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Zweitaktverbrennungskraftmaschine.
Die Erfindung betrifft Zweitaktverbrennungskraftmaschinen, in denen die Verbrennungsluft bzw. das brennbare Gemisch durch den Arbeitskolben auf der dem Arbeitsraum entgegengesetzten Seite des Kolbens angesaugt und dem Arbeitsraum zugeführt wird. In solchen Maschinen hat man den so gebildeten Pumpenraum vom Kurbelgehäuse durch eine
Scheidewand getrennt, die entsprechend der Bewegung der Pleuelstange hin und her bewegt wird. Auch hat man diese Scheidewand bereits dazu benutzt, den Einlass zum Pumpenraum zu steuern, wogegen der Auslass aus dem Pumpenraum und die Leitung zu dem den Zylinder umschliessenden Aufnehmer entweder übeshaupl kein Ventil oder ein federbelastetes Druckventil erhielt.
Im ersteren Falle wird der Einlass der verdichteten Luft oder des brennbaren Gemisches zum Arbeitsraum des Zylinders lediglich durch den Arbeitskolben gesteuert, der zu diesem Zwecke mehrere in der Zylinderwand vorgesehene Einlassschlitze freilegen kann. Hierbei bildet der Aufnehmer einen Teil des Pumpenraumes. Infolgedessen wird der volumetrische Wirkungsgrad der Pumpe sehr beeinträchtigt. Im zweiten Falle ist aber die Einschaltung eines federbelasteten Ventils zwischen Pumpenraum und Aufnehmer deshalb nachteilig, weil die Federbelastung wegen der grossen Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine gross sein muss, so dass sich das Ventil erst öffnet, wenn im Pumrenraum ein entsprechend starker Überdruck erzeugt ist, worauf das Ventil sich auch entsprechend frühzeitig schliesst. Es ist also auch bei dieser Anordnung der volumetrische Wirkungsgrad ungünstig.
Die Erfindung besteht nun darin, dass durch die Scheidewand sowohl der Einlass zum Pumpenraum als auch der Auslass nach dem den Zylinder umschliessenden Aufnehmer gesteuert wird. Diese Steuerung mittels desselben Steuerorgans ist dadurch möglich geworden, dass Ein-und Auslass zum Pumpenraum auf entgegengesetzten Seiten der Pleuelstange angeordnet werden. Dadurch wird er. eicht, dass Ein-und Auslass im richtigen Augenblick geöffnet bzw. geschlossen werden. Die Anordnung lässt sich nun so treffen, dass das Öffnen und Schliessen genau im Hubwechsel des Kolbens stattfinden.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Fig. I bis 3 sind senkrechte Schnitte durch die Maschine, in denen das Getriebe in verschiedenen Stellungen gezeigt ist, und Fig. 4 ist ein wagrechter Schnitt nach der Linie A-B von Fig. I.
Der Zylinder a enthält die üblichen Einlassschlitze b, durch die das brennbare Gemisch oder die Luft am Ende des Explosionshubes unter Druck eingeführt wird. An dem Arbeitskolben c sitzt ein durch den Zylinderraum ragender massiver Steuerkolben d mit Kolbenring, der den Auslass durch Schlitze g steuert.
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Steuerkolben d ist gerade im Begriff, die Schlitze g frei zu legen, so dass der Auspuff der verbrannten Gase bei Weiterbewegung des Kolbens beginnt. Wenn der Kolben in seiner Totlage angelangt ist, sind die Schlitze g vollkommen freigelegt. Ausserdem sind die Einlasskanäle b freigelegt, so dass die durch die Schlitze b eintretende frische Mischung die noch nicht ausgeströmten Verbrennungsgase austreiben kann.
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Die Schlitze b für das eintretende brennbare Gemisch stehen mit einem den Zylinder umgebenden Ringraum r in Verbindung, dem das Gemisch aus einem unter dem Kolben c befindlichen Druckraum s zugeführt wird. Dieser Druckraum ist von dem Kurbelgehäuse 1 durch eine Scheidewand k getrennt, durch die die Pleuelstange m dicht hindurchragt und die entsprechend der Bewegung der Pleuelstange in bekannter Weise verschiebbar ist. Die Dichtung erfolgt beispielsweise mittels einer auf der Aussenseite kugelförmigen Büchse n.
Die Scheidewand k bildet gleichzeitig den Ein-und Auslassschieber zum Druckraum s. Sie
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raum r führenden Auslasskanal p. Die Stellung des Schiebers k ergibt sich aus den Fig. i bis 3. Da sich der Kolben in Fig. i dem Ende seines Explosionshubes nähert, ist der Schieber A durch die Pleuelstange m nach links geschoben, so dass das brennbare Gemisch in den Ringraum r gedrückt und verdichtet wird, aus dem es durch die Schlitze b dem
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die untere Totlage des Kolbens. Die Schlitze b sind freigelegt, so dass das verdichtete brennbare Gemisch unter Verdrängung des noch nicht ausgeströmten Teiles der verbrannten Gase in den Zylinder strömt. Beide Kanäle o und p sind geschlossen. Fig. 2 zeigt den Verdichtungshub des Kolbens.
Der zum Vergaser führende Kanal o ist durch den Schieber k geöffnet, so dass die frische Ladung unter den Kolben c strömen kann.
Der Vorteil der neuen Anordnung ergibt sich aus einem Vergleich mit bekannten Ausführungen, bei denen der Druckkanal zwischen Pumpenraum und Arbeitsraum des Zylinders lediglich durch den Arbeitskolben und die Schlitze b gesteuert wird. Wenn in einem solchen Falle eine Steigerung der Geschwindigkeit eintritt, so hat die Luft bzw. das brennbare Gemisch nicht genügend Zeit, um aus dem Aufnehmer in den Arbeitsraum überzuströmen. Der Aufnehmer wird daher durch den Kolben abgesperrt, wenn in ihm noch ein gewisser Überdruck vorhanden ist. Wenn nun das Saugventil, im vorliegenden Falle der Kanal o, geöffnet wird, setzt das Ansaugen verspätet ein, so dass weniger brennbares Gemisch angesaugt wird. Wenn darnach die Schlitze b freigelegt werden, so steht ein geringerer Druck zur Verfügung als vorher.
Die Menge des dem Arbeitsraum zuströmenden brennbaren Gemisches, die vorher schon infolge der höheren Geschwindigkeit vermindert war, wird daher durch die Druckverminderung weiterhin vermindert. Die Füllung wird also schlechter, während doch infolge der Geschwindigkeitszunahme eine bessere Füllung erforderlich wäre.
Wenn jedoch im Falle der neuen Anordnung infolge einer Steigerung der Geschwindigkeit des Kolbens das brennbare Gemisch nicht vollständig aus dem Aufnehmer in den Arbeitszylinder überströmt, so bleibt ein gewisser Druck im Aufnehmer. Da dieser aber durch die Scheidewand k von dem Pumpenraum abgescgieden wird, kann das Ansaugen der frischen Ladung durch den Kanal o sofort beginnen. Mithin wird die gleiche Menge Luft angesaugt und nachher dem Aufnehmer zugeführt. Da dieser von dem letzten Arbeitsgang her noch einen Überschuss des brennbaren Gemisches besitzt, tritt eine Drucksteigerung ein, vermöge deren trotz der Steigerung der Geschwindigkeit eine vollkommene Füllung in den Arbeitsraum überströmt.