AT519022B1 - Zweitakt-Verbrennungsmotor - Google Patents

Abstract

Es wird ein Zweitakt-Verbrennungsmotor mit wenigstens einem Zylinder (2) und mit wenigstens einer in einer Bohrung (5) im Zylindermantel (4) gehaltenen Einspritzdüse (6) in Form einer Mehrloch-Niederdruckdüse beschrieben. Um vorteilhafte Konstruktionsbedingungen sicherstellen zu können, wird vorgeschlagen, dass die Bohrung (5) im Zylindermantel (4) einen eine Aufnahme für die Einspritzdüse (6) bildenden wärmedämmenden Einsatz (7) aufweist, der unter Freihaltung eines abgedichteten Isolierspalts (9) in die Bohrung (5) eingesetzt ist.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Zweitakt-Verbrennungsmotor mit wenigstens einem einen Kolben aufnehmenden Zylinder und mit wenigstens einer in einer Bohrung im Zylindermantel gehaltenen Einspritzdüse in Form einer Mehrloch-Niederdruckdüse.

[0002] Um eine über den Brennraum gleichmäßigere Kraftstoffverteilung zu erreichen, ist es außerdem bekannt (EP 0 742 354 A1), Einspritzdüsen in Form von Niederdruckdüsen mit zwei Düsenöffnungen einzusetzen, von denen eine gegen den Kolben in der unteren Totpunktlage und die andere gegen den Zylinderkopf gerichtet sind. Abgesehen davon, dass diese beiden Düsenöffnungen nicht zugleich mit Kraftstoff beaufschlagt werden können und daher nicht zu einer gemeinsamen Gemischaufbereitung zur Verfügung stehen, ist die Einspritzdüse erheblichen, insbesondere thermischen Belastungen ausgesetzt, die den Einsatz solcher Einspritzdüsen im Wesentlichen auf wassergekühlte Zweitakt-Verbrennungsmotoren beschränken.

[0003] Um zu verhindern, dass der Kraftstoff in der Einspritzdüse verdampft, ist es darüber hinaus bekannt (JP 2002227726 A), die Einspritzdüse mittels einer wärmedämmenden Halterung in die die Einspritzdüse aufnehmenden Bohrung der Zylinderwand eines Verbrennungsmotors einzusetzen, doch reicht diese Maßnahme nicht aus, die thermische Belastung der Einspritzdüse selbst so herabzusetzen, dass Mehrloch-Niederdruckdüsen auch bei nicht wassergekühlten Zweitakt-Verbrennungsmotoren eingesetzt werden können.

[0004] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Zweitakt-Verbrennungsmotor so auszugestalten, dass insbesondere die thermische Belastung der Einspritzdüsen mit einfachen konstruktiven Mitteln auf ein Maß herabgesetzt werden kann, das den Einsatz von Mehrloch-Niederdruckdüse erlaubt, die vorteilhafte Voraussetzungen für die Gemischaufbereitung mit sich bringen.

[0005] Ausgehend von einem Zweitakt-Verbrennungsmotor der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Bohrung im Zylindermantel einen eine Aufnahme für die Einspritzdüse bildenden wärmerdämmenden Einsatz aufweist, der unter Freihaltung eines abgedichteten Isolierspalts in die Bohrung eingesetzt ist.

[0006] Durch den die Einspritzdüse aufnehmenden wärmedämmenden Einsatz wird in Verbindung mit dem Isolierspalt mit einfachen konstruktiven Mitteln eine Wärmedämmung zwischen dem Zylindermantel und der Einspritzdüse erreicht, sodass die thermische Belastung der Einspritzdüse auf ein Maß beschränkt werden kann, das die Voraussetzungen schafft, auch luftgekühlte Zweitakt-Verbrennungsmotoren mit für die Gemischaufbereitung vorteilhaften Mehrloch-Niederdruckdüsen auszurüsten, ohne eine Überbeanspruchung der Einspritzdüsen befürchten zu müssen. Aufgrund der innerhalb eines Hüllkreises angeordneten Düsenöffnungen der eingesetzten Mehrloch-Niederdruckdüsen ergibt sich ein Düsenstrahl, dessen Austrittsquerschnitt nicht durch den Durchmesser der Düsenöffnungen, sondern durch den die Düsenöffnungen umschließenden Hüllkreisdurchmesser bestimmt wird. Dies bedeutet einerseits, dass zufolge des Einspritzens des Kraftstoffs durch mehrere innerhalb eins Hüllkreises angeordnete Düsenlöcher der Kraftstoff mit einem vergleichsweise geringen Impuls in einer guten Verteilung über die Front der Spülluftströmung in den Brennraum eingespritzt wird und dass anderseits wegen des beschränkten Öffnungswinkels die Gefahr eines Anlegens des Düsenstrahls an die Zylinderwand ausgeschlossen werden kann, was eine wesentliche Voraussetzung für eine vorteilhafte Kraftstoffverteilung im Brennraum darstellt.

[0007] Besonders vorteilhafte Konstruktionsbedingungen ergeben sich, wenn der wärmedämmende Einsatz mithilfe von elastomeren Dämpfungskörpern in der Bohrung abgestützt ist, weil in diesem Fall eine zusätzliche Schwingungsdämpfung erreicht wird, wodurch die mechanische Beanspruchung der Einspritzdüsen herabgesetzt werden kann. Es braucht wohl nicht besonders darauf hingewiesen zu werden, dass die Werkstoffe für den wärmedämmenden Einsatz und die Dämpfungskörper eine für den Einsatzfall ausreichende Temperaturfestigkeit aufweisen müssen. Für den wärmedämmenden Einsatz empfiehlt sich daher ein keramischer Werkstoff oder ein austenitischer Stahl.

[0008] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen [0009] Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Zweitakt-Verbrennungsmotor ausschnittsweise in einem Axialschnitt durch einen Zylinder und [0010] Fig. 2 einen in einer Bohrung des Zylindermantels gehaltenen, wärmedämmenden

Einsatz zur Aufnahme einer Einspritzdüse in einem Axialschnitt in einem größeren Maßstab.

[0011] Ein erfindungsgemäßer Zweitakt-Verbrennungsmotor umfasst gemäß der Fig. 1 einen mit einem Zylinderkopf 1 versehenen Zylinder 2, der auf der einem Auslasskanal 3 gegenüberliegenden Zylinderseite im Zylindermantel 4 eine Bohrung 5 für eine Einspritzdüse 6 aufweist. Diese Einspritzdüse 6 wird in die Bohrung 5 nicht unmittelbar, sondern mithilfe eines wärmedämmenden Einsatzes 7 gehalten, der eine Aufnahme für die Einspritzdüse 6 bildet. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass sich der wärmedämmende Einsatz 7 über elastomere Dämpfungskörper 8 in Form von Dämpfungsringen in der Bohrung 5 abstützt, und zwar unter Freihaltung eines abgedichteten Isolierspalts 9. Aufgrund dieser Maßnahmen wird die Einspritzdüse 6 nicht nur wirksam vor einer thermischen Überlastung geschützt, sondern auch gegenüber dem Zylindermantel 4 stoßdämpfend gehalten, wodurch auch die mechanischen Belastungen verringert werden. Die besondere Halterung der Einspritzdüse 6 im Zylindermantel 4 macht die Verwendung von gegenüber thermischen und mechanischen Überlastungen empfindlichen Mehrloch-Niederdruckdüsen als Einspritzdüsen 6 auch bei luftgekühlten Zweitaktmotoren möglich.

[0012] Diese Mehrloch-Niederdruckdüsen weisen gemäß der Fig. 2 eine Düsenplatte 10 auf, deren Düsenöffnungen 11 innerhalb eines Hüllkreises so angeordnet sind, dass sich die einzelnen Düsenstrahlen zu einem gemeinsamen Düsenstrahl vereinigen, dessen Öffnungswinkel durch die Ausrichtung der Düsenöffnungen 11 vorgegeben werden kann. Wird das Einspritzventil 6 durch eine Beaufschlagung des Ventilkörpers 12 geöffnet, so wird Kraftstoff durch die Düsenöffnungen 11 mit einem vergleichsweise geringen Impuls in Form eines gemeinsamen Düsenstrahls in den Brennraum gespritzt und trifft dort auf die Spülluftströmung aus wenigstens einem Überströmkanal 13, um sich in dieser Spülluftströmung fein zu verteilen, ohne die Spülluftströmung selbst in störender Weise zu beeinflussen.

Claims (2)

1. Patentansprüche

   1. Zweitakt-Verbrennungsmotor mit wenigstens einem Zylinder (2) und mit wenigstens einer in einer Bohrung (5) im Zylindermantel (4) gehaltenen Einspritzdüse (6) in Form einer Mehrloch-Niederdruckdüse, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (5) im Zylindermantel (4) einen eine Aufnahme für die Einspritzdüse (6) bildenden wärmedämmenden Einsatz (7) aufweist, der unter Freihaltung eines abgedichteten Isolierspalts (9) in die Bohrung (5) eingesetzt ist.
2. 2. Zweitakt-Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wärmedämmende Einsatz (7) mithilfe von elastomeren Dämpfungskörpern (8) in der Bohrung (5) abgestützt ist. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen