SE519535C2

SE519535C2 - Modified single-cylinder ottomotor

Info

Publication number: SE519535C2
Application number: SE0100867A
Authority: SE
Inventors: Goeran Eriksson
Original assignee: Ge Top Ab
Priority date: 2001-03-13
Filing date: 2001-03-13
Publication date: 2003-03-11
Also published as: WO2002073015A1; EP1383994B1; DE60221816T2; EP1383994A1; SE0100867D0; SE0100867L; EP1808587A3; ATE370320T1; DE60221816D1; EP1808587A2

Abstract

The present invention relates to a single-cylinder Otto engine for ethanol operation, which engine comprises an engine block (1) with a cylinder (2), a cylinder head (3), a piston (4) disposed movably inside the cylinder, two valves (5, 5') arranged by the cylinder, a carburettor (6) with a removable fuel nozzle (7), and an air filter arrangement (8), wherein the minimum play between the valve end (5A) and its opposing surface (3A; 4A) is between 0.2 - 1 mm, preferably 0.3 - 8 mm, more preferably 0.4 - 0.6 mm, and, the fuel nozzle (7) is provided with an opening (6A), the diameter of which is between 5-20%, more preferably 10-15%, greater than the corresponding opening (6A) for petrol operation; and also to such an engine with a non-removable fuel nozzle (7) and an air filter arrangement (8), wherein the minimum play between the valve end (5A) and its opposing surface (3A; 4A) is between 0.2 - 1 mm, preferably 0.3 - 8 mm, more preferably 0.4 - 0.6 mm, and, the air filter (8) in the intake channel is provided with a choke element (8B) containing a restriction (8A) that reduces the total opening area to 50 - 200 mm 2 , preferably 80 - 150 mm 2 , more preferably 90 - 120 mm 2 .

Description

20 25 30 35 519 535 2 KORT BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Det har något överraskande visats sig att, det tvärtemot gängse tillverkares uppfattning, är möjligt att på ett kostnadseffektivt vis bygga om en bensindriven encylindrig ottomotor till välﬁingerande etanoldrift, vilken metod kännetecknas av följ ande steg: a) mätning av existerande minsta spel (S1) mellan änden (SA) av ventilen i sitt extremläge i öppet tillstånd och den yta (4A; 3A) som vetter mot nämnda ände (SA) av ventilen, b) demontage av topplocket (3), c) bearbetning av topplocket (3), varvid dess mot motorblocket (1) vända yta (3B) avverkas och planas med 40-100% av existerande minsta spel (S 1) för att erhålla ett väsentligt mindre modifierat spel (S2) mellan nämnda ventilände (SA) och nämnda motstående yta (4A; 3A), d) kontroller av att nämnda modifierade spel (S2) ej understiger ett visst börvärde (SB), e) montage av topplocket (3), f) anpassning av bränsle/luft tillsättningen så att en ökning av bränsleﬂödet i förhållande till luﬁﬂödet åstadkommes, varefter motom modiﬁerats for drift medelst ett i huvudsak etanolinnehållande bränsle. BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION It has somewhat surprisingly been found that, contrary to the conventional manufacturer's view, it is possible to convert a gasoline-powered single-cylinder otto engine in a cost-effective manner to well-established ethanol drive, which method is characterized by the following steps: a) measuring the existing smallest clearance (S1) between the end (SA) of the valve in its extreme position in the open state and the surface (4A; 3A) facing said end (SA) of the valve, b) disassembly of the cylinder head (3) , c) machining the cylinder head (3), its surface (3B) facing the engine block (1) being felled and leveled by 40-100% of the existing minimum clearance (S1) to obtain a substantially less modified clearance (S2) between said valve end (SA) and said opposite surface (4A; 3A), d) checks that said modified clearance (S2) is not less than a certain setpoint (SB), e) mounting of the cylinder head (3), f) adjustment of fuel / air addition so that an increase in fuel ﬂ fate in relation The fuel is produced, after which the engine is modified for operation by means of a fuel which mainly contains ethanol.

Tack vare den ovan beskrivna metoden erhålles en modifierad encylindrig ottomotor med vilken är möjligt att använda ett miljövänligt drivmedel. Särskilt lämpligt är ett drivmedel som går under beteckningen E85, vilket innehåller 85% etanol och 15% bensin. Tester har visat att man kan erhålla en drastisk sänkning av CO-utsläppet.Thanks to the method described above, a modified single-cylinder otto engine is obtained with which it is possible to use an environmentally friendly fuel. Particularly suitable is a fuel known as E85, which contains 85% ethanol and 15% petrol. Tests have shown that a drastic reduction in CO emissions can be obtained.

Mätningar har konstaterat att man kan komma så långt ner som 0,1 % CO-utsläpp vid belastad drift. Förutom milj öfördelen är kostnadsminskningen mycket stor, i jämförelse med att använda så kallad miljöbensin, eftersom priset för E85 är ca. 1/3 av miljöbensin.Measurements have established that it is possible to get as far down as 0.1% CO emissions during loaded operation. In addition to the environmental benefit, the cost reduction is very large, in comparison with using so-called environmental petrol, since the price for E85 is approx. 1/3 of environmentally friendly petrol.

Därutöver har det visat sig att den modifierande motorn erhåller en högre verknings- grad, som leder till en ytterligare minskning av bränslekostnaden.In addition, it has been found that the modifying engine obtains a higher efficiency, which leads to a further reduction in fuel cost.

Enligt ytterligare aspekter av uppfinningen gäller: - att det tillses att nämnda förgasare är anordnad med en pumpmekanisrn, för att kunna forcera bränsle till nämnda förgasare, - att kontrollen enligt steg d) genomförs genom att anordna topplocket ovanpå motorblocket utan packning för att försäkra sig om att någon av nämnda ventiländar inte stöter emot nämnda motstående yta, varefter topplocket monteras med en topplockspackning, - att nämnda förgasare är anordnad med ett demonterbart bränslemunstycke och steg f) omfattar följande steg: . ïrgisiåêi-j 10 15 20 25 30 35 519 535 1) demontering av bränslemunstycket, 2) vidgning av öppningen i bränslemunstycket med 5-20%, företrädesvis 8-1 5%, mer föredraget ca. 10%, 3) montage av det vidgade bränslemunstycket, - att mellan steg 1) och 2) används en uppsättning förtillverkade bränslemunstycken med olika öppningsstorlek, for att utprova optimal öppningsstorlek for den aktuella motorn innan utvidgning slutligen görs av öppningen i motoms egna bränslemunstycke, - att förgasare är anordnad med ett fast icke modifierbart bränslemunstycke, varvid steg t) åstadkommes genom att nämnda luftfilter anordnas med ett stryporgan, som reducerar existerande inloppsarea for tilluft med 70-95 1%, företrädesvis 80-95 % mer föredraget ca. 85-90 %.According to further aspects of the invention: - that it is ensured that said carburettor is arranged with a pump mechanism, in order to be able to force fuel to said carburettor, - that the inspection according to step d) is carried out by arranging the cylinder head on top of the engine block without packing to ensure that any of said valve ends does not abut against said opposite surface, after which the cylinder head is mounted with a cylinder head gasket, - that said carburettor is provided with a detachable fuel nozzle and step f) comprises the following steps:. ïrgisiåêi-j 10 15 20 25 30 35 519 535 1) disassembly of the fuel nozzle, 2) widening of the opening in the fuel nozzle by 5-20%, preferably 8-1 5%, more preferably approx. 10%, 3) assembly of the widened fuel nozzle, - that between steps 1) and 2) a set of prefabricated fuel nozzles with different orifice sizes is used, to test the optimal orifice size for the engine in question before finally expanding the orifice in the engine's own fuel nozzle, - that carburettor is provided with a solid non-modifiable fuel nozzle, step t) being accomplished by providing said air filter with a throttling means which reduces the existing inlet area for supply air by 70-95 1%, preferably 80-95% more preferably approx. 85-90%.

KORT FIGURBESKRIVNING I Fig. 1 visas i genomskärning en föredragen modifierad encylindrig ottomotor enligt uppﬁnningen, I Fig. 2 visas en motor enligt Fig. 1 i genomskäming innan modifiering, I Fig. 3 visas en förgasare till motom enligt Fig. 1 i genomskärning, I Fig. 3A visas ett munstycke ingående en förgasare enligt Fig. 3, I Fig. 4 visas i genomskäming en altemativ modifierad encylindrig ottomotor enligt uppfinningen, och I Fig. 5 visas ett föredraget luftfilter ingående i en motor enligt Fig. 4.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 shows in section a preferred modified single-cylinder otto engine according to the invention, Fig. 2 shows an engine according to Fig. 1 in section before modification. Fig. 3A shows a nozzle comprising a carburettor according to Fig. 3, Fig. 4 shows in cross-section an alternative modified single-cylinder otto engine according to the invention, and Fig. 5 shows a preferred air filter included in an engine according to Fig. 4.

DETALJBESKRIVNING I Fig. 1 visas i genomskärning en encylindrig, toppventilforsedd ottomotor enligt uppfinningen. En dylik motor är mycket vanligt förekommande främst i handgräs- klíppare, varvid motoms effekt normalt är på ca 3 - 5,5 hk (DIN). De är även vanliga i så kallade åkgräsklippare, men effekten är då något högre, ca 8 - 9 hk (DIN). Motom omfattar ett motorblock 1 med en cylinder 2. Ovanpå motorblocket 1 finns anordnat ett topplock 3. Topplocket 3 är anordnat med kylﬂänsar 3C och en öppning 3E för ett tändstift. Vidare är topplocket 3 anordnat med genomgående hål 3D for att skruva fast topplocket 3 med dess nedåtvända yta 3B mot topplocket 1. Itopplocket 3 ﬁnns två ventilkanaler 3F inuti vilka ﬁnns anordnat ventiler 5, 5”. Ventilema 5, 5' är anordnad med en ventilkägla SB som är ämnad att verka med ett ventilsäte SC i topplocket 3.DETAILED DESCRIPTION Fig. 1 shows in section a single-cylinder, top-valve equipped otto engine according to the invention. Such an engine is very common, mainly in hand lawnmowers, where the engine power is normally about 3 - 5.5 hp (DIN). They are also common in so-called riding lawnmowers, but the power is then slightly higher, about 8 - 9 hp (DIN). The engine comprises an engine block 1 with a cylinder 2. A cylinder head 3 is arranged on top of the engine block 1. The cylinder head 3 is arranged with a cooling vane 3C and an opening 3E for a spark plug. Furthermore, the cylinder head 3 is provided with through holes 3D for screwing the cylinder head 3 with its downwardly facing surface 3B against the cylinder head 1. In the cylinder head 3 there are two valve channels 3F inside which valves 5, 5 are arranged. The valves 5, 5 'are arranged with a valve cone SB which is intended to act with a valve seat SC in the cylinder head 3.

Varje ventil 5 är vid sin ände anordnad med en plan yta SA. Mellan topplocket 3 och motorblocket 1 ﬁnns anordnat en packning 10. Inuti cy1inderutrymmet2 finns anordnat en rörlig kolv 4, som upptill är anordnad med en väsentligen plan yta 4A. Vidare iigiseli; 10 15 20 25 30 35 uppvisar motorn en koppförgasare 6, med ett bränslemunstycke 7 och en pump- mekanism 9. Dessutom är motorn anordnad med ett luftfilter 8. En viktig aspekt för en motor enligt uppfinningen är att spelet S2 mellan ventiländen 5A och kolvens övre yta 4A i dess översta läge är ytterst litet, företrädesvis ca. 0,4 - 0,6 mm. En annan viktig aspekt är att munstyckets öppning 7A är tillräckligt stor för att tillåta tillräcklig bränsletillströmning. Slutligen är det en stor fördel att motorn är utrustad med en pumpmekanism 9, för att kunna forcera bränsle till förgasaren i samband med uppstart.Each valve 5 is arranged at its end with a flat surface SA. A gasket 10 is arranged between the cylinder head 3 and the engine block 1. Inside the cylinder space 2 a movable piston 4 is arranged, which is arranged at the top with a substantially flat surface 4A. Vidare iigiseli; The engine has a cup carburetor 6, with a fuel nozzle 7 and a pump mechanism 9. In addition, the engine is provided with an air filter 8. An important aspect of an engine according to the invention is that the clearance S2 between the valve end 5A and the upper of the piston surface 4A in its uppermost position is extremely small, preferably approx. 0.4 - 0.6 mm. Another important aspect is that the opening 7A of the nozzle is large enough to allow sufficient fuel inflow. Finally, it is a great advantage that the engine is equipped with a pump mechanism 9, in order to be able to force fuel to the carburettor in connection with start-up.

I samband med modifiering av en toppventilförsedd encylindrig ottomotor enligt uppfinningen (se Fig. 2) börjar man med att frilägga motom från nödvändiga detaljer, såsom plastkåpa och tank. Därefter demonteras tändstiﬁet så att tändstiﬁsöppningen (3E) blir ﬁilagd. Sedan vrider man motom så att ventilerna positioneras i sitt mest extrema läge, dvs. så att båda ventilema (5, 5') står i sitt mest öppna läge ett givet avstånd (A) från cylinderväggen i topplocket (3). Samtidigt försäkrar man sig om att kolven (4) befinner sig i sitt övre extrema läge, vilket enligt föreliggande visade exempel innebär att kolvtoppen (4A) är i nivå med motorblockets (l) övre yta (lB). I denna position mäter man avståndet (S1) mellan ventiländen (5A) och kolvtoppen (4A).In connection with the modification of a top-valve equipped single-cylinder otto engine according to the invention (see Fig. 2), one begins by exposing the engine from necessary details, such as a plastic cover and tank. The ignition path is then dismantled so that the ignition opening (3E) is loaded. Then turn the motor so that the valves are positioned in their most extreme position, ie. so that both valves (5, 5 ') are in their most open position a given distance (A) from the cylinder wall in the cylinder head (3). At the same time, it is ensured that the piston (4) is in its upper extreme position, which according to the example shown here means that the piston top (4A) is level with the upper surface (1B) of the engine block (1). In this position, the distance (S1) between the valve end (5A) and the piston top (4A) is measured.

Detta avstånd (S 1) motsvaras också av djupet (B) i topplocket (3) minus avståndet (A) som ventiländen (SA) utskjuter ﬁ'ån cylinderväggen.This distance (S 1) also corresponds to the depth (B) in the cylinder head (3) minus the distance (A) which the valve end (SA) projects cylinder 'from the cylinder wall.

Minsta avstånd S1 mellan ventilens ände 5A och topplockets nedre yta 3B är vanligen ca. 2-3 mm, dvs. B - A = S 1, vilket är ca. 2-3 mm. I syfte att erhålla optimala kompressionsförhållanden för att kunna använda etanol som drivmedel måste nu en del av materialet i topplocket 3 avverkas så att spelet S1 mellan kolvtopp 4A och ventilens nedre ände 5A reduceras till ett modifierat spel S2 på mellan 0,4 - l mm (se Fig. 1).The minimum distance S1 between the end 5A of the valve and the lower surface 3B of the cylinder head is usually approx. 2-3 mm, i.e. B - A = S 1, which is approx. 2-3 mm. In order to obtain optimal compression conditions to be able to use ethanol as propellant, some of the material in the cylinder head 3 must now be felled so that the clearance S1 between piston top 4A and the lower end 5A of the valve is reduced to a modified clearance S2 of between 0.4 - 1 mm ( see Fig. 1).

Således bearbetas topplocket 3 med hjälp av lämplig avverkande bearbetning (t.ex. fräsning eller slipning) så att en större del av avståndet S1 avverkas. Oftast krävs en avverkning på ca. 2 - 3 mm för att ha en återstående spalt S2 mellan ventiländarna 5A, 5A' och kolvtoppen 4A. När topplocket 3 är nedbearbetat och planat, håller man det mot motorblocket 1 och vrider runt motom för att kontrollera att inte någon ventilände SA, 5”A slår emot kolvtoppen 4A. Om denna kontroll utfaller väl, dvs. att spelet ligger inom föredraget intervall monteras topplocket vid motorblocket 1 med en ny packning 10.Thus, the cylinder head 3 is machined by means of suitable felling machining (eg milling or grinding) so that a larger part of the distance S1 is felled. A felling of approx. 2 - 3 mm to have a remaining gap S2 between the valve ends 5A, 5A 'and the piston top 4A. When the cylinder head 3 is machined and leveled, hold it against the engine block 1 and turn it around the motor to check that no valve end SA, 5 ”A strikes the piston cylinder 4A. If this control is successful, ie. that the winch is within the preferred range, the cylinder head is mounted at the engine block 1 with a new gasket 10.

IFig. 3 visas en detaljvy av en förgasare enligt uppfinningen. Förgasaren 6 är anordnad med ett demonterbart (via skruvgängor) bränslemunstycke 7, på i sig känt vis. Dessutom är förgasaren 6 anordnad med en pumpmekanism 9, ett så kallat ”primersystem” 9. I Ü iitisiiáﬁ 10 15 20 25 30 35 Fig. 3A visas en detaljvy av ett bränslemunstycke 7 till förgasaren 6. Det visas där att diametem di, öppningen 7A i bränslemunstycket vidgats från ca. 0,6 mm - ca. 0,7 mm, dvs en ökning av tvärsnittsytan på mer än 30%, för en motor med en effekt på ca 4 - 5 hk. Vid motorer med något högre effekt, t ex 8 - 9 hk, är normalt diametem di ca 0,75 mm. Vidgningen av diametem av existerande öppning 7A görs med ca. 5 - 20 %, mer föredraget ca. 10 - 15%, vilket i princip är tillämpligt oberoende av motorns effekt inom de ovan nämnda intervallen. För att utröna optimal vidgning testas motorn i drift med ett antal olika bränslemunstycken vilka är anordnade med olika stora öppningar. Således får man vid modifiering av motom vara utrustad med en sats bestående av en mängd bränslemunstycken med olika stora öppningar. När man så utprovat mest optimal bränslemunstycksöppning används en motsvarande borr för att utvidga existerande öppning 7A till önskad storlek.IFig. 3 shows a detailed view of a carburettor according to the invention. The carburettor 6 is arranged with a demountable (via screw threads) fuel nozzle 7, in a manner known per se. In addition, the carburettor 6 is provided with a pump mechanism 9, a so-called "primer system" 9. In Fig. 3A Fig. 3A shows a detailed view of a fuel nozzle 7 for the carburettor 6. It is shown there that the diameter di, the opening 7A in the fuel nozzle widened from approx. 0.6 mm - approx. 0.7 mm, ie an increase in the cross-sectional area of more than 30%, for an engine with an output of about 4 - 5 hp. For engines with a slightly higher power, eg 8 - 9 hp, the normal diameter is about 0.75 mm. The widening of the diameter of the existing opening 7A is done by approx. 5 - 20%, more preferably approx. 10 - 15%, which is in principle applicable regardless of the engine power within the above mentioned ranges. In order to find out optimal expansion, the engine is tested in operation with a number of different fuel nozzles which are arranged with different sized openings. Thus, when modifying the engine, one must be equipped with a set consisting of a number of fuel nozzles with different size openings. When the most optimal fuel nozzle opening has been tested, a corresponding drill is used to widen the existing opening 7A to the desired size.

IFig. 4 visas en så kallad sidventilsmotor, i en dylik motor är ventilema 5, 5” anordnade i kanaler 1A, 1'Ai motorblocket 1 bredvid kolven 4. Principema för modifieringen är de samma som beskrivits ovan. I detta fall rör sig dock inte ventiländen 5'A mot kolvens övre yta 4A utan mot en yta 3A inuti topplocket 3. På samma vis gäller dock att optimera modiﬁeringen av topplocket 3 så att det återstående spelet S2 mellan ventil- toppen 5”A och den motstående ytan 3A blir ca. 0,5 mm. I samband med modifiering av en stödventilförsedd encylindrig ottomotor enligt uppfinningen börjar man dock med att demontera topplocket 3. Efter demontage av topplocket 3 rengöres topplocket 3 samt motorblocket 1 från rester av den gamla packningen 10. Därefter positioneras ventilema i sitt mest extrema läge, dvs. så att ventilen 5' ståri sitt mest öppna läge ett givet avstånd A från cylinderväggen i topplocket 3. I denna position mäter man (exempelvis med skjutmått eller indikatorklocka) hur stort avståndet A är. Sedan mätes djupet B i toppen. Därefter avverkas, planas och kontrolleras på samma vis som ovan.IFig. 4 shows a so-called side valve motor, in such a motor the valves 5, 5 'are arranged in channels 1A, 1'A in the motor block 1 next to the piston 4. The principles for the modification are the same as described above. In this case, however, the valve end 5'A does not move towards the upper surface 4A of the piston but towards a surface 3A inside the cylinder head 3. In the same way, however, the modification of the cylinder head 3 must be optimized so that the remaining clearance S2 between the valve cylinder 5 ”A and the opposite surface 3A becomes approx. 0.5 mm. In connection with modification of a support valve-equipped single-cylinder otto engine according to the invention, however, one begins by disassembling the cylinder head 3. After disassembly of the cylinder head 3, the cylinder head 3 and the engine block 1 are cleaned of remnants of the old gasket 10. Then the valves are positioned in their most extreme position. so that the valve 5 'stands in its most open position a given distance A from the cylinder wall in the cylinder head 3. In this position one measures (for example with a caliper or indicator clock) how large the distance A is. Then measure the depth B at the top. It is then harvested, leveled and inspected in the same way as above.

IFig. 5 visas ett luftfilter 8 ämnat att används vid en förgasare 6 som är försedd med ett icke-demonterbart bränslemunstycke. I syfte att kunna optimera bränsle/luftblandningen är luftfiltret 8 anordnat med ett stryporgan 8B som är försett med strypöppningar 8A.IFig. 5 shows an air filter 8 intended for use with a carburettor 6 which is provided with a non-demountable fuel nozzle. In order to be able to optimize the fuel / air mixture, the air filter 8 is arranged with a throttling means 8B which is provided with throttling openings 8A.

Strypöppningarna är enligt det visade utföringsexemplet åtta till antalet och består av cirkulära hål med en diameter på 4 mm. Således blir den totala öppningsarean genom dessa hål ca. 100 mmz. Detta innebär en drastisk minskning av inloppsarean för till- luften, eftersom enligt originalutförande (för bensindrift) är i princip hela tillopps- kanalen öppen för luftﬂöde, dvs. i föreliggande fall där diametem är 34 mm en öppen area av mellan 800-900 mmz. Härvid måste ytan för fastsättningsskruven, som penetrerar det mittre hålet (8C) i stryporganet (8B) frånräknas. Av figuren framgår även v 10 15 m nu att stryporganet (BB) är koppformigt med yttre väggpartier som är konvergerande så att formen av en stympad kon bildas. Denna utformning möjliggör en enkel, säker och tät montering av stryporganet (8B). Det bör förtydligas att denna form av modifiering enbart är ett nödvändigt alternativ då förgasaren 6 är anordnad med ett fast icke modifierbart bränslemunstycke.According to the embodiment shown, the choke openings are eight in number and consist of circular holes with a diameter of 4 mm. Thus, the total opening area through these holes becomes approx. 100 mmz. This means a drastic reduction of the inlet area for the supply air, since according to the original design (for petrol operation), in principle the entire inlet duct is open to air ﬂ desolation, ie. in the present case where the diameter is 34 mm an open area of between 800-900 mmz. In this case, the area of the fastening screw which penetrates the middle hole (8C) in the throttle member (8B) must be deducted. The figure also shows in v 10 m now that the throttling member (BB) is cup-shaped with outer wall portions which are converging so that the shape of a truncated cone is formed. This design enables a simple, safe and tight mounting of the throttle member (8B). It should be clarified that this form of modification is only a necessary alternative when the carburettor 6 is provided with a fixed non-modifiable fuel nozzle.

I jämförande tester som genomförts har överraskande goda resultat avseende miljö- effekter, med uppfinningen kunnat visas. Nedan visas resultatet från tre olika prov som genomförts. Prov 1 har gjorts med Aspen miljöbensin i en ny gräsklippare. Prov 2 och 3 har gjorts i en begagnad gräsklippare som modifierats enligt uppfinningen. Drivmedlet som används i prov 2 och 3 är så kallad E85, innehållande 85 % etanol och 15 % bensin.In comparative tests that have been carried out, surprisingly good results regarding environmental effects have been shown with the invention. Below is the result from three different tests that have been performed. Sample 1 has been done with Aspen environmental petrol in a new lawn mower. Samples 2 and 3 have been made in a used lawnmower modified according to the invention. The fuel used in samples 2 and 3 is so-called E85, containing 85% ethanol and 15% petrol.

Prov 1 Bränslesort Utsläpp Aspen Kolmonoxid Kolväte' Koldioxid Syre (02 Miljöbensin (CO vol-%l (HC ppm) (C02 vol-%) vol-%) Tomgång varvtal 0,5 800 7,0 10,1 Arbetsvarvtal Obelastad 3,0 248 8,3 6,4 motor Arbetsvarvtal Belastad 3,4 138 8,4 6,2 motor Prov 2 Bränslesort Utsläpp EUIIIO! 35 % Kolmonoxid Kolväte Koldioxid Syre (02 ~ Justerbart (CO vol-%) (HC ppm) (C02 vol-%) vol-'VQ Munstycke, Tomgång varvtal Justerat till Arbetsvarvtal Obelastad 0,1 787 6,0 12,2 Sﬂålsïälld 85118 motor Arbetsvaivtal Belastad 0,1 603 9,0 8,2 motor 10 15 20 519 5.55 *' fara ? Prov 3 Bränslesort Utsläpp Etanol 85% Kolmonoxid Kolväte Koldioxid Syre (02 Justerbart (CO vol-%) (HC ppm) (C02 vol-%) vol-%) Munstycke, Tomgång varvtal 1, 8 183 3,4 7,6 Justerat till Arbetsvarvtal Obelastad 2,3 168 9,0 5,9 Stabil gång motor Arbetsvarvtal Belastad 0,1 140 9,0 8,0 motor Resultaten visar att en belastad modiﬁerad motor enligt uppfinningen, med E85 som drivmedel, har exceptionellt mycket lägre CO-utsläpp än prov 1. CO-utsläppet vid belastad motor var endast 0,1 % CO, medan en gräsklippare som drivs med Aspen miljöbensin vid belastning släppte ut 3,4 % CO. Övriga värden avseende utsläpp är ungefarligen jämförbara. Således visar testet att en motor modifierad enligt uppfinningen möjliggör en drastisk sänkning av det miljöskadliga CO-utsläppet. Vi har valt att fokusera på utsläppsnivåerna vid belastad motor, eftersom en gräsklippare de facto under den övervägande tiden av sin driﬁ arbetar under belastning. Dock kan emellertid noteras att CO-utsläppen även i övrigt är goda avseende en motor modiﬁerad enligt uppfinningen.Sample 1 Fuel emission Emissions Aspen Carbon monoxide Hydrocarbon 'Carbon dioxide Oxygen (02 Environmental petrol (CO vol-% l (HC ppm) (C02 vol-%) vol-%) Idle speed 0.5 800 7.0 10.1 Operating speed Unloaded 3.0 248 8.3 6.4 engine Operating speed Loaded 3.4 138 8.4 6.2 engine Sample 2 Fuel Emission EUIIIO! 35% Carbon monoxide Hydrocarbon Carbon dioxide Oxygen (02 ~ Adjustable (CO vol-%) (HC ppm) (C02 vol -%) vol-'VQ Nozzle, Idle speed Adjusted to Working speed Unloaded 0.1 787 6.0 12.2 Solar 85118 engine Working speed Loaded 0.1 603 9.0 8.2 engine 10 15 20 519 5.55 * 'danger? Sample 3 Fuel type Emissions Ethanol 85% Carbon monoxide Hydrocarbon Carbon dioxide Oxygen (02 Adjustable (CO vol-%) (HC ppm) (C02 vol-%) vol-%) Nozzle, Idle speed 1, 8 183 3.4 7.6 Adjusted to Working speed Unloaded 2.3 168 9.0 5.9 Stable running engine Working speed Loaded 0.1 140 9.0 8.0 engine The results show that a loaded modified engine according to the invention, with E85 as fuel, has exceptionally much lower CO emissions than sample 1. CO emissions t at loaded engine was only 0.1% CO, while a lawnmower powered by Aspen environmental gasoline at load emitted 3.4% CO. Other values regarding emissions are approximately comparable. Thus, the test shows that an engine modified according to the invention enables a drastic reduction of the environmentally harmful CO emissions. We have chosen to focus on the emission levels at loaded engine, as a lawnmower de facto during the predominant period of its drive ﬁ works under load. However, it can be noted that the CO emissions are also otherwise good with regard to an engine modified according to the invention.

Uppfmningen är inte begränsad av det ovan beskrivna utan kan varieras inom ramarna for de efterföljande patentkraven. Således inses bland annat att uppﬁnningen även låter sig appliceras inom andra användningsområden än gräsklippare, exempelvis andra trädgârdmaskiner och/eller jordbruksmaskiner. Vidare inses att existerande spel S1 mellan kritiska punkter i motorn kan uppmätas på andra vis än som ovan beskrivits, exempelvis med hjälp av lasermätare eller andra existerande mätanordningar. I vissa extremfall kan man även tänka sig att topplocket avverkas mer än 100 % av S1 och som kompensation i stället använda en tjockare topplockspackning.The invention is not limited by the above described but can be varied within the scope of the appended claims. Thus, it is understood, inter alia, that the invention can also be applied in other areas of use than lawn mowers, for example other garden machines and / or agricultural machines. Furthermore, it is understood that existing clearances S1 between critical points in the motor can be measured in other ways than as described above, for example by means of laser meters or other existing measuring devices. In some extreme cases, it is also conceivable that the cylinder head is felled more than 100% by S1 and as compensation instead use a thicker cylinder head gasket.

Claims

10 15 20 25 30 35 P1604 1,. .- CLAIMS

A method for modifying a petrol-powered single-cylinder otto engine, which engine comprises an engine block (1) with a cylinder (2), a cylinder head (3), a piston (4) movably arranged inside the cylinder, two valves (5) arranged at the cylinder. S "), a carburettor (6) with a fuel nozzle (7) and an alteration arrangement (8), for operation by a mainly ethanol-containing fuel, characterized in that the method comprises the following steps: a) measurement of existing minimum play (S1) between the end (SA) of the valve in its extreme position in the open state and the surface (4A; 3A) facing said end (SA) of the valve, b) disassembly of the cylinder head (3), c) machining of the cylinder head ( 3), wherein its surface (3B) facing the engine block (1) is felled and leveled by 40-100% of the existing smallest clearance (S1) to obtain a substantially less modified clearance (S2) between said valve end (SA) and said opposite surface (4A; 3A), d) checks that said modified clearance (S2) does not fall below a certain setpoint de (SB), e) fitting the cylinder head (3), i) adjusting the fuel / lu ﬁ addition so that an increase in fuel ﬂ in relation to the lu ﬁﬂ is achieved, after which the engine is modified to drive ﬁ by means of a mainly ethanol-containing fuel.

Method according to claim 1, characterized in that it is ensured that said carburettor (6) is arranged with a pump mechanism (9), in order to be able to force fuel to said carburettor (6).

Method according to claim 1, characterized in that the check according to step d) is performed by arranging the cylinder head on top of the engine block without gasket to ensure that one of said valve ends (SA, 5A ') does not abut against said opposite surface (4A). ; 3A), after which the cylinder head (3) is mounted with a cylinder head gasket (10).

Method according to claim 1, characterized in that said carburettor (6) is provided with a demountable fuel nozzle and step t) comprises the following steps: 1) disassembly of the fuel nozzle (7), 2) widening of the opening (6A) in the fuel nozzle (7) with S-20%, preferably 8-15%, more preferably approx. 10%, 3) assembly of the widened fuel nozzle (7), 10 15 20 25 30 35 Pl604

Method according to claim 4, characterized in that between steps 1) and 2) a set of prefabricated fuel nozzles with different orifice sizes is used, to test the optimal orifice size for the engine in question before finally making an expansion of the orifice (7A) in the engine's own fuel nozzle. (7).

Method according to claim 1, characterized in that carburettor is provided with a fixed non-modifiable fuel nozzle, wherein step t) is provided by arranging said filter (8) with a throttling means (8A, 8B), which reduces the existing inlet area for supply air with 70-95%, preferably 80-95% more preferably approx. 85-90%.

A single-cylinder otto engine for ethanol-driven ﬁ, which engine comprises an engine block (1) with a cylinder (2), a cylinder head (3), a piston (4) movably arranged inside the cylinder, two valves (5, 5 ") arranged at the cylinder, a carburettor (6) with a demountable fuel nozzle (7), and a lu (filter arrangement (8) characterized by the combination that a) the minimum clearance between the valve end (5A) and its opposite surface (3A; 4A) is between 0.2 1 mm, preferably 0.3 - 8 mm, more preferably 0.4 - 0.6 mm, b) the fuel nozzle (7) is provided with an opening (6A) whose diameter is between 5 - 20%, more preferably 10 - 15% larger than the corresponding opening (6A) for petrol drive, c) the carburettor (6) is arranged with a pump mechanism (9).

A single-cylinder otto engine according to claim 7, characterized in that said engine is a top valve engine, said smallest clearance (S2) being located between a valve end (5A) and the upper surface (4A) of the piston in its uppermost position.

A single cylinder otto engine according to claim 7, characterized in that said engine is a side valve engine, said smallest clearance (S2) being located between an upper end (SA) of a valve and a surface (3A) inside the cylinder head (3).

A single-cylinder otto engine for ethanol drive ﬁ, which engine comprises an engine block (1) with a cylinder (2), a cylinder head (3), a piston (4) movably arranged inside the cylinder, two valves (5, 5 ') arranged at the cylinder, a carburettor (6) with a non-removable fuel nozzle (7), and an air filter arrangement (8), characterized by the combination that a) the smallest clearance between the valve end (SA) and its opposite surface (3A; 4A) is between 0 , 2 - 1 mm, preferably 0.3 - 8 mm, more preferably 0.4 - 0.6 mm. Pl604 5 1 9 5/0 (Al (TI ~ -f. I »b) the filter (8) in the inlet duct is arranged with a choke member (8B) containing a choke (8A), which reduces the total opening area to 50 - 200 mm , preferably 80 - 150 mmz, more preferably 90 - 120 mmz, and that c) the carburettor (6) is arranged with a pump mechanism

A single-cylinder otto engine according to any one of the preceding claims, characterized in that said engine is arranged at a lawn mower.