吸氣裝置的製作方法
2023-05-19 03:00:06
專利名稱：吸氣裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於內燃機、特別是用於在手持工作器具-例如一個馬達鋸、切割機等機械中的兩衝程發動機的吸氣裝置。
背景技術：
DE 101 60 539 A1公開了一種吸氣裝置，該裝置的吸氣通道通過一個隔板分成一個混合通道和一個氣道。在吸氣通道中設置一個節流閥，並且在該節流閥的上遊裝置一個阻風閥。為了避免燃油從混合通道被吸入到氣道中，規定吸氣通道的隔板延長到空氣濾清器的範圍中。
發明內容
本發明的任務是提供一種結構簡單的、氣道和混合通道能很好分離的這種類型的吸氣裝置。
通過將空氣濾清器的淨化側分成兩個室，使得氣道和混合通道在節流閥的上遊就完全隔離開來。通過將空氣濾清器的純淨空氣側的分割使得燃油不再可能經過空氣濾清器的淨化室進入到氣道中。在一個兩衝程發動機中輸送給內燃機的空氣可以作為掃氣裝置使用。通過保證特別是在滿負載的範圍中、當節流閥完全打開、並且混合通道和氣道也在節流閥部位處彼此分開時沒有混合物體能進入到氣道中，這時來自氣道作為掃氣用的空氣不含燃油，並且因此使得廢氣和後續的新鮮混合物很好地分離。這樣就避免了混合物在沒有燃燒的情況下從燃燒室排出。這樣就得到了好的廢氣數值和更小的內燃機油耗。
空氣濾清器最好具有一個空氣濾清器外殼，並且混合通道和氣道延伸到空氣濾清器外殼中。這樣就可靈活地設置進入到氣道和混合通道內的進氣孔。空氣濾清器的淨化側最好通過一個隔板分成兩個室。若隔板和空氣濾清器外殼的殼體部分整體形成，則製造就可簡單。此時這種空氣濾清器外殼特別是採用壓力注塑法由一種塑料製成。通過這樣的整體成形就可避免了附加的零部件。
最好在空氣濾清器中設置一個阻風元件，在關閉狀態時該阻風元件在很大程度上關閉氣道和混合通道，並且在打開狀態時開通氣道和混合通道。通過在空氣濾清器中將阻風元件設置為外部阻風裝置，從而可以在吸氣通道內的隔板中避免一個閥門。由於在空氣濾清器外殼中有了阻風元件，所以用一個共同的阻風元件就能接通兩個彼此隔開的通道。通過將氣道和混合通道延長到空氣濾清器中氣流橫段面就能和內燃機相適配。此外阻風元件結構簡單。氣道和混合通道最好分別具有一個進氣孔，其中阻風元件就設置在所述進氣孔處。進氣孔的尺寸可以簡單的方式與內燃機相匹配，這樣就能和內燃機很好的匹配。特別是通過改變進氣孔的尺寸就可以在進入氣道和混合通道處產生各種不同的氣流橫斷面。有利的是，穿過進氣孔的氣流方向橫向於吸氣通道中的氣流方向地延伸。這樣，在進氣孔部位上被吸入的空氣被偏轉。這樣就避免了燃油從混合通道返噴到空氣濾清器中，因為返噴的燃油集中在偏轉部位上。
阻風元件最好具有兩個阻風段，其中在關閉狀態時一個阻風段在很大程度上關閉了氣道，一個阻風段在很大程度上關閉了混合通道。通過設置兩個共同操作的阻風段，可以從結構上預先固定地規定氣道和混合通道的不同打開時間和關閉時間。這樣可以改進內燃機的運行特性。特別是也可實現中間狀態，其中通道打開程度各不相同。此外還可以從結構上預先固定地規定，即使在關閉狀態時一個通道、特別是混合通道有某種程度的開度。合適的是，阻風元件具有兩個切口，在打開狀態時這兩個切口設置在進氣孔的部位上。通過切口和進氣孔的合作可以簡單的方式實現開和關。特別是阻風元件具有基本為圓柱形的、並帶有切口的基體。圓柱形基體此時尤其是同時用於在空氣濾清器上引導阻風元件。圓柱形基體可以直接支承在空氣濾清器外殼上，這樣，就不需要用於使阻風元件支承或固定的附加構件。此時特別是阻風元件可圍繞一條平行於吸氣通道縱軸的軸旋轉。
本發明規定，阻風元件具有一個圓盤，該圓盤橫向於吸氣通道縱軸線地延伸，並且在該圓盤上固定一個操作元件。阻風元件通過該操作元件可以簡單地在關閉位置和打開位置以及可能的其它開關位置之間旋轉。在這種情況下，圓盤同時可用於限制在空氣濾清器中形成的、氣道和混合通道朝向過濾元件的段。若操作元件通過過濾元件向過濾器外殼的外側延伸，則得到一個簡單的結構。此時阻風元件最好位於圓盤上，這樣阻風元件被空氣濾清器外殼中的過濾器元件支承。合適的是，在空氣濾清器的殼體上設置一個擋塊，該擋塊確定了阻風元件的至少一個位置。若所述擋塊通過隔板形成，則產生了一種簡單的結構。若進氣孔被一個壁段所限制，而且該壁段又和空氣濾清器外殼的一個殼體部分整體形成，則可減少構件的數量。
下面藉助附圖對本發明的實施例進行說明。
附圖示出圖1吸氣裝置和兩衝程發動機的剖面簡圖，圖2空氣濾清器外殼的下鑄型和一個阻風元件的分解圖，圖3圖2的空氣濾清器外殼的下鑄型和阻風元件組裝的透視圖，圖4空氣濾清器外殼的下鑄型和阻風元件的分解圖。
具體實施例方式
在圖1中所示出的內燃機設計為兩衝程發動機1，該內燃機具有一個氣缸2，燃燒室3形成在此氣缸中。燃燒室3由一個上行和下行的活塞5限定界限。活塞5通過一個連杆6驅動一個在曲軸箱4中可旋轉地支承的曲軸7。曲軸箱4和在圖1中示出的活塞5的下死點部位中的燃燒室3通過溢流管12和15流體地連接。兩衝程發動機1具有一個進氣孔20，一個混合通道21通入到此進氣孔中，並且具有一個進氣孔9，氣道8通入到此進氣孔中。氣道8和混合通道21形成在一個吸氣通道80內，該吸氣通道通過一個隔板11分成氣道8和混合通道21。活塞5具有一個活塞切口(Kolbentasche)14，此切口將活塞5的上死點部位中的進氣孔9和溢流管12和15的溢流口13和16連接起來。從燃燒室3導出一個排氣口，通過此口可排出燃燒室3的廢氣。
為了將空氣和燃油/空氣-混合物輸送給兩衝程發動機1而設置了一個吸氣裝置。該裝置包括一個吸氣通道80、一個化油器17以及一個空氣濾清器41。在化油器17中形成了吸氣通道80的一個部分。化油器具有一個文丘裡管23，在該文丘裡管的部位上一個主燃油口28通入到混合通道21中。沿著從空氣濾清器41通向兩衝程發動機1的氣流方向32，在化油器17中的文丘裡管23的下遊一個節流閥24用一個節流軸25可轉動地支承。在節流閥24的部位上怠速燃油口通入到混合通道21中。在節流閥24的部位上隔板11具有一個圓形的凹坑。此圓形凹坑具有一個環形邊緣35，在完全打開狀態時節流閥24緊貼在該邊緣上，並且因此將氣道8和混合通道21隔開。在圖1所示出的油門半開狀態中節流閥未完全打開，這樣，在節流閥24和隔板11之間形成通孔34，通過該通孔可以進行氣道8和混合通道21之間的壓力平衡。
在化油器17的上遊設置空氣濾清器41。空氣濾清器41具有一個空氣濾清器外殼43，過濾器元件42就設置在該外殼內。過濾器元件42將空氣濾清器41的未處理側和它的淨化側81分開。空氣濾清器41的淨化側81分成第一室82和第二室83。混合通道21通入到第一室82中，氣道8通入到第二室83中。此時氣道和混合通道延長到空氣濾清器41中。在通入到氣道8中和混合通道21中的通入孔的部位上，在空氣濾清器41中設置一個阻風元件18。阻風元件18具有一個圓盤19，該圓盤大約垂直於吸氣通道縱軸線22地設置，並且在淨化側81處緊貼在過濾元件42上。一個操作元件26固定在圓盤19上，操作元件26通過過濾器元件42伸到空氣濾清器外殼43的外側44。通過操作元件26可以在關閉位置和打開位置之間接通阻風元件18。
在兩衝程發動機1工作時為了起動兩衝程發動機1，阻風元件18首先被關閉。這樣氣道8和混合通道21在很大程度上被阻風元件18關閉。通過氣缸2中活塞5的運動在吸氣通道80中產生高的負壓，這種高負壓導致很多燃油通過燃油口27和28被輸送到混合通道21中。氣道8和混合通道21之間的壓力可通過通孔34而得到平衡。在起動發動機後阻風元件18打開，這樣，氣道8和混合通道21就與空氣濾清器41的淨化室81連接起來。在滿負荷時，完全打開的節流閥24和隔板11將氣道8與混合通道21完全隔開。在圖1中所示出的活塞5在下死點位置時，燃油/空氣-混合物經過溢流管12和15從曲軸箱4流進燃燒室3中。當活塞5向下運動時燃油/空氣混合物在燃燒室3中被壓縮。通入到曲軸箱4中的進氣孔20打開，這樣燃油/空氣混合物就可以從混合通道21流進曲軸箱4中。在活塞5的上死點部位中氣道8通過活塞切口14與溢流管12和15連接。來自氣道8的空氣流進溢流管12和15、並且將燃油/空氣-混合物從溢流管12和15擠壓到曲軸箱4。在活塞5的上死點部位上將燃燒室3中的燃油/空氣-混合物點燃。在活塞5的緊接著的下行衝程中首先打開燃燒室3的排氣口10，這樣廢氣就能離開燃燒室3。緊接著開始打開溢流管12和15的溢流口13和16。首先是預先存儲的空氣從溢流管12和15流進燃燒室3中。然後燃油/空氣-混合物從曲軸箱4隨後流進。其中，預先存儲的空氣將排出的廢氣和流進的燃油/空氣混合物分開。
通過將氣道8和混合通道21完全隔開，從而保證沒有混合物從混合通道21到達氣道8中，並且同廢氣一起未經燃燒地從燃燒室3流走。特別是在滿負載時由於混合通道21內的脈動，燃油可能從化油器17返噴到空氣濾清器41中。在阻風元件18部位上的流動方向32橫向於吸氣通道80中的流動方向32。通過在阻風元件部位上的轉向可以在很大程度上避免返噴燃油到達過濾器元件處，並且燃油將這個過濾器元件堵塞。
圖2和3示出一個具有阻風元件18的空氣濾清器外殼43的實施例。此圖僅示出空氣濾清器外殼43的下鑄型74，它緊貼在化油器17上。空氣濾清器41的下鑄型74具有一個空氣濾清器底板49-該底板緊貼在化油器17上，以及具有一個側壁50-該側壁與吸氣通道縱軸線22大約平行地延伸。在空氣濾清器底板49中設置了兩個孔62和63，氣道8和混合通道21在空氣濾清器底板49處通入到這兩個孔中。在下鑄型74上形成一個隔板31，該隔板將在下鑄型74中設置的空氣濾清器淨化側分成一個第一室82和一個第二室83。在下鑄型74的側壁50上設置有一個環形槽46，過濾器元件42就放置在此槽上，並且可在此槽上設置過濾器元件42的一個密封唇。如圖3所示，槽46與隔板31的邊緣段65、並與阻風元件18的圓盤19在一個高度上延伸。這樣，過濾器元件42就設置在槽46、邊緣段65和阻風元件18的圓盤19上。此外，在空氣濾清器底板49上形成四個銷釘45，這些銷釘一直延伸到槽46的高度，並且過濾器元件42就放置在這些銷釘上。下鑄型74由一個未示出的蓋子封閉，阻風元件18的操作元件26從該蓋中伸出。
空氣濾清器底板49具有兩個固定孔40，在這些孔處空氣濾清器可以固定在化油器17上。此時在每個室82、83中設置一個固定孔40。在下鑄型74的外側設置一個軸承銷48，並且在對置側設置一個固定板條47。下鑄型74可轉動地支承在軸承銷48上，並可用固定板條47朝向化油器17壓緊。
如圖2所示，所述兩個孔62和63彼此相鄰地大約設置在空氣濾清器底板49的中心處。這兩個孔62和63通過隔板31的一個中間段64隔開。中間段64具有一個中間設置的主軸頸33，該主軸頸沿吸氣通道縱軸線22的延長線延伸。阻風元件18可以繞吸氣通道縱軸線22旋轉地支承在主軸頸33上。中間段64在兩個固定孔40之間向吸氣通道縱軸線22徑向地延伸，並且在孔40的邊緣處以四分之一圓的形式繞孔40延伸，然後過渡到邊緣段65中。在隔板31的中間段64的弧形延伸的段75的兩側分別形成一個壁段67，除了在孔40部位上延伸的那段外，壁段67沿圓周方向向吸氣通道縱軸線22和主軸頸33延伸。這樣，壁段67就形成了延長到空氣濾清器41中的氣道和混合通道21的壁段。這兩上壁段67分別限制了氣道8的進氣孔29和混合通道21的進氣孔30。此外，孔62和63可以附加地被氣流導向元件包圍，這些導向元件可以使氣流轉向變得容易，並且減少氣流阻力。
阻風元件18有一個圓柱形的基體，該基體具有兩個阻風段36和37和兩個位於其間的切口38和39。阻風段36和37和壁段67搭接，這樣，該阻風段就設置在進氣孔29和30的部位上、沿氣流方向在進氣孔29和30的上遊。圓柱形段固定在圓盤19上，圓盤垂直於吸氣通道縱軸線22延伸，並且操作元件26固定在該圓盤上。如圖3所示，圓盤19也用隔板31的邊緣段65進行封閉。此時邊緣段65形成了用於阻風元件18的關閉狀態的擋塊，在此關閉狀態中阻風段36和37緊貼在隔板31的邊緣段65上。通過在阻風元件18的周圍設置阻風段36和37可以調節氣道和混合通道與空氣濾清器41連接的時間。隔板31、主軸頸33和銷釘45與下鑄型74整體構成，這樣，下鑄型74和阻風元件18僅由兩個構件組成。下鑄型74特別是可用塑料壓注方法製成。
圖4示出一個下鑄型74和一個阻風元件58的實施例。阻風元件58同樣具有一個圓柱形基體，在該基體上設置了兩個切口59和60以及位於其間的阻風段61。一個圓盤55垂直於圓柱形段延伸，此圓盤超出圓柱形基體，並且在它的外圓周上具有切口76。在圓盤55的與圓柱形基體對置的一側上形成一個操作元件56。
圖4中的下鑄型74具有一個隔板51，該隔板將空氣濾清器的淨化側分成一個第一室82和一個第二室83。隔板51具有一個中間段68，該中間段被阻風元件58的圓柱形段搭接。此時阻風元件58伸進到在中間段68兩側形成的間隙52中。在隔板51的中間段68的兩側，在空氣濾清器底板49中設置孔72和73，這些孔分別設計為半圓形，並且在空氣濾清器41處的氣道8和混合通道21通入到這些孔中。中間段68沿吸氣通道80中的隔板11的延長線延伸，並且將延長到空氣濾清器外殼43中的氣道8和混合通道21彼此隔開。隔板53的邊緣段69在間隙52之外徑向延伸。其中邊緣段49首先沿孔72和73的圓周為部分圓形地延伸，然後延伸到下鑄型74的邊緣50處。在弧形延伸的那一段處分別設置一個擋塊54，該擋塊設置在阻風元件58的圓盤55的切口76中，並且該擋塊與切口76確定阻風元件58的兩個終端位置。
在隔板51的弧形段上分別形成一個壁段57，該壁段在孔72和73的外圓周上延伸，並且限制進氣孔70和71進入到氣道8和混合通道21。在隔板51的中間段68的中心處形成一個主軸頸53，該主軸頸具有一個縫隙66。阻風元件58可以卡在主軸頸53上。主軸頸53沿吸氣通道縱軸線22的延長線延伸。
在圖4中示出的下鑄型74在側壁50處有一個環形槽46和銷釘45，這些銷釘伸進第二室83的內部。此時一個過濾器元件放置在隔板51的邊緣段69、槽46和銷釘45上。過濾器元件也可以放置在圓盤55的突出於操作元件56的部分上。這樣，阻風元件58就固定在空氣濾清器41中了。徑向地在混合通道21的孔73之外設置一個噴壁77，該噴壁將從混合通道21噴回的燃油收集起來，並且輸送到空氣濾清器的在圖4左邊示出的底部部位78。在下次吸氣時可從這裡重新將燃油收起，並輸送給混合通道。
權利要求
1.用於一個內燃機、特別是用於在一個手持工作器具-例如馬達鋸、切割機等機械中的兩衝程發動機的吸氣裝置，該吸氣裝置具有一個吸氣通道(80)，該吸氣通道將一個空氣濾清器(41)的淨化側(81)和內燃機連接起來，並且該吸氣通道被一個隔板(11)分成一個氣道(8)和一個混合通道(21)，其中在吸氣通道(80)中設置一個節流元件，並且一個用於輸送燃油的燃油孔(27，28)通入到混合通道(21)中，其特徵在於，空氣濾清器的淨化側(81)分成兩個室(82、83)，並且混合通道(21)通入到第一室(82)中，氣道(8)通入到第二室(83)中。
2.按權利要求1所述的吸氣裝置，其特徵在於，空氣濾清器(41)具有一個空氣濾清器外殼(43)，並且混合通道(21)和氣道(8)延長到空氣濾清器外殼(43)中。
3.按權利要求1或2所述的吸氣裝置，其特徵在於，空氣濾清器(41)的淨化側(81)通過一個隔板(31，51)分成兩個室(82、83)。
4.按權利要求3所述的吸氣裝置，其特徵在於，隔板(31，51)和空氣濾清器外殼(43)的一個殼體部分整體地構成。
5.按權利要求1所述的吸氣裝置，其特徵在於，在空氣濾清器(41)中設置一個阻風元件(18，58)，該阻風元件在關閉狀態時在很大程度上關閉氣道(8)和混合通道(21)，並且在打開狀態時使氣道(8)和混合通道(21)開通。
6.按權利要求5所述的吸氣通道，其特徵在於，氣道(8)和混合通道(21)分別具有一個進氣孔(29，30；70，71)，並且在進氣孔(29，30；70，71)處設置阻風元件(18，58)。
7.按權利要求6所述的吸氣裝置，其特徵在於，通過進氣孔(29，30；70，71)的流動方向(32)橫向於吸氣通道(80)中的流動方向(32)地延伸。
8.按權利要求5所述的吸氣裝置，其特徵在於，阻風元件(18，58)具有兩個阻風段(36，37；61)，其中一個阻風段(37)關閉氣道(8)，並且在關閉狀態時一個阻風段(36，61)在很大程度上關閉混合通道(21)。
9.按權利要求6所述的吸氣裝置，其特徵在於，阻風元件(18，58)具有兩個切口(38，39；59，60)，在打開狀態時所述切口設置在進氣孔(29，30；70，71)的部位上。
10.按權利要求9所述的吸氣裝置，其特徵在於，阻風元件(18，58)具有一個基本上為圓柱形的基體，該基體具有切口(38，39；59，60)。
11.按權利要求5所述的吸氣裝置，其特徵在於，阻風元件(18，58)可繞一個與吸氣通道縱軸線(22)平行的軸線旋轉。
12.按權利要求5所述的吸氣裝置，其特徵在於，阻風元件(18，58)具有一個圓盤(19，55)，該圓盤橫向於吸氣通道(22)地延伸，並且在該圓盤上固定有一個操作元件(26，56)。
13.按權利要求12所述的吸氣裝置，其特徵在於，所述操作元件(26，56)穿過過濾器元件(42)向過濾器外殼(43)的外側(44)延伸。
14.按權利要求5所述的吸氣裝置，其特徵在於，在空氣濾清器(41)的外殼(43)上設置了一個擋塊(54)，該擋塊確定阻風元件(58)的至少一個位置。
15.按權利要求14所述的吸氣裝置，其特徵在於，所述擋塊通過隔板(31)形成。
16.按權利要求6至15中任一項所述的吸氣裝置，其特徵在於，進氣孔(29，30；70，71)被一個壁段(57，67)所限定，該壁段和空氣濾清器外殼(43)的殼體部分整體地構成。
全文摘要
一種用於一個內燃機、特別是用於在一個手持工作器具－例如馬達鋸、切割機等機械中的兩衝程發動機(1)的吸氣裝置，該吸氣裝置具有一個吸氣通道(80)，該吸氣通道將一個空氣濾清器(41)的淨化側(81)和內燃機連接起來。吸氣通道(80)被一個隔板(11)分成一個氣道(8)和一個混合通道(21)。在吸氣通道(80)中設置一個節流元件。一個用於輸送燃油的燃油孔(27，28)通入到混合通道(21)中。為了避免燃油從混合通道(21)返噴到氣道(8)中，將空氣濾清器(41)的淨化側(81)分成兩個室(82、83)，並且混合通道(21)通入到第一室(82)中，氣道(8)通入到第二室(83)中。
文檔編號F02D9/02GK1594861SQ20041007688
公開日2005年3月16日 申請日期2004年9月8日 優先權日2003年9月8日
發明者F·霍赫, N·庫納特, H·羅斯坎普 申請人:安德烈亞斯·斯蒂爾兩合公司