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Die Erfindung betrifft eine schlitzgesteuerte Zweitaktbrennkraftmaschine mit Umkehrspülung und Fremdzündung, insbesondere zum Betrieb mit Schweröl, bei der jedem Arbeitszylinder eine
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einem geringen Luftanteil durch einen Ober- strömkanal dient, der in der dem Auslassschlitz gegenüberliegenden Zylinderhälfte im bereiche des entlang dieses Zylinderwandungsteiles aufsteigenden Sammelspülstromes ausmündet. Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art ist der Einblasekanal auf den Auslass zu gerichtet, so dass das eingeblasene Gemisch zum Auslass getrieben wird und dadurch Biennstoffverluste entstehen.
Wenn bei bekannten Vorrichtungen dieser Art auch noch die Spülkanaleinlässe genau : dem Aus-
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und hiebei Teile des eingeblasenen Brennstoffes mit sich reisst, werden die Brennstoffverluste noch erhöht. Bei den bekannten Maschinen dieser Art kann, schliesslich auch nicht die insbesondere für den Betrieb mit schweren Kraftstoffen zu wünschende wirkungsvolle Gemischaufbereitung im Arbeitszylinder vorgenommen werden, da in der Regel das Brennstoffgemisch erst nach Schliessen der Spülkanaleinlässe eingeblasen wird. Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden.
Gemäss der Erfindung ist der Überströmkanal quer zur Ausströmrichtung des Auslassschlitzes gerichtet, wobei er schräg nach unten gegen den Boden des in der kurbelgehäuseseitigen Totpunktlage befindlichen Kolbens verläuft und in an sich bekannter Weise annähernd in der Hohe der Einund Auslassschlitze bzw. knapp darüber ausmünden kann. Der mit dem Spülstrom vermischte Einblasstrahl wird beim Erfindungsgegenstand nicht zum Auslass getrieben, so dass Brennstoffverluste hiedurch nicht entstehen können. Da der Einblasestrahl quer zur Auslassrichtung in den Spülstrom gerichtet ist, kann das eingeblasene Gemisch infolgedessen nicht direkt zum Auslass gelangen und es verbleibt aus diesem Grunde voll- ständig im Zylinder, um mit der Spülluft ver- mischt zu werden.
Das Einblasen des Gemisches wird hiebei zu einem Zeitpunkt vorgenommen, an dem noch ein wirksamer Spülstrom vorhanden ist, so dass man zu einer wirkungsvollen Gemischauf- bereitung im Arbeitszylinder infolge der guten
Vermischung des eingeblasenen Brennstoffes mit der Spülluft gelangt. Der Erfindungsgegenstand ist aus den obengenannten Gründen für den Betrieb mit schweren Kraftstoffen besonders geeignet, weil sich gezeigt hat, dass schwere Kraftstoffe bei ausreichendem Wirkungsgrad nur verarbeitet werden können, wenn ein verlustfreies Spülsystem verwendet wird, wenn das Gemisch unter ausreichendem Druck während des noch wirksamen Spülstromes eingeblasen wird und ferner der Einblasestrahl so gerichtet ist, dass auch nicht die geringste Brennstoffmenge direkt zum Auslass gelangt.
Beim Erfin- dungsgegenstand kann mit kleiner Einblasemenge und damit mit gutem Wirkungsgrad gearbeitet werden.
Der Überströmkanal mündet zweckmässig in an sich bekannter Weise in den Arbeitszylinder wenigstens annähernd tangential zu dessen Umfang. Diese Anordnung'bringt eine weitere Verbesserung der Verhältnisse hinsichtlich der Kraftstorfspülver- luste und der Spüktrathlablenkung mit sich.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführ rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen Fig. I einen Arbeitszylinder und den diesem zugeordneten Pumpenzylinder einer Brennkraftmaschine gemäss der Erfindung in einer Seitenansicht in einem senkrechten Schnitt, Fig. 2 die in Fig. l gezeigte Einheit in einem waagrechten Schnitt, Fig. 3 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ebenfalls in einer Seitenansicht in einem senkrechten Schnitt, Fig. 4 die Zylinder nach Fig. 3 in einem waagrechten Schnitt und Fig. 5 eine weitere Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ebenfalls in einer Seitenansicht in einem senkrechten Schnitt.
In einem Arbeitszylinder 1 bewegt sich in bekannter Weise ein Arbeitskolben 2. Daneben ist in ebenfalls bekannter Weise eine Kolbenpumpe !
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zur Einblasung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches vorgesehen, die aus einem Pumpenzylinder 3 und einem darin beweglichen Pumpenkolben 4. besteht.
Der Arbeitszylinder ist mit dem Zylinder der Kolbenpumpe in einem Block zusammengegossen. Ein Zylinderdeckels 5 verschliesst den Arbeitszylinder und den Pumpenzylinder. Ein Gemischeinblasekanal 6 ist in der Zwischenwand zwischen Arbeitszylinder und Pumpenzylinder vorgesehen, und zwar vorzugsweise im unteren Teil des Arbeitszyliners. Der Pumpenkolben 4 enthält einen Kolbenkanal 7, der exzentrisch im Kolben angeordnet ist und möglichst nahe an der Zwischenwand zwischen Arbeitszylinder und Pumpenzylinder liegt. Im Pumpenkolben ist eine Einblasedüse 8 vorgesehen, die eine zylindrische oder kegelige Form aufweist. Der Pumpenkolben saugt Kraftstoff durch einen Einlasskanal 9 aus einem Vergaser an. Der Arbeitszylinder ist mit Spülkanälen 10 und mit einem Auslasskanal 11 versehen. Das Hubvolumen des Pumpenkolbens 4 beträgt 5-15% desjenigen des Arbeitskolbens 2.
Der Pumpenkolben 4 ist in seiner oberen Totpunktstellung gezeigt und der Arbeitskolben 2 steht im unteren Drittel seines Hubes.
Das Ansaugen des Kraftstoffes erfolgt beim Abwärtsgehen des Pumpenkolbens 4, und bei der Aufwärtsbewegung dieses Kolbens wird das angesaugte Gemisch auf etwa 3-6 atü verdichtet. In der oberen Totpunktlage des Pumpenkolbens 4 stehen die Einblasedüse 8 und der Gemischeinblasekanal 6 in gleicher Höhe und das Kraftstoffluftgemisch tritt durch den Kanal 6 in den Arbeitszylinder. 1 über. Der Arbeitskolben 2 steht dabei mit der Oberkante seines Kolbenbodens dicht unterhalb der Mündung des Kanals 6 und verschliesst diese
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mit dem Saughub beginnt.
In den gezeigten Horizontalschnitten sind sämtliche Kanäle der Einfach-
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bens 2 gerichtet. Zweckmässig ist ausserdem der Einblasekanal 6 so angeordnet, dass er wenigstens annähernd tangential zum Arbeitszylinderumfang in den Arbeitszylinder 1 einmündet, wie dies aus den gezeigten Horizontalschnitten ersichtlich ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist ein ebener Kolbenboden des Arbeitskolbens 2 vorgesehen, der direkt vom Einblasestrahl aus dem Kanal 6 getroffen wird. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind die Spülkanäle 10 so angeordnet, dass sich die beiden aus diesen Kanälen 10 austretenden Spülströme in der Nähe der Zylinderwand mit dem Einblasestrahl aus dem Kanal 6 treffen, d. h. der Einblasekanal ist so in Richtung auf den Spülluftstrom zu im Atbeitszylinder gerichtet, dass das Gemisch in den Spülluftstrom eingewirbelt und durch diesen verteilt wird.
Man kann den Einblasestrahl auch gegen eine bestimmte Stelle der Zylinderwand richten, die dem Sammelspülstrom oder den Einzelspül- strömen zugekehrt ist und das Gemisch inden Spül- strom einwirbelt. In diesem Falle kann der Kanal
6 auch waagrecht liegen und braucht nicht auf den
Kolben gerichtet zu werden. Die Eintrittsöffnungen der Spülkanäle 10 in den Arbeitszylinder sind so geneigt, dass die beiden Teilspülstrome etwa in der Höhe des Einblasekanals 6 einen entlang der
Zylinderwand hochsteigenden Sammelspülstrom bil- den, in welchen der Einblasestrahl eindringt.
Die exzentrische Anordnung des Kolbenkanals 7 im
Pumpenkolben 4 möglichst dicht an der Zwischenwand zwischen Arbeitszylinder 1 und Pumpenzy- linder 3 bewirkt eine Vorwärmung des Gemisches an dieser heissen Zwischenwand und damit ein
Vorverdampfen des Kraftstoffes sowie anderseits eine Kühlung des Pumpenkolbens 4 an dieser Zy- linderzwischenwand.
Es ist im Rahmen der Erfindung nicht unbedingt erforderlich, den Einiblasestrahl unmittelbar auf die glatte Kolbenbodenfläche zu richten, vielmehr können am Kolben auch besondere Leitflächen vorgesehen werden, auf die der Einblasekanal gerichtet wird und mit denen er so zusammenwirkt, dass das eingeblasene Gemisch zerstreut wird.
Eine ähnliche Wirkung kann mit Hilfe einer im Kolbenboden des Arbeitskolbens vorgesehenen Mulde 13 erreicht werden, wie dies bei dem Aus- führungsbeispiel nach'Fig. 3 und 4 gezeigt ist.
Diese Mulde hat einen Grundriss, der etwa dem Verlauf des Einblasestrahls entspricht, und an der Stirnfläche ist eine Prallfläche 14 vorgesehen, die etwa in der Ebene des Sammelspülstromes liegt.
Der Einblasestrahl ist auf diese PralISäehe M gerichtet, wird an ihr zerstäubt und in den Sammel- spülstrom eingewirbelt. Beim Einblaseverfahren ist es wichtig, dass die. Spülstrahlen durch den Einblasstrahl nicht abgelenkt werden und dass trotzdem der Kraftstoff mit der Ladeluft möglichst intensiv vermischt wird. Bei Verwendung von Prallflächen. gemäss der Erfindung kann der Einblasestrahl so gerichtet werden, dass er nicht die Spülströme hinsichtlich ihrer Richtung beeinflusst und hiebei trotzdem der Kraftstoff durch die Prallwirkung wirksam in die Spülluft eingewirbelt wird.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 weist der Boden des Arbeitskolbens 2 eine flache oder leicht konvex gewölbte Form auf. Der Auslasskanal 11 liegt hier in der Verlängerung der Verbindunglinie zwischen den Mitten des Pumpenzylinders und des Arbeitszylinders. Die Spülkanäle 10 sind symmetrisch zu dieser Verbindungslinie zu beiden Seiten des Auslasskanals 11 angeordnet, und zwar so, dass die aus den Kanälen 10 austretenden Spülströme auf die Zwischenwand zwischen Pumpenzylinder und Arbeitszylinder gerichtet sind. Erfin- dungsgemäss münden hier zwei Einblasekanäle 6 unter verschiedenen Richtungen in den Arbeitzylinder ein, und zwar zweckmässig etwa tangential zum Arbeitszylinde : rumfang und auf den Kolbenboden des Arbeitszylinders zu geneigt.
Beim
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Einblasen, das hier zweckmässig schon vor Schlie- ssen der Spil'kanäle 10 beginnt, strömt das Gemisch durch die Kanäle 6 gegen die aus den Kanälen 10 austretenden. Spülströme, so dass eine gute Durchmischung des eingeblasenen Gemisches mit der Spülluft bewirkt wird. Dieses Zweikanalsystem kann dadurch noch verbessert werden, dass im Kolbenboden des Aibeitskolbens zwei Mulden vorgesehen werden, in die jeweils ein Einblasestrahl aus einem besonderen Kanal 6 mündet.
Wie zu erkennen ist, wird beim Erfindungsgegenstand die sogenannte Umkehrspülung verwendet. Ein wesentliches Merkmal der neuen Anordnung besteht darin, dass der Überströmkanal quer zur Ausströmrichtung des Auslassschlitzes angeord- net ist. Der Überströmkanal kann ausserdem noch schräg nach unten gegen den Boden des in der kurbelgehäuseseitigen Totpunktlage befindlichen Kolbens gerichtet sein und in an sich bekannter Weise annähernd in der Höhe der Ein- und Aus- lassschlitze bzw. knapp darüber ausmünden. Hiedurch wird erreicht, dass der mit dem Spülstrom vermischte Einblasestrahl nicht zum Auslass getrieben wird und das eingeblasene Gemisch vollstän- dig im Zylinder verbleibt, um mit der Spülluft vermischt zu werden.
Beim Erfindungsgegenstand kann somit mit kleiner Einblasmenge und demzufolge mit gutem Wirkungsgrad gearbeitet werden.
Zweckmässig erfolgt das Einblasen des Kraftstoffgemisches in den Arbeitszylinder in der Phase zirka 30% vor bis zirka 30% nach Schliessen des Auslasses 11, bezogen auf die Auslassschlitzhöhe. Der Bereich kann erweitert werden, beispielsweise vom unteren Totpunkt des Arbeitskolbens bis zur Hälfte meines Hubes. Die Massnahmen gemäss der Erfinlung ermöglichen die Verwendung schwerer Kraft- ; toffe, die aus einem Vergaser angesaugt werden, and die Zündung im Arbeitszylinder durch FremdMündung.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schlitzgesreuerte Zweitaktbrennkraftmaschine mit Umkehrspülung und Fremdzündung, insbesondere zum Betrieb mit Schweröl, bei der jedem Ar- . beitszylinder eine neben diesem angeordnete Kol- benpumpe zugeordnet ist, die zum Ansaugen, Verdichten und Oiberschieben eines Kra'ftstoff-Luft-Ge- misches mit einem geringen Luftanteil durch einen, Überströmkanal. dient, der in der dem Auslassschlitz gegenüberliegenden Zylinderhälfte im Bereiche des entlang dieses Zylinderwandungsteiles aufsteigenden Sammelspülstromes ausmündet, dadurch gekennzeichnet, dass der Überströmkanal (6) quer zur Ausströmrichtung des Auslassschlitzes (11)
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