SE502509C2 - Sätt och anordning för insprutning av bränsle vid tvåtaktsmotorer - Google Patents

Description

502 509 10 15 20 25 30 35 2 taktmotorns arbetscykel störs vid olika varvtal.

Till grund för uppfinningen ligger uppgiften att utveckla ett sätt enligt ingressen till patentkrav l på sådant sätt, att oberoende av motorvarvtalet den matade bränslemängden i beroende av det tillfälliga arbetsvarv- talet insprutas vid den för tillfället rätta tidpunkten.

Denna uppgift löses enligt uppfinningen genom de i patentkrav l angivna kännetecknen. Föredragna utförings- former och vidareutvecklingar och ytterligare fördelar och väsentliga detaljer i uppfinningen framgår av de osjälv- ständiga patentkraven, den härefter följande beskrivningen och ritningarna, vilka schematiskt visar som exempel valda föredragna utföringsformer.

Fig. 1 är en totalbild av en i enlighet med uppfin- ningen utförd insprutningsanordning med en i snitt visad insprutningspump och en likaså i snitt visad förkopplings- Ventil; Fig. 2 visar i en framställning liknande fig. l en annan i enlighet med uppfinningen utförd insprutningsanor- dning, vilken har ytterligare styrning av förkopplings- ventilen genom vevhusets medeltryck; Fig. 3 visar i en framställning liknande fig. 1 och 2 ytterligare en i enlighet med uppfinningen utförd insprut- ningsanordning; Fig. 4 visar i snitt en pà annat sätt utförd uppfinnings- enlig insprutningspump med integrerad förkopplingsventil; Fig. 5 visar i större skala och snitt differential- kolven och pumpkammaren och tillhörande backventiler i l-3. 6 är ett diagram som visar tryckförloppet i insprutningspumpen i fig.

Fig. tvåtaktmotorns vevhus; Fig. 7 är ett cirkeldiagram som sträcker sig över ett vevaxelvarv hos tvàtaktmotorn; Den visade insprutningsanordningen l är avsedd för en tvàtaktmotor 2, som används i synnerhet vid handhàllna arbetsredskap, såsom motorsågar och liknande, och har en cylinder 3, en kolv 4, ett förbränningsrum 5, ett insprut- ningsmunstycke 6, ett vevhus 7 och en vevaxel 8 med en vevstake 9 för kolven 4. När tvåtaktmotorn 2 är i gång 10 15 20 25 5o2'5n9- 3 4 rörelse uppåt Av detta nedåt stiger från ändras trycket i vevhuset 7 under kolvens och nedåt i enlighet med diagrammet i fig. 6. framgår att trycket vid kolvens 4 rörelse den övre dödpunkten, OT, till närheten av den undre död- punkten, UT, så att det uppstår ett övertryck, och att trycket sedan vid kolvens 4 rörelse uppåt åter sjunker så mycket, att ett undertryck uppkommer i vevhuset 7. Fig. 7 visar vidare hur inloppskanalen, utloppskanalen och över- strömningskanalen i tvåtaktmotorn 2 styrs under ett varvs rotation hos vevaxeln.

Insprutningsanordningen l har en insprutningspump lO, en förkopplingsventil ll och en förbindelseledning 12, som är ansluten till vevhuset 7 och överför det i detta rådande trycket till insprutningspumpen 10. Till insprutningspumpen 10 är dessutom ansluten en bränsletillförselledning 13, genom vilken bränslet medelst en förmatningspump 15 transpor- teras från en tank 14 till en som backventil utförd sugventil 16.

Sugventilen 16 befinner sig på den ena sidan av en i insprutningspumpens 10 hus 17 utformad pumpkammare 18, på vars motsatta sida en utloppsventil 19 är anordnad, som likaså är utförd som backventil. Från denna utloppsventil 19 går en insprutningsledning 20 till tvåtaktmotorns 2 insprutningsmunstycke 6.

Den från vevhuset 7 avledda förbindelseledningen 12 går till en tryckkammare 21 i insprutningspumpen 10. Denna tryckkammare 21 skiljs av ett membran 22 från en motstående kammare 23. Kammaren 23 är i utföringsformen enligt fig. l och 2 förbunden med omgivningen genom öppningar 24.

I mitten på membranet 22 sitter en pumpkolv 25, som är lagrad för axiell, fram- och àtergàende rörelse i en Pumpkolven 25 är såsom framgår För detta styrborrning 26 i huset 17. bäst av fig. 5 utförd som differentialkolv. ändamål är den utformad med en axiell förlängning bildande en kolvstáng 27, vars diameter är mindre än diametern på kolvdelen 28, som vid sin ansatsformiga övergång till kolvstången i området av pumpkammaren 18 har en ringskiv- formig kolvyta 29. Den i tvärsnitt klenare kolvstången 27 går genom pumpkammaren 18 och belastas vid sin ände av 502 509 15 20 LA) (H 4 kraften från en fjäder 30, som är utförd som skruvtryck- fjäder och verkar i pumpkolvens 25 axellinjeriktning mot membranet 22. Kraften från fjädern 30 kan inställas steg- löst medelst en hylsformig skruv 31.

Av fig. l-4 framgår också att pumpkolven 25 vid sin utsida är tätad mot styrborrningen 26 medelst ringtätningar 32, utförda exempelvis som O-ringtätningar eller läpptätningar. 32'. Ringtätningarna 32 kan bestå av en elast och vara Den ena ringtätningen 32 är anordnad vid den med avseende på diametern större kolvdelen 28, medan den andra ringtät- ningen 32' hör till den en mindre diameter uppvisande kolvstången 27.

Den till insprutningsanordningen l hörande förkopplings- ventilen ll tjänar till automatisk styrning av det från vevhuset 7 avledda och till insprutningspumpen 10 överförda trycket i beroende av tvàtaktmotorns varvtal och/eller belastningsförhàllanden och är för detta ändamål anordnad i förbindelseledningen 12 i området mellan vevhuset 7 och insprutningspumpen 10. Förkopplingsventilen ll har en ingång 33, till vilken den från vevhuset 7 kommande delen av förbindelseledningen 12 är ansluten, och en utgång 34, till vilken den till insprutningspumpen 10 vidaregàende delen av förbindelseledningen 12 är ansluten.

I förkopplingsventilen ll finns ett ringrum 35 och ytterligare ett rum 36. Dessa båda rum är skilda át av ett tätningsmembran 37. Tätningsmembranet 37 belastas på sin mot rummet 36 vända baksida 38 av kraften fràn ett fjäder- element 39, som här har formen av en skruvtryckfjäder och kan inställas steglöst medelst en skruv 40. I utförings- formen enligt fig. 1 är rummet 36 förbundet med den om- givande atmosfären genom en öppning 41.

På den från baksidan 38 vända sidan av tätningsmembranet 37 sitter en tätningsplatta 42, som anligger avtagbart mot ett ventilsäte 43, vilket är i huvudsak koniskt och skjuter in i ringrummet 35. Ringrummet 35 är förbundet med utgången 34.

I anslutning till ingången 33 finns i förkopplings- som utgör en del av ett till 1 och 2 ventilen ll ett förrum 44, ventilsätet 43 ledande ingángsrum 45. Av fig.

(D 10 25 5o2'5o9- 5 framgår att i en mellan ringrummet 35 och förrummet 44 anordnad vägg 46 finns genomgående borrningar 47. På den från ringrummet 35 motsatta sidan av de genomgående borr- ningarna 47, således på den mot förrummet 44 vända sidan av väggen 46, finns backventilklaffar 48, består av ett gummielastiskt material och genom sin material- som företrädesvis betingade fjäderverkan stänger till borrningarna 47 i riktning mot ringrummet 35, medan de vid ett övertryck i ringrummet 35 friger borrningarna 47 i riktning mot för- rummet 44. Sålunda finns i förkopplingsventilen ll back- ventiler 49, som vid övertryck i ringrummet 35 öppnas i riktning mot ingångsrummet 45.

Fig. l-3 visar vidare en förbigångsledning 50, som är avgrenad från förbindelseledningen 12 före förkopplings- ventilens ll ingång 33 och ansluten till en från förkopp- lingsventilens ll utgång 34 gående ledningsdel 51, så att det i praktiken finns en förbigång förbi förkopplings- genom vilken det från vevhuset 7 avledda I förbi- ventilen ll, trycket kan överföras till insprutningspumpen 10. gàngsledningen 50 finns en strypning 52, som vid högt motorvarvtal väsentligen blockerar vevhustrycket, så att detta huvudsakligen leds genom förkopplingsventilen ll. Det vid tomgång hos tvåtaktmotorn 2 uppträdande, väsentligt lägre och långsammare uppbyggda trycket i vevhuset 7 genomsläpps av strypningen 52, så att vevhustrycket vid tomgångsvarvtal går förbi förkopplingsventilen ll direkt till tryckkammaren 21 i insprutningspumpen 10. Vidare framgår att i den från vevhuset 7 avledda delen av för- bindelseledningen 12 finns före förkopplingsventilens ll ingång 33 och före avgreningsstället för förbigångsledningen 50 en ingångsstrypning 53, som inom det höga motorvarvtals- området reducerar vevhustrycket före inträdet i förkopp- lingsventilen ll, så att det förhindras att alltför mycket bränsle matas vid de högsta varvtalen.

Utlösningen av insprutningsförloppet och inledandet av insprutningen i förbränningsrummet 5 i tvåtaktmotorn 2 sker vid det uppfinningsenliga sättet vid stigande vevhustryck, således när kolven 4 rör sig nedåt från den övre dödpunkten.

När vevhustrycket går genom 0, vilket sker ungefär 600 502 509 10 15 20 25 30 35 6 efter den övre dödpunkten, utlöses insprutningsförloppet.

Utlösningen sker genom att vevhustrycket mot verkan av kraften från fjädern 30 i insprutningspumpen 10 pressar mot membranet 22 och därigenom förskjuter pumpkolven 25 axiellt, så att kolvytan 29 trycker det i pumpkammaren 18 befintliga bränslet genom utloppsventilen 19, insprutningsledningen 20 och insprutningsmunstycket 6 in i förbränningsrummet 5. Det egentliga insprutningsförloppet, då sålunda bränslet förs ut från insprutningsmunstycket 6 in i förbränningsrummet 5, sker ungefär vid kolvens 4 undre dödpunkt. Vid den därefter följande uppåtrörelsen hos kolven från den undre dödpunkten mot den övre dödpunkten minskar trycket i vevhuset 7.

När vevhustrycket går genom O, efter en vevaxelrotation på ca 2400, uppkommer i vevhuset 7 ett undertryck, som åstadkommer att membranet 22 förskjuts till det visade läget och sålunda drar tillbaka pumpkolven 25. Vid pump- kolvens 25 återgángsrörelse uppkommer ett undertryck i pumpkammaren 18, så att sugventilen 16 öppnas och bränsle kan strömma in i pumpkammaren 18. Insugningen av bränsle sker sålunda under undertrycksfasen i vevhuset 7, medan utlösningen av insprutningsförloppet och själva insprut- ningen sker vid stigande vevhustryck.

Med ökande varvtal blir absoluttiden för ett vevaxel- varv kortare, medan fördröjningstiden från utlösningen av insprutningsförloppet till den faktiska insprutningen förblir oförändrad. Detta innebär att kolven 4 tillrygga- lägger en större vevaxelvinkel under denna tid. Vid kända tvàtaktmotorer kan fördröjningarna sålunda inverka ofördel- aktigt vid högre varvtal, medan vid motorer som arbetar i enlighet med det uppfinningsenliga sättet denna nackdel är undanröjd genom den automatiska varvtalsberoende styrningen, i det att vid höga varvtal utlösningen av insprutningsför- OT. I det differentialkolven 25 med' loppet sker ca 900 efter den övre dödpunkten, visade fallet gär ce 7o° efter oT kolvytan 29 ned i pumpkammaren 18 för att transportera bränslet genom utloppsventilen 19 till insprutningsmunstycket 6. På grund av den konstruktivt betingade fördröjningen i insprutningssystemet sker då vid högt varvtal, mer än 9000 varv per minut, den faktiska insprutningen av bränslet i för- 10 15 20 25 30 35 so2'5o9~ 7 bränningsrummet 5 ungefär vid den tidpunkt då kolven befinner sig vid den undre dödpunkten. För blandningsbered- ning och komprimering står då kolvrörelsesträckan från undre dödpunkten till ca 300 före den övre dödpunkten till förfogande. Tändningen av bränsleblandningen sker ungefär 300 före den övre dödpunkten, så att vid denna utformning en optimal komprimering, omvirvling och beredning av bränsle-luftblandningen säkerställs även vid maximalt höga varvtal.

Pumpkolvens 25 utformning som differentialkolv säker- ställer också en exakt dosering av den insprutade bränsle- mängden.

Vid låga varvtal är kolvhastigheten lägre, och kolven 4 tillryggalägger sålunda per tidsenhet en kortare sträcka än vid högre varvtal, varigenom fördröjningen ej inverkar så kraftigt. För att inte den egentliga insprutningen skall ske redan före den undre dödpunkten och därigenom överlapp- ningar uppkomma mellan det redan försiggående förbrännings- förloppet och det därpå följande insprutningsförloppet, är för automatisk styrning av förkopplingsventilen ll anordningen sådan, att överföringen av vevhustrycket till insprutnings- pumpen 10 blockeras i beroende av varvtalet till dess att vevhustrycket har nått ett förutbestämt, givet tröskelvärde.

Därigenom sker utlösningen resp. inledandet av insprutnings- förloppet, således kolvytans 29 nedåtrörelse i pumpkammaren 18, ej redan 900 efter den övre dödpunkten utan först vid en senare tidpunkt, exempelvis 1100 efter den övre död- punkten. Därigenom uppnås att även vid den mot detta varvtal svarande fördröjningen av insprutningssystemet den faktiska insprutningen sker optimalt i området av den övre dödpunkten.

Tröskelvärdet för utlösningen av insprutningsförloppet kan exakt förutbestämmas genom inställning av kraften hos fjäderelementet 39 i förkopplingsventilen ll, vilket sker genom vridning av skruven 40. När det från vevhuset 7 avledda trycket i förkopplingsventilens ll ingångsrum 45 överskrider det inställda tröskelvärdet, lyfts tätnings- membranet 37 från ventilsätet 43, så att trycket kommer in i ringrummet 35. Trycket kommer då omedelbart därefter till 502 509 10 15 20 25 30 35 8 verkan på hela ytan på tätningsmembranet 37, så att ventil- sätet 43 snabbt friges tack vare den större verkningsytan.

Efter det snabba öppnande som sker när det inställda gränstryckvärdet överskrids leds trycket genom lednings- delen 51 vid utgången 34 åter in i förbindelseledningen 12 och vidare till insprutningspumpens 10 tryckkammare 21.

Med den beskrivna förkopplingsventilen ll uppnås sålunda att tätningsmembranet 37 först när ett bestämt trycktröskelvärde uppnås lyfts och därigenom öppnar vägen för trycköverföringen, varigenom utlösningen för pumpkolvens 25 arbetsslag för insprutning av bränslet fördröjs en vevaxelvinkel på ca 200, så att utlösningen av insprutnings- förloppet sker ungefär ll0o efter den övre dödpunkten och själva insprutningen såsom är önskvärt sker i området av den undre dödpunkten.

För anpassning till olika varvtal finns backventilen 49 i förkopplingsventilen ll. Backventilens 49 genomgångsborr- ningar 47 har ett litet tvärsnitt och verkar därigenom som strypning. När undertryck råder i vevhuset 7 evakueras ringrummet 35 i förkopplingsventilen ll genom backventilen 49. När vevhustrycket åter stiger, kvarstår undertrycket i ringrummet 35, emedan backventilklaffarna 48 blockerar genomgångsborrningarna 47 i riktning mot ringrummet 35. Det i ringrummet 35 rådande undertrycket understöder fjäder- elementet 39, så att tätningsmembranet 37 med förstärkt kraft pressas mot ventilsätet 43. Tätningsplattan 42 lyfts sålunda från ventilsätet 43 först vid högre vevhustryck, så att insprutningsförloppet fördröjs kraftigare.

Genom att backventilens 49 genomgàngsborrningar 47 är utformade som strypning är det i ringrummet 35 uppkommande undertrycket ej detsamma vid alla varvtal, utan det varierar.

Vid högt varvtal är genomgångsborrningarnas 47 strypverkan mycket stark, och vid höga varvtal uppkommer därför endast ett litet eller inget undertryck alls i ringrummet 35.

Fjäderelementet 39 understöds därför endast svagt eller inte alls, så att tätningsmembranet 37 tämligen tidigt kan lyftas från ventilsätet 43 och frilägga tryckgenomgångsvägen.

Vid låga varvtal står avsevärt mer tid till förfogande för evakuering av ringrummet 35. Då uppkommer sålunda ett högre 10 15 20 25 30 35 5o2'5o9~ 9 undertryck, som kraftigt understöder fjäderelementet 39, så att tätningsplattan 42 trycks hårt mot ventilsätet 43 och lyfts från ventilsätet 43 först vid högt vevhustryck och därmed vid en senare tidpunkt. Därigenom uppnås den egent- liga automatiska anpassningen av insprutningssystemet till olika varvtal hos tvåtaktmotorn 2. Fjäderelementet 39 ensamt ger egentligen endast en viss förinställning, som är oberoende av varvtalet, och varvtalsberoendet uppnås genom den vid olika varvtal varierande uppbyggnaden av övertryck resp. undertryck i ringrummet 35.

Emedan trycken i vevhuset 7 är mycket låga när tvàtakt- motorn 2 går i tomgång är då vägen för trycköverföring genom förkopplingsventilen ll stängd. För att insprutning skall kunna ske även vid tomgång finns i enlighet med ett kännetecken på uppfinningen strypningen 52 i förbigångs- ledningen 50. Strypningen 52 är så inställd, att vid högre varvtal trycket leds nästan uteslutande genom förkopplings- ventilen ll, medan vid lägre varvtal till följd av den långsamma uppbyggnaden av trycket och det låga vevhustrycket detta leds genom strypningen 52 direkt in i tryckkammaren .2l i insprutningspumpen 10. Därigenom säkerställs att en tillräcklig bränslemängd tillförs även vid tomgång.

Ingángsstrypningen 53 i den från vevhuset 7 kommande ledningsdelen är avsedd för det högsta varvtalsområdet.

Ledningstvärsnitten är normalt så dimensionerade, att tillräcklig luftmängd resp. tillräckligt tryck kommer till insprutningspumpen 10. Vid högre varvtal kan dock alltför mycket bränsle matas. Detta förhindras av ingàngsstrypningen 53. Denna är så inställd, att strypning av lufttrycket i förbindelseledningen 12 sker vid varvtal över ca 10000 varv per minut, så att insprutningspumpen då matar mindre än utan strypning. Därigenom uppnås att tvåtaktmotorn 2 ej arbetar med förhöjd bränsleförbrukning.

Det i fig. 2 visade utföringsexemplet uppvisar ytter4 ligare en förbättring för automatisk styrning av insprut- ningssystemet, i det att det på den från tätningsmembranets 37 från ringrummet 35 vända sida belägna rummet 36 i förkopplingsventilen ll ej är öppet mot omgivningen utan som tillslutet. Dessutom finns ytterligare en ledning 54, 502 509 10 15 20 25 30 35 10 är avgrenad från förbindelseledningen 12 efter ingàngsstryp- ningen 53 och leder till rummet 36. Ledningen 54 kan emellertid också vara avgrenad från förbindelseledningen 12 före ingångsstrypningen 53, såsom är markerat med en med en streckad linje visad ledningsdel 55. I den till rummet 36 avgrenade ledningen 54 finns en styrstrypning 56.

Med denna utformning erhålls en av det genomsnittliga vevhustrycket beroende öppning av förkopplingsventilen ll, emedan rummet 36 ej står under atmosfärstryck utan det i vevhuset 7 rådande medeltrycket inleds i detta rum. Detta arrangemang har den fördelen att vid hög last, således vid full öppning pà tvåtaktmotorns 2 gasspjäll resp. fullt effektuttag, ett högt tryck står till förfogande och belastar tätningsmembranet 37 från baksidan 38, så att tätningsmembranet 37 kan lyftas först senare och utlösningen av insprutningsförloppet sålunda sker i motsvarande grad senare. När belastningen lättar resp. vid lägre last minskar samtidigt medeltrycket i vevhuset 7, så att tät- ningsmembranet 37 ej längre belastas så kraftigt mot stängningsläget och följaktligen också kan öppnas tidigare.

Därmed är sålunda en lastberoende styrning av insprutnings- pumpen 10 möjlig. Styrstrypningen 56 är så inställd, att den alstrar resp. genomsläpper och till tätningsmembranets 37 baksida 38 vidarebefordrar medeltrycket av det från vevhuset 7 överförda trycket.

När tvåtaktmotorns 2 gasspjäll är helt öppet och motorn arbetar under fullast, uppkommer i vevhuset 7 ett högt tryck, som kommer in i rummet 36 genom förbindelseledningen 12, ledningsdelen 55 och styrstrypningen 56. Därigenom belastas tätningsmembranet 37 med högt tryck vid fullast, så att stängningskraften från fjäderelementet 39 understöds av detta övertryck. Tätningsmembranet 37 lyfts sålunda från ventilsätet 43 först när ett motsvarande högt tryck från vevhuset 7 via ingångsrummet 45 verkar mot tryckplattan 42 på tätningsmembranet 37. Arbetar tvåtaktmotorn 2 under last sker sålunda öppnandet av förkopplingsventilen ll först vid ett relativt högt tryck. Det i rummet 36 rådande relativt höga trycket är naturligtvis fortfarande lägre än maximi- trycket i vevhuset 7. När tvåtaktmotorns 2 gasspjäll stängs 10 15 20 25 30 35 502 509 ll och effekten därigenom blir lägre, sjunker också medeltrycket i vevhuset 7 och därmed trycket i förkopplingsventilens ll rum 36, så att sambandet mellan de framför och bakom tätningsmembranet 37 rådande trycken och därmed öppnandet av tätningsmembranet 37 vid låg effekt hos tvåtaktmotorn 2 säkerställs.

I utföringsexemplet enligt fig. ledningen 12 och rummet 36 pà baksidan 38 av tätningsmembranet 37 en ledning 59 resp. 59' med en backventil 60. Den från rummet 36 till omgivningen ledande öppningen 41 kan vara utformad som en strypning 61 eller, såsom visas i fig. 3, uppvisa strypningen 61 i en rörledningsdel. Under tvåtakt- motorns 2 kompressionstakt, således vid kolvens 4 rörelse uppåt, uppkommer ett undertryck i vevhuset 7. Därigenom evakueras rummet 36 i förkopplingsventilen ll genom för- bindelseledningen 12, den ytterligare ledningen 59 resp. 59' och backventilen 60, och i detta rum uppbyggs sålunda ett undertryck. Detta undertryck verkar på tätningsmembranet 37 mot kraften från fjädern 39. Ventilsätet 43 stängs därigenom med en lägre totalkraft och öppnas följaktligen redan vid lägre övertryck i ingángsrummet 45. Undertrycket i rummet 36 i förkopplingsventilen ll åstadkommer sålunda ett partiellt upphävande av omställningen av insprutnings- tidpunkten vid höga varvtal.

Vid låga varvtal fylls rummet 36 i förkopplingsventilen ll äter med omgivningsluft genom strypningen 61 och öppningen 41 så snart backventilen 60 stängs på grund av det stigande vevhustrycket under arbetstakten. Undertrycket i rummet 36 upphör därigenom helt eller delvis, så att fjädern 39 väsentligen ensam verkar på tätningsmembranets 37 baksida 38. Fjäderns 39 inställningsverkan på insprutningstidpunkten förblir sålunda opáverkad vid låga varvtal; utlösningen av insprutningsförloppet fördröjs därför.

Genom denna utformning sker följaktligen en varvtals- beroende påverkan av det tryck vid vilket tätningsplattan 42 öppnar, så att en varvtalsberoende styrning av insprut- ningstidpunkten föreligger.

Utförandet enligt fig. 4 utgör en lösning där förkopp- lingsventilen ll' är integrerad i insprutningspumpen 10, 3 finns mellan förbindelse~ 502 509 10 15 20 25 30 35 l2 således konstruktivt förenad med denna på sådant sätt, att förkopplingsventilen och insprutningspumpen bildar en enda apparatdel. Det är därvid särskilt fördelaktigt att membra- net 22 i insprutningspumpen 10 samtidigt fyller funktionen av tätningsmembran i förkopplingsventilen ll'.

Av fig. 4 framgår att ventilsätet 43, ingángsrummet 45, de strypande genomgàngsborrningarna 47 i backventilen 49 och den strypande förbigångsledningen 50 vid den integrerade förkopplingsventilen ll' är utformade i bottenväggen 57 på insprutningspumpens 10 ringformiga tryckkammare 21. Till tryckkammarens 21 botten 57 ansluter sig ett till förkopp- lingsventilen ll' hörande ventilhus 58, som begränsar förrummet 44, i vilket de genomgángsborrningarna 48 spärrande backventilklaffarna 48 är anordnade. På ventilhuset 58 finns framför förrummet 44 ingången 33, i vilken den från vevhuset 7 kommande delen av förbindelseledningen 12 mynnar. Den från förbindelseledningen 12 avgrenade ytter- ligare ledningen 54, i vilken styrstrypningen 56 är anordnad, leder till kammaren 23, som av membranet 22 skiljs från tryckkammaren 21 i insprutningspumpen 10 och i det visade utföringsexemplet saknar öppning mot omgivningen.

Funktionen vid utföringsexemplet enligt fig. 4 är som följer: Det från vevhuset 7 överförda trycket kommer genom ingången 33 och förrummet 44 in i ingângsrummet 45 och kommer där i området av ventilsätet 43 till verkan på membranet 22, som tack vare tätningen 42 anligger tätt- slutande mot ventilsätet. Vid passande tryckförhállanden lyfts membranet 22 från ventilsätet 43 när trycket i ingångsrummet 45 är större än trycket från den på pump- kolven 25 verkande fjädern 30 i insprutningspumpen 10.

Vevhustrycket kommer då in i tryckkammaren 21 och kommer till verkan på hela ytan på membranet 22. Detta medför att den med membranet 22 förbundna pumpkolven 25 förskjuts axiellt mot kraften från fjädern 30 och utför ett matnings- slag, varvid kolvytan 29 på differentialkolven trycker det i pumpkammaren 18 befintliga bränslet genom utloppsventilen l9 och insprutningsledningen 20 till insprutningsmunstycket 6 och in i tvàtaktmotorns 2 förbränningsrum 5.

Vid sjunkande vevhustryck förs membranet 22 först 10 15 20 25 so2'so9' 13 tillbaka tills det ansätts mot ventilsätet 43. Vid ytter- ligare sänkning av vevhustrycket öppnas genomgàngsborr- ningarna 47 genom att backventilklaffarna 48 lättas, varigenom trycket i tryckkammaren 21 kan avta och ett undertryck kan uppkomma, vilket i samverkan med kraften från fjädern 30 trycker membranet 22 mot ventilsätet 43.

När vevhustrycket åter stiger pressas membranet 22 av kraften fràn fjädern 30 och det i tryckkammaren 21 rådande undertrycket med ökad kraft mot ventilsätet 43, så att öppn_andet av förkopplingsventilen ll' och därmed även utlösningen av insprutningsförloppet sker först vid en lämplig senare tidpunkt. Den som borrning utförda förbi- gàngsledningen 50 fyller samtidigt funktionen hos stryp- ningen 52, som liksom vid de tidigare beskrivna utförings- formerna är anordnad för tomgángsdrift vid lågt vevhustryck.

En väsentlig fördel med den i fig. 4 visade utförings- formen består i att insprutningspumpen l0 och förkopplings- ventilen ll är sammanfogade till en kompakt enhet och att ett tätningsmembran är inbesparat genom att membranet 22 i insprutningspumpen 10 samtidigt tjänar som tätningsmembran för förkopplingsventilen ll'. I utföringsformen enligt fig. 4 sker styrningen av insprutningssystemet liksom vid utföringsformen enligt fig. 2 genom medeltrycket i vevhuset 7, vartill den från förbindelseledningen 12 avgrenade och i kammaren 23 införda ytterligare ledningen 54 med styrstryp- ningen 56 är anordnad.

Claims (22)

10 15 20 25 30 35 502 509 Patentkrav

1. Sätt för insprutning av bränsle vid tvåtaktmotorer, i synnerhet för handhållna arbetsredskap, såsom motorsågar och liknande, vid vilken en insprutningspump med en membranför- sedd pumpkolv påförs det för tillfället i vevhuset rådande trycket och i beroende härav matar bränsle för insprutning och förbränning i motorn, kännetecknat av att inom varje ar- betscykel hos motorn utlösningen av insprutningsförloppet och inledandet av insprutningen i förbränningsrummet (5) sker vid stigande vevhustryck och att det från vevhuset (7) till in- sprutningspumpen (10) avledda trycket bringas att verka di- rekt på membranet och regleras så, att den tidpunkt i arbets- cykeln, vid vilken utlösningen av insprutningsförloppet sker, förskjuts i beroende av tvåtaktmotorns (2) varvtal och/eller belastningsförhållanden.

2. Sätt enligt krav 1, kännetecknat av att det från vev- huset (7) avledda stigande trycket friges till insprutnings- pumpen (10) först efter det att ett förutbestämt tröskelvärde har överskridits.

3. Sätt enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att ut- lösningen av insprutningsförloppet och inledandet av insprut- ningen styrs av det genomsnittliga vevhustrycket.

4. Anordning för genomförande av sättet enligt krav 1, kännetecknad av dels en insprutningspump (10) med en tryck- kammare (21), en ytterligare kammare (23), som är skild från tryckkammaren av ett membran (22), vilket på sin från tryck- kammaren (21) vända sida har en tillhörande pumpkolv (25), dels en från tvåtaktmotorns (2) vevhus (7) avledd förbin- delseledning (12), som vid insprutningspumpen (10) är an- sluten till tryckkammaren (21) för att inom varje arbetscykel hos motorn låta trycket i vevhuset verka direkt på membranet (22), dels i förbindelseledningen (12) mellan vevhuset (7) och insprutningspumpen (10) anordnade medel (l1,11') för automatisk styrning av det på membranet (22) direkt inver- kande trycket så, att den tidpunkt i arbetscykeln, vid vilken utlösningen av insprutningsförloppet sker, förskjuts i bero- ende av motorns (2) varvtal och/eller belastningsförhållan- den. 10 l5 20 25 30 35 ,5o2 S09 _15-

5. Anordning enligt krav 4, kännetecknad av att insprut- ningspumpens (10) pumpkolv (25) är utförd i form av en diffe- rentialkolv, som vid en kolvdel (28) uppvisar en mot en pump- kammare (18) vänd ringskivformig kolvyta (29) och har en för- längning bildande en genom pumpkammaren (18) gående kolvstång (27), vars tvärsnitt är mindre än tvärsnittet på kolvdelen (28).

A 6. Anordning enligt krav 4 eller 5, kännetecknad av att minst en ringtätning (32) är anordnad för den i en styrborr- ning (26) i insprutningspumpens (10) hus (17) axiellt för- skjutbart lagrade pumpkolven (25).

7. Anordning enligt krav 6, kännetecknad av att ringtätningen (32) är anordnad för pumpkolvens (25) kolvdel (28) och/eller för kolvstången (27).

8. Anordning enligt något av krav 4-7, kännetecknad av att pumpkolven vid det på avstånd från membranet (22) lig- gande ändpartiet av kolvstången (27) belastas med kraften från en i riktning mot membranet (22) verkande och företrä- desvis medelst en hylsskruv (31) inställbar fjäder (30).

9. Anordning enligt något av krav 4-8, kännetecknad av att som medel för styrning av det på membranet (22) inverkan- de trycket finns en förkopplingsventil (11,1l') i förbin- delseledningen (12) mellan vevhuset (7) och insprutnings- pumpens (10) tryckkammare (21).

10. Anordning enligt krav 9, kännetecknad av att förkopplingsventilen (11) har en ingång (33) för den från vevhuset (7) kommande delen av förbindelseledningen (12) och en utgång (34) för den till insprutningspumpen (10) vidare- förda delen av förbindelseledningen och ett tätningsmembran (37), som vid överskridande av trycktröskelvärdet är mot verkan av kraften från ett inställbart fjäderelement (39) avlyftbart från ett kanten på ett ingångsrum (45) begränsande ventilsäte (43), vilket mynnar i ett av tätningsmembranet (37) medbegränsat ringrum (35), som uppvisar utgången (34).

ll. Anordning enligt något av krav 9-10, kännetecknad av är en vid övertryck i (45) att i förkopplingsventilen (l1,ll') ringrummet (35) i riktning mot ingångsrummet öppnande backventil (49) utformad. lO 15 20 25 30 35 502 509 _16-

12. Anordning enligt något av krav 10-11, kännetecknad av att i en vägg (46) mellan ringrummet (35) och ingångsrummet (45) finns genomgångsborrningar (47), vilka på den från ring- rummet (35) vända sidan av väggen (46) i ett förrum (44) har en företrädesvis gummielastisk backventilklaff (48).

13. Anordning enligt något av krav 10-12, kännetecknad av att ett rum (36) på den från ringrummet (35) vända sidan av tätningsmembranet (37) står i förbindelse med den omgivande atmosfären under förmedling av en öppning (41).

14. Anordning enligt något av krav 4-13, kännetecknad av att i en förbigångsledning (50) till förbindelseledningen (12) blockerande och vid tomgångsvarvtal i riktning mot insprut- finns en vevhustrycket vid högt motorvarvtal väsentligen ningspumpens (10) tryckkammare (21) väsentligen genomsläp- pande strypning (52).

15. Anordning enligt något av krav 9-14, kännetecknad av att i den från vevhuset (7) avledda förbindelseledningen (12) finns före förkopplingsventilens (11,11') ingång (33) en inom det höga motorvarvtalsområdet vevhustrycket reducerande in- gångsstrypning (53).

16. Anordning enligt något av krav 10-15, kännetecknad av sett på den andra sidan av tät- är tillslutet mot den att det från ringrummet (35) ningsmembranet (37) belägna rummet (36) omgivande atmosfären och under förmedling av en före förkopp- lingsventilens (11) ingång (33) från förbindelseledningen (12) avgrenad ytterligare ledning (54) hålls under vevhusets (7) medeltryck.

17. Anordning enligt krav 16, kännetecknad av att den avgrenade och till rummet (36) i förkopplingsventilen (11) ledande ytterligare ledningen (54,59) är ansluten till förbindelseledningen (12) före eller efter ingångsstrypningen (53).

18. Anordning enligt något (36) tätningsmembran av krav 16-17, kännetecknad av (38) ledande ytterligare led- baksidan av förkopplings- (37) att i den till rummet och ventilens (11) medeltryck genomsläppande ningen (54) finns en vevhusets (7) styrstrypning (56). lO 15 20 25 502' 509' _17-

19. Anordning enligt något av krav 9-18, kännetecknad av att den automatiskt styrande förkopplingsventilen (ll') är integrerad i insprutningspumpen (10) och tillsammans med denna bildar en enda byggenhet.

20. Anordning enligt krav 19, kännetecknad av att in- sprutningspumpens (10) membran (22) samtidigt utgör förkopp- lingsventilens (11) tätningsmembran.

21. Anordning enligt något av krav 19 och 20, känneteck- nad av att i bottnen (57) till insprutningspumpens (10) ring- formiga tryckkammare (21) är ventilsätet (43), ingångsrummet (45), backventilens (49) genomgångsborrningar (47) och den strypande förbigångsledningen (50) i den integrerade förkopp- lingsventilen (ll') utformade, att förkopplingsventilens (ll') förrum (44) med backventilklaffen (48) begränsas av ett ingången (33) för den från vevhuset (7) förda förbindelseled- ningen (12) uppvisande och sig till bottnen (57) anslutande ventilhus (58) och att den från förbindelseledningen (12) av- grenade ytterligare ledningen (54) för tillförande av vevhu- sets medeltryck är införd i den från tryckkammaren (21) sett på den andra sidan av membranet (22) liggande kammaren (23) i insprutningspumpen (10).

22. Anordning enligt något av krav 9-21, kännetecknad av att en strypning (61) är anordnad för den rummet (36) med den omgivande atmosfären förbindande öppningen (41) och att i den före förkopplingsventilens (11) ingång (33) från förbindelse- ledningen (12) avgrenade och till rummet (36) förda ledningen (59) finns en vid undertryck i vevhuset (7) öppnande och vid 3). övertryck stängande backventil (60) (fig.