Fremdgezündete Zweitakt-Einspritzbrennkraftmaschine. Die Erfindung bezieht sich auf fremd gezündete Zweitakt-Brennkraftmaschinen mit vom Arbeitskolben gesteuerten Lufteinlass schlitzen in der Zylinderwandung und direkter Einspritzung des Brennstoffes in den Zylinderraum. Bei dieser Masichinengat- tung bereitet die Bildung eines guten Brenn- stoff-Luf tgemisches erhebliche Schwierigkei ten. Die Verbrennung spielt sich meist mit schlechtem Wirkungsgrade ab, weil der Brennstoff nicht genügend in der zur Ver fügung stehenden Luft verteilt wird, oder weil zu seiner Verdampfung und Zünd- aufbereitung zu wenig Zeit zur Verfügung steht.
Es wurde zwar schon vorgeschlagen, diese Nachteiledurch Vorverlegung des Ein- spritzbeginnes in die Spülperiode zu ver meiden, doch wird bei den bekannten Ma schinen dieser Art die Verteilung des Brenn stoffes nicht verbessert, oder es geht ein Teil des Brennstoffes mit der Überschussspülluft durch die Auslassschlitze verloren.
Erfindungsgemäss wird nun bei einer fremd gezündeten Zweitakt-Brennkraftmaschine mit vom Arbeitskolben gesteuerten Lufteinlass schlitzen in der Zylinderwand und direkter Einspritzung des Brennstoffes in den Zylin derraum eine einwandfreie Gemischbildung dadurch erreicht, dass in der Nähe der Luft einlassschlitze mindestens eine Einspritzdüse an der Zylinderwandung in einer Nische mündet, welche vom Arbeitskolben beim Kompressionshub nach Abschluss der Ein- lassischlitze zugesteuert wird.
Die Brennstoff strahlen sind dabei zweckmässig wenigstens ungefähr im Gleichstrom oder höchstens quer zu den eintretenden Luftstrahlen gerichtet.
In der Zeichnung sind Ausführungs beispiele des Erfindungsgegenstandes ver anschaulicht, und zwar zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Ar beitszylinder einer Zweitaktmaschine mit Querspülung.
Fig. 2 ist ein Grundriss zu Fig. 1 gemäss Schnitt II-II.
Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch ,den ArbeitszylindeT einer Gegenkolben-Zweitakt- masehine mit Längsspülung. Eig. 4 ist ein dazugehöriger Grundriss nach dem Schnitt IV-IV von Fig. 3.
Beider Ausführung nach den Fig. 1 und 2 ist im Zylinder 1 der Arbeitskolben 2 ge- i lagert. Der Kolben 2 ist in seiner äussern Totlage dargestellt, wo er die Einlassschlitze 3 und die Auslassschlitze 4 frei gibt. In der Nische 5 der Zylinderwandung nahe bei den Einlassschlitzen 3 und über denselben mün det die Düse 6, durch welche der Brennstoff in Form von Strahlen 7 fächerartig auf der Einlassseite des Zylinders 1 gegen den Zylin derdeckel 8 gespritzt wird. Im Zylinder deckel 8 ist in gebräuchlicher Weise eine Zündkerze 9 angebracht.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 bewegen sich die beiden Ar beitskolben 10 und 11 gegenläufig im Zy linder 12. Der eine Kolben 10 steuert die Ei inlassschlitze 13 und der Kolben 11 die Auslassschlitze 14. Die Lufteinlasskanäle 13 sind in bekannter Weiss tangential gerichtet, so dass die Spülluft um die Zylinderachse kreist. Die beiden Düsen 15 und 15' münden in die Nischen 16 und 16' aus, die in der Zylinderwand über den Einlassschlitzen 13 in der Nähe derselben angeordnet sind. Sie liegen einander gegenüber an den beiden Enden eines Zylinderdurchmessers. Ihre Strahlen 17 und 17' bilden im Raum oberhalb der Einlassschlitze einen den ganzen Zylin derquerschnitt erfassenden Brennstoffschleier.
Die Brennstoffstrahlen sind dabei im Sinne der erzeugten Luftdrehung ebenfalls mehr oder weniger tangential gerichtet, so dass die Strahlen jeder Düse eine der durch den er wähnten Durchmesser gebildeten Hälften des Zylinderquerschnittes erfassen. Auf halber Höhe der Zylinderlaufbahn ist die Zünd kerze 18 angeordnet.
Die spezielle Anordnung der Düsen 6, 15 und 15' gestattet die Anwendung eines re lativ frühen Spritzbeginnes kurz nach Ein setzen der Spülung. Da der Brennstoff der Luft immer an der Stelle ihrer Bewegungs bahn im Innern des Zylinders zugeführt wird, welche am weitesten von den Auslassöffnun gen entfernt ist, wird die Spülüberschussluft nicht mit Brennstoff gesättigt. Durch ent sprechende Richtung der Brennstoffstrahlen kann ausserdem ohne weiteres erreicht wer den, dass die Luftteile, die z. B. bei der An ordnung nach den Fig. 1 und 2 auf sehr kurzem Wege zum Auslass gelangen, mög lichst wenig mit Brennstoff vermischt wer den. Trotz dem frühen Spritzbeginn wird hierdurch ein Brennstoffverlust durch die den Zylinder wieder verlassende Überschussluft weitgehend vermieden.
Durch diese Mass nahme wird es möglich, die Einspritzung im Gleichstrom mit oder quer zu den eintreten den Luftstrahlen über den grössten Teil der Spülperiode auszudehnen. Am Ende der Spülung schiebt der Kolben den noch nicht mit Brennstoff gesättigten Luftanteil über dem Kolbenboden an der Düse vorbei, wo durch auch die immer noch stark wirbelnde Luft dieses Anteils von der etwas über Spül ende hinaus andauernden Einspritzung er fasst wird. Hierdurch ergibt sieh eine gleich mässige Brennstoffverteilung in der gesam ten zur Verfügung stehenden Luft.
Da während und kurz nach der Spül periode eine sehr heftige Luftbewegung vor handen ist, wird der gut verteilte Brennstoff auch noch intensiv mit der Luft vermischt. Die Ermöglichung des frühen Spritzbeginnes ergibt ausserdem noch eine vollständige Aus nutzung der überhaupt für die Verdampfung und Zündaufbereitung des Brennstoffes zur Verfügung stehenden Zeit.
Fach der Spül periode und nach beendigter Einspritzung -erden die Düsen \, <B>15</B> und <B>15'</B> durch den Arbeitskolben 2 resp. 10 zugedeckt, #so dass diese empfindlichen Organe vorteilhafter- ,reisewährend derVerbrennung nicht mit den Arbeitsräumen in Verbindung stehen.
Spark ignition two-stroke fuel injection engine. The invention relates to externally ignited two-stroke internal combustion engines with air inlet slots in the cylinder wall controlled by the working piston and direct injection of the fuel into the cylinder chamber. With this type of masichine, the formation of a good fuel-air mixture causes considerable difficulties. Combustion usually takes place with poor efficiency because the fuel is not sufficiently distributed in the available air, or because it is necessary to vaporize it and ignition preparation is too little time available.
Although it has already been proposed to avoid these disadvantages by bringing the start of injection forward into the scavenging period, the distribution of the fuel is not improved in the known machines of this type, or some of the fuel with the excess scavenging air passes through the outlet slots lost.
According to the invention, in an externally ignited two-stroke internal combustion engine with air inlet slots in the cylinder wall controlled by the working piston and direct injection of the fuel into the cylinder space, perfect mixture formation is achieved by having at least one injection nozzle on the cylinder wall in a niche near the air inlet slots opens, which is closed by the working piston during the compression stroke after the inlet slot has been closed.
The fuel jets are expediently directed at least approximately in cocurrent or at most transversely to the incoming air jets.
In the drawing, execution examples of the subject invention are illustrated ver, namely shows: Fig. 1 is a longitudinal section through the work cylinder of a two-stroke machine with transverse scavenging.
FIG. 2 is a plan view of FIG. 1 according to section II-II.
3 shows a longitudinal section through the working cylinder of an opposed piston two-stroke machine with longitudinal scavenging. Prop. 4 is an associated floor plan according to section IV-IV of FIG. 3.
In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, the working piston 2 is supported in the cylinder 1. The piston 2 is shown in its outer dead position, where it releases the inlet slots 3 and the outlet slots 4. In the niche 5 of the cylinder wall close to the inlet slots 3 and above the same opens the nozzle 6, through which the fuel in the form of jets 7 is sprayed in a fan-like manner on the inlet side of the cylinder 1 against the cylinder cover 8. In the cylinder cover 8, a spark plug 9 is attached in a conventional manner.
In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, the two Ar beitskolben 10 and 11 move in opposite directions in the cylinder 12. One piston 10 controls the egg inlet slots 13 and the piston 11 controls the outlet slots 14. The air inlet channels 13 are directed tangentially in the known white so that the purge air circles around the cylinder axis. The two nozzles 15 and 15 'open out into the niches 16 and 16' which are arranged in the cylinder wall above the inlet slots 13 in the vicinity thereof. They are opposite one another at the two ends of a cylinder diameter. Your rays 17 and 17 'form in the space above the inlet slots a fuel veil covering the entire cylinder cross-section.
The fuel jets are also directed more or less tangentially in the sense of the air rotation generated, so that the jets of each nozzle cover one of the halves of the cylinder cross-section formed by the diameter mentioned. The ignition plug 18 is arranged halfway up the cylinder liner.
The special arrangement of the nozzles 6, 15 and 15 'allows the use of a relatively early start of injection shortly after a flushing. Since the fuel is always fed to the air at the point of its path of movement in the interior of the cylinder, which is furthest away from the Auslassöffnun conditions, the scavenging excess air is not saturated with fuel. By ent speaking direction of the fuel jets can also easily achieved who the that the air parts that z. B. in the arrangement according to FIGS. 1 and 2 on a very short distance to the outlet, mixed as little as possible with fuel who the. Despite the early start of injection, a loss of fuel due to the excess air leaving the cylinder is largely avoided.
This measure makes it possible to extend the injection in cocurrent with or across the entering air jets over most of the flushing period. At the end of purging, the piston pushes the portion of air that is not yet saturated with fuel past the nozzle above the piston crown, where the still strongly swirling air of this portion is captured by the injection that lasts a little beyond the end of purging. This results in an even distribution of fuel throughout the available air.
Since there is a very violent movement of air during and shortly after the flushing period, the well-distributed fuel is also intensively mixed with the air. The enabling of the early start of injection also results in full use of the time available for evaporation and ignition preparation of the fuel.
Compartment of the flushing period and after the injection has ended, the nozzles \, <B> 15 </B> and <B> 15 '</B> through the working piston 2, respectively. 10 covered, #so that these sensitive organs are advantageously not connected to the work rooms during the incineration.