SE503517C2 - Temperaturkompenserad choke - Google Patents

Description

503 10 15 20 25 30 35 51.7 2 passagen av en liten luftmängd. Naturligtvis kan även ett ändläges stopp för luftspjället utnyttjas så att detta glipar en aning och att ett lufthål inte krävs. Storleken av den lilla luftöppningen dimensioneras efter den lägsta starttemperatur som produkten vanligen används vid. För en motorsåg kan det exempelvis vara -25°C. Det innebär då att vid högre temperaturer exempelvis +20° är luftöppningen för liten för att ge en korrekt bränsle-luftblandning vid start. Detta leder till en onödigt rik bränsleblandning och till försvårad eller utebliven startfunktion. Den rika bränsleblandningen leder dessutom till onödig sotning av motorn och onödigt stora avgasemissioner. Vid start av produkten dras nämligen chokereglaget ut helt, eftersom det i realiteten knappast är möjligt att “finreglera" re- glaget så att luftöppningen blir lagom stor.

Uppfinningens syfte Syftet med föreliggande uppfinning är att väsentligt minska ovannämnda problem.

Sammanfattning av uppfinningen Ovannämnda syfte uppnås genom att bränsletillförsel- systemet enligt uppfinningen uppvisar de i bifogade patentkrav angivna kännetecknen.

Bränsletillförselsystemet enligt uppfinningen utmär- kes sålunda väsentligen av att åtminstone en kavitet eller kanal är anordnad i insugningskanalens vägg och är place- rad så att då luftspjället befinner sig i sitt stängda läge skapar kaviteten eller kanalen en kommunikationsväg från luftspjällets ena sida till den andra, och en åtmins- tone delvis rörlig kropp, exempelvis en plunsch eller ett infäst membran är placerad i anslutning till kaviteten eller kanalen, så att den kan påverka genomströmningsmot- ståndet i kommunikationsvägen från luftspjällets ena sida till den andra genom att utgöra en strypning i kommunika- och läget av den rörliga kroppen, och därmed är styrt av ett temperaturberoende tionsvägen, strypningens storlek, 10 15 20 25 30 35 so: 517 3 element, exempelvis ett bimetallelement, så att under viss temperatur, exempelvis -25°C, denna strypning är maximal, medan den avtar vid högre temperaturer. Det innebär alltsà att en kommunikationsväg med variabel strypning har ska- pats i insugnskanalens vägg. Ett temperaturberoende ele- ment, exempelvis ett bimetallelement varierar strypningens storlek sà att den stämmer överens med vad som är önskvärt vid aktuell temperatur. Det betyder att dà användaren stängt chokespjället helt så ser det temperaturberoende elementet till att kommunikationsvägen förbi chokespjäl- let, eller gasspjället, blir lagom stor för den önskvärda temperaturen vare sig denna är -25” eller +lO° osv. Därmed blir motorn mer lättstartad vid de flesta temperaturer, samtidigt som den sotar mindre och har lägre avgasemissio- ner vid start. Dessa och andra särdrag och fördelar fram- gàr tydligare av den detaljerade beskrivningen av utför- ingsformer, med stöd av bifogade ritning.

Kort beskrivning av ritningen Uppfinningen kommer i det följande att närmare be- skrivas genom utföringsexempel under hänvisning till bi- fogade ritning. Fig. 1 visar i genomskärning och fràn sidan en konventionell membranförgasare, i vilken bränsle- tillförselsystemet enligt uppfinningen kan arrangeras.

Fig. 2 visar i genomskärning sett fràn sidan ett bränsletillförselsystem enligt uppfinningen.

Fig. 3 visar en annan utföringsform av ett bränsle- tillförselsystem enligt uppfinningen.

Fig. 4 visar en detaljförstoring av en utföringsform av uppfinningen, vilken är snarlik den som visas i fig. 2.

Fig. 5 visar en detaljförstoring av en något avvikan- de utföringsform av uppfinningen som visas i fig. 2.

Fig. 6 visar en detaljförstoring av ytterigare en ut- föringsform av uppfinningen som visas i fig. 2. 503 517 10 15 20 25 30 35 4 Beskrivning av utföringsformer Fig. 1 visar alltsà en konventionell membranförgasare i genomskärning. Bränsle tillförs till ett bränsleinlopp 15 och pumpas ned till en mätkammare 17. Pumpningen sker helt konventionellt med hjälp av en membranpump, vilken drivs av motorns tryckpulsationer i en anslutning 18. Mät- kammaren 17 avgränsas nedåt av ett membran 19, därav nam- net membranförgasare. Bränsle tillförs till motorns in- sugningskanal 2 med hjälp av ett eller flera huvudmun- stycken 3, 3'. Dessa är arrangerade i en venturidel 20 av insugningskanalen 2. Ett eller flera startmunstycken 4, 4' är arrangerade nedströms venturidelen 20. Vidare är tvà luftspjäll 5, 6 arrangerade i insugningskanalen 2. Dessa spjäll är här arrangerade som vridspjäll, men skulle också kunna vara av skjutspjällstyp. Spjället 6 är här gasspjäll och spjället 5 chokespjäll. Chokespjället 5 har normalt ett hál 16, vilket släpper igenom en liten luftmängd även då spjället är helt stängt. Hela denna uppbyggnad av mem- branförgasaren är konventionell och genomgás därför inte närmare.

Fig. 2 visar ett bränsletillförselsystem 1 enligt uppfinningen sett från sidan och i genomskärning. Systemet enligt fig. 2 är en delurskärning ur ett bränsletillför- selsystem, som kan vara av förgasartyp eller av bränslein- sprutningstyp. Om det är av förgasartyp, så kan förgasaren ha ett luftspjäll 5 eller ha tvà luftspjäll 5, 6, som i fig. 1. Har systemet två luftspjäll, så kallas luftspjäl- let 5 för chokespjäll. Har systemet däremot bara ett luft- spjäll 5, sà kallas detta för gasspjäll. Det utmärkande för uppfinningen är att en kommunikationsväg 21 har ska- pats från luftspjällets 5, 6 ena sida till den andra, då luftspjället befinner sig i sitt stängda läge. Denna kom- munikationsväg 21 är utförd i insugskanalens 2 vägg. Detta till skillnad fràn det hål 16, vilket normalt är utfört i chokespjället 5 enligt fig. 1. Då spjället 5 är helt stängt strömmar alltså luft längs kommunikationsvägen 21.

Kommunikationsvägen har skapats genom att en kavitet 7 är 10 15 20 25 30 35 503 517 5 utförd i insugskanalens 2 vägg. Ett hål 23 mynnar i kavi- teten 7. Hålet 23 har väsentligen parallella sidoytor och en rörlig kropp 8 är placerad i hålet 23. Kroppen 8 har en till hålet avpassad form, med exempelvis ett cirkulärt, ovalt eller rektangulärt tvärsnitt, så att kroppen 8 är rörlig i hàlets axialriktning. Den rörliga kroppen 8 kan exempelvis vara en cylindrisk plunsch eller ett infäst membran. Läget av den rörliga kroppen 8 påverkas av ett temperaturberoende element 9, exempelvis ett bimetallele- ment, så att den rörliga kroppen under viss temperatur exempelvis -25° utgör en maximal strypning av kommunika- tionsvägen 21. Strypningen avtar vid högre temperaturer när det temperaturberoende elementet 9 drar sig samman och drar den rörliga kroppen 8 nedåt, så att därmed djupet av kaviteten 7 ökar. Därmed minskar då genomströmningsmot- ståndet i kommunikationsvägen 21.

Element 9 visas schematiskt i figuren. också kunna vara ett element av så kallad minnesmetall.

Elementet kan vara utfört i form av en vanlig lindad men även i form av en veckad fjäder, eller ha Det skulle skruvfjäder, flera sammansatta delar.

Fig. 3 visar en något annorlunda utföringsform av kommunikationsvägen 21. I stället för att vara en kavitet 7 i väggen av insugsningskanalen 2 är den här en kanal 22 inuti väggen av insugningskanalen 2. Kommunikationsvägen 21 utgörs alltså av en kanal 22. Denna utgöres lämpligen av två delar som löper snett in i husväggen för att stråla samman en bit under ytan. Kanalens båda delar kan vara be- arbetade eller kanske gjutna. Ett hål 23 är lämpligen bor- rat i insugningskanalens vägg. så att det mynnar i kanalen 22. Hålet 23 har väsentligen parallella sidoytor och den rörliga kroppen 8 är placerad i hålet på samma sätt som i den tidigare utföringsformen. Kroppen 8 är alltså rörlig i hàlets axialriktning och dess läge är styrt av det tempe- raturberoende element 9. I båda dessa fall har alltså den rörliga kroppen 8 utgjorts av en plunsch som löper i ett hål 23, vilket mynnar i kaviteten 7 eller kanalen 22. Men 503 517 10 15 20 25 30 35 6 den rörliga kroppen kan också utgöras av ett membran vil- ket är infäst i anslutning till kaviteten eller kanalen. I detta fall påverkar det temperaturberoendeelementet 9 mem- branet och därmed strypningen i kommunikationsvägen 21.

Fig. 4 visar en detaljförstoring av en lösning mot- svarande den i fig. 2. Kaviteten 7 ger alltså en kommuni- kationsväg 21 från luftspjällets 5, 6 ena sida till den andra. Men i detta fall har samverkande ansatser 10, 10' respektive ll, ll' utförts i hål 23 och rörlig kropp 8.

Därmed begränsar dessa ansatser kroppens rörelse i båda axiella riktningar. Naturligtvis kan det också vara aktu- ellt att använda dessa samverkande ansatser för att enbart begränsa rörelse i en axiell riktning. Plunschen 8 förs alltså av det temperaturberoende elementet 9, så att det vid -25° befinner sig i det visade läget, men vid högre temperaturer gradvis dras allt längre bort från luftspjäl- let 5, 6. Elementet 9, till exempel ett bimetallelement, är här visat schematiskt. Det visas som sammansatt av två bladfjäderliknande delar av bimetall eller eventuellt minnesmetall. Vardera änden av elementet 9 är infäst till kroppen 8 respektive till locket 24. Detta antyds genom centrumlinjerna 25 för två fästelement. Exempelvis skruv, nit eller snäppfäste. Infästningen görs lämpligen något ledad. Element 9 kan också bestå av en bladfjäder av bi- metall vars fria ände pressar plunschen jämför fig. 6.

Vidare skulle det kunna bestå av flera sammansatta blad- fjädrar av bimetall, som sätts samman till en stapel lik- nande den i figur 2 och 3. Stapeln drar då samman sig axiellt vid högre temperaturer och förlängs vid lägre. I detta fall är stapeln 9 infäst mellan ett lock 24 och den rörliga kroppen 8.

Fig. 5 visar en lösning, som innehåller en rörlig kropp 8 liknande den i fig. 2 och 3. Men lägesändringen av kroppen 8 är utförd på ett helt annat sätt. Kroppen 8 har försetts med ett skaft 25, vilket är draget genom locket 24', lämpligen med någon form av tätning. Den yttre änden av skaftet 25 är försett med en led 26, till vilken en 10 15 20 25 30 35 503 517 7 vridarm 29 är ansluten. Denna vridarm är vridbart lagrad runt en led 28, vilken är utförd i en utskjutande del 27 av locket 24'. Ett temperaturberoende element 9 är ledat infäst i en annan ände av vridarmen 29 vid leden 30. Det temperaturberoende elementet 9 är lämpligen utfört av ett material med stor eller relativt stor längdutvidgningsko- efficient. Dess andra ände, dvs den ände som är avlägsen från leden 30, är lämpligen infäst till motorns vevhus el- ler cylinder. Härigenom värms elementet 9 upp av motorn, så att längden av elementet 9 väl svarar emot motortempe- raturen, vilket är önskvärt. I detta fall har vridarmen 29 utformats så att en utväxling erhålles. Det betyder att då motorn och därmed elementet 9 ökar sin temperatur så kom- mer kroppen 8 att dras nedåt. Nedåtrörelsen för kroppen 8 är genom utväxlingen större än längdändringen för elemen- tet 9. Vridarmen 29 kan utformas så att elementet 9 kan löpa i de flesta riktningar bort ifrån den rörliga kroppen 8. I vissa fall är det också möjligt att eliminera vrid- armen 29, genom att i stället för ledpunkten 30 förse änden av elementet 9 med ett spår, som är vinklat i för- hållande till elementets längsriktning. Det vinklade spåret ger vid längdförändring hos elementet då en mat- ningsrörelse till kroppen 8. Självfallet kan elementet 9 delvis förses med värmeisolering, för att inte omgivande luft skall kyla den på ett oönskat sätt. Fördelen med arrangemanget är alltså att det temperaturberoende ele- mentet 9 kan känna av en lämplig motortemperatur, genom att vara anslutet exempelvis på vevhus eller cylinder av motorn. En mängd olika arrangemang av rörelseöverföring till den rörliga kroppen 8 är tänkbara. I det visade fal- let påverkas det temperaturberoende elementet 9 direkt av motortemperaturen exempelvis vid vevhus eller cylindrar.

Det är också möjligt att arrangera det temperaturberoende elementet 9 i anslutning till vevhus eller cylinder och att skapa en rörelseöverföring till kroppen 8. I detta fall skulle då exempelvis elementet 9, till exempel ett bimtallelement, minnesmetallelement eller stång, via en 503 517 10 15 20 25 30 35 8 länkstång föra över rörelsen till kroppen 8. Rörelseöver- även kunna ske med ett så kallat kapillär- också möjligt att låta denna påverkan ske visas i fig. 6 där ett temperaturöverför- är infäst till locket 24". Den andra änden är då lämpligen infäst till vevhus eller föringen skulle rör. Men det är indirekt. Detta ande element 32 av elementet 32 cylinder, för att känna av en lämplig motortemperatur.

Elementet 32 kan exempelvis vara en tråd eller stång av en metall med god värmeledning, och dess utsida är då lämpli- gen värmeisolerad. Men självfallet skulle en värmeöverför- ing med en vätska, ett pulver eller liknande också vara möjlig. Härigenom värms alltså locket 24" upp, så att där- med även elementet 8, 9 får en temperatur svarande mot motortemperaturen. Självfallet kan även lösningarna enligt fig. 2 till och med 4 förses med ett temperaturöverförande element på liknande sätt.

Fig. 6 visar en något annorlunda utföringsform, där den åtminstone delvis rörliga kroppen 8 kombinerats med det temperaturberoende elementet 9. Detta har skett genom att elementet 9, exempelvis ett bimetallelement med rela- tivt avlång form fästs till väggen av insugningskanalen 2 i hålet 23. Kroppen eller elementet 8, 9 är då utformat som en bladfjäder eller platta med en infäst ände 12 och en fri ände 13. Infästningen vid änden 12 kan ske genom limning, skruvning eller nitning till väggen av insug- ningskanalen 2. Men den kan också utföras genom att ele- mentet kläms mellan ansatsen i väggen och locket 24".

Locket är i sin tur lämpligen fastskruvat eller på annat sätt infäst, så att det sluter hålet 23. I figuren visas den fria änden av elementet 8, 9 i det läge den har vid låga temperaturer dvs under cirka -25°C. En ansats 10 i hålet 23 samverkar med elementets överkant 10' för att be- gränsa rörelsen av elementet/kropen 8, 9 i den axiella riktningen uppåt. Vid högre tempereraturer böjs elementet gradvis nedåt, så att den fria änden kommer allt längre ifrån luftspjället 5, 6. Med streckprickad linje visas ett läge då elementet 8, 9 nästan nått fram till locket 24", 10 15 20 25 30 35 503 517 9 vars överkant ll kan tjäna som anslag ll. Vid denna höga temperatur är strypningen av kommunikationsvägen 21 vä- sentligt mindre än vid den låga temperaturen. I de visade utföringsformerna har kommunikationsvägen 21 aldrig strypts helt vid någon temperatur. Men självfallet skulle det vara möjligt att utforma en sådan konstruktionslös- ning. I det fallet är det lämpligt att ha ett hål 16 i luftspjället enligt fig. l. Naturligtvis är det också möjligt att ha ett extra litet hàl 16 i luftspjället parad med en mycket kraftigt strypt kommunikationsväg 21 vid den lägsta temperaturen.

Självfallet skall elementet 8, 9 passa väl i hàlet 23. Detta gäller speciellt i de övre delarna av hålet nära luftspjället 5, 6. I de nedre delarna kan hàlet utformas mera fritt. Elementet 8, 9 kan även utnyttjas i samband med en kanal 22 enligt fig. 3. I detta fall placeras då elementet 8, 9 till exempel i ett anslutande hàl 23. Men elementet skulle också kunna placeras inuti kanalen 22, och då delvis utgöra vägg i denna.

Claims (6)

503 517 10 PATENTKRAV

1. Bränsletillförselsystem (1) för en förbränningsmotor arrangerat i en insugningskanal (2),

2. Svilken leder fram till själva motorkroppen, vilket system (1) innehåller ett eller flera luftspjäll (5, 6), samt ett eller flera munstycken (3, 3'; 4, 4') placerade i anslutning till luftspjällen (5, 6) k ä n n e t e c k - n a t av, att åtminstone en kavitet (7) eller kanal (22) l0är anordnad i insugningskanalens (2) vägg och är placerad så att då luftspjället (5, 6) befinner sig i sitt stängda läge skapar kaviteten eller kanalen (22) en kommunika- tionsväg (21) från luftspjällets (5, 6) ena sida till den andra, och en åtminstone delvis rörlig kropp (8), 15exempelvis en plunsch (8) eller ett infäst membran är placerad i anslutning till kaviteten (7) eller kanalen (22), så att den kan påverka genomströmningsmotståndet i kommunikationsvägen (21) från luftspjällets (5, 6) ena sida till den andra genom att utgöra en strypning i 20kommunikationsvägen (21), och läget av den rörliga kroppen (8), och därmed strypningens storlek, är styrt av ett temperaturberoende element (9), exempelvis ett bimetallelement (9), ett minnesmetallelement (9) eller en utvändig stång (9) så att under viss temperatur, exempel- 25vis -25°C, denna strypning är maximal, medan den avtar vid högre temperaturer, och kaviteten (7) eller kanalen (22) är anordnad uppströms åtminstone ett munstycke (3, 3'; 4, 4'), så att den tillförda bränslemängden påverkas av strypningens storlek. 30 2. Bränsletillförselsystem (1) enligt patent- krav 1, k ä n n e t e c k n a t av, att den rörliga kroppen (8) är placerad i ett hål (23) med väsentligen parallella sidoytor och den har en till hålet (23) avpassad form, med exempelvis ett cirkulärt, ovalt eller 503 517 11 rektangulärt tvärsnitt, så att kroppen (8) är rörlig i hålets axialriktning, och hålet (23) mynnar i kaviteten (7) eller kanalen (22). 5

3. Bränsletillförselsystem (1) enligt patent- krav 2, k ä n n e t e c k n a t av, att samverkande ansatser (10, 10', ll, ll') är utförda i hål (23) och kropp (8), så att dessa ansatser begränsar kroppens (8) rörelse åtminstone i en axiell riktning. 10

4. Bränsletillförselsystem (1) enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t av, att den rörliga kroppen (8) själv utgöres av ett temperatur- beroende element (9), exempelvis ett bimetallelement, vilket har en infäst ände (12) och en fri ände (13), och l5vid temperaturökning flyttar sig den fria änden (13) så att strypningen i kommunikationsvägen (21) minskar.

5. Bränsletillförselsystem (1) enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t av, att ett temperaturöverförande element (31), exempelvis en 20metallstång eller ett rör eller slang med vätskeformigt eller pulverformigt material, vid sin ena ände är ansluten till en motordel som vevhus eller cylinder och vid sin andra ände är ansluten till det temperatur- beroende elementet (9) eller till en del i dess närhet, 25exempelvis ett lock (24, 24', 24"). I

6. Bränsletillförselsystem (1) enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t av, att det temperaturberoende elementet (9) utgöres av en långsträckt kropp (9), vars längdändring vid temperatur- 30förändring direkt eller via mellanelement (29) påverkar läget av den rörliga kroppen (8), och elementet (9) är anslutet till motorkroppen, exempelvis till vevhus eller cylinder, för att känna motorn temperatur.