

Genom denna volymökning stängs utloppsbladventilen 50, 10 15 20 25 30 35 455 352 7 medan inloppsbladventilen 48 öppnas (det på ritningen visade läget). Bränsle sugs från tanken 12 men kommer ej längre än till pumpkammaren i styranordningen 49, eftersom utloppsbladventilen 50 är stängd. Först när vevhustrycket växlas och ett övertryck sålunda uppkommer vid anslutningen 46, så att pumpmembranet 48 välvs nedåt till det med en streckad linje visade läget, öppnas utloppsbladventilen 50, så att det i styranordningens 49 pumpkammare befintliga bränslet kan transporteras vidare till reglerkammaren 42.

När gasspjället 63 har svängts nästan 900 från det visade horisontella läget till ett i det närmaste vertikalt läge, ligger de båda små munstyckshàlen i tomgângsmun- stycket 66 i strömningsriktningen räknat bakom gasspjället, således på nedströmssidan om detta, så att ett undertryck omedelbart uppkommer vid tomgàngsmunstycket när motorn 8 startas. Detta undertryck åstadkommer att bränsle inmatas genom tomgångsbränslesystemet, medan huvudmunstycket 43 ej kan leverera bränsle på grund av att strömningshastigheten i venturiröret 44 är alltför låg vid tomgång.

Med den uppfinningsenliga lösningen uppnås för det första den fördel som ligger i att en absolut tät tillslut- ning av tanken 12 föreligger, så att det oberoende av even- tuellt inre tryck i tanken eller av läget hos motorsàgen 1 alltid säkerställs att inget flytande eller ångformigt bränsle kan komma ut och därigenom en stor säkerhet mot brand föreligger även vid arbete då en gnistkvast alstras (arbete med kapslipmaskin). För det andra uppnås med den uppfinningsenliga tanktryckspärrventilen 22,40 att bränsle- tillförseln i riktning mot huvudmunstycket 43 spärras omedelbart vid avstängning av förbränningsmotorn 8. Vid ett av uppvärmning orsakat övertryck i tanken 12 förstärks den täta avspärrningen medelst tanktryckspärrventilen 22,40 tack vare den uppfinningsenliga anordningen och utform- ningen, så att en flödning av cylindern med alltför mycket bränsle undviks med säkerhet. Vid start av motorn 8 öppnas tanktryckspärrventilen 22, 40 av den av motorns insugnings- tryck under förmedling av membranet förskjutna tryckstàngen 39, så att bränsle omedelbart och alltid i rätt doserings- mängd kan matas till huvudmunstycket 43. Därigenom säker- 10 15 20 25 30 35 455 352 8 ställs alltid att motorn kan áterstartas vid första för- söket även om den är varm.

Claims (12)

10 15 20 25 30 35 _; 455 332 Patentkrav

1. Medelst en förgasarförsedd tvåtakts förbränninge- motor drivet handhâllet arbetsredskap, i synnerhet en motorkedjesâg, kapslipmaskin eller liknande, med en bränsletank som är försedd med ett luftningsorgan och placerad i nära anslutning till motorn, så att värme från denna orsakar uppvärmning av bränsle i tanken, och med en bränsleledning, som går från tanken till ett bränslemunstycke i förgasaren genom en bränsleinlopps- ventil i denna, kännetecknat av (a) en tanktryckspärrventil (22,40), som är anordnad i bränsleledningen (24/22/37,45/52/42/68-70) på en nivå över bränslenivån i tanken (12) och som innefattar dels ett ventilhus (27,41) med ett däri anordnat, bränsle- ledningen omgivande ventilsäte (28), dels en i huset an- ordnad ventilkropp (29), som är rörlig till stängt läge i anliggning mot ventilsätet för att spärra bränsleled- ningen mot bränsleströmning i riktning från tanken (12) mot munstycket (43,66) och anordnad att belastas i nämnda bränsleströmningsriktning mot det stängda läget av i tanken rådande övertryck, och dels en ventilmanöveranord- ning (32/39,53-55), som är verksam i beroende av medelst motorn under dess gång alstrat undertryck för att föra undan ventilkroppen (29) mot verkan av tankövertrycket, och (b) en tankluftningsorganet bildande, mot stängt läge fjäderbelastad backventil (16), som är anbringad i tank- väggen och öppningsbar under inverkan av undertryck i tanken samt anordnad att belastas i stängande riktning av tankövertryck.

2. Arbetsredskap enligt krav 1, kännetecknat av att tanktryckspärrventilens (22,40) ventilkropp (30) är belastad i riktning mot ventilsätet (28) av en tryckfjäder (31).

3. Arbetsredskap enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att tanktryckspärrventilens (22,40) ventilkropp (30) har ett mot ventilsätet (28) anläggbart koniskt tätnings- huvud (29). 10 15 20 25 30 35 1 455 332 _ 10

4. Arbetsredskap enligt krav 3, kännetecknat av att tanktryckspärrventilens (22,40) manöveranordning har en tryckstâng (39), som är riktad mot ventilkroppens (30) tätningshuvud (29) och som är förskjutbar medelst ett en undertryckskammare (33) eller en reglerkammare (42) i huset begränsande membran (32,55).

5. Arbetsredskap enligt krav 2 och 4, kännetecknat av att tanktryckspärrventilens (22) hus (27) omsluter ' membranet (32) och tryckstången (39) och uppvisar ett av membranet (32) från undertryckskammaren (33) skilt och med en öppning (35) utformat luftningsrum (34) och ett från undertryckskammaren (33) till förgasaren (9) ledande ut- lopp (36), och att huset (27) är utformat med en ventil- kammare (23), i vilken ventilkroppen (30) och tryckfjädern (31) är lagrade och vilken på den ventilsätet (28) mot- stående änden uppvisar en mot det inre (13) av tanken (12) vänd inloppsöppning (38) för bränslet (14).

6. Arbetsredskap enligt krav 5, kännetecknat av att huset (27) med tanktryckspärrventilens (22) ventilkammare (23) är i huvudsak T-formigt.

7. Arbetsredskap enligt något av krav 4-6, kännetecknat av att den verksamna arean på tanktryckspärrventilens (22,40) membran (32,55) är många gånger, företrädesvis av storleksordningen etthundra gånger, större än ventil- kroppens (30) ventiltätningsarea.

8. Arbetsredskap enligt något av krav 1-7, kännetecknat av att till väggen på tanktryckspärrventilens (22) ventil- kammare (23) är ansluten en insugningsslang (24), som sträcker sig in i tankrummet (13) 1 tanken (12) och som vid sitt ändparti företrädesvis uppvisar ett filter (25).

9. Arbetsredskap enligt krav 8, kännetecknat av att tanktryckspärrventilen (22) med ventilkammarens (23) vägg är anordnad på en vägg (15) på tanken (12).

10. Arbetsredskap enligt krav 2 eller något av krav 3-9 taget tillsammans med krav 2, kännetecknat av att tanktryckspärrventilen (40) är integrerad i förgasaren (9) med tryckfjädern (31) och ventilkroppen (30).

11. Arbetsredskap enligt något av krav 4-7, kännetecknat av att tryckstången (39) är fastsatt på en på membranet (55) _; 455 332 11 anordnad radialarm (53), vars ände är stödd mot membra- nets (55) ytterkant (59).

12. Arbetsredskap enligt krav 10 eller 11, kännetecknat av att tanktryckspärrventilen (40) är anordnad mellan den på munstyckets (43) uppströmssida anordnade kammaren (42) och en styranordning (49) uppvisande ett pumpmembran (48) , en inloppsbladventil (47) och en utloppsbladventil (50) .