CH638592A5 - Anordnung zum einlass von luft oder einem gemisch von brennstoff und luft in einen zylinder einer zweitaktbrennkraftmaschine. - Google Patents

Anordnung zum einlass von luft oder einem gemisch von brennstoff und luft in einen zylinder einer zweitaktbrennkraftmaschine. Download PDF

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CH638592A5 CH153779A CH153779A CH638592A5 CH 638592 A5 CH638592 A5 CH 638592A5 CH 153779 A CH153779 A CH 153779A CH 153779 A CH153779 A CH 153779A CH 638592 A5 CH638592 A5 CH 638592A5
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Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Einlass von Luft oder einem Gemisch aus Brennstoff und Luft in einen Zylinder einer Zweitaktbrennkraftmaschine, wobei durch eine Anzahl Kanäle im Zylinderdeckel, die mit Hilfe von mindestens einem gesteuerten Absperrorgan verschliessbar sind, Luft bzw. Gemisch in den Zylinderraum eintritt und dabei durch vom Kolben gesteuerte Auspuffschlitze im Zylindermantel die Verbrennungsgase ausstösst.
Bekanntlich wird eine optimale Spülung und Füllung der Zylinder einer Zweitaktbrennkraftmaschine mit Luft oder einem Brennstoff-Luftgemisch theoretisch dann erreicht, wenn eine maximale Spülluft- oder Gemischmenge als über den Zylinderquerschnitt möglichst geschlossener Kolben in den Zylinderraum einströmt und nach dem Verdrängerprinzip das darin befindliche Verbrennungsgas ausschiebt. Dafür ist es notwendig, dass einerseits die Öffnung der Kanäle eine maximale Netto-Durchtrittsflä-che - diese ist das Produkt aus der geometrischen Durchtrittsfläche und dem Durchflusskoeffizienten - ergibt und andererseits der verdrängende Strömungskolben möglichst weitgehend in sich geschlossen bleibt und möglichst wenig in einzelne Stromfäden und/oder Wirbel aufgelöst wird, d. h. die beim Einströmen von Luft oder Gasgemisch in den mit Verbrennungsgasen gefüllten Zylinderraum entstehende Mischzone möglichst kurz gehalten wird.
Mit keinem der bisher bekannten Spülsysteme [H. List «Der Ladungswechsel der Verbrennungskraftmaschine», 2. Teil, (Wien 1950), Seite 122; P. H. Schweitzer «Scavenging of Two Stroke Cycle Diesel Engines» (New York 1973), Seite 16; «Shipbuilding and Shipping Record» (März 1937), Seite 382] ist eine derartige Verdrängungsspülung auch nur annähernd erreicht worden. Von den bekannten Spülsystemen, bei denen die Luft den Zylinderraum in einer, in Richtung der Zylinderachse verlaufenden, axialen Längsströmung spült, sind die in neuerer Zeit bevorzugten Anordnungen, bei denen auf dem Umfang des Zylindermantels vom Kolben direkt gesteuerte Eintrittsschlitze und im Bereich des Zylinderdeckels fremdgesteuerte Austrittsöffnungen vorhanden sind - die Spülung also in gleicher Rich-tungwie ein Verdichtungshub der Maschine erfolgt-für die Ausbildung eines als Verdränger wirkenden Luftkolbens nur wenig oder gar nicht geeignet. Bei diesen Systemen muss infolge der im wesentlichen radial gerichteten Strömung der Spülluft in den Eintrittsschlitzen ein Drall aufgezwungen werden, um eine stabile Axialströmung zu erzielen; dieser Drall verhindert bzw. erschwert die Ausbildung eines den Zylinderquerschnitt möglichst gleichmässig ausfüllenden Verdrängerkolbens, weil im Zentrum ein un- bzw. schlecht gespülter Kern verbleibt.
Die in früheren Jahrzehnten verwendeten Spülsysteme mit Längsspülung in umgekehrter Richtung haben als Absperrorgane für die Luftwege entweder-bei Eintrittsschlitzen, die über den Mantelumfang des Zylinders verteilt sind - Radialschieber oder - bei Einlasskanälen im Zylinderdeckel- in den Zylinderraum hinein öffnende Ventile. Abgesehen davon, dass auch bei auf dem Umfang verteilten Eintrittsschlitzen im Bereich des Zylinderdeckels ein Drall erzeugt werden muss und daher ein «Verdrängerkolben» nicht gebildet werden kann, bleibt bei den bisher verwendeten Radialschiebern-d. h. bei Schiebern, bei denen das durchströmende Medium den als Zylindermantel ausgebildeten Schieber in radialer Richtung durchsetzt - konstruktionsbedingt immer ein Spalt zwischen dem Schieber und der Zylinderwand, so dass bei der Verdichtung der Luft, der Verbrennung und der Expansion im Zylinder ein ventilsitzartiges Anliegen des Schiebers an der Zylinderwand nicht erreicht werden kann. Auch bei aufwendigster Bearbeitung und Herstellung der Schieber kann daher eine mit Ventilen vergleichbare Abdichtung des Verbrennungsraumes durch diese Schieberkonstruktion nicht erreicht werden.
Bei der Verwendung von durch den Zylinderdeckel hindurchgehenden, durch Ventile verschliessbaren Kanälen erzwingen die einem glatten Einströmen der Luft bzw. des Gasgemisches als Hindernis im Wege stehenden Ventilkörper eine zweimalige Umlenkung des einströmenden Gases. Dadurch werden in den Gasstrom solche Störungen induziert, dass er in eine Vielzahl
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einzelner Stromfäden zerrissen wird, die Mischzone ausgedehnt und relativ lang wird, und es daher zur Ausbildung eines «Verdrängerkolbens» nur beschränkt kommen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Einlass von Luft bzw. Gasgemisch zu schaffen, bei der soweit wie möglich ein Verdrängerkolben aufgebaut wird; darüber hinaus sollen die Absperrorgane der Kanäle im Zylinderraum in geschlossener Stellung eine verteilartige Dichtwirkung haben, ohne dass die geschilderten Störungen in der Strömung auftreten. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass als Absperrorgan ein, durch axiale Vorspannung spielfrei gehaltener, intermittierend quer zur Zylinderachse bewegter Flachschieber am brennraumseitigen Boden des Zylinderdeckels angeordnet ist, und dass ferner die Kanäle im Zylinderdeckel und damit korrespondierende Durchtrittsöffnungen in dem Flachschieber in mindestens zwei Kreisen konzentrisch um die Zylinderachse verteilt angeordnet und so ausgebildet sind, dass die Strömung, bezogen auf die Achse des jeweiligen Kanals, im wesentlichen querablenkungsfrei in den Zylinderraum eintritt.
Am brennraumseitigen Boden des Zylinderdeckels befindliche, durch Vorspannung spielfrei gehaltene Flachschieber, die von dem spülenden und füllenden Medium in Richtung ihrer Achse durchströmt werden, werden durch den Zünddruck im Zylinderraum gegen den Zylinderdeckel gepresst, wobei sie wie ein Ventil auf dem Zylinderdeckel aufliegen. Sobald sich der Druck im Zylinder- beispielsweise nach dem Vorauspuff durch Öffnen der Auspuffschlitze bei sich abwärts bewegenden Kolben - abgebaut hat, ist der Schieber entlastet. Er führt seine Bewegungen dann zwar spielfrei am Zylinderdeckel anliegend, aber im entlasteten Zustand aus. Bezüglich der Abdichtung hat die neue Konstruktion daher die Vorteile von Ventilen, hinsichtlich der Bewegung diejenigen von Schiebern.
Die Verwendung von Flachschiebern und die beanspruchte Verteilung der Kanäle ermöglichen darüber hinaus eine Vielzahl von Kanälen-mit Vorteil werden mindestens 10 Kanäle, angeordnet in mindestens zwei konzentrischen Kreisen, vorgesehen -und zugehörigen Durchtrittsöffnungen im Flachschieber auf der begrenzten - häufig noch das Brennstoff-Einspritzventil aufnehmenden - Querschnittsfläche des Zylinderraumes anzuordnen bzw. im Zylinderdeckel unterzubringen.
Das Merkmal querablenkungsfrei ist relativ zu der Achse eines Kanals zu verstehen und nicht bezogen auf die Zylinderachse der Maschine; durch die bei jedem Austritt aus einem Kanal entstehende, unvermeidbare Aufweitung der Strahlen ist eine absolut querablenkungsfreie Strömung nur innerhalb des Kanals möglich.
Der Durchflusskoeffizient ist wegen des Fehlens von Querablenkungen beträchtlich erhöht, so dass sich insgesamt eine maximale Nettodurchtrittsfläche für die in den Zylinderraum eintretende Strömung ergibt. Es ist somit sichergestellt, dass eine möglichst grosse Luft- bzw. Gasgemischmenge durch den Zylinderdeckel in Achsrichtung des Zylinders, d. h. ohne Radialkomponenten, weitgehend gleichmässig über den Zylinderquerschnitt verteilt, in den Zylinderraum einströmt.
Die erwünschten Eigenschaften der Strömung lassen sich weiter verbessern, wenn die Einlaufprofile der Kanäle im Zylinderdeckel so gestaltet sind, dass beim Eintritt in die Kanäle eine ablösungsarme Strömung erreicht wird, und/oder wenn die aus-trittsseitigen Enden der Kanäle bzw. der Durchtrittsöffnungen so ausgebildet sind, dass eine im Sinne einer homogenen Ausspülung optimale Aufweitung der in den Zylinderraum eintretenden Strömung erreicht wird; beides lässt sich beispielsweise durch leicht trichterförmiges Abrunden der Einlauf- bzw. Austrittskanten der Kanäle in den Zylinderdeckel bzw. aus den Durchtrittsöffnungen des Schiebers erreichen. Eine optimale Aufweitung der Strahlen - wobei «optimal» im Sinne einer homogenen Ausspülung zu verstehen ist - ist gegeben, wenn die sich aufweitenden Strahlen nach kurzer Anlaufstrecke den ganzen Quer638 592
schnitt des Zylinderraumes möglichst gleichmässig überdecken und dabei auf dieser Strecke soviel ihrer individuellen Strömungsenergie verlieren, dass sie sich gegenseitig nicht durch Verwirbelung stören.
Für die Spülung und Füllung des Zylinders wird mit der neuen Anordnung weiterhin der sogenannte Zeitquerschnitt ins Gewicht fallend vergrössert, aus dem sich dann der resultierende Ersatzquerschnitt für die Strömung errechnen lässt, der ein einfaches Mass für den während des Spülvorganges vorhandenen Strömungswiderstand ist. DerZeitquerschnitt, der bekanntlich als das auf eine Umdrehung der Kurbelwelle bezogene Integral aus dem Produkt der Zeit mit der momentanen Querschnittsfläche der Strömungsöffnung ist, spiegelt so, für gegebene Steuerzeiten, den von der Spülströmung zu überwindenden Widerstand wieder; er lässt sich veranschaulichen - für die in den Zylinderraum eintretende Strömung - als die Fläche unter der Kurve e der Fig. 4, in der der Öffnungsquerschnitt der Auspuffschlitze (Kurve a) und der Eintrittsöffnungen (Kurve e) in Abhängigkeit vom Winkel a der Kurbelwelle, also von der Zeit, skizziert sind.
Der vergrösserte Zeitquerschnitt ist also gleichbedeutend mit einem erheblich reduzierten Strömungswiderstand in der Gasströmung; der für den Spülvorgang benötigte Kurbelwinkel kann somit kleiner ausgelegt und dadurch der Nutzhub verlängert werden. Durch die Verdrängung ohne grosse Vermischung mit der Spülluft bleiben die Auspuffgase schliesslich heisser, es ergibt sich dadurch eine höhere Abgasturbinenleistung und, bei entsprechender Abwärmenutzung, ein höherer Gesamtwirkungsgrad.
Es ist ferner bekannt, dass die Verdrängungsspülung einen höheren Reinheitsgrad bei gegebenem Spülluftüberschuss ergibt als alle anderen Spülarten. Dies hat zur Folge, dass für die Verbrennung bei gleichem motorischen Mitteldruck und gleichem Aufladedruck mehr Luft zur Verfügung steht, was sich in einer Senkung des spezifischen Brennstoffverbrauchs niederschlägt.
Ein weiterer Vorteil der neuen Anordnung ist, dass das bei Ventilen auftretende Einklemmen von festen Verbrennungsrückständen vermieden wird, weil solche von den Öffnungen der Kanäle durch den Schieber immer wieder abgestreift werden, zu welchem Zweck alle dem Zylinderdeckel zugewandten Kanten des Flachschiebers und/oder alle dem Flachschieber zugewandten Kanten des Zylinderdeckels vorteilhaft scharfkantig ausgebildet sein können.
Weiterhin lässt sich mit der neuen Anordnung durch Steuerung auf der Luftseite - beispielsweise durch Anwendung des bekannten «Schwingrohr»-Prinzips oder durch mechanische Steuermittel, wie Rückschlagklappen, eine Nachladung des Zylinders bewirken. Das Schwingrohr-Prinzip besteht bekanntlich darin, die Abmessungen der Gaszuführungen zu dem Zylinderdeckel so auf die Öffnungsperiode der Eintrittsöffnungen in den Zylinderraum abzustimmen, dass die in den Zuführungen in Längsrichtung hin- und herschwingende Gassäule kurz vor dem Schliessen der Eintrittsöffnungen, d. h. nach dem Schliessen der Auspuffschlitze durch den sich abwärtsbewegenden Kolben -also im Zeitbereich n in Fig. 4 - eine in den Zylinderraum hineingerichtete Halbperiode hat.
Ein maximaler Gesamtöffnungsquerschnitt für die Kanäle und gleichzeitig eine ausreichende Auflagefläche des Flachschiebers auf dem Zylinderdeckel lassen nur wenig Möglichkeiten für die Form der Kanäle und der Durchtrittsöffnungen im Flachschieber und für die Anbringung und Bewegung der Stellelemente oder Mitnehmerorgane zu, durch die die oszillierende Bewegung des Flachschiebers bewirkt wird; für die Kanäle ergeben sich daher-abgesehen von schwierig herzustellenden, komplizierten Formen -vorteilhafterweise kreisförmige Querschnitte, so dass die Kanäle zweckmässigerweise aus Längsbohrungen mit unterschiedlichen Durchmessern, in mindestens zwei, konzentrisch zur Zylinderachse gelegenen Kreisen gleichmässig verteilt angeordnet.
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bestehen. Dabei kann dann weiterhin der Flachschieber in Zahl und Grösse zu den Längsbohrungen im Zylinderdeckel korrespondierende Durchtrittsöffnungen aufweisen, wobei die Durchmesser der Längsbohrungen und der Durchtrittsöffnungen kleiner sind als die halbe Teilung der Längsbohrungen auf dem zugehörigen Kreis.
Die Mitnehmerorgane für den Flachschieber werden zweckmässig so angeordnet und ausgebildet, dass sie keinen oder höchstens einen geringen Widerstand in der Strömung erzeugen ; sie können beispielsweise durch den Zylinderdeckel hindurchgeführte Mitnehmerstifte sein, die die vorhandenen Kanäle durchgreifen können, und über die der Flachschieber mit Hilfe von vorgespannten, elastischen Elementen am Zylinderdeckel anliegt: darüber hinaus können für die Mitnehmerstifte Zusatzbohrungen vorhanden und so ausgebildet sein, dass die Mitnehmerstifte sich mit Spiel ohne Anschlag im Zylinderdeckel bewegen können. Für die Schiebersteuerung lassen sich dann zweckmässigerweise einfache, hydraulische Steuermittel handelsüblicher Art einsetzen, da im Flachschieber selbst keine, seine präzise Stellung festlegenden Anschläge vorhanden sein müssen, sondern diese Festlegung in das hydraulische System verlegt sein kann. Schliesslich lässt sich eine Verbesserung der Verbrennung durch Ausbildung einer an sich bekannten Torusturbulenz mit der Massnahme erreichen, dass der Flachschieber die in zwei Kreisen angeordneten Längsbohrungen zu verschiedenen Zeitpunkten freigibt bzw. schliesst, was beispielsweise durch geringfügige geometrische Versetzungen der Durchtrittsöffnungen und der Längsbohrungen der einen Reihe relativ zu einer anderen realisiert wird.
Im folgenden wird die Erfindung eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt in einem Längsschnitt durch einen Zylinder einer Brennkraftmaschine gemäss der Schnittlinie I-I von Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 ist der Schnitt II-II von Fig. 1, wobei in beiden Figuren die linke Hälfte den Schieber in Offenstellung der Kanäle wiedergibt, während dfe rechte Seite in einem, hinsichtlich des Kolbenhubs praktisch nicht verschiedenen- beispielsweise relativ zur linken Hälfte unmittelbar vorhergehenden - Zeitpunkt die Anordnung mit geschlossenem Schieber darstellt;
Fig. 3 ist ein Schnitt III-III von Fig. 1;
Fig. 4 schliesslich gibt in skizzenhafter Darstellung der Verläufe der Öffnungsquerschnitte Q der Auspuffschlitze (Kurve a) und der Kanäle (Kurve e) in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel a-und damit in Abhängigkeit von der Zeit - wieder.
Der Brenn- oder Zylinderraum 1 eines Zylinders 2 eines nicht weiter dargestellten Dieselmotors ist nach oben durch einen Zylinderdeckel 3 abgeschlossen, in dessen Zentrum eine Brennstoffeinspritzvorrichtung 4 angedeutet ist. Im Mantel des Zylinders 2 sind Auspuffschlitze 5 vorhanden, die durch den Kolben 6 beim Abwärtshub freigegeben und beim Verdichtungshub wieder geschlossen werden.
Im Zylinderdeckel 3 sind Kanäle 7 für die Zuführung von Luft - bei Dieselmotoren - oder von Luftbrennstoffgemisch - bei Ottomotoren - vorgesehen .Die Kanäle 7 sind in zwei zur Zylinderachse konzentrischen Kreisen 9 und 10 (Fig. 2) angeordnet und als Längsbohrungen im Zylinderdeckel 3 ausgeführt; sie haben auf beiden Kreisen 9 und 10 unterschiedliche Durchmesser. Durch sie wird der Zylinder 1 mit einer schematisch angedeuteten Kammer 8 verbunden. Das gesteuerte Öffnen und Schliessen der Kanäle oder Längsbohrungen 7 erfolgt durch einen als Flachschieber ausgebildeten Schieber 11, in welchem in Anordnung, Form und Grösse zu den Längsbohrungen 7 korrespondierende Durchtrittsöffnungen 12 vorhanden sind.
Der Schieber 11 ist in eine ringförmige Vertiefung 13 im Zylinderdeckel 3 eingelassen und durch die Längsbohrungen 7 durchsetzende Mitnehmerorgane oder -stifte 14 gehalten. Diese Mitnehmerstifte 14 werden ihrerseits durch blattfedernartige.
elastische Stellarme 15 getragen, die unter Vorspannung stehen und ein Anliegen des Schiebers 11 in axialer Richtung am Boden des Zylinderdeckels 3 bewirken, auch wenn im Zylinderraum 1 ein Unterdruck vorhanden ist.
Alle blattfedernartigen Stellarme 15 sind verbunden mit einer Stellbüchse 16, an der ein nicht dargestellter Stellantrieb für das Öffnen und Schliessen des Flachschiebers 11 angreift, was durch einen Drehhebel 17 schematisch angedeutet ist. Der Antrieb, der vorzugsweise in einer handelsüblichen hydraulischen Vorrichtung besteht, versetzt den Flachschieber 11 in eine, dem Arbeitstakt der Maschine entsprechende intermittierende Bewegung, die im vorliegenden Beispiel oszillierend ist, jedoch bei anderen Konstruktionen auch fortschreitend sein kann.
Um einen ungestörten Einlauf der Luft bzw. des Gasgemisches in die Bohrungen 7 des Zylinderdeckels 3 zu ermöglichen, sind die Blattfedern 15 so geformt und geführt, dass sie-zuminde-stens in der Offenstellung des Flachschiebers 11 - die Querschnitte der Längsbohrungen 7 nicht tangieren (Fig. 3).
Um den Strömungsverlauf nicht zu stören, ist es weiterhin notwendig, dass die Mitnehmerstifte 14 in den Endlagen des oszillierenden Flachschiebers 11 ausserhalb der Längsbohrungen 7 liegen; für sie sind im Zylinderdeckel 3 daher parallel zu den Längsbohrungen 7 verlaufende, aus fabrikatorischen Gründen ebenfalls gebohrte, zusätzliche Kanäle oder Zusatzbohrungen 18 vorgesehen, die auf einem Teil ihres Umfangs sich mit den Längsbohrungen 7 überschneiden und zu ihnen hin offen sind. An den Längsbohrungen 7, durch die sich während einer Bewegung des Schiebers 11 ein Mitnehmerstift 14 längs eines Kreisbogens bewegt, sind auf diese Weise die Mitnehmer 14 in den Endlagen des Schiebers 11 aufnehmende Nebenkammern vorhanden; Lage und Durchmesser der Zusatzbohrungen oder Nebenkammern 18 sind so gewählt, dass die Mitnehmerstifte 14 einerseits vollständig aus dem Querschnitt der luftführenden Längsbohrungen 7 verschwinden, wozu die von ihnen zu durchlaufende Kreisbahn grösseren Durchmesser besitzen muss als der die Mittelpunkte der Längsbohrung 7 verbindende Kreis der zugehörigen Bohrungsreihe 9 ; andererseits liegen die Mitnehmerstifte 14 allseitig frei an den Zusatzbohrungen 18, d. h. sie schlagen nicht an deren Wände an. Die Anzahl der Mitnehmerstifte 14 kann ein Minimum, im vorliegenden Fall 4, bis zu einem Maximum, d.h. ein Mitnehmerstift für jede Längsbohrung 7, umfassen.
Wie Fig. 2 erkennen lässt, sind die Längsbohrungen 7 auf den beiden Kreisen 9 und 10 möglichst gleichmässig und symmetrisch über den Querschnitt des Zylinderraums 1 bzw. des Zylinderdek-kels 3 verteilt, um mit Hilfe von einer Vielzahl von Strahlen eine über den Querschnitt möglichst gleichmässige Füllung des Zylinderraums 1 zu erreichen. Die Grösse und Zahl der Längsbohrungen 7 sind einerseits durch die Forderung nach einem möglichst grossen Gesamtöffnungsquerschnitt bestimmt, um bei gegebenem einströmenden Volumen möglichst geringe Strömungsgeschwindigkeiten und damit ein sanftes Einströmen der einzelnen Strahlen zu erhalten; sie wird andererseits von der gegenteiligen Forderung begrenzt, dass bei geschlossenem Flachschieber 11 eine für die Abdichtung des Zylinderraums 1 notwendige Überdeckung zwischen den Längsbohrungen 7 - unter Einschluss der Zusatzbohrungen 18-und den Durchtrittsöffnungen 12im Flachschieber 11 vorhanden sein muss. In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist für die Anordnung der Längsbohrungen 7 auf beiden Kreisen 9 und 10 eine 8erTeilung gewählt, so dass die oszillierende Drehbewegung des Schiebers 11 22,5° beträgt.
Wie bereits erwähnt, zeigen die linken Hälften der Fig. 1 und 2 eine Offenstellung des Flachschiebers 11, während die rechten Seiten die Lage der Bohrungen 7 und 18 relativ zu den Durchströmöffnungen 12 bei geschlossenem Schieber 11 wiedergeben, wobei sich aus Fig. 2 die in dieser Stellung vorhandenen Überdeckungen zwischen den Bohrungen 7 und 18 einerseits und den Durchtrittsöffnungen 12 des Flachschiebers 11 andererseits er4
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kennen lassen, und wobei die Mindestüberdeckungzwischen den Bohrungen 18 und den Öffnungen 12 gegeben ist.
Da die Bewegung des Flachschiebers 11 nicht direkt vom Kolben 6 bzw. direkt von der Kurbelwelle her erfolgt, sondern von dieser lediglich der hydraulische Antrieb für die Drehbewegung des Flachschiebers 11 gesteuert wird, kann das Öffnen und Schliessen des Schiebers 11 fast augenblicklich, d. h. in sehr kurzer Zeit, erfolgen, während der Kolben 6 sich innerhalb des Zylinders 1 praktisch kaum bewegt hat.
Um sowohl am Einlauf der Strömung in die Längsbohrungen
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7, als auch bei ihrem Eintritt in den Zylinderraum 1 Störungen des glatten Strömungs verlaufs und - bezüglich der Achse der Längsbohrungen 7 - Querablenkungen sowie Ablösungen soweit wie möglich zu vermeiden, sind die Einlaufkanten 19 der Längs-5 bohrungen 7 und die Austrittskanten 20 der Durchtrittsöffnun-gen 12 leicht trichterförmig abgerundet; dagegen sind die einander zugewandten Kanten der Bohrungen 7 und der Öffnungen 12 scharfkantig ausgebildet, womit erreicht wird, dass bei den Schieberbewegungen evtl. an diesen Kanten haftende Verbren-io nungsrückstände abgestreift werden.
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3 Seiten Zeichnungen

Claims (12)

638 592 PATENTANSPRÜCHE
1. Anordnung zum Einlass von Luft oder einem Gemisch aus Brennstoff und Luft in einen Zylinder einer Zweitaktbrennkraft-maschine, wobei durch eine Anzahl Kanäle im Zylinderdeckel, die mit Hilfe von mindestens einem gesteuerten Absperrorgan verschliessbar sind, Luft bzw. Gemisch in den Zylinderraum eintritt und dabei durch vom Kolben gesteuerte Auspuffschlitze im Zylindermantel die Verbrennungsgase ausstösst, dadurch gekennzeichnet, dass als Absperrorgan ein, durch axiale Vorspannung spielfrei gehaltener, intermittierend quer zur Zylinderachse bewegter Flachschieber (11) am brennraumseitigen Boden des Zylinderdeckels (3) angeordnet ist, und dass ferner die Kanäle (7) im Zylinderdeckel (3) und damit korrespondierende Durchtrittsöffnungen (12) in dem Flachschieber (11) in mindestens zwei Kreisen (9 und 10) konzentrisch um die Zylinderachse verteilt angeordnet und so ausgebildet sind, dass die Strömung, bezogen auf die Achse des jeweiligen Kanals (7) im wesentlichen querablenkungsfrei in den Zylinderraum (1) eintritt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 10 Kanäle (7) im Zylinderdeckel (3) angeordnet sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (7) als Längsbohrungen im Zylinderdeckel (3) ausgeführt sind.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachschieber (11) in Zahl und Grösse zu den Kanälen (7) im Zylinderdeckel (3) korrespondierende Durchtrittsöffnungen (12) aufweist, wobei die Durchmesser der Kanäle (7) und der Durchtrittsöffnungen (12) kleiner sind als die halbe Teilung auf dem zugehörigen Kreis (9, 10).
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachschieber (11) die in zwei Kreisen (9 ,10) angeordneten Längsbohrungen (7) zu verschiedenen Zeitpunkten freigibt oder schliesst.
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlaufprofile der Kanäle (7) im Zylinderdeckel (3) so gestaltet sind, dass beim Eintritt in die Kanäle (7) eine ablösungsarme Strömung erreicht wird.
7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle dem Zylinderdeckel (3) zugewandten Kanten (21) des Flachschiebers (11) und alle dem Flachschieber (11) zugewandten Kanten des Zylinderdeckels (3) scharfkantig ausgebildet sind.
8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich in dem Flachschieber (11) befindliche Durchtrittsöffnungen (12) geringfügig grösser im Durchmesser ausgeführt sind als die Kanäle (7) im Zylinderdeckel (3).
9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Mitnehmerorgan für den Flachschieber (11) durch den Zylinderdeckel (3) hindurchgeführte Mitnehmerstifte (14) vorgesehen sind, über die der Flachschieber (11) mit Hilfe von vorgespannten, elastischen Elementen (15,30) am brennraumseitigen Boden des Zylinderdeckels (3) anliegt.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmerstifte (14) die Kanäle (7) im Zylinderdeckel (3) durchgreifen.
11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Zusatzbohrungen (18) für die Mitnehmerstifte (14) vorhanden und so ausgebildet sind, dass die Mitnehmerstifte (14) sich mit Spiel ohne Anschlag im Zylinderdeckel (3) bewegen.
12. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine zentrale Büchse (16) für den Antrieb des Flachschiebers (11) vorhanden ist.
CH153779A 1979-02-16 1979-02-16 Anordnung zum einlass von luft oder einem gemisch von brennstoff und luft in einen zylinder einer zweitaktbrennkraftmaschine. CH638592A5 (de)

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DE2907533A DE2907533C2 (de) 1979-02-16 1979-02-26 Anordung zum Spülen und Laden der Zylinder einer Zweitaktbrennkraftmaschine
IT19805/80A IT1148752B (it) 1979-02-16 1980-02-08 Disposizione per lavare e caricare i cilindri di un motore endotermico a due tempi
DK059080AA DK147380B (da) 1979-02-16 1980-02-12 Totaktsforbraendingsmotor med drejeligt oscillerende ventilglider til styring af skylning og ladning
JP55017191A JPS5920849B2 (ja) 1979-02-16 1980-02-14 2行程内燃機関のシリンダ−を掃気し給気する装置
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3710824A1 (de) * 1987-04-01 1988-12-15 Erich Ortmeier Steuerscheibe zum steuern des gaswechsels bei kolben-motoren und -pumpen
ES2150234T3 (es) * 1996-04-12 2000-11-16 Ohlmann Hans Armin Motor de combustion interna de dos tiempos.
FR2776704A1 (fr) * 1998-03-27 1999-10-01 Daniel Drecq Ensemble comportant un clapet associe a au moins un conduit et moteur thermique equipe de cet ensemble

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1616993A (en) * 1923-01-08 1927-02-08 Schneider Heinrich Valve member for two-stroke-cycle internal-combustion engines
US2030732A (en) * 1932-09-26 1936-02-11 Angel Karl Internal combustion engine
FR849303A (fr) * 1938-02-24 1939-11-21 Skf Svenska Kullagerfab Ab Perfectionnements aux moteurs à combustion interne à deux temps
SE347787B (de) * 1968-03-09 1972-08-14 E Lamperti

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