SE508266C2 - Cylinder till en förbränningsmotor av tvåtaktstyp - Google Patents

Description

508 266 2 insugna gaserna inte medverka till att kyla det kritiska området runt avgasporten.

Uppflnningens syfte 5 Syftet med föreliggande uppfinning är att väsentligt minska ovannämnda problem.

Sammanfattning av uppfinningen Ovannämnda syfte uppnås genom att cylindem enligt 10 uppfinningen uppvisar de i bifogade patentkrav angivna känneteckneni Cylindem enligt uppfinningen utmärkes sålunda väsentligen ax nu åtminstone en insugsport är placerad i cylindervägg och/eller i en närliggande vevhushalva, och att cylinderns insugningsrör fram mot insugsporten är utför t! så att det bildar en fast och värmeledande del av cylindem och har en längd 15 större än 0.8 gånger cylindems diameter, företrädesvis större än l gånger diametern. Härigenom skapas förutsättningar för att ha ett ovanligt långt insugningsrör hos motorn i det handhållna arbetsredskapet. Cylindems insugningsrör är förvärmt och genom dess stora längd skapas förutsättningar för att ansluta en relativt lång rördel uppströms fram till förgasaren. Den lån gu 20 förvärmda delen förångar nämligen bränsledroppar mycket effektivt. Vidare skapar placeringen av insugsporten förutsättningar för en gynnsam dragning av motorns insugningsrör och att kyla området vid avgasporten. Arbetsredskapet kan alltså ha en motor med ett ovanligt långt insugningsrör. Detta ger förutsättningar för att öka motorns dragkraft vid normala driftsvarvtal, och kan 25 ge högre effekt och/eller renare avgaser vid driftsvarvtal. Genom ökad strypning på avgassidan kan nämligen lägre avgasemissioner erhållas med bibehållen effekt, dvs en effekt och/eller emissionsfördel. Orsaken till förbättringen är att en högre fyllnadsgrad kan erhållas hos motorn vid det aktuella varvtalet. Detta genom en gynnsarrnnare Helmholtzresonansfrekvens. 30 Resonansfrekvensen bestäms väsentligen av förhållandet mellan 508 266 3 insugningsrörets längd och vevhusvolymen, som relativt väl avspeglas av cylinderdiametern.

Kort beskrivning av ritningen 5 Uppfinningen kommer i det följande närmare att besluivas genom utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritning, på vilken samma sifferbeteckningar i de olika figurerna anger varandra motsvarande delar.

Figur 1 visar en cylinder enligt uppfinningen sedd från sidan i vevaxelns längsriktning, så att insugningsrör och avgasutlopp framgår. 10 Figur 2 visar ett tvärsnitt genom cylindern i figur 1 sedd från sidan. Tvärsnittsplanet är ett symmetriplan för insugningsrör och avgasutlopp.

Figur 3 visar ett tvärsnitt genom cylindern vinkelrätt mot dess längsgående centrumlinje, och sedd nedåt mot vevhuset. Tvärsnittet är tagit i två höjder i cylindem, så att det dels visar cylindem vid avgasporten och dels 15 visar den vid insugsporten.

Figur 4 är ett tvärsnitt genom cylindem sett från sidan men vinkelrätt i förhållande till tvärsnittet i figur 2. Därmed framgår överström- ningskanalema tydligt.

Ifigur 1 betecknar 1 cylindem enligt uppfinningen. Cylindem ses 20 i riktning längs cylindems vevaxelcentnirrilinje 20. Cylindem har en axiell utsträckning med centrurnlinje 6 och är försedd med en mängd kylflänsar 23, 24, eftersom den är avsedd för en luftkyld motor. Kylflänsama 24 vid cylindems toppdel, dvs överst i figuren, är stående. Det betyder att deras längsutbredning är parallell med cylindems längsutbredning, medan däremot 25 övriga kylflänsar 23 har sin utbredning väsentligen i tvärled. Till vänster i figuren syns avgaskanalens mynning 7 på cylindems utsida. Den är utförd med ett fästplan 8 med fästhål 9, som vanligen är gängade, för en direktmonterad ljuddämpare. Cylindem är även försedd med ett fästhål 22, för ett stödfäste hos ljuddämparen. Ljuddämparen är alltså fastskruvad med tre skruvar i 508 266 4 gängade hål 9, 22, men det är även tänkbart att hålen inte behöver vara gängade. Till höger i figuren syns cylindems insugsrör 13. Det är utfört så att det bildar en fast och värmeledande del av cylindern och har ovanligt stor 5 längd. Härigenom kan det förånga bränsledroppar i stor utsträckning.

Irisugsröret 13 är framställt genom gjutning tillsammans med den övriga delen av cylindern. Men det skulle också kunna utgöras av ett fast monterat rör eller liknande.

Det tvärsnitt som visas i figur 2 visar tydligt insugningsrör 13 och 10 avgaskanal 2. Cylindems avgaskanal 2 och överströmningskanaler 3, 4 är arrangerade väsentligen syrnrnetriskt kring ett gemensamt symmetriplan 5 som följer cylinderns centrumlinje. Tvärsnittet är taget just i detta symmetriplan 5.

Symmetriplanet 5 är i detta fall inte vinkelrätt mot ett plan i vevaxelns längsriktning. Detta är mycket speciellt och avvikelsen är här 15 grader. Det 15 betyder att spolkanalema 3, 4 mynnar något olikai vevhuset jämfört med ett symmetriplan längs vevaxeln. Hos en motorsåg eller trimmer är vevaxeln horisontell då redskapet är placerat på horisontell mark och vinkelavvikelsen innebär att ljuddämparen inte kommer att hamna rakt nedåt i redskapet då en liggande cylinder används. I detta fall är insugsröret 13 placerati symmetri- 20 planet 5, men skulle kunna vara vridet något runt cylindems axiella centrum- linje 6 åt endera håll. Cylindems insugsport 11 är placeradi cylindervägg 12 så att dess öppning och stängning styrs av kolven. Men den skulle också kunna styras av en så kallad reedventil och kan då vara placerad i cylindervägg 12 och/eller en närliggande vevhushalva 10. Insugsröret 13 har en längd från 25 insugsporten 11 till sitt yttre slut 25 som är större än 0,8 gånger cylindems diameter 14, företrädesvis större än 1 gånger diametern. Härigenom erhålles en extremt lång förvärmd del 13 av det totala insugsröret, som används i motorn.

En förgasare eller liknande kan nämligen placeras antingen direkt vid öppningen 25 eller ha ett mellanstycke mellan sig och öppningen 25. 30 Insugningsröret 13 fram mot insugsporten 11 avviker från en vinkelrät riktning i förhållande till cylindems axiella utsträckning med 508 266 5 centrumlinjen 6 och är riktad mer mot cylindems avgasport 16 och förbränningsrum 17. Härigenom kommer den inströmmande gasen att träffa cylindervägg 12 vid avgasporten 16 och svänga av upp mot cylindems toppdel. 5 Detta skapar en kyleffekt av kolv och cylindervägg vid avgasporten, vilket minskar skärningsrisken för motorn. I det visade utföringsexemplet har insugsröret 13 en mycket kraftig lutningi förhållande till centrumlinjen, eftersom cylindern primärt är avsedd för ett redskap med liggande cylinder.

Men kyleffekten erhålles redan vid små avvikelser från vinkelrät riktning. 10 Normalt sett lutar insugsröri riktning mot vevhuset, dvs en motsatt vinkling. I den visade utföringsformen har insugsröret 13 en sådan riktning och så stor längd att den når ner mot området vid cylindems vevaxelcentrum 19 och den övre vevhushalvan 10 är integreradi cylinder, dvs gjuten i en del. Ett delningsplan 19 är utfört där den nedre vevhushalvan fästs till den övre. 15 Självklart kan delningsplanet avvika något från det avsedda vevaxelcentruniet med centrumlinje 20. Öppningen 25 hos insugsröret 13 har också ett delningsplan eller fästplan och detta ansluter till delningsplanet 19. lnsugsrör och cylinder är som sagt gjutnai en del och insugsröret ansluter till övre vevhushalvan 10. Detta skapar naturligtvis god värmeöverföring och extremt 20 god stabilitet hos insugningsröret. Men i andra applikationer är det tänkbart att ha ett insugsrör som står mera rakt ut ifrån cylinderkroppen. liksom det också är tänkbart att utnyttja en cylinder utan integrerad vevhushalva 10.

Figur 3 visar ett tvärgående tvärsnitt genom cylindem. Det framgår att avgaskanal 2 och överströmningskanaler 3, 4, liksom även 25 insugsröret 13 är syrnrnetriskt kring symmetriplanet 5. Vevaxelns centrumlinje 20 är markerad liksom en linje 26 vilken är vinkelrät i förhållande till Vevaxelns centrumlinje. Symrnetriplanet 5 avviker från vinkelrät orientering 26 med en vinkel ai förhållande till cylindems vevaxelcentrurrrlinje 20. Vinkeln a är större än 0 grader men mindre än 30 grader. Lämpligen är vinkeln a cirka 15 30 grader. 508 266 6 Figur 4 är ett tvärsnitt längs symmetriplanet 5. Överströmnings- kanalerna 3, 4 liksom avgasporten 16 framgår tydligt av figuren. Vidare framgår att cylindern har ett gängat fâsthål 21 , avsett för ett tändstift. Fästhålet 5 21 är koncentriskt med cylinderns centrumlinje 6.

Claims (10)

508 266 PATENTKRAV

1. Cylinder(1) till en förbränningsmotor av tvåtaktstyp avsedd för ett handhållet arbetsredskap, företrädesvis motorsåg, där cylindems 5 avgaskana1(2) och överströmníngskanaler(3,4) är arrangerade väsentligen symmetriskt kring ett gemensamt symrnetriplan(5) som följer cylindems centrumlinje(6), och vid avgaskanalens(2) mynning(7) på cylindems utsida är utfört ett fästplan(8) med fästhål(9) för en direktmonterad ljuddämpare, k ä n n e t e c k n a d av, att åtminstone en insugsport(11) är placerad i 10 cylindervägg(l2) och/eller i en närliggande vevhushalva(10), och att cylindems insugningsrör(13) fram mot insugsporten(11) är utfört så att den bildar en fast och värmeledande del av cylindern och har en längd större än 0.8 gånger cylindems diameter(l4), företrädesvis större än 1 gånger diametem.

2. Cylinder(1) enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av, att 15 insugningsröret(13) fram mot insugsporten(1 1) avviker från en vinkelrät iiktningi förhållande till cylindems centrumlinje(6) och är riktad mer mot cylindems avgasport(16) och förbränningsrum(17), så att härigenom kolv och cylindervägg(l2) vid avgasporten(16) kyls.

3. Cylinder(1) enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d av, att 20 insugningsröret(l3) har en sådan riktning och så stor längd att det når ned mot området vid cylindems vevaxelcentnimü 9).

4. , Cylinder(1) enligt patentkrav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d av, att insugningsröret(13) är framställt genom gjutning tillsammans med den övriga delen av cylindern. 25

5. Cylinder(1) enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av, att övre vevhusha1va(10) är integrerad i cylindern.

6. , Cylinder(1) enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a d av, att syrnmetriplanet(5) avviker från vinkelrät orientering (26), i förhållande till cylindems vevaxelcentrumlinj e(20), med en vinkel a. 508 266 8

7. Cy1inder(1) enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d av, att vinkeln a är större än 0° men mindre än 30” .

8. Cy1inder(1) enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a d av, att 5 vinkeln a är cirka 15°.

9. Cy1inder(1) enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av, att cylinderns gängade fästhål(2l) för ett tändstift är koncentriskt med cylindems centrumlinje(6) och närliggande översta kylflänsar är stående, dvs de löper i axiell riktning parallellt med 10 centrumlinjen(6).

10. Cy1inder(1) enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av, att cylindem är försedd med fästhål(22) för ett stödfäste hos ljuddämparen.