WO2018104229A1 - Vergaser für einen verbrennungsmotor eines arbeitsgerätes sowie verfahren zum regeln eines kraftstoffdurchflusses in einem leerlaufbetrieb eines vergasers - Google Patents

Vergaser für einen verbrennungsmotor eines arbeitsgerätes sowie verfahren zum regeln eines kraftstoffdurchflusses in einem leerlaufbetrieb eines vergasers Download PDF

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Christian Kellermann
Enrico EICHLER
Rafael FREJNO
Johannes GEIST
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Makita Corp
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    • F02M3/00—Idling devices for carburettors
    • F02M3/08—Other details of idling devices
    • F02M3/12—Passageway systems

Definitions

  • TITLE Carburettor for an internal combustion engine of a working device and method for regulating a fuel flow in an idling operation of a carburettor
  • the present invention relates to a carburetor for an internal combustion engine of a working device, which has a venturi, connected to a fuel tank control chamber and a membrane element having pumping chamber, wherein the control chamber via a opening into an interior of the venturi first fuel line and a into an interior of the Beertrichters opening second fuel line is connected to the air funnel, wherein in the first fuel line, a main nozzle and in the second fuel line an idle nozzle are arranged. Furthermore, the invention relates to a method for regulating a fuel flow in an idling operation of a corresponding carburetor and a working device with a combustion engine having a corresponding carburetor.
  • a gasifier is known for example from DE 20 2009 007 558 Ul.
  • the carburettor has a main fuel line which extends from a fuel tank via a fuel nozzle to a venturi.
  • a first flow diode and a second flow diode are introduced.
  • a pumping chamber is arranged, which is in fluid communication with the flow diodes via the main fuel line.
  • a membrane element is arranged, which is movable via an actuating element.
  • the main fuel line Before the main fuel line enters the air funnel, the main fuel line usually forks into a first fuel line and a second fuel line, wherein in the first fuel line usually a main nozzle is arranged, through which the first fuel line opens into the air funnel. In the second fuel line usually an idle nozzle is arranged, via which the second fuel line opens into the air funnel.
  • the carburetor according to the invention is characterized in that the main nozzle a shut-off valve and the idling nozzle are associated with a check valve, wherein in an idling operation of the carburetor, the shut-off valve is arranged in a blocking position and arranged in the pumping chamber membrane element together with the check valve in idle mode a Pump unit forms.
  • the method according to the invention is characterized in that the main nozzle a shut-off valve and the idler nozzle are associated with a check valve, wherein in an idling operation of the carburetor, the shut-off valve is arranged in a blocking position and arranged in the pumping chamber membrane element together with the check valve in idling mode as a pump unit works.
  • shut-off valve in a blocking position of the shut-off valve, the fuel flow through the first fuel line can be interrupted.
  • the fuel in an open position of the shut-off valve, the fuel can flow unhindered through the first fuel line into the air funnel.
  • the shut-off valve In full-load operation of the carburettor, the shut-off valve is in the open position. The fuel flows thereby mainly via the first fuel line in the air funnel. In idle operation, however, the shut-off valve according to the invention is arranged in the locked position. As a result, only fuel can flow through the second fuel line.
  • the diaphragm element arranged in the pumping chamber can operate or be designed as a pump unit during idling operation, whereby the fuel flow through the second fuel line in idling operation is further increased because a force acting in the second fuel suction stroke, which causes a backflow of the fuel in the direction of the control chamber and thus against the actual flow direction, is smaller than a simultaneously acting in the second fuel line pressure-stroke, which flows of the fuel away from the control chamber in the direction of the air funnel and thus in the actual flow direction causes.
  • the idling nozzle in the second fuel line associated check valve allows together with the barrier of the second fuel line via the check valve that the membrane element can act as a pump and thereby increase the height of the fuel flow in the second fuel line in idle mode.
  • a choke function is possible by the increased fuel flow through the second fuel line in idle mode.
  • the choke function eliminates the need for a choke flap, so that it is no longer necessary to open and close the choke flap when starting the internal combustion engine. Characterized in that the diaphragm element now provides a pumping power during idle operation, during the first revolutions when starting the internal combustion engine, a particularly high amount of fuel can be pumped in the direction of the idling nozzle.
  • a fuel flow through the second fuel line in idle mode by a change in a voltage applied to an actuating element of the membrane element voltage is adjustable.
  • a frequency applied to the actuating element preferably remains constant.
  • the actuator serves to move the membrane element.
  • the suction stroke can be increased.
  • the idling nozzle associated check valve By arranged in the second fuel line, the idling nozzle associated check valve, the suction stroke can However, only to a certain limit increase, since the check valve prevents backflow of the fuel in the second fuel line in the direction of the control chamber.
  • the pressure stroke in the second fuel line can continue to rise, so that from a particular voltage applied to the actuator voltage of the pressure stroke is greater than the suction stroke, thereby fuel flow through the second fuel line can be substantially increased ,
  • the pressure stroke is greater than the suction stroke, it is preferably provided that the applied voltage to the actuator of the membrane element in idle mode> 50 V, preferably> 100 V.
  • a fuel flow rate through the second fuel line may be controllable during idling operation by changing a frequency applied to an actuating element of the membrane element.
  • the voltage applied to the actuating element is then preferably constant.
  • the object of the invention is further achieved by means of a working device which has an internal combustion engine which has a carburetor which is designed and developed as described above.
  • An implement may be, for example, a chainsaw, a circular saw or a cut-off grinder.
  • FIGURE shows a schematic representation of a carburettor according to the invention.
  • Fig. 1 shows schematically a carburetor 100 for an internal combustion engine of a working device.
  • the carburetor 100 has an air funnel 10, in whose interior 11 a throttle valve 12 is arranged. According to the arrow 13, air flows through the venturi 10, wherein the throttle valve 12 is arranged in the flow direction of the air behind a cross-sectional constriction 14 of the inner space 11 of the venturi 10.
  • a Venturi effect or a Venturi nozzle is formed.
  • first fuel line 15 into the interior 11 of the air duct 10.
  • second fuel line 22 into the interior 11 of the air duct 10.
  • the first fuel line 15 and the second Fuel line 22 form a fork of a main fuel line 23 from.
  • the main fuel line 23 connects together with the first fuel line 15 and the second fuel line 22 connected to a fuel tank, not shown, control chamber 16 with the venturi 10.
  • a pumping chamber 18 is arranged with a membrane element 24 shown in dashed lines.
  • the membrane element 24 can be moved via an actuating element, not shown here, which can be, for example, a piezoelectric element.
  • a flow diode 20 is arranged in front of and behind the pumping chamber 18.
  • the flow diodes 20, the pumping chamber 18 and the membrane element 24 arranged therein together form a regulating unit which controls the flow of the fuel in the main fuel line 23 and in the first fuel line 15 and the second fuel line 22 from the control chamber 16 until it flows into the air funnel 10 can adapt efficiently and flexibly.
  • an overpressure and underpressure are periodically generated in the pumping chamber 18 by an up and down movement of the membrane element 24.
  • the periodic volume change in conjunction with the diodeicity of the flow diodes 20, results in a pumping action of the regulating unit. In full-load operation of the carburetor, this pumping action is opposite to the arrow 19 of the fuel, whereby the regulating unit can act as a throttle unit.
  • a main nozzle 17 is arranged, via which the first fuel line 15 opens into the air funnel 10.
  • an idle nozzle 25 consisting here of several individual nozzles, arranged, via which the second fuel line 22 opens into the air funnel 10.
  • the main nozzle 17 is associated with a check valve 21, which is arranged in the first fuel line 15.
  • the idling nozzle 25 is associated with a check valve 26 which is arranged in the second fuel line 22.
  • the check valve 21 is arranged at a distance from the main nozzle 17, wherein it is arranged in the first fuel line 15 in the flow direction 19 in front of the main nozzle 17.
  • the check valve 26 is arranged at a distance from the idling nozzle 25, wherein it is arranged in the second fuel line 22 in the flow direction 19 in front of the idling nozzle 25.
  • the check valve 21 can be transferred to an open position and a locked position. In the open position, fuel can flow unhindered through the shut-off valve 21 and thus through the first fuel line 15 to the main nozzle 17. In the locked position, the shut-off valve 21 blocks the first fuel line 15, so that no more fuel can get to the main nozzle 17.
  • shut-off valve 21 In full-load operation of the carburetor 100, the shut-off valve 21 is positioned in the open position.
  • the check valve 21 In idle operation of the carburetor 100, the check valve 21 is, however, positioned in the locked position. As a result, the fuel can only flow to the air funnel 10 via the second fuel line 22.
  • the diaphragm element 24 arranged in the pumping chamber 18 also forms, together with the check valve 26, a pumping unit.
  • a pumping action can be achieved in idle mode, in contrast to a throttling effect achieved by the membrane element 24 in full load operation. Due to the pumping action, the fuel flow through the second fuel line 22 can be increased during idling operation.
  • the height of the fuel flow through the second fuel line 22 in idle mode can be controlled or controlled by a change in the voltage applied to the actuator of the membrane element 24 voltage of the clocked DC or AC. With an increase in the voltage applied to the actuator of the membrane element 24 voltage both the suction stroke and the pressure stroke in the second fuel line 22 can be increased. In a change in the voltage applied to the actuator voltage applied to the actuator frequency remains constant.
  • the suction stroke By arranged in the second fuel line 22, the idle nozzle 25 associated check valve 26, the suction stroke, however, can only increase up to a certain limit, since the check valve 26 prevents backflow of the fuel in the second fuel line 22.
  • the pressure-stroke can continue to rise, so that from a certain, applied to the actuator of the membrane element 24 voltage of the pressure stroke is greater than the suction stroke, so that the fuel flow through the second fuel line 22 can be substantially increased ,
  • the voltage applied to the actuator of the membrane element 24 voltage is more than 50 V in idle operation.
  • the voltage applied to the actuator of the membrane element 24 voltage is more than 100 V.
  • Such an effect of the regulation of the fuel flow through the second fuel line 22 during idling operation can also be achieved by changing the frequency applied to the adjusting element of the membrane element 24 when the voltage applied to the adjusting element of the membrane element 24 is then constant.

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Vergaser (100) für einen Verbrennungsmotor eines Arbeitsgerätes, mit einem Lufttrichter (10), einer mit einem Kraftstofftank verbundenen Regelkammer (16), und einer ein Membranelement (24) aufweisenden Pumpkammer (18), wobei die Regelkammer (16) über eine in einen Innenraum (11) des Lufttrichters (10) mündende erste Kraftstoffleitung (15) und über eine in einen Innenraum (11) des Lufttrichters (10) mündende zweite Kraftstoff leitung (22) mit dem Lufttrichter (10) verbunden ist, wobei in der ersten Kraftstoff leitung (15) eine Hauptdüse (17) und in der zweiten Kraftstoffleitung (22) eine Leerlaufdüse (25) angeordnet sind, wobei der Hauptdüse (17) ein Absperrventil (21) und der Leerlaufdüse (25) ein Rückschlagventil (26) zugeordnet sind, wobei in einem Leerlaufbetrieb des Vergasers (100) das Absperrventil (21) in einer Sperrposition angeordnet ist und das in der Pumpkammer (18) angeordnete Membranelement (24) zusammen mit dem Rückschlagventil (26) im Leerlaufbetrieb eine Pumpeinheit ausbildet.

Description

TITEL: Vergaser für einen Verbrennungsmotor eines Arbeitsgerätes sowie Verfahren zum Regeln eines Kraftstoffdurchflusses in einem Leerlaufbetrieb eines Vergasers
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vergaser für einen Verbrennungsmotor eines Arbeitsgerätes, welcher einen Lufttrichter, eine mit einem Kraftstofftank verbundene Regelkammer und eine ein Membranelement aufweisende Pumpkammer aufweist, wobei die Regelkammer über eine in einen Innenraum des Lufttrichters mündende erste Kraftstoffleitung und über eine in einen Innenraum des Lufttrichters mündende zweite Kraftstoffleitung mit dem Lufttrichter verbunden ist, wobei in der ersten Kraftstoffleitung eine Hauptdüse und in der zweiten Kraftstoff leitung eine Leerlaufdüse angeordnet sind. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Regeln eines Kraftstoffdurchflusses in einem Leerlaufbetrieb eines entsprechenden Vergasers sowie ein Arbeitsgerät mit einem einen entsprechenden Vergaser aufweisenden Verbrennungsmotor.
Stand der Technik
Ein Vergaser ist beispielsweise aus der DE 20 2009 007 558 Ul bekannt. Der Vergaser besitzt eine Hauptkraftstoffleitung, die von einem Kraftstofftank über eine Brennstoffdüse zu einem Lufttrichter verläuft. In der Hauptkraftstoffleitung sind eine erste Strömungsdiode und eine zweite Strömungsdiode eingebracht. Zwischen den Strömungsdioden ist eine Pumpkammer angeordnet, die über die Hauptkraftstoffleitung mit den Strömungsdioden in fluidischer Verbindung steht. In der Pumpkammer ist ein Membranelement angeordnet, welches über ein Stellelement bewegbar ist. Vor Eintritt der Hauptkraftstoffleitung in den Lufttrichter gabelt sich die Hauptkraftstoffleitung üblicherweise in eine erste Kraftstoffleitung und eine zweite Kraftstoff leitung, wobei in der ersten Kraftstoff leitung üblicherweise eine Hauptdüse angeordnet ist, über welche die erste Kraftstoffleitung in den Lufttrichter mündet. In der zweiten Kraftstoffleitung ist üblicherweise eine Leerlaufdüse angeordnet, über welche die zweite Kraftstoff leitung in den Lufttrichter mündet. Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Vergaser, ein Verfahren sowie handgeführtes Arbeitsgerät zur Verfügung zu stellen, bei welchen die Funktion eines Leerlaufbetriebs des Vergasers verbessert werden kann.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Der Vergaser gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Hauptdüse ein Absperrventil und der Leerlaufdüse ein Rückschlagventil zugeordnet sind, wobei in einem Leerlaufbetrieb des Vergasers das Absperrventil in einer Sperrposition angeordnet ist und das in der Pumpkammer angeordnete Membranelement zusammen mit dem Rückschlagventil im Leerlaufbetrieb eine Pumpeinheit ausbildet.
Das Verfahren gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Hauptdüse ein Absperrventil und der Leerlaufdüse ein Rückschlagventil zugeordnet sind, wobei in einem Leerlaufbetrieb des Vergasers das Absperrventil in einer Sperrposition angeordnet wird und das in der Pumpkammer angeordnete Membranelement zusammen mit dem Rückschlagventil im Leerlaufbetrieb als eine Pumpeinheit arbeitet.
Dadurch, dass der in der ersten Kraftstoffleitung angeordneten Hauptdüse nunmehr ein Absperrventil zugeordnet ist, kann in einer Sperrposition des Absperrventils der Kraftstoffdurchfluss durch die erste Kraftstoffleitung unterbrochen werden. In einer Offenstellung des Absperrventils kann hingegen der Kraftstoff ungehindert durch die erste Kraftstoffleitung in den Lufttrichter einströmen. Im Volllastbetrieb des Vergasers ist das Absperrventil in der Offenstellung. Der Kraftstoff strömt dadurch hauptsächlich über die erste Kraftstoff leitung in den Lufttrichter. Im Leerlaufbetrieb hingegen ist das Absperrventil erfindungsgemäß in der Sperrposition angeordnet. Dadurch kann nur noch Kraftstoff durch die zweite Kraftstoffleitung strömen. Da der Leerlaufdüse ein Rückschlagventil zugeordnet ist, kann im Leerlaufbetrieb das in der Pumpkammer angeordnete Membranelement als Pumpeinheit arbeiten bzw. ausgebildet sein, wodurch der Kraftstoffdurchfluss durch die zweite Kraftstoff leitung im Leerlaufbetrieb weiter gesteigert wird, da ein in der zweiten Kraftstoff leitung wirkender Saug-Hub, welcher ein Zurückströmen des Kraftstoffs in Richtung der Regelkammer und damit entgegen der eigentlichen Strömungsrichtung bewirkt, kleiner ist als ein gleichzeitig in der zweiten Kraftstoffleitung wirkender Druck-Hub, welcher ein Strömen des Kraftstoffs weg von der Regelkammer in Richtung des Lufttrichters und damit in die eigentliche Strömungsrichtung bewirkt. Das der Leerlaufdüse in der zweiten Kraftstoffleitung zugeordnete Rückschlagventil ermöglicht zusammen mit der Absperrung der zweiten Kraftstoff leitung über das Sperrventil, dass das Membranelement als Pumpe wirken kann und dadurch die Höhe des Kraftstoffdurchflusses in der zweiten Kraftstoffleitung im Leerlaufbetrieb steigern kann. Hierdurch ist eine erhöhte Anfettung des Kraftstoffes im Leerlaufbetrieb möglich. Zudem ist durch den erhöhten Kraftstoffdurchfluss durch die zweite Kraftstoffleitung im Leerlaufbetrieb eine Chokefunktion möglich. Durch die Chokefunktion ist keine Chokeklappe mehr notwendig, so dass auch kein Öffnen und Schließen der Chokeklappe beim Starten des Verbrennungsmotors mehr notwendig ist. Dadurch, dass im Leerlaufbetrieb das Membranelement nunmehr eine Pumpleistung erbringt, kann während der ersten Umdrehungen beim Starten des Verbrennungsmotors eine besonders hohe Menge an Kraftstoff in Richtung der Leerlaufdüse gepumpt werden. Sobald der Verbrennungsmotor gezündet hat, kann dies von einer Steuerung erkannt werden, so dass automatisch die Pumpleistung des Membranelements reduziert werden kann. Das Chokeprinzip ist dadurch automatisierbar. Durch die Anordnung des Absperrventils und des Rückschlagventils kann zudem eine Art Ausfallsicherung ausgebildet werden, wenn das Membranelement nicht mehr arbeiten sollte, da der Verbrennungsmotor dann trotzdem weiterlaufen kann und es zu keiner Beschädigung oder einem sogenannten „Absaufen" des Verbrennungsmotors kommt.
Bevorzugt ist ein Kraftstoffdurchfluss durch die zweite Kraftstoffleitung im Leerlaufbetrieb durch eine Veränderung einer an einem Stellelement des Membranelements anliegenden Spannung regelbar. Eine an dem Stellelement anliegende Frequenz bleibt vorzugsweise konstant. Das Stellelement dient dazu, das Membranelement zu bewegen. Bei einer Erhöhung der an dem Membranelement anliegenden Spannung kann sowohl der Saug-Hub als auch der Druck-Hub in der zweiten Kraftstoffleitung erhöht werden. Durch das in der zweiten Kraftstoff leitung angeordnete, der Leerlaufdüse zugeordnete Rückschlagventil kann sich der Saug-Hub jedoch nur bis zu einer bestimmten Grenze erhöhen, da das Rückschlagventil ein Zurückströmen des Kraftstoffs in der zweiten Kraftstoff leitung in Richtung der Regelkammer verhindert. Der Druck-Hub kann in der zweiten Kraftstoff leitung jedoch weiter steigen, so dass ab einer bestimmten an dem Stellelement anliegenden Spannung der Druck-Hub größer wird als der Saug-Hub, so dass dadurch der Kraftstoffdurchfluss durch die zweite Kraftstoff leitung wesentlich erhöht werden kann.
Um zu erreichen, dass in der zweiten Kraftstoffleitung im Leerlaufbetrieb der Druck- Hub größer wird als der Saug-Hub, ist es bevorzugt vorgesehen, dass die an dem Stellelement des Membranelements anliegende Spannung im Leerlaufbetrieb > 50 V, vorzugsweise > 100 V, beträgt.
Weiter ist es auch möglich, dass ein Kraftstoffdurchfluss durch die zweite Kraftstoffleitung im Leerlaufbetrieb durch eine Veränderung einer an einem Stellelement des Membranelements anliegenden Frequenz regelbar ist. Die an dem Stellelement anliegende Spannung ist dann vorzugsweise konstant.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe erfolgt ferner mittels eines Arbeitsgerätes, welches einen Verbrennungsmotor aufweist, der einen Vergaser aufweist, der wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet ist. Ein Arbeitsgerät kann beispielsweise eine Kettensäge, eine Kreissäge oder ein Trennschleifer sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung anhand einer einzigen Figur näher dargestellt. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Vergasers gemäß der Erfindung.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
Fig. 1 zeigt schematisch einen Vergaser 100 für einen Verbrennungsmotor eines Arbeitsgerätes. Der Vergaser 100 weist einen Lufttrichter 10 auf, in dessen Innenraum 11 eine Drosselklappe 12 angeordnet ist. Entsprechend des Pfeils 13 strömt Luft durch den Lufttrichter 10, wobei die Drosselklappe 12 in Strömungsrichtung der Luft hinter einer Querschnittsverengung 14 des Innenraumes 11 des Lufttrichters 10 angeordnet ist. Durch die Querschnittsverengung 14 wird ein Venturi-Effekt bzw. eine Venturi-Düse ausgebildet.
Im Bereich der Querschnittsverengung 14 mündet eine erste Kraftstoff leitung 15 in den Innenraum 11 des Lufttrichters 10. In Pfeil 13 der Luft hinter der Querschnittsverengung 14 mündet ferner eine zweite Kraftstoff leitung 22 in den Innenraum 11 des Lufttrichters 10. Die erste Kraftstoffleitung 15 und die zweite Kraftstoffleitung 22 bilden eine Gabelung einer Hauptkraftstoffleitung 23 aus. Die Hauptkraftstoffleitung 23 verbindet zusammen mit der ersten Kraftstoffleitung 15 und der zweiten Kraftstoffleitung 22 eine mit einem hier nicht dargestellten Kraftstofftank verbundene Regelkammer 16 mit dem Lufttrichter 10. In der Hauptkraftstoffleitung 23 ist eine Pumpkammer 18 mit einem gestrichelt dargestellten Membranelement 24 angeordnet. Das Membranelement 24 kann über ein hier nicht gezeigtes Stellelement bewegt werden, welches beispielsweise ein Piezoelement sein kann.
In mit den Pfeilen 19 dargestellter Strömungsrichtung des Kraftstoffs durch die Hauptkraftstoffleitung 23 ist vor und hinter der Pumpkammer 18 jeweils eine Strömungsdiode 20 angeordnet. Die Strömungsdioden 20, die Pumpkammer 18 und das darin angeordnete Membranelement 24 bilden zusammen eine Reguliereinheit aus, welche die Strömung des Kraftstoffs in der Hauptkraftstoffleitung 23 und in der ersten Kraftstoffleitung 15 und der zweiten Kraftstoffleitung 22 von der Regelkammer 16 bis zum Einströmen in den Lufttrichter 10 effizient und flexibel anpassen kann. Durch eine periodische Ansteuerung des Membranelements 24 über das Stellelement wird in der Pumpkammer 18 durch eine Auf- und Abbewegung des Membranelements 24 periodisch ein Über- und Unterdruck erzeugt. Die periodische Volumenänderung führt in Verbindung mit der Diodizität der Strömungsdioden 20 zu einer Pumpwirkung der Reguliereinheit. Im Volllastbetrieb des Vergasers ist diese Pumpwirkung der Pfeil 19 des Kraftstoffs entgegengesetzt, wodurch die Reguliereinheit als Drosseleinheit wirken kann. In der ersten Kraftstoff leitung 15 ist eine Hauptdüse 17 angeordnet, über welche die erste Kraftstoff leitung 15 in den Lufttrichter 10 mündet. In der zweiten Kraftstoffleitung 22 ist eine Leerlaufdüse 25, hier bestehend aus mehreren Einzeldüsen, angeordnet, über welche die zweite Kraftstoffleitung 22 in den Lufttrichter 10 mündet. Der Hauptdüse 17 ist ein Absperrventil 21 zugeordnet, welches in der ersten Kraftstoff leitung 15 angeordnet ist. Der Leerlaufdüse 25 ist ein Rückschlagventil 26 zugeordnet ist, welches in der zweiten Kraftstoffleitung 22 angeordnet ist. Das Absperrventil 21 ist beabstandet zu der Hauptdüse 17 angeordnet, wobei es in der ersten Kraftstoff leitung 15 in Strömungsrichtung 19 vor der Hauptdüse 17 angeordnet ist. Das Rückschlagventil 26 ist beabstandet zu der Leerlaufdüse 25 angeordnet, wobei es in der zweiten Kraftstoffleitung 22 in Strömungsrichtung 19 vor der Leerlaufdüse 25 angeordnet ist.
Das Absperrventil 21 kann in eine Offenstellung und in eine Sperrposition überführt werden. In der Offenstellung kann Kraftstoff ungehindert durch das Absperrventil 21 und damit durch die erste Kraftstoffleitung 15 hin zu der Hauptdüse 17 strömen. In der Sperrposition sperrt das Absperrventil 21 die erste Kraftstoff leitung 15, so dass kein Kraftstoff mehr zu der Hauptdüse 17 gelangen kann.
Im Volllastbetrieb des Vergasers 100 ist das Absperrventil 21 in der Offenstellung positioniert.
Im Leerlaufbetrieb des Vergasers 100 ist das Absperrventil 21 hingegen in der Sperrposition positioniert. Der Kraftstoff kann dadurch nur noch über die zweite Kraftstoffleitung 22 hin zu dem Lufttrichter 10 strömen.
Im Leerlaufbetrieb des Vergasers 100 bildet das in der Pumpkammer 18 angeordnete Membranelement 24 zudem zusammen mit dem Rückschlagventil 26 eine Pumpeinheit aus. Damit kann im Leerlaufbetrieb eine Pumpwirkung erzielt werden, im Gegensatz zu einer im Volllastbetrieb durch das Membranelement 24 erreichten Drosselwirkung. Durch die Pumpwirkung kann der Kraftstoffdurchfluss durch die zweite Kraftstoffleitung 22 im Leerlaufbetrieb erhöht werden. Dies ist dadurch erreichbar, dass durch die Pumpwirkung des Membranelements 24 bei einer Sperrposition des Absperrventils 21 ein in der zweiten Kraftstoff leitung 22 wirkender Saug-Hub, welcher ein Zurückströmen des Kraftstoffs in Richtung der Regelkammer 16 und dannit entgegen der eigentlichen Strömungsrichtung 19 bewirkt, kleiner ist als ein gleichzeitig in der zweiten Kraftstoff leitung 22 wirkender Druck-Hub, welcher ein Strömen des Kraftstoffs in Richtung des Lufttrichters 10 und damit in die eigentliche Strömungsrichtung 19 bewirkt.
Die Höhe des Kraftstoffdurchflusses durch die zweite Kraftstoff leitung 22 im Leerlaufbetrieb kann durch eine Veränderung der an dem Stellelement des Membranelements 24 anliegenden Spannung des getakteten Gleichstroms oder Wechselstroms geregelt bzw. gesteuert werden. Bei einer Erhöhung der an dem Stellelement des Membranelements 24 anliegenden Spannung kann sowohl der Saug- Hub als auch der Druck-Hub in der zweiten Kraftstoff leitung 22 erhöht werden. Bei einer Veränderung der an dem Stellelement anliegenden Spannung bleibt die an dem Stellelement anliegende Frequenz konstant.
Durch das in der zweiten Kraftstoffleitung 22 angeordnete, der Leerlaufdüse 25 zugeordnete Rückschlagventil 26 kann sich der Saug-Hub jedoch nur bis zu einer bestimmten Grenze erhöhen, da das Rückschlagventil 26 ein Zurückströmen des Kraftstoffs in der zweiten Kraftstoff leitung 22 verhindert. Der Druck-Hub kann jedoch weiter steigen, so dass ab einer bestimmten, an dem Stellelement des Membranelements 24 anliegenden Spannung der Druck-Hub größer ist als der Saug- Hub, so dass dadurch der Kraftstoffdurchfluss durch die zweite Kraftstoff leitung 22 wesentlich erhöht werden kann. Die an dem Stellelement des Membranelements 24 anliegende Spannung beträgt im Leerlaufbetrieb mehr als 50 V. Bevorzugt ist die an dem Stellelement des Membranelements 24 anliegende Spannung mehr als 100 V.
Eine derartige Wirkung der Regelung des Kraftstoffdurchflusses durch die zweite Kraftstoffleitung 22 im Leerlaufbetrieb kann auch durch eine Veränderung der an dem Stellelement des Membranelements 24 anliegenden Frequenz erreicht werden, wenn die an dem Stellelement des Membranelements 24 anliegende Spannung dann konstant ist.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebene bevorzugte Ausgestaltung. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiven Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Bezugszeichenliste
100 Vergaser
10 Lufttrichter
11 Innenraum
12 Drosselklappe
13 Strömungsrichtung der Luft
14 Querschnittsverengung
15 Erste Kraftstoff leitung
16 Regelkammer
17 Hauptdüse
18 Pumpkammer
19 Strömungsrichtung
20 Strömungsdiode
21 Absperrventil
22 Zweite Kraftstoffleitung
23 Hauptkraftstoffleitung
24 Membranelement
25 Leerlaufdüse
26 Rückschlagventil

Claims

Ansprüche
1. Vergaser (100) für einen Verbrennungsmotor eines Arbeitsgerätes, mit
einem Lufttrichter (10),
einer mit einem Kraftstofftank verbundenen Regelkammer (16), und
einer ein Membranelement (24) aufweisenden Pumpkammer (18),
wobei die Regelkammer (16) über eine in einen Innenraum (11) des
Lufttrichters (10) mündende erste Kraftstoffleitung (15) und über eine in einen
Innenraum (11) des Lufttrichters (10) mündende zweite Kraftstoffleitung (22) mit dem Lufttrichter (10) verbunden ist,
wobei in der ersten Kraftstoff leitung (15) eine Hauptdüse (17) und in der zweiten Kraftstoffleitung (22) eine Leerlaufdüse (25) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptdüse (17) ein Absperrventil (21) und der Leerlaufdüse (25) ein Rückschlagventil (26) zugeordnet sind, wobei in einem Leerlaufbetrieb des Vergasers (100) das Absperrventil (21) in einer Sperrposition angeordnet ist und das in der Pumpkammer (18) angeordnete Membranelement (24) zusammen mit dem Rückschlagventil (26) im Leerlaufbetrieb eine Pumpeinheit ausbildet.
2. Vergaser (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftstoffdurchfluss durch die zweite Kraftstoffleitung (22) im Leerlaufbetrieb durch eine Veränderung einer an einem Stellelement des Membranelements (24) anliegenden Spannung regelbar ist.
3. Vergaser (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftstoffdurchfluss durch die zweite Kraftstoffleitung (22) im Leerlaufbetrieb durch eine Veränderung einer an einem Stellelement des Membranelements (24) anliegenden Frequenz regelbar ist.
4. Verfahren zum Regeln eines Kraftstoffdurchflusses in einem Leerlaufbetrieb eines Vergasers (100), welcher einen Lufttrichter (10), eine mit einem Kraftstofftank verbundene Regelkammer (16), und eine ein Membranelement (24) aufweisende Pumpkammer (18) aufweist, wobei die Regelkammer (16) über eine in einen Innenraum (11) des Lufttrichters (10) mündende erste Kraftstoff leitung (15) und über eine in einen Innenraum (11) des Lufttrichters (10) mündende zweite Kraftstoff leitung (22) mit dem Lufttrichter (10) verbunden ist, wobei in der ersten Kraftstoff leitung (15) eine Hauptdüse (17) und in der zweiten Kraftstoffleitung (22) eine Leerlaufdüse (25) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptdüse (17) ein Absperrventil (21) und der Leerlaufdüse (25) ein Rückschlagventil (26) zugeordnet sind, wobei in einem Leerlaufbetrieb des Vergasers (100) das Absperrventil (21) in einer Sperrposition angeordnet wird und das in der Pumpkammer (18) angeordnete Membranelement (24) zusammen mit dem Rückschlagventil (26) im Leerlaufbetrieb als eine Pumpeinheit arbeitet.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftstoffdurchfluss durch die zweite Kraftstoffleitung (22) im Leerlaufbetrieb durch eine Veränderung einer an einem Stellelement des Membranelements (24) anliegenden Spannung geregelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Stellelement des Membranelements (24) anliegende Spannung im Leerlaufbetrieb > 50 V beträgt.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftstoffdurchfluss durch die zweite Kraftstoffleitung (22) im Leerlaufbetrieb durch eine Veränderung einer an einem Stellelement des Membranelements (24) anliegenden Frequenz geregelt wird.
8. Arbeitsgerät, mit einem Verbrennungsmotor, welcher einen Vergaser (100) aufweist, der nach einem der Ansprüche 1 bis 3 ausgebildet ist.
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