AT6291U1 - Zweitakt-brennkraftmaschine mit kurbelgehäusespülung - Google Patents

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AT6291U1
AT6291U1 AT0039302U AT3932002U AT6291U1 AT 6291 U1 AT6291 U1 AT 6291U1 AT 0039302 U AT0039302 U AT 0039302U AT 3932002 U AT3932002 U AT 3932002U AT 6291 U1 AT6291 U1 AT 6291U1
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AT
Austria
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combustion engine
internal combustion
cylinder
opening
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AT0039302U
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Franz Dr Laimboeck
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Avl List Gmbh
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Kurbelgehäusespülung, mit vom Kolben gesteuertem Auslasskanal und mindestens zwei ersten und zumindest einem zweiten Überströmkanal mit jeweils einer Überströmöffnung in den Zylinderraum und einer kurbelraumseitigen Öffnung, über welche der Zylinderraum mit dem Kurbelraum verbindbar ist, wobei die Überströmöffnungen der ersten Überströmkanäle von der Oberkante des Kolbens gesteuert werden und wobei die kurbelraumseitige Öffnung des zweiten Überströmkanals in einem vom Kolbenhemd des Kolbens überstrichenen Bereich des Zylindermantels des Zylinders angeordnet ist. Der Zylindermantel weist zumindest eine Vertiefung auf, welche in unmittelbarer Nähe der Überströmöffnung des zweiten Überströmkanals angeordnet ist und welche in Strömungsverbindung mit dem zweiten Überströmkanal ist, wobei zwischen der Vertiefung und dem zweiten Überströmkanal eine Engstelle angeordnet ist.

Description


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   Die Erfindung betrifft eine Zweitakt-Brennkraftmaschine mit   Kurbelgehäusespü=   lung mit vom Kolben gesteuertem Auslasskanal und mindestens zwei ersten und zumindest einem zweiten Überströmkanal mit jeweils einer Überströmöffnung in den Zylinderraum und einer kurbelraumseitigen Öffnung, über welcher der Zylin- derraum mit dem Kurbelraum verbindbar ist, wobei die Überströmöffnungen der ersten Überströmkanäle von der Oberkante des Kolbens gesteuert werden und wobei die kurbelraumseitige Öffnung des zweiten Überströmkanals in einem vom Kolbenhemd des Kolbens überstrichenen Bereich des Zylindermantels des Zylin- ders angeordnet ist, und wobei das Kolbenhemd des Kolbens zur Steuerung des zweiten Überströmkanals im Bereich der kurbelraumseitigen Öffnung des zweiten Überströmkanals ein Steuerfenster aufweist. 



  Die US 3,881,454 A beschreibt eine Zweittakt-Brennkraftmaschine mit einem Paar von Hauptspülkanälen und einem Nebenspülkanal, in welchen eine Kraft- stoffeinspritzdüse angeordnet ist. Durch den hin- und hergehenden Kolben wer- den Auslass- sowie Haupt- und Nebenspülkanäle geöffnet und geschlossen, wel- che über ein Ende zumindest so lange mit dem Kurbelgehäuse in Verbindung stehen, als die Nebenspülöffnung durch den Kolben aufgesteuert ist. Da die Kraftstoffeinspritzdüse nahe dem Eintritt des Nebenspülkanals in den Brennraum angeordnet ist, ist die Düse hohen Temperaturen ausgesetzt, wodurch es zu Ver- kokung und höherem Verschleiss kommt. 



  In der AT 399 913 B ist eine Zweitakt-Brennkraftmaschine beschrieben, bei der zur Erzielung der Spülvorlage mindestens zwei Überströmkanäle früher als die restlichen Überströmkanäle zu einem Zeitpunkt geöffnet werden, wenn der Druck im Zylinder noch höher ist als im Kurbelgehäuse, so dass Abgas in diese Über- strömkanäle einströmt und die Frischladung darin zurückdrängt ohne selbst in das Kurbelgehäuse einzudringen. Die Steuerung dieser Überströmkanäle erfolgt durch die eine Steuerkante bildende Oberkante des Kolbens. Die Kraftstoffzu- führung erfolgt über einen Vergaser in einen mit dem Kurbelgehäuse verbunde- nen Zuleitungskanal. 



  Aus der AT 397 695 B ist eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der im Über- strömkanal eine Kraftstoff-Einspritzdüse angeordnet ist, deren Einspritzstrahl auf die dem Zylinderraum zugewandte Seite des Kolbenbodens gerichtet ist. Die Strahlachse des Einspritzstrahles schliesst mit der Kolbenachse einen Winkel ein, der kleiner als 90  ist, wobei der Einspritzstrahl überwiegend auf die der Aus- lassöffnung gegenüberliegende Hälfte des flach und rotationssymmetrisch ausge- 

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 bildeten Kolbenbodens trifft. Dabei ergibt sich der Nachteil, dass im unteren 
Drehzahlbereich starke Spülverluste an Kraftstoff auftreten. Des weiteren ist das 
Zeitfenster für eine Einspritzung durch die Spülkanalfensteröffnungsdauer be- grenzt.

   Bei der Auswahl der Einspritzdüse können sich somit Probleme bei der dynamischen Spannweite, das ist das Verhältnis zwischen Leerlaufmenge zu Vollastmenge, ergeben. Zudem wird aufgrund der kurzen möglichen Einspritz- dauer auf die Kolbenkante und die Kolbenringzone gespritzt, was sich ungünstig auf die HC-Emissionen auswirkt und eine Zylinderwandbenetzung sowie ein Ab- waschen des Schmierfilmes bewirkt. 



   Die DE 196 27 040 A1 zeigt eine gemischverdichtende Zweitakt-Otto-Brenn- kraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung, bei der nahe dem Zylinderraum in der Zylinderwand eine Einspritzdüse angeordnet ist. Durch diese Anordnung und die fehlende Luftumfassung der Einspritzdüse ergeben sich hohe Temperaturen und eine vermehrte Verkokung der Düse. Durch die Richtung des Einspritzstrahles kommt es ausserdem zu einer Wandbenetzung der Zylinderlauffläche und einem Abwaschen des Schmierfilmes. 



  Auch in der US 5,443,045 A wird eine Zweitakt-Brennkraftmaschine beschrieben, bei der eine Einspritzdüse über den Zylindermantel in den Zylinder mündet. Die Einspritzdüse ist dabei schräg nach unten und zum Auslasskanal gerichtet, wo- durch sich im unteren Drehzahlbereich starke Spülverluste an Kraftstoff ergeben. 



  Weiters kommt es durch die im Verdichtungshubbereich in der Zylinderwand an- geordnete Einspritzdüse durch die fehlende Luftumfassung zu hohen Tempera- turen und zu einer vermehrten Verkokung der Düse der Einspritzdüse. 



  Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Zweitakt-Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei der auf möglichst einfache Weise geringe Kraftstoffverluste und niedrige Kohlenwasserstoff-Emissionen sowohl bei hohen, als auch niedrigen Drehzahlen und Lasten erreicht werden können. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, die Standzeit der Einspritzdüse zu erhöhen. 



  Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Zylindermantel zumindest eine Vertiefung aufweist, wobei zumindest eine Einspritzdüse in unmittelbarer Nähe der Überströmöffnung des Überströmkanals in die Vertiefung einmündet und wobei eine Engstelle zwischen der Vertiefung und dem zweiten Überström- kanal angeordnet ist. Die Anordnung der Einspritzdüse in der mit dem zweiten Überströmkanal in Verbindung stehenden Vertiefung verringert in Folge der Kühlung durch die Luftumfassung die Verkokungsgefahr erheblich und begünstigt zudem die Gemischaufbereitung. Durch die Engestelle wird der Luftstrom vom 

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 zweiten Überströmkanal zur Vertiefung beschleunigt und somit die Kühlung der Öffnung der Einspritzdüse verbessert. 



   In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die 
Engstelle durch zumindest eine Nut im Zylindermantel gebildet ist. Gemäss einer alternativen Ausführungsvariante kann sie auch durch einen vom zweiten Über- strömkanal abzweigenden und zur Vertiefung führenden Kanal gebildet sein. 



   Wenn die Vertiefung über der Überströmöffnung des zweiten Überströmkanals, also auf der Seite der Brennraumdecke angeordnet ist, kann die Nut in Richtung der Zylinderachse ausgebildet sein. 



  Gemäss einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist die Engstelle durch eine Teilungskante einer Querrippe gebildet, welche Teilungskante die Vertiefung von der Überströmöffnung des zweiten Überströmkanals trennt. Der Abstand zwischen der Teilungskante und der Zylinderachse ist grösser als der Abstand zwischen dem Zylindermantel und der Zylinderachse. 



  Gemäss einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann eine Reduktion der Kohlenstoffablagerungen durch eine Teilungskante erreicht werden, welche in zumindest einem Überströmkanal zwischen Oberkante und Unterkante der zwei- ten Überströmöffnung angeordnet ist. Die Teilungskante teilt die zweite Über- strömöffnung in einen oberen und einen unteren Bereich, wobei die Teilungs- kante von der Zylinderachse weiter entfernt ist, als die Ober- oder Unterkante. 



  Wenn die Kolbenkante die Teilungskante passiert, wird der untere Bereich der zweiten Überströmöffnung geschlossen. Zwischen der Teilungskante und dem Kolben besteht ein schmaler Spalt, durch welchen die Einlassströmung in den oberen Bereich gelangt, die Düse umströmt und dabei kühlt. Die Teilungskante wird durch eine Querrippe geformt, welche im rechten Winkel zu Zylinderachse steht. 



  Die Achsen der Einspritzdüsen können in einem weiten Winkelbereich zwischen etwa a = 20  bis 140  zur Zylinderachse oder einer Parallelen dazu angeordnet sein. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Strahlachse und die Düsenachse un- terschiedlich sind. Das Einspritzverhalten der Einspritzdüse kann somit auf die jeweiligen Erfordernisse angepasst werden. 



  In einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest zwei zweite Überströmkanäle auf der Seite des Auslasskanals ange- ordnet sind und vorzugsweise die in zumindest einen zweiten Überströmkanal mündende Einspritzdüse auf die dem Auslasskanal gegenüberliegende Zylinder'- raumhälfte gerichtet ist. Dadurch lassen sich die Spülverluste auf ein Mindestmass begrenzen. 

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   In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest ein zweiter Überströmkanal auf der dem Auslasskanal entgegengesetzten Seite des Zylinders angeordnet ist. Der zweite Überströmkanal kann dabei in einer die 
Auslasskanalachse und die Zylinderachse beinhaltenden Symmetrieebene ange- ordnet ist. 



   Um die Spülverluste möglichst gering zu halten kann auch vorgesehen sein, dass zumindest zwei zweite Überströmkanäle ausserhalb einer die Auslasskanalachse und die Zylinderachse beinhaltenden Symmetrieebene angeordnet sind. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Strahlachse der Einspritzdüse - in Richtung der Zylinderachse betrachtet - auf eine vorzugsweise diametral gegenüberlie- gende Überströmöffnung eines Überströmkanals gerichtet ist. 



   Um eine Zylinderwandbenetzung durch Kraftstoff weitgehend zu vermeiden, kann vorgesehen sein, dass die Strahlachse der Einspritzdüse - in Richtung der Zylinderachse betrachtet - zur Auslassöffnung des Auslasskanals gerichtet ist. 



  Um eine weitgehend unabhängige Ansteuerung des ersten und zweiten Über- strömkanals bzw. eine optimale Kraftstoffeinspritzung in den Zylinderraum zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass die Oberkante der Überströmöffnung des zweiten Überströmkanals einen geringeren Abstand zur Brennraumdecke aufweist, als die Oberkante der Überströmöffnung des ersten Überströmkanals. 



  Diese Ausbildung ist insbesondere für rotationssymmetrische flache Kolbenober- flächen von Vorteil. 



  Im Rahmen der Erfindung kann weiters bei einer Brennkraftmaschine mit meh- reren Einspritzdüsen pro Zylinder vorgesehen sein, dass die Einspritzachsen der in zweiten Einlasskanälen angeordneten Einspritzdüsen unterschiedliche Winkel zueinander und/oder zur Zylinderachse oder einer Parallelen zur Zylinderachse aufweisen. Auf diese Weise können Einspritzdüsen mit unterschiedlichen Ein- spritzverhalten eingesetzt werden, sodass die Gemischbildung an jede Motorbe- triebssituation angepasst werden kann. Dabei kann eine Einspritzdüse beispiels- weise als Vollastdüse und eine Einspritzdüse als Teillastdüse ausgebildet sein. 



  Um die Einspritzung optimal den jeweiligen Anforderungen anzupassen, kann in Weiterbildung der Erfindung weiters vorgesehen sein, dass die Einspritzdüse mehrstrahlig ausgeführt ist, wobei vorzugsweise die Mengen und/oder die Ein- spritzzeiten zumindest zweier Strahlen unterschiedlich sind. 



  Die erfindungsgemässe Gestaltung der Brennkraftmaschine ermöglicht es, dass die Überströmöffnung der ersten und zweiten Überströmkanäle und die kurbel- raumseitige Öffnung des zumindest einen zweiten Überströmkanals sowie das entsprechende Steuerfenster so angeordnet sind, dass die ersten und zweiten 

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 Überströmkanäle in unterschiedlichen Hubpositionen des Kolbens steuerbar sind. 



   Selbstverständlich können die Überströmkanäle auch so angeordnet sein, dass erste und zweite Überströmkanäle annähernd gleichzeitig, aber durch verschie- dene Steuerkanten, gesteuert werden. 



   Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. 



   Es zeigen Fig. 1 schematisch einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe 
Zweitakt-Brennkraftmaschine in einer ersten Ausführungsvariante, Fig. 2 diese 
Zweitakt-Brennkraftmaschine im Querschnitt in Richtung der Zylinderachse, 
Fig. 3 eine Detailansicht der zweiten Überströmöffnung gemäss der ersten Aus.- führungsvariante, Fig. 4 eine Detailansicht der zweiten Überströmöffnung in einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung, Fig. 5 eine Schrägansicht von Über- strömöffnungen in einer dritten Ausführungsvariante der Erfindung, in Richtung des zweiten Überströmkanals betrachtet, Fig. 6 eine Schrägansicht der Über- strömöffnungen dieser dritten Ausführungsvariante, in Richtung des Auslasska- nals betrachtet, Fig.

   7 eine Schrägansicht von Überströmöffnungen in einer vier- ten Ausführungsvariante der Erfindung, in Richtung der zweiten Überströmöff- nung betrachtet, Fig. 8 eine Schrägansicht von Überströmkanälen in dieser vier- ten Ausführungsvariante, in Richtung des zweiten Überströmkanals betrachtet, Fig. 9 eine Schrägansicht der Überströmkanäle in einer fünften Ausführungsva- riante der Erfindung und Fig. 10 eine weitere Schrägansicht von Überströmkanä- len gemäss dieser fünften Ausführungsvariante. 



  Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Zweitakt-Brennkraftmaschine im Längs- schnitt, bei der in den Zylinderraum 1 mehrere, am Umfang der Zylinderwand 1b verteilte erste Überströmkanäle 2 und zumindest ein zweiter Überströmkanal 2a in Überströmöffnungen 12,12a münden, denen ein Auslasskanal 3 mit einer Auslassöffnung 13 zugeordnet ist. Mit 20 ist das Zylindergehäuse und mit Be- zugszeichen 11 eine Zündquelle in der Brennraumdecke la bezeichnet. 



  Die Oberkante 12a' der zweiten Überströmöffnung 12a weist einen geringeren Abstand zur Brennraumdecke la auf, als die Oberkanten 12' der ersten Über- strömöffnungen 12. Der zweite Überströmkanal 2a mündet kurbeiraumseitig in die Zylinderwand 1b, wobei die kurbelraumseitige Öffnung mit 22 bezeichnet ist. 



  Die Steuerung des zweiten Überströmkanals 2 erfolgt über ein Steuerfenster 40 im Kolbenhemd 41 des Kolbens 4. 



  In der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten ersten Ausführungsvariante der Erfindung ist im zweiten Überströmkanal 2a ist eine Einspritzdüse 5 angeordnet, deren Ein- spritzstrahl 7 über die Überströmöffnung 12a in den Zylinderraum 1 mündet. Die Strahlachse 7' des Einspritzstrahies 7 weist gegenüber der Zylinderachse 10 bzw. 

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 einer Parallelen zur Zylinderachse 10 einen Winkel a zwischen 20  und 140  auf. 



   Die Anordnung des zweiten Überströmkanals 2a erlaubt weitgehende Freiheiten bei der Ausrichtung der Einspritzdüse 5 innerhalb des in Fig. 1 durch den Winkel &num; angedeuteten Bereiches. Die Extrempositionen der Strahlachse sind mit 7a' und 
7b' eingezeichnet. 



   Dadurch, dass die Überströmöffnung 12a des zweiten Überströmkanals 2a ober- halb der Überströmöffnungen 12 der ersten Überströmkanäle 2 angeordnet ist, und die Ansteuerung des zweiten Überströmkanals 2a nicht durch die Ober- kante 4a des Kolbens 4 sondern durch ein eigenes Steuerfenster 22 erfolgt, des- sen Steuerkanten mit 22a bezeichnet ist, können die Steuerzeiten der ersten und zweiten Überströmkanäle 2,2a und die Kraftstoffeinspritzung über die Einspritz- düse 5 voneinander entkoppelt werden und Einlassströmung sowie Einspritzver- halten an die jeweiligen Erfordernisse angepasst werden. Dadurch können HC- Emissionen und Kraftstoffverbrauch sowohl bei Teillast als auch bei Volllast sehr niedrig gehalten werden.

   Durch die Anordnung der Einspritzdüse 5 im zweiten Überströmkanal 2a kann eine Verkokung der Düsenkuppe der Einspritzdüsen 5 wirksam vermieden werden. Die Einspritzrichtung der Einspritzdüse 5 wird so gewählt, dass die Kraftstoffwandbenetzung so gering wie möglich ist. 



  Zwischen einer Oberkante 12a' und einer Unterkante 12a" der zweiten Über- strömöffnung 12a ist eine Teilungskante   12a"1   im zweiten Überströmkanal 2a angeordnet, welche die zweite Überströmöffnung 12a in einem unteren Be- reich 21a und einen oberen Bereich 21b teilt. Die Teilungskante 12a'" ist durch eine Querrippe 25 geformt und im rechten Winkel zur Zylinderachse 10 angeord- net, wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist. 



  Die Teilungskante   12a'"   weist von der Zylinderachse 10 eine grössere Entfernung auf, als die Oberkante 12a' und die Unterkante 12a" und bildet eine Engstelle 28 zwischen dem oberen Bereich 21b und dem unteren Bereich 21a des zweiten Überströmkanals 2a aus. Wenn die Oberkante 4a des Kolbens 4 eine Position im Bereich der Teilungskante   12a'"   einnimmt, ist der untere Bereich 21a der zweiten Überströmöffnung 12a fast geschlossen mit Ausnahme eines kleinen Spaltes 27 zwischen der Teilungskante   12a'"   und dem Kolben 4, wenn der Kolben 4 die in Fig. 1 mit strichlierten Linien angedeutete Position einnimmt. Der Spalt 27 bildet eine Engstelle 28 aus und bewirkt eine Beschleunigung der durchtretenden Ein- lassströmung.

   Die Einlassströmung des zweiten Überströmkanals 2a passiert den Spalt 27 und strömt in den oberen Bereich 21b und kühlt die Düse 5b der Ein- spritzdüse 5. Dadurch wird ein Überhitzen der Düse 5b der Einspritzdüse 5 ver- mieden. Der Querschnitt des oberen Bereiches 21b kann kleiner sein als der Querschnitt des unteren Bereiches 21a. 

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   Alternativ oder zusätzlich zur Querrippe 25 kann die Einspritzdüse 5 in einer Ver- tiefung 26 des oberen Bereiches 21b des Überströmkanals 21 angeordnet sein. 



   Fig. 4 zeigt eine derartige zweite Ausführungsvariante der Erfindung, bei der die 
Einspritzdüse 5 in einer Vertiefung 26 mündet. 



   Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Brennkraftmaschine mit möglichen An- ordnungen für den zweiten Überströmkanal 2a und die Einspritzdüse 5. Mit A ist eine erste Anordnung bezeichnet, bei der der zweite Überströmkanal 2a neben dem Auslasskanal 3 angeordnet ist, sodass die Strahlachse 7' des Einspritz- strahles 7 der Einspritzdüse 5 in Richtung der Überströmöffnung 12a eines dia- metral gegenüberliegenden ersten Überströmkanals 2 angeordnet ist. Die Strahl- achse 7' kann dabei auch unterschiedlich zur Einspritzdüsenachse 5' ausgebildet und bis zu einem Winkel von etwa 30  zu dieser geneigt sein. B zeigt eine zweite 
Anordnung für einen zweiten Überströmkanal 2a, wobei die Strahlachse 7' der nicht weiter dargestellten Einspritzdüse 5 auf die Überströmöffnung 12a eines seitlich angeordneten zweiten Überströmkanals 2a zeigt.

   Die Überströmöff- nung 12a liegt dabei im wesentlichen gegenüber der Auslassöffnung 13. Die Va- riante C unterscheidet sich von Variante B dadurch, dass die Strahlachse 7' der 
Einspritzdüse 5 zur Auslassöffnung 13 weist. 



   In Varianten A, B und C ist gemeinsam, dass der zweite Überströmkanal 2a ausserhalb einer durch die Zylinderachse 10 und die Achse 3a des Auslasska- nals 3 verlaufenden Symmetrieebene 10a liegt. 



  In einer mit D bezeichneten vierten Variante ist der zweite Überströmkanal 2a samt Einspritzdüse 5 in der Symmetrieebene 10a angeordnet. Durch geeignete Wahl des Neigungswinkel a zwischen der Strahlachse 7 der Einspritzdüse 5 und der Zylinderachse 10 bzw. einer Parallelen dazu können Überströmverluste ver- mieden werden. Selbstverständlich ist auch eine Kombination der Varianten A, B, C und D möglich, wobei mehrere Einspritzdüsen 5 mit unterschiedlichem Ein- spritzverhalten vorgesehen sein können. 



  Weiters ist es möglich, die Einspritzdüse 5 mehrstrahlig, etwa zweistrahlig aus- zuführen, wobei die Mengen der Strahlen, aber auch der Einspritzbeginn und/oder das Einspritzende der Strahlen unterschiedlich sein können. 



  Die Fig. 5 und 6 zeigen erste Überströmkanäle 102, zweite Überströmka- näle 102a, Auslasskanäle 103 und Nebenauslasskanäle 103a einer Zweitakt- Brennkraftmaschine gemäss einer dritten Ausführungsvariante der Erfindung. 



  Ähnlich zu dieser dritten Ausführungsvariante zeigen die Fig. 7 und 8 Schrägan- sichten einer vierten Ausführungsvariante der Erfindung. Aus Gründen der Klar- 

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 heit sind Zylinder, Kolben, Zündquelle und Zylindergehäuse in den Fig. 5 bis 8 nicht eingezeichnet. 



  Ähnlich zur in den Fig. 1 bis 4 gezeigten ersten und zweiten Ausführungsvariante münden die ersten und zweiten Überströmkanäle 102,102a in den Brennraum (nicht gezeigt in den Fig. 5 und 6) und bilden Überströmöffnungen 112,112a, welche ergänzt werden durch den Auslasskanal 103 und die Nebenauslasska- näle 103a mit Auslassöffnungen 113,113a. 



  Zum Unterschied zur ersten und zweiten Ausführungsvariante mündet in der dritten und vierten Ausführungsvariante zumindest eine Einspritzdüse 105 in eine Vertiefung 126, welche in den Zylindermantel geformt ist. Die Vertiefung 126 ist in Strömungsverbindung mit der zweiten Überströmöffnung 102a über eine Engstelle 128, welche durch zumindest eine in den Zylindermantel geformte Nut 127 gebildet ist. Wenn der Kolben eine Position nahe der Nut 127 einnimmt, werden der zweite Überströmkanal 102a und die Vertiefung 126 mit Ausnahme der Nut 127 voneinander getrennt. Die Einlassströmung des zweiten Überström- kanals 102a passiert die Nut 127 und strömt mit hoher Geschwindigkeit in die Vertiefung 126, wobei die Düse 105b der Einspritzdüse 105 gekühlt wird. 



  In der in den Fig. 5 und 6 gezeigten dritten Ausführungsvariante ist eine Vertie- fung 126 und eine Nut 127 pro Einspritzdüse 105 vorgesehen. Zum Unterschied dazu münden in der in den Fig. 7 und 8 gezeigten vierten Ausführungsvariante beide Einspritzdüsen 105 in die selbe Vertiefung 126. Der Kolben, die Auslasska- näle und die Zündquelle sind in den Fig. 9 und 10 nicht gezeigt. 



  Die Fig. 9 und 10 zeigen erste Übertrittskanäle 202, zweite Übertrittskanäle 202a und den Brennraum 201 einer Zweitakt-Brennkraftmaschine gemäss einer fünften Ausführungsvariante der Erfindung. Die Engstelle 228 wird durch einen Ka- nal 227 gebildet, welcher von dem zweiten Überströmkanal 202a abzweigt und zur Vertiefung 226 führt. Wenn der Kolben eine Position einnimmt, in der die Überströmöffnung 212a des zweiten Überströmkanals 202a abgedeckt wird, wer- den der zweite Überströmkanal 202a und die Vertiefung 226 bis auf den Ka- nal 227 voneinander getrennt. Die Einlassströmung des zweiten Überströmka- nals 202a passiert den Kanal 227 und strömt mit hoher Geschwindigkeit zur Ver- tiefung 226, wobei die Düsen 205b der Einspritzdüse 205 gekühlt werden.

Claims (24)

  1. ANSPRÜCHE 1. Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Kurbelgehäusespülung mit vom Kol- ben (4) gesteuertem Auslasskanal (3,103) und mindestens zwei ersten und zumindest einem zweiten Überströmkanal (2,102, 202 ; 2a, 102a, 202a) mit jeweils einer Überströmöffnung (12,12a; 112,112a; 212,212a) in den Zylinderraum (1) und einer kurbelraumseitigen Öffnung (22), über welche der Zylinderraum (1) mit dem Kurbelraum verbindbar ist, wobei die Über- strömöffnungen (12; 112 ; der ersten Überströmkanäle (2; 102 ; von der Oberkante (4a) des Kolbens (4) gesteuert werden und wobei die kurbelraumseitige Öffnung (22) des zweiten Überströmkanals (2a; 102a;
    202a) in einem vom Kolbenhemd (41) des Kolbens (4) überstrichenen Be- reich des Zylindermantels (lb) des Zylinders angeordnet ist, und wobei das Kolbenhemd (41) des Kolbens (4) zur Steuerung des zweiten Überströmka- nals (2a; 102a ; im Bereich der kurbelraumseitigen Öffnung (22) des zweiten Überströmkanals (2a; 102a ; ein Steuerfenster (40) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylindermantel (1b) zumindest eine Vertiefung (26; 126 ; aufweist, wobei zumindest eine Einspritzdüse (5; 105 ; 205) in unmittelbarer Nähe der Überströmöffnung (12a; 112a ; des zweiten Überströmkanals (2a; 102a ; 202a)in die Vertiefung (26; 126; 226) einmündet und wobei eine Engstelle (28; 128 ; zwischen der Vertiefung (26; 126 ; und dem zweiten Überströmkanal (2a; 102a ; angeordnet ist.
  2. 2. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Engstelle (128) durch zumindest eine Nut (127) im Zylindermantel zwischen der Vertiefung (126) und der Überströmöffnung (112a) des zwei- ten Überströmkanals (102a) gebildet ist.
  3. 3. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Engstelle (28) als Spalt (27) ausgebildet ist, welcher durch eine Teilungskante (12a"') geformt ist, welche die Vertiefung (26) von der Überströmöffnung (12a) des Überströmkanals (2a) trennt.
  4. 4. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Teilungskante (12a'") und der Zylinder- achse (10) grösser ist als der Abstand zwischen dem Zylindermantel (1b) und der Zylinderachse (10). <Desc/Clms Page number 10>
  5. 5. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Teilungskante (12a'") im rechten Winkel zur Zylinder- achse (10) angeordnet ist.
  6. 6. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (26; 126 ; über der Überström- öffnung (12a; 112a ; des zweiten Überströmkanals (2a; 102a ; auf der Seite der Brennraumdecke angeordnet ist.
  7. 7. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Einspritzdüsen (5; 105 ; 205)in eine Vertiefung (26; 126 ; einmünden.
  8. 8. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Engstelle (228) durch zumindest einen durch das Zylindergehäuse geformten Kanal (227) gebildet ist.
  9. 9. Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Kurbelgehäusespülung mit vom Kol- ben (4) gesteuertem Auslasskanal (3) und mindestens zwei ersten und zu- mindest einem zweiten Überströmkanal (2,2a) mit jeweils einer Über- strömöffnung (12,12a) in den Zylinderraum (1) und einer kurbelraumseiti- gen Öffnung (22), über welche der Zylinderraum (1) mit dem Kurbelraum verbindbar ist, wobei die Überströmöffnungen (12) der ersten Überström- kanäle (2) von der Oberkante (4a) des Kolbens (4) gesteuert werden und wobei die kurbelraumseitige Öffnung (22) des zweiten Überströmka- nals (2a) in einem vom Kolbenhemd (41) des Kolbens (4) überstrichenen Bereich des Zylindermantels (1b) des Zylinders angeordnet ist, und wobei das Kolbenhemd (41) des Kolbens (4) zur Steuerung des zweiten Über- strömkanals (2a) im Bereich der kurbeiraumseitigen Öffnung (22) des zweiten Überströmkanals (2a)
    ein Steuerfenster (40) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem zweiten Überströmkanal (2a) eine Teilungskante (12a"') zwischen einer Oberkante (12a') und einer Un- terkante (12a") der zweiten Überströmöffnung (12a) angeordnet ist, wobei die Teilungskante (12a"') die zweite Überströmöffnung (12a) in einen obe- ren und einen unteren Bereich (21b, 21a) teilt, und der Abstand zwischen der Teilungskante (12a"') und der Zylinderachse (10) grösser ist als der Ab- stand zwischen der Oberkante (12a') und der Zylinderachse (10), wobei zumindest eine Einspritzdüse (5) in den oberen Bereich (21b) zumindest ei- nes zweiten Überströmkanals (2a) einmündet, und wobei die Teilungs- kante (12a"') durch eine Querrippe (25)
    gebildet ist und die Teilungs- kante (12a"') im rechten Winkel zur Zylinderachse (10) angeordnet ist. <Desc/Clms Page number 11>
  10. 10. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlachse (7') der Einspritzdüse (5) mit der Zylinderachse (10) einen Winkel (a) zwischen 20 und 140 aufspannt.
  11. 11. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlachse (7') und die Düsenachse (5a) unter- schiedlich sind.
  12. 12. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei zweite Überströmkanäle (2a; 102a; 202a) auf der Seite des Auslasskanals (3; 103) angeordnet sind.
  13. 13. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die in zumindest einen zweiten Überströmkanal (2a; 102a ; 202a) mündende Einspritzdüse (5; 105 ; auf die dem Auslasska- nal (3; 103) gegenüberliegende Zylinderraumhälfte gerichtet ist.
  14. 14. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein zweiter Überströmkanal (2a; 102a; 202a) auf der dem Auslasskanal (3; 103) entgegengesetzten Seite des Zy- linders angeordnet ist.
  15. 15. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Überströmkanal (2a; 102a ; 202a)in ei- ner die Auslasskanalachse (3a) und die Zylinderachse (10) beinhaltenden Symmetrieebene (10a) angeordnet ist.
  16. 16. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei zweite Überströmkanäle (2a; 102a; 202a) ausserhalb einer die Auslasskanalachse (3a) und die Zylinder- achse (10) beinhaltenden Symmetrieebene (10a) angeordnet sind.
  17. 17. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlachse (7') der Einspritzdüse (5) - in Richtung der Zylinderachse (10) betrachtet - zur Auslassöffnung (13) des Auslasskanals (3) gerichtet ist.
  18. 18. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlachse (7') der Einspritzdüse (5) - in Richtung der Zylinderachse (10) betrachtet - auf eine diametral gegenüber- liegende Überströmöffnung (12, 12a ; 112,112a; 212,212a) eines Über- strömkanals (2,102, 202 ; 2a, 102a, 202a) gerichtet ist. <Desc/Clms Page number 12>
  19. 19. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberkante (12a') der Überströmöffnung (12a; 112a ; 212a) des zweiten Überströmkanals (2a; 102a ; 202a)einen gerin- geren Abstand zur Brennraumdecke (la) aufweist, als die Oberkante (12a') der Überströmöffnung (12; 112 ; des ersten Überströmkanals (2; 102; 202).
  20. 20. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 19, mit meh- reren Einspritzdüsen (5; 105 ; 205)pro Zylinder, dadurch gekennzeich- net, dass die Strahlachsen (7') der in zweiten Überströmkanälen (2a; 102a; 202a) angeordneten Einspritzdüsen (5; 105 ; unterschiedliche Winkel zueinander aufweisen.
  21. 21. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 20, mit meh- reren Einspritzdüsen (5; 105 ; 205)pro Zylinder, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzdüsen (5; 105 ; unterschiedliches Einspritzverhalten aufweisen, wobei zumindest eine Einspritzdüse (5; 105 ; 205)als Volllastdüse und zumindest eine Einspritzdüse (5; 105 ; 205)als Teillastdüse ausgebildet ist.
  22. 22. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Überströmöffnungen (12,112, 212 ; 12a, 112a, 212a) der ersten und zweiten Überströmkanäle (2,102, 202 ; 2a, 102a, 202a) und die kurbelraumseitige Öffnung (22) des zumindest einen zweiten Überströmkanals (2a; 102a ; sowie das entsprechende Steuer- fenster (40) so angeordnet sind, dass die ersten und zweiten Überströmka- näle (2,102, 202 ; 2a, 102a, 202a) in unterschiedlichen Hubpositionen des Kolbens (4) aufsteuerbar sind.
  23. 23. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzdüse (5; 105 ; 205)mehrstrahlig aus- geführt ist.
  24. 24. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich- net, dass die Einspritzdüse (5; 105 ; mehrstrahlig ausgeführt ist, wo- bei die Mengen und Einspritzzeiten zumindest zweier Strahlen unterschied- lich sind.
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