DE69916211T3

DE69916211T3 - Zweitaktmotor mit geschichteter Spülung

Info

Publication number: DE69916211T3
Application number: DE69916211T
Authority: DE
Inventors: Toshiharu Higashiyamato-shi Sawada; Hiroshi Higashiyamato-shi Kato; Takeshi Higashiyamato-shi Watanabe
Original assignee: Zenoah Co Ltd
Current assignee: Husqvarna Zenoah Co Ltd
Priority date: 1998-10-30
Filing date: 1999-01-21
Publication date: 2008-08-21
Anticipated expiration: 2019-01-22
Also published as: JP3153520B2; US6112708A; DE69916211T2; JP2000136755A; EP0997621B2; DE69916211D1; EP0997621B1; EP0997621A1

Description

Technikgebiet
Die Erfindung betrifft einen Schichtspülungszweitaktmotor, und insbesondere einen Schichtspülungszweitaktmotor, bei welchem ein Vergaser und ein Luftsteuerventil integral ausgebildet sind.
Stand der Technik
Ein Beispiel eines üblichen Schichtspülungszweitaktmotors ist in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 9-268917 offenbart, und 12 zeigt eine seitliche Schnittansicht eines in der zuvor genannten japanischen Patent-Offenlegungsschrift beschriebenen Schichtspülungszweitaktmotors 10. In 12 ist ein Schalldämpfer 80 an einer Auslassöffnung 26 angeschlossen, welche in einem Zylinder 20 des Motors 10 ausgebildet ist. In einer Außenfläche eines an der Unterseite des Zylinders 20 angebrachten Kurbelgehäuses 90 ist eine Saugöffnung 90a ausgebildet zum Einsaugen von Gemisch in eine Kurbelkammer. Ein wärmeisolierendes Rohr (Saugrohr) 40 ist an die Saugöffnung 90a angeschlossen, und ein Vergaser 60 ist mittels des wärmeisolierenden Rohrs 40 positioniert. Zwischen dem Vergaser 60 und einem Luftfilter 70 ist ein Luftsteuerventil 50 vorgesehen. Das Luftsteuerventil 50 ist mittels eines Luftzuführventils 55 an einer Spülöffnung 20a angeschlossen, welche im Zylinder 20 vorgesehen ist. In der Spülöffnung 20a ist ein Rückschlagventil 20b vorgesehen. An der Oberseite des Zylinders 20 ist eine Zündkerze 30 angebracht. Eine Länge in Querrichtung zwischen einer Außenfläche des Zylinders 20 und einer Außenfläche des Luftfilters 70 ist als eine Dimension LA bestimmt.
Bei dem zuvor genannten Stand der Technik ist das Luftsteuerventil 50 jedoch zwischen dem Vergaser 60 und dem Luftfilter 70 vorgesehen. Daher ist die Querschnittsdimension LA zwischen der Außenfläche des Zylinders 20 und der Außenfläche des Luftfilters 70 länger ausgebildet und ist der Raumbereich des Schichtspülungszweitaktmotors 10 vergrößert. Folglich ergibt sich der Nachteil, dass mit dem Motor 10 die Betriebsfähigkeit eines Mähers vom Schulterhänge-, Handheld- oder Rucksack-Typ zum Mähen von Gras, einer Kettensäge oder dergleichen gering ist.
Der Abstand vom Luftsteuerventil 50 zur Spülöffnung 20a des Zylinders 20 ist groß. Daher ist das Luftzuführrohr 55 länger ausgebildet, was im Fehlen eines kompakten Aufbaus resultiert. Ferner besteht der Nachteil, dass das Luftzuführrohr 55 für einen Arbeiter ein Hindernis ist, da es seinen Körper berührt. Ein anderer Nachteil besteht darin, dass das Luftsteuerventil 50 und der Vergaser 60 separat hergestellt sind, wodurch hohe Herstellungskosten verursacht werden. Ferner ist, da das Rückschlagventil 20b innerhalb des Zylinders 20 vorgesehen ist, die Produktivität beim Motormontageprozess gering.
JP 580 054 23 A und JP 621 138 24 offenbaren für einen Zweitakt-Verbrennungsmotor einen Ansaugabschnitt, der einen Luftfilter, der an ein Spülrohr montiert ist, und einen Vergaser aufweist, welcher direkt an den Zylinder des Zweitakt-Verbrennungsmotors montiert ist und der Gemisch direkt in den Motor hinein zuführt. An der Zylinderseite weist der Vergaser einen flanschähnlichen Stutzen auf, an welchen das vom Luftfilter her kommende Kühlrohr montiert ist. Der Zweitakt-Verbrennungsmotor wird über den Luftfilter, das Spülrohr und den flanschähnlichen Stutzen des Vergasers gespült.
Zusammenfassung der Erfindung
Unter Betrachtung der zuvor genannten Nachteile ist es ein Ziel der Erfindung, einen Schichtspülungszweitaktmotor zu schaffen, welcher die Reduzierung der Größe eines Motors, einen kompakten Aufbau, eine Verbesserung der Betriebsfähigkeit eines Mähers, einer Kettensäge oder dergleichen mit dem Schichtspülungszweitaktmotor und eine Verbesserung der Produktivität ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mit einem Schichtspülungszweitaktmotor gemäß Anspruch 1 gelöst.
Ein erfindungsgemäßer Schichtspülungszweitaktmotor weist auf: einen Kolben, einen Zylinder, in welchem der Kolben vertikal verschiebbar angeordnet ist, ein Kurbelgehäuse, das mit dem Zylinder verbunden ist, eine Spülstrompassage, die eine Spülöffnung hat, die in einer Seitenwand des Zylinders ausgebildet ist, und die die Spülöffnung mit einer Kurbelkammer im Kurbelgehäuse verbindet, eine Luftstromzuführpassage, die mit der Spülstrompassage verbunden ist und die durch ein Rückschlagventil hindurch Luft zuführt, einen Vergaser, der durch eine Gemischstrompassage des Vergasers hindurch Gemisch in die Kurbelkammer hinein zuführt, ein Gemischsteuerventil, das in der Gemischstrompassage angeordnet ist, einen Luftfilter, der mit dem Vergaser verbunden ist, eine Luftstrompassage, die parallel mit der Gemischstrompassage einen Teil der Luftstromzuführpassage bildet, ein Luftsteuerventil, das in der Luftstrompassage angeordnet ist, wobei der Vergaser zwischen dem Luftfilter und einem separaten Saugrohr angeordnet ist und das Saugrohr zwischen dem Vergaser und einer Außenfläche des Zylinders vorgesehen ist, wobei die Luftstrompassage im Vergaser derart ausgebildet ist, dass das Gemischsteuerventil und das Luftsteuerventil im Vergaser integral ausgebildet sind, und wobei das Saugrohr als ein wärmeisolierendes Material dient und eine mit der Luftstrompassage des Vergasers verbundene Saugrohrluftstrompassage sowie eine mit der Gemischstrompassage des Vergasers verbundene Saugrohrgemischstrompassage aufweist.
Gemäß der zuvor genannten Konfiguration sind im Vergaser die Gemischstrompassage und parallel zur Gemischstrompassage die Luftstrompassage ausgebildet. Das Luftsteuerventil und das Gemischsteuerventil sind in den jeweiligen Strompassagen entsprechend angeordnet, und der Vergaser ist mittels des Saugrohrs, welches ferner als wärmeisolierendes Material dient, an der Außenfläche des Zylinders angebracht. Folglich ist die Querschnittsdimension zwischen der Außenfläche des Zylinders und der Außenfläche des Luftfilters kleiner ausgebildet, wodurch der Raumbereich des Schichtspülungszweitaktmotors und dessen Größe reduziert sind. Demgemäß ist die Handhabung eines Mähers vom Schulterhänge-, Handheld- oder Rucksack-Typ zum Mähen von Gras, einer Kettensäge oder dergleichen mit dem erfindungsgemäßen Schichtspülungszweitaktmotor erleichtert, wodurch die Betriebsfähigkeit verbessert ist. Ferner können der Vergaser, das Luftsteuerventil und das Gemischsteuerventil integral ausgebildet sein, wodurch die Anzahl von Teilen vermindert und die Herstellungskosten gesenkt sind.
Das Saugrohr hat eine Mehrzahl von Auslassöffnungen zum Auslassen von Luft, eine Mehrzahl von Spülstrompassagen sind im Zylinder vorgesehen und die Mehrzahl von Auslassöffnungen und die Mehrzahl von Spülstrompassagen sind mit einer Mehrzahl von Luftzuführrohren verbunden.
Gemäß der zuvor genannten Konfiguration sind, bezüglich den üblichen, in 12 gezeigten Nachteilen, das an der Außenfläche des Zylinders angebrachte Saugrohr und die Spülstrompassage mit dem Luftzuführrohr verbunden, wodurch das Luftzuführrohr kürzer und kompakt ausgebildet ist und eine zufriedenstellende Verrohrung erzielt werden kann. Folglich ist der übliche Nachteil, dass „das Luftzuführrohr für einen Arbeiter ein Hindernis ist, da es seinen Körper berührt", beseitigt, wodurch die Betriebsfähigkeit verbessert und die Herstellungskosten gesenkt sind.
Eine Mehrzahl von Verbindungsrohren kann zwischen der Mehrzahl von Luftzuführrohren und der Mehrzahl von Spülstrompassagen angeordnet sein, und Rückschlagventile können jeweils in der Mehrzahl von Verbindungsrohren vorgesehen sein.
Gemäß der zuvor genannten Konfiguration ist im Gegensatz zur üblichen Konfiguration, bei welcher „das Rückschlagventil im Zylinder angeordnet ist", das Rückschlagventil im Verbindungsrohr vorgesehen, wodurch die Anzahl von Teilen verringert ist. Folglich sind die Montagearbeitsstunden beim Motormontageprozess verringert und die Produktivität kann verbessert werden.
Kurzbeschreibung der Figuren
1 ist eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Schichtspülungszweitaktmotors.
2 ist eine Schnittansicht, gesehen entlang der Linie 2-2 in 1.
3 ist eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Saugrohrs.
4 ist eine Schnittansicht, gesehen entlang der Linie 4-4 in 3.
5 ist eine Hinteransicht des Saugrohrs in 3.
6 ist eine Schnittansicht, gesehen entlang der Linie 6-6 in 5.
7 ist eine Schnittansicht, gesehen entlang der Linie 7-7 in 3.
8 ist eine perspektivische Ansicht des Saugrohrs in 3.
9 ist eine perspektivische Ansicht von Hauptabschnitten eines Vergasers, des Saugrohrs, eines Luftzuführrohrs und eines Verbindungsrohrs gemäß der Erfindung.
10 ist eine fragmentarische Schnittansicht zum Erläutern eines Luftfilters, des Vergasers und des Saugrohrs gemäß der Erfindung.
11 ist eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Zylinders.
12 ist eine seitliche Schnittansicht eines Schichtspülungszweitaktmotors gemäß einem Stand der Technik.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren detailliert eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schichtspülungszweitaktmotors beschrieben.
Eine schematische Konfiguration eines Schichtspülungszweitaktmotors 1 wird auf der Basis von 1 und 2 erläutert. Ein Kolben (nicht gezeigt) ist so vorgesehen, dass er in einem Zylinder 2 des Schichtspülungszweitaktmotors 1 vertikal verschiebbar ist. Eine Auslassöffnung (nicht gezeigt) ist in der rechten Seitenfläche des Zylinders 2 vorgesehen, und ein Schalldämpfer 8 ist an der Auslassöffnung angebracht. Ein Saugrohr 4 ist zwischen der linken Seitenfläche des Zylinders 2 und einem Vergaser 6 vorgesehen, und ein Luftfilter 7 ist an einer Außenfläche des Vergasers 6 angebracht.
Mit der Unterseite des Zylinders 2 ist ein Kurbelgehäuse 3 gekuppelt. An der Oberseite des Zylinders 2 ist eine Zündkerze 2d angebracht. Die Länge zwischen einer Außenfläche des Zylinders 2 und einer Außenfläche des Luftfilters 7 ist eine Dimension L. Luftstrompassagen 4a und 4a, welche im Saugrohr 4 ausgebildet sind, sind mit Luftzuführrohren 5 und 5 verbunden. Die Luftzuführrohre 5 und 5 sind mittels Verbindungsrohren 5a und 5a mit mehreren Spülstrompassagen 2b und 2b (siehe 11) verbunden, welche im Zylinder 2 ausgebildet sind.
Die Struktur des Saugrohrs 4 wird mittels der 3 bis 8 unter Bezugnahme auf die 1 und 2 erläutert. Das Saugrohr 4 ist integral ausgebildet mit den Luftstrompassagen 4a und 4a und einer Gemischstrompassage 4b. Die Luftstrompassagen 4a und 4a sind mittels der Luftzuführrohre 5 und 5, die an Auslassöffnungen 4A und 4A bzw. den Verbindungsrohren 5a und 5a angeschlossen sind, mit den mehreren, im Zylinder 2 ausgebildeten Spülstrompassagen 2b und 2b (siehe 11) verbunden. Die Gemischstrompassage 4b ist mit einer Gemischstromzuführpassage (nicht gezeigt) verbunden, welche im Zylinder 2 vorgesehen ist.
In 9 ist das Saugrohr 4 am Vergaser 6 angebracht und mittels der mehreren Luftzuführrohre 5 und 5 bzw. der Verbindungsrohre 5a und 5a mit den mehreren Spülstrompassagen 2b und 2b verbunden. In den Verbindungsrohren 5a und 5a sind jeweilige Rückschlagventile 2B und 2B (siehe 2) vorgesehen. Die Luftzuführrohre 5 und 5 können aus Metall hergestellt sein, wenn sie jedoch aus flexiblen Materialien hergestellt sind, wird die Montage einfacher, wodurch die Produktivität verbessert ist.
Der wesentliche Teil der Erfindung wird mittels der 10 und 11 unter Bezugnahme auf die 1 bis 9 erläutert. Wie in 10 gezeigt, sind ein Luftsteuerventil 6a und ein Gemischsteuerventil 6b integral im Vergaser 6 ausgebildet und sind der Vergaser 6 und das Saugrohr 4 gekuppelt. Luft 7b, welche in den Luftfilter 7 eingeleitet wird, verzweigt sich mittels einer annähernd in der Mitte des Luftfilters 7 vorgesehenen Abschirmplatte 7a im Luftfilter 7 in zwei Ströme und strömt entlang den in 10 mittels Pfeilen gezeigten Richtungen in Richtung zum Vergaser 6 hin. Im mit dem Luftfilter 7 gekuppelten Vergaser 6 sind parallel eine Luftstrompassage 6A und eine Gemischstrompassage 6B ausgebildet. Mittels Kraftstoff und der Luft 7B erzeugtes Gemisch strömt durch die Gemischstrompassage 6B hindurch. Ferner ist in der Luftstrompassage 6A das Luftsteuerventil 6a vorgesehen und ist in der Gemischstrompassage 6B das Gemischsteuerventil 6b vorgesehen.
Demgemäß sind in den Strompassagen 6R und 6B im Vergaser 6 die jeweiligen Steuerventile 6a und 6b integral ausgebildet. Das Saugrohr 4 weist die Luftstrompassage 4a und die Gemischstrompassage 4b auf. Die Luftstrompassage 4a und die Gemischstrompassage 4b sind mit der Luftstrompassage 6A bzw. der Gemischstrompassage 6B verbunden. Gemisch strömt aus der Gemischstrompassage 4b durch die im Zylinder 2 vorgesehene Gemischstromzuführpassage (nicht gezeigt) hindurch in eine Kurbelkammer (nicht gezeigt) hinein.
Das Saugrohr 4 ist mittels der Luftzuführrohre 5 und 5 (siehe 2), welche an den Auslassöffnungen 4A und 4A für die Luft 7B und den in 11 gezeigten Verbindungsrohren 5a und 5a angeschlossen sind, mit der Außenfläche des Zylinders 2 verbunden. Die Verbindungsrohre 5a und 5a stehen jeweilig mit den mehreren Spülstrompassagen 2b und 2b in Verbindung, die im Zylinder 2 vorgesehen sind. Zwischen den Verbindungsrohren 5a und 5a und den Spülstrompassagen 2b und 2b sind jeweilige Rückschlagventile 2B und 2B vorgesehen. Mehrere, im Zylinder 2 vorgesehene Spülöffnungen 2a und 2a sind mittels der Spülstrompassagen 2b und 2b jeweils mit der Kurbelkammer im Kurbelgehäuse 3 verbunden. Ein Ansaugen und ein Spülen von Luft werden durch die Spülstrompassagen 2b und 2b und die Spülöffnungen 2a und 2a in Synchronisation mit Nachoben- und Nachunten-Bewegungen eines Kolbens 2a durchgeführt, welcher vertikal verschiebbar im Zylinder 2 angeordnet ist. Die Rückschlagventile 2B und 2B dienen dazu, dass die Luft 78, welche entlang der Richtungen der in 10 gezeigten Pfeile eingeleitet wird, in die Luftstrompassagen 4a und 4a im Saugrohr 4, die Luftzuführrohre 5 und 5, die Verbindungsrohre 5a und 5a bzw. die Spülstrompassagen 2b und 2b strömen kann, jedoch kein Verbrennungsgas im Zylinder 2 in die Verbindungsrohre 5a und 5a -Seiten hineinströmen kann.
Wie im Obigen beschrieben, sind beim erfindungsgemäßen Schichtspülungszweitaktmotor 1 der Vergaser 6, das Luftsteuerventil 6a und das Gemischsteuerventil 6b integral ausgebildet. Ferner ist beim Schichtspülungszweitaktmotor 1 der Vergaser 6 an der Außenfläche des Zylinders 2 mittels des Saugrohrs 4 angebracht, welches ferner als ein wärmeisolierendes Material dient, wodurch eine Querschnittsdimension L zwischen der Außenfläche des Zylinders 2 und der Außenfläche des Luftfilters 7 verkürzt und der Raumbereich des Motors 1 kleiner ausgebildet sind, wie in 1 gezeigt.
Folglich ist die Handhabung eines Mähers vom Schulterhänge-, Handheld- oder Rucksack-Typ zum Mähen von Gras, einer Kettensäge oder dergleichen mit dem Schichtspülungszweitaktmotor 1 erleichtert, wodurch die Betriebsfähigkeit verbessert ist. Ferner sind der Vergaser 6, das Luftsteuerventil 6a und das Gemischsteuerventil 6b integral ausgebildet, wodurch die Anzahl von Teilen und die Montagearbeitsstunden verringert und die Herstellungskosten gesenkt sind.
Bisher bestand, wie in 12 gezeigt, ein Nachteil darin, dass eine befriedigende Anordnung nicht erreicht werden kann, da ein Luftzuführrohr 55 infolge einer langen Distanz von einem Luftsteuerventil 50 zu einer Spülöffnung 20a eines Zylinders 20 länger ausgebildet ist. Im Gegensatz dazu sind bei der Erfindung mit den Luftzuführrohren 5 und 5 das an der Außenfläche des Zylinders 2 angebrachte Saugrohr 4 und die Spülstrompassagen 2b und 2b verbunden, wodurch die Luftzuführrohre 5 und 5 verkürzt und eine befriedigende Anordnung erzielt ist. Infolgedessen ist ein üblicher Nachteil, dass die Luftzuführrohre 5 und 5 für einen Arbeiter Hindernisse sind, da sie seinen Körper berühren, beseitigt, wodurch die Betriebsfähigkeit verbessert und die Herstellungskosten gesenkt sind.
Ferner sind, da die Rückschlagventile 2B und 2B jeweilig in den Verbindungsrohren 5a und 5a vorgesehen sind, die Montagearbeitsstunden beim Montageprozess verringert, wodurch die Produktivität verbessert ist.

Claims

Schichtspülungszweitaktmotor mit einem Kolben (2A), einem Zylinder (2), in dem der Kolben (2A) vertikal verschiebbar angeordnet ist, einem Kurbelgehäuse (3), das mit dem Zylinder (2) verbunden ist, einer Spülstrompassage (2b), welche eine Spülöffnung (2a) hat, die in einer Seitenwand des Zylinders (2) ausgebildet ist, und welche die Spülöffnung (2a) mit einer Kurbelkammer in dem Kurbelgehäuse (3) verbindet, einer Luftstromzuführpassage, die mit der Spülstrompassage (2b) verbunden ist und Luft durch ein Rückschlagventil (2B) hindurch zuführt, einem Vergaser (6), der Gemisch durch eine Gemischstrompassage (6B) des Vergasers (6) hindurch in die Kurbelkammer hinein zuführt, und einem Gemischsteuerventil (6b), das in der Gemischstrompassage (6B) angeordnet ist, einem Luftfilter (7), der mit dem Vergaser (6) verbunden ist, einer Luftstrompassage (6A), die einen Teil der Luftstromzuführpassage parallel mit der Gemischstrompassage (6B) bildet, einem Luftsteuerventil (6a), das in der Luftstrompassage (6A) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergaser (6) zwischen dem Luftfilter (7) und einem separaten Saugrohr (4) angeordnet ist, und dass das Saugrohr (4) zwischen dem Vergaser (6) und der Außenfläche des Zylinders (2) vorgesehen ist, wobei die Luftstrompassage (6A) in dem Vergaser (6) ausgebildet ist, so dass das Gemischsteuerventil (6b) und das Luftsteuerventil (6a) in dem Vergaser (6) integral ausgebildet sind, wobei das Saugrohr (4) als ein wärmeisolierendes Material dient und eine Saugrohrluftstrompassage (4a), die mit der Luftstrompassage (6A) des Vergasers (6) verbunden ist, und eine Saugrohrgemischstrompassage (4b) aufweist, die mit der Gemischstrompassage (6B) des Vergasers (6) verbunden ist, wobei das Saugrohr (4) eine Mehrzahl von Auslassöffnungen (4A, 4A) zum Auslassen von Luft hat, wobei eine Mehrzahl von Spülstrompassagen (2b, 2b) in dem Zylinder (2) vorgesehen sind, und wobei die Mehrzahl von Auslassöffnungen (4A, 4A) und die Mehrzahl von Spülstrompassagen (2b, 2b) mit einer Mehrzahl von Luftzuführrohren (5, 5) verbunden sind.
Schichtspülungszweitaktmotor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Verbindungsrohren (5a, 5a) zwischen der Mehrzahl von Luftzuführrohren (5, 5) und der Mehrzahl von Spülstrompassagen (2b, 2b) angeordnet sind, und Rückschlagventile (2B, 2B) jeweils in der Mehrzahl von Verbindungsrohren (5a, 5a) vorgesehen sind.