CN117231360A - 二冲程发动机 - Google Patents
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Abstract
二冲程发动机(1)具有气缸(2),在其气缸孔(22)中构造有燃烧室(3)。燃烧室(3)由被往复支承的活塞(5)限制,其驱动被可转动地支承在曲轴箱(6)中的曲轴(8)。曲轴箱内部空间(7)经由至少一个溢流通道(14,15)在活塞(5)的至少一个位置中与燃烧室(3)流体连接。至少一个溢流通道(14,15)以通入口(18)通入到曲轴箱内部空间(7)中且以至少一个溢流窗口(16,17)在气缸孔(22)处通入。作如下设置,即,所有溢流通道(14,15)具有由通入口(18)至溢流窗口(16,17)测量的平均长度(a1,a2),其中,平均长度(a1,a2)关于冲程为至少1.5,且曲轴箱内部空间(7)包括所有溢流通道(16,17)的体积关于工作容积最高为3.1。
Description
技术领域
本发明涉及一种二冲程发动机(Zweitaktmotor)。
背景技术
在现有技术中已知带有相对较长溢流通道的二冲程发动机的设计方案,例如由DE10 2009 059 143 A1。已表明,以较长的溢流通道可获得较少的废气值。然而同样表明,在带有相对较长的溢流通道的二冲程发动机的情形中在高转速时可记录性能下降。
发明内容
本发明基于如下任务,即,创造一种二冲程发动机,其在适宜的性能发展的情形中使得较低的废气值成为可能。
该任务通过一种带有在其气缸孔中构造有燃烧室的二冲程发动机来解决,其中,燃烧室由被往复支承的活塞限制,其中,活塞驱动被可转动地支承在曲轴箱中的曲轴,其中,曲轴箱的曲轴箱内部空间经由至少一个溢流通道在活塞的至少一个位置中与燃烧室流体连接,其中,至少一个溢流通道以通入口通入到曲轴箱内部空间中,且其中,至少一个溢流通道以至少一个溢流窗口在气缸孔处通入,其中,二冲程发动机具有进气通道和用于将燃料供应到进气通道中的燃料供应设备或曲轴箱内部空间以及来自燃烧室的排气口,其中,所有溢流通道具有由通入口至溢流窗口测量的平均长度,其中,至少一个溢流通道的平均长度关于活塞的冲程至少为1.5,且其中,曲轴箱内部空间包括所有溢流通道的体积关于工作容积(Hubraum)最高为3.1。
为了达到适宜的废气值,作如下设置,即,至少一个溢流通道、尤其所有溢流通道具有平均长度,其关于活塞的冲程至少为1.5。在此,溢流通道的平均长度在溢流通道的每个垂直于流动方向的横截面中通过通道横截面的几何中心来测量。该平均长度由通入口直至溢流窗口来测量。
已表明,即,尤其在其平均长度关于冲程至少为1.5的溢流通道的情形中得出较低的废气值,在较高转速时然而在目前的二冲程发动机的情形中可记录性能下降。已表明,即,该性能下降由在燃烧室中的燃烧干扰引起。在活塞的向下冲程时,由于燃烧室中的增加的残余压力废气流入到溢流通道中。由于流入的废气,溢流通道中的气体量首先在曲轴箱方向上被加速。气体量的该运动由于曲轴箱中的上升的压力必须首先被反转。由此延迟地实现空气和新鲜混合物到燃烧室中的溢流。这在二冲程发动机的目前的设计方案的情形中具有燃烧室以新鲜混合物的不充分的填充且由此引起燃烧干扰。
为了至少部分补偿该延迟,作如下设置,即,曲轴箱内部空间的体积关于工作容积相对较小。已表明,即,对于适宜的性能发展而言曲轴箱内部空间的体积关于工作容积最高应为3.1。由此可在到燃烧室中的溢流通道的打开时刻实现曲轴箱中的混合物的充分预压缩和曲轴箱中足够高的压力,以便于尽管至少一个溢流通道的较大长度实现新鲜混合物到燃烧室中的相对较早的流入。因此,即使在相对较长的溢流通道的情形中可实现燃烧室以新鲜混合物的充分填充。由此可降低在较高转速时的性能下降。
至少一个、尤其所有溢流通道的平均长度尤其相对较大。
至少一个、尤其每个溢流通道的平均长度为尤其至少50mm、尤其至少80mm。至少一个、尤其每个溢流通道的平均长度为尤其至少90mm、尤其至少100mm。
溢流通道的平均长度相对活塞冲程的比例尤其对于至少一个溢流通道而言、尤其对于每个溢流通道而言为至少1.5、尤其至少2。尤其,至少一个靠近入口的溢流通道的平均长度相对活塞冲程的比例为至少2.5、尤其至少3。活塞冲程与活塞由其下死点至其上死点经过的行程相符。特别尤其,至少一个溢流通道到曲轴箱中的通入口布置在二冲程发动机的横向平面的侧面上,在其上同样布置有来自燃烧室的排气口。至少一个溢流通道的溢流窗口尤其布置在二冲程发动机的横向平面的侧面上,在其上同样布置有至少一个进气口、尤其混合物入口。
尤其,二冲程发动机的工作容积为50cm3至100cm3。
尤其作如下设置,即,至少一个溢流通道、尤其所有溢流通道具有关于工作容积至少为2mm/cm3的平均长度。平均长度被工作容积除。对于每个溢流通道而言,平均长度被工作容积除地应至少为2mm/cm3。二冲程发动机的工作容积与气缸孔面积乘以活塞冲程相符。活塞冲程是活塞由其上死点直至其下死点的行程。已表明,尤其在其平均长度关于工作容积至少为2mm/cm3的溢流通道的情形中得出较低的废气值。
尤其,所有溢流通道的体积相对工作容积的比例至少为1。尤其,所有溢流通道的体积大于工作容积。尤其,所有溢流通道的体积相对工作容积的比例应为至少1.3、尤其至少1.5、尤其至少1.6。在此,所有溢流通道的体积将所有的溢流通道的体积合并。
废气由燃烧室到至少一个溢流通道中的流入基于在燃烧室与曲轴箱内部空间之间的压差实现。已表明,即,通过降低燃烧室中的残余压力可进一步减少新鲜混合物由至少一个溢流通道到燃烧室中的流入的延迟。燃烧室中的残余压力的降低可通过尽可能快速的混合物转化、即通过快速燃烧来实现。已表明,即,为此至少10.0的燃烧室的几何压缩比是有利的。在此,几何压缩比是在活塞的下死点中燃烧室的体积除以在活塞的上死点中燃烧室的体积。通过至少10.0的压缩比可在点火时刻实现在燃烧室中的混合物的相对较高的温度。由此有助于在燃烧室中的良好且快速的燃烧。
在活塞的上死点中,在活塞与燃烧室顶部之间在活塞的表面的一部分上形成平坦的间隙,在其处在活塞与燃烧室顶部之间的在气缸纵向轴线的方向上测量的距离最小。在其中燃烧室顶部以直至5°相对活塞底部倾斜的区域可联接到该平坦的间隙处。限制平坦的间隙和在其中燃烧室顶部以直至5°相对活塞底部倾斜的区域的燃烧室顶部的表面是气缸的挤压面。在气缸的挤压面处获得混合物的特别高的压缩和紊流。混合物以较高的速度被移动至球顶(Kalotte,有时也称为球冠)。由于较高的速度和较高的紊流以及由于较高的压力(其由于较高的压缩设定)得出良好的混合物制备。为了有助于在燃烧室中良好的燃烧,挤压面在气缸孔的投影面处的比例为尤其至少40%、尤其40%至50%。
对于混合物的较高压缩而言,较小的挤压缝隙是有利的。挤压缝隙与在上死点中的活塞与在挤压面的平坦的间隙处的燃烧室顶部之间的距离相符。尤其,挤压缝隙为小于0.7mm。
为了可以以简单的方式实现相对较大的挤压面且同时获得在燃烧室中的对于燃烧而言适宜的混合物分布,燃烧室顶部的球顶尤其偏心地布置。球顶的几何中心尤其具有相对气缸的纵向中轴线的距离。该距离尤其至少为气缸孔的直径的3%。优选地,该距离为至少2mm、尤其至少5mm。
球顶优选相比在排气侧更靠近地布置在气缸的进气侧处。这是尤其有利的,溢流窗口在朝向气缸的进气侧的方向上指向,从而来自溢流通道的流入方向在入口方向上且尤其同样在燃烧室顶部方向上指向。在此,气缸的进气侧是进气通道到曲轴箱中的进气口布置在其处的侧面。气缸的排气侧是排气口布置在其处的气缸的侧面。
球顶尤其如此来布置,使得球顶相对在进气侧的气缸孔的最小距离在气缸纵向轴线的观察方向上为尤其0mm至10mm、尤其2mm至6mm。
尤其,气缸具有包含气缸的纵向中轴线且在中间划分排气口的中间平面。气缸尤其具有包含气缸的纵向中轴线且垂直于中间平面的横向平面。球顶的几何中心尤其布置在横向平面的远离排气口的侧面上。
球顶在气缸的纵向中轴线的方向上的投影中的最大延伸相对最小延伸的比例尤其最高为1.1。在此尤其作如下设置,即,球顶的最大延伸平行于横向平面布置且球顶的最小延伸平行于中间平面布置。球顶在气缸的纵向中轴线的方向上的投影中尤其具有呈圆形的或近似呈圆形的外形。
尤其,溢流通道在毗邻于溢流窗口的端部区段中如此地定向,使得混合物从溢流通道中以由排气口离开地指向的方向流入到燃烧室中。由此实现先前的发动机循环的废气从燃烧室中的经改善的扫出以及在燃烧室中的混合物的经改善的转化。尤其,流入燃烧室的混合物沿球顶沿其所布置的方向移动。
尤其,二冲程发动机具有用于将空气预存在至少一个溢流通道中的空气通道。由此可改善内燃机的废气值。通过使来自燃烧室的废气由预存到溢流通道中的空气扫出,来自先前的发动机循环的燃烧室中的废气比例可被降低。由此可实现在燃烧室中的更快速的燃烧。
尤其,溢流通道的通入口处在其中的至少一个圆周段在气缸的纵向中轴线的方向上来看至少部分、尤其完全地与排气口在其中伸延的气缸的圆周段处在重叠中。在此,通入口和排气口在其中延伸的圆周段是气缸围绕纵向中轴线的圆周段。通入口尤其延伸经过气缸的第一圆周段,且排气口尤其延伸经过第二圆周段。第一圆周段和第二圆周段尤其至少部分重叠。可作如下设置,即,第二圆周段完全处在第一圆周段内。备选地可作如下设置,即,第一圆周段完全处在第二圆周段内。尤其,排气口和通入口对称于气缸的中间平面布置。
尤其,至少一个溢流通道围绕气缸孔呈螺旋状地伸延。溢流通道因此不平行于气缸的纵向中轴线伸延,而是在气缸的侧视图中相对气缸的纵向中轴线倾斜。特别尤其,二冲程发动机的至少两个溢流通道、尤其所有溢流通道在共同的通入口处通入到曲轴箱内部空间中。
附图说明
下面借助附图说明了本发明的实施例。其中:
图1显示了二冲程发动机的示意性截面图示,
图2显示了二冲程发动机的气缸的示意性图示,
图3显示了在由曲轴箱至燃烧室顶部的观察方向的情形中气缸的局部图示,
图4显示了来自图3的图示,其中,挤压面画阴影线,
图5显示了沿着图1中的线V-V带有示意性绘制的活塞的气缸的截面图示,
图6显示了沿着在图5中的线VI-VI的截面,
图7显示了在由曲轴箱至燃烧室顶部的观察方向的情形中二冲程发动机的另一实施例的气缸的燃烧室顶部的图示。
具体实施方式
图1示意性地显示了二冲程发动机1。二冲程发动机1是单缸发动机。二冲程发动机1可例如使用在手操纵式工作器械、例如切割研磨机、割灌机、机动锯、鼓风机、割草机或类似物中。二冲程发动机1具有气缸2,在其中构造有燃烧室3。燃烧室3由活塞5来限制。活塞5被可移动地支承在气缸2的气缸孔22中。活塞5经由连杆4驱动被可转动地支承在曲轴箱6的曲轴箱内部空间7中的曲轴8。曲轴8围绕转动轴线38可转动地被支承。
在气缸孔22中布置有由活塞5控制的来自燃烧室3的排气口13,排气通道27联接到该排气口处。排气通道27通入到废气消音器28中。
二冲程发动机1具有空气过滤器32。在空气过滤器32中布置有过滤材料34,其将空气过滤器32的净化腔51与周围环境分开。空气过滤器32具有空气过滤器底部33,进气通道23联接到该空气过滤器底部处。在该实施例中,进气通道23的一区段构造在燃料供应设备25中。燃料供应设备25可例如是化油器。备选地,燃料供应设备25可具有用于燃料配量的燃料阀21。燃料阀21可以是电磁阀。可作如下设置,即,燃料阀21仅配量待供应的燃料量且燃料由于在进气通道中存在的负压被吸入到进气通道23中。备选地,燃料阀21可以是喷射阀。燃料供应设备25包括节流元件24、例如节流阀。经由节流元件24,在进气通道23中的自由的流动横截面可由操作者来调节。
同样可作如下设置,即,作为燃料供应设备25的替代仅设置有用于支承节流元件24的节流壳体且燃料经由示意性示出的燃料阀21'被直接供应到曲轴箱内部空间7中。
在该实施例中,进气通道23具有隔板(Trennwand),其将进气通道23划分为混合物通道9和空气通道11。在节流元件24下游,进气通道23由隔板区段26划分为空气通道11和混合物通道9。补充地,隔板区段37可设置在节流元件24的上游。混合物通道9在气缸孔22处的混合物通道开口10处通入。空气通道11以在气缸孔22处的两个空气通道开口12通入,其同样在图2中被示出。
当燃料经由燃料阀21,21'被供应时,所供应的燃料量由控制设备30控制。控制设备30操控燃料阀21。尤其,二冲程发动机1具有压力传感器29,其测量在曲轴箱内部空间7中存在的压力。同样,压力传感器29尤其与控制设备30相连接。
活塞5可在气缸孔22中在下死点UT与上死点TD之间移动。在下死点UT与上死点OT之间,活塞5经过冲程h。
在图1中所示出的活塞5的下死点UT的区域中,曲轴箱内部空间7与燃烧室3流体连接,更确切地说经由溢流通道14和15。溢流通道14以溢流窗口16通入到燃烧室3中。溢流通道15以溢流窗口17通入到燃烧室3中。溢流窗口16相比溢流窗口17更靠近地布置在排气口13处。在该实施例中,溢流通道14,15具有共同的溢流通道区段19。溢流通道14和15被因此聚集在一起。在该实施例中,在气缸2的每侧布置有溢流通道14和溢流通道15。溢流通道14和15首先在每个气缸侧被聚集在一起且紧接着所有溢流通道14,15被引导到共同的溢流通道区段19中。共同的溢流通道区段19以通入口18通入到曲轴箱内部空间7中。
溢流通道14和15相对较长地构造。曲轴箱6具有曲轴箱平面44。曲轴箱平面44垂直于气缸2的纵向中轴线50伸延且包含曲轴8的转动轴线38。在该实施例中,通入口18完全布置在曲轴箱平面44的远离气缸2的侧面上。
曲轴箱内部空间7具有最深区域57。曲轴箱内部空间7的最深区域57是在曲轴箱平面44的远离气缸2的侧面上的曲轴箱内部空间7的区域,其相对曲轴箱平面44具有最大距离k。
在优选的实施方案中,气缸2的纵向中轴线50伸延穿过最深区域57。然而,最深区域57的其它布置同样可能是有利的。
通入口18相对最深区域57具有平行于气缸2的纵向中轴线50测量的距离m,其尤其为小于20mm、尤其小于10mm。尤其,该距离m为小于7mm、尤其小于5mm。该距离m可以为0mm。当通入口18相对最深区域57的距离m不小于0.5mm,从而即使在不适宜的公差状态的情形中同样存在通入口18相对最深区域57的较小距离时,得出一种对于曲轴箱6的制造而言适宜的设计方案。尤其,通入口18完全在平面的一侧上伸延,其中,该平面包含曲轴8的转动轴线38和气缸2的纵向中轴线50。该平面可与下面更详细地描述的横向平面52重合。
最深区域57相对通入口18的平行于气缸2的纵向轴线50测量的距离m为尤其活塞5的冲程h的小于30%、尤其小于20%、尤其小于10%。
距离m尤其相对通入口18的远离燃烧室3的区域来测量。
溢流通道14具有平均长度a1。溢流通道15具有平均长度a2。溢流通道14,15的平均长度a1,a2由通入口18至溢流窗口16,17在相应的溢流通道14,15的每个垂直于流动方向的横截面中通过通道横截面的几何中心来测量。平均长度a1,a2除以工作容积对于至少一个、尤其对于每个溢流通道14,15而言尤其至少为2mm/cm3。在此,二冲程发动机1的工作容积是气缸孔22的面积乘以活塞5的冲程h。
尤其,二冲程发动机1的工作容积为50mm/cm3至100mm/cm3。
至少一个、尤其每个溢流通道14,15的平均长度a1,a2尤其至少为50mm、尤其至少80mm。至少一个、尤其每个溢流通道14,15的平均长度a1,a2为尤其至少90mm、特别尤其至少100mm。尤其,其溢流窗口17靠近混合物入口10布置的溢流通道15的平均长度a2为至少至少110mm、尤其至少120mm。尤其,其溢流窗口17靠近混合物入口10布置的溢流通道15中的至少一个的平均长度a2相对活塞5的冲程h的比例为至少2.5、尤其至少3。
至少一个、尤其每个溢流通道14,15的平均长度a1,a2相对活塞5的冲程h的比例为至少1.5、尤其至少2、尤其至少2.5、尤其至少3。
在图1中示意性地绘制了横截面Q,在其中溢流通道15的横截面积是最小的。最小的横截面积是溢流通道15在该横截面Q中的面积。溢流通道14或者15的最小横截面积可例如为50mm2至100mm2。
在图1中同样显示了火花塞开口35和减压阀开口36,在其中可布置有火花塞和减压阀。如图1同样显示的那样,活塞5具有活塞底部43,其限制了燃烧室3。
在图2中,气缸2示意性地在由曲轴箱4到气缸孔22中的观察方向的情形中被示出。活塞5具有两个活塞袋20。如图2显示的那样,空气通道9划分为两个分支39,40。分支39和40相应地以空气通道开口12在活塞5的活塞袋20中的一个的区域中在气缸孔22处通入。在活塞5的上死点OT(图1)的区域中,空气通道11经由活塞袋20与溢流通道14和15相连接。在活塞5的上死点OT的区域中,空气因此可被预存在溢流通道14和15中。
在图1和2中同样示出了气缸2的纵向中轴线50。如图2显示的那样,气缸2具有中间平面53。中间平面53在中间划分排气口13且包含气缸的纵向中轴线50。此外,气缸2具有横向平面52,其垂直于中间平面53伸延。横向平面52同样包含气缸的纵向中轴线50。
如图2显示的那样,通入口18布置在气缸2的第一圆周段55中。第一圆周段55是气缸2围绕纵向中轴线50的部段。排气口13布置在第二圆周段56中。在该实施例中,圆周段55和56重合。尤其,圆周段55和56至少部分重叠。可作如下设置,即,通入口18延伸经过的第一圆周段55大于排气口13的第二圆周段56。然而同样可作如下设置,即,排气口13的第二圆周段56大于通入口18的第一圆周段55。
溢流通道14和15相应地具有端部区段41,42。端部区段41和42如此地构造,即,空气和混合物由溢流通道14和15在流入方向48上流入到燃烧室3中。在此,流入方向48对于每个溢流通道14,15而言可能是不同的。然而,流入方向48在每个溢流通道14,15的情形中具有方向分量49,其在朝向混合物通道开口10的方向上、即由排气口13离开地指向。方向分量49是垂直于横向平面52的方向分量。
在二冲程发动机1的运行中,在活塞5的向上冲程的情形中混合物通道开口10被打开且燃料/空气混合物被吸入到曲轴箱内部空间7中。在曲轴箱6处的燃料阀21'的情况中,空气经由混合物通道开口10被吸入且燃料经由燃料阀21'被供应到曲轴箱内部空间7中。在活塞5的上死点OT的区域中,空气从空气通道11经由活塞袋20(图2)被预存在溢流通道14和15中。在活塞5的向下冲程的情形中,混合物在曲轴箱内部空间7中被压缩。当活塞5打开溢流窗口16和17时,从溢流通道14和15中首先预存的空气且紧接着混合物流入到燃烧室3中。流入的空气将废气从燃烧室3中扫出。在活塞5的向上冲程的情形中,燃烧室3中的燃料/空气混合物被压缩且在活塞5的上死点的区域中由布置在火花塞开口35中的火花塞点燃。在活塞5的向下冲程的情形中,首先排气口13被打开,从而废气可从燃烧室3中逸出。紧接着,溢流窗口16和17被打开且用于下一发动机循环的空气和混合物流入到燃烧室3中。
作如下设置,即,溢流通道14和15具有相对较大的平均长度a1,a2。每个溢流通道14,15的平均长度a1,a2关于工作容积至少为2mm/cm3。为了尽管溢流通道14,15的较大的长度实现新鲜混合物到燃烧室3中的快速流入,作如下设置,即,曲轴箱内部空间7的体积包括所有溢流通道14,15的体积相对较小。曲轴箱内部空间7的体积关于工作容积尤其最高为3.1。
溢流通道14和15的体积尤其、特别尤其即使在溢流通道14和15的较大长度的情形中相对较小。尤其,所有溢流通道14,15的体积相对工作容积的比例至少为1。尤其,所有溢流通道14和15的体积大于工作容积。尤其,所有溢流通道14和15的体积相对工作容积的比例为至少1.3、尤其至少1.5、尤其至少1.6。在此,所有溢流通道14和15的体积是所有溢流通道14和15的总体积。所有溢流通道14和15的体积是所有溢流通道14和15的体积的总和。
为了实现燃烧室3的良好填充,设置有燃烧室3的几何形状的匹配,其引起在燃烧室3中的快速燃烧且由此引起在燃烧室3中的废气的相对较小的残余压力。由此,由燃烧室3流动到溢流通道14和15中的废气的量可被保持较少。为了实现快速的燃烧,尤其作如下设置,即,燃烧室3的几何压缩比为至少10.0。
在图3和4中示出了燃烧室3的燃烧室顶部45的设计方案。如图3和4显示的那样,燃烧室顶部45具有球顶46。球顶46具有几何中心47,其以距离c相对气缸2的纵向中轴线50布置。尤其,距离c尤其为气缸孔22的直径f的3%。尤其,距离c为至少2mm、尤其至少5mm。在此,球顶46的几何中心47尤其布置在横向平面52的侧面上,在其上同样布置有混合物通道开口10(见图1)。球顶46的几何中心47和排气口13尤其布置在横向平面53的相对而置的侧面上,如同图1显示的那样。火花塞开口35在实施例中对称于中间平面53布置。在该实施例中,减压阀开口36布置在横向平面52的侧面上,球顶46的几何中心47同样处在其上。
溢流通道14,15的平均长度a1,a2相对气缸孔22的直径f的比例尤其对于至少一个溢流通道14或15而言、尤其对于每个溢流通道14,15而言为至少1.5、尤其至少2、尤其至少3。
如图3显示的那样,燃烧室顶部45具有平坦的区域58,其达到直至靠近到气缸孔22处。活塞底部43此外具有倾斜的区域59,其在该实施例中处在平坦的区域58与球顶46之间。
气缸2具有进气侧60和排气侧61,其在图2中标记。气缸2的进气侧60是混合物通道9到曲轴箱6中的混合物通道开口10布置在其处的侧面。气缸2的排气侧61是排气口13布置在其处的气缸2的侧面。
如图6显示的那样,球顶46相比在排气侧61处更靠近地布置在进气侧60处。球顶46尤其如此布置,使得球顶46相对气缸孔22在进气侧60上在气缸2的纵向中轴线50的观察方向上的最小距离g为0mm至10mm、尤其2mm至6mm。球顶46相对气缸孔22在排气侧61上的距离i尤其大于在进气侧60上的距离g。在此,不仅距离i而且距离g在纵向中轴线50的观察方向上、尤其垂直于纵向中轴线50测量。
如图5和6显示的那样,燃烧室顶部45在平坦的区域58中垂直于气缸2的纵向中轴线50伸延。在平坦的区域58与活塞底部43之间形成在上死点OT中的挤压缝隙s。挤压缝隙s尤其为小于0.7mm。由此,来自该区域的混合物非常快速地被挤压到球顶46的区域中,从而得出在燃烧室3中的较高的紊流。由此实现混合物在燃烧室3中的快速转化且在活塞5的向下冲程的情形中在溢流窗口16,17打开的时刻出现的在燃烧室3中的残余压力可被降低。
在倾斜的区域59中,燃烧室顶部45相对活塞底部43以角度α倾斜。在该实施例中,活塞底部43垂直于纵向中轴线50伸延。角度α可以为直至5°。
燃烧室顶部45的挤压面A在图4中被描绘。挤压面A包括区域58和59,即在其中燃烧室顶部45以直至5°相对活塞底部43倾斜伸延的所有区域。燃烧室顶部45的挤压面A在气缸孔22的表面B处的比例为尤其至少40%、尤其40%至50%。由此实现加速的燃烧。
在该实施例中,球顶46在纵向中轴线50的方向上的投影中圆形地构造,如尤其图4和5显示的那样。图7显示了另一实施例,在其中球顶46以非圆形的横截面来构造。在图7中的球顶46具有例如椭圆形的形状。球顶46的几何中心47具有相对纵向中轴线50的距离c。球顶46具有最大的延伸d,其在该实施例中平行于横向平面52定向。此外,球顶46具有最小的延伸e,其在该实施例中垂直于最大的延伸d来测量。在该实施例中,最小的延伸e在中间平面53的方向上定向。最大的延伸d相对最小的延伸e尤其最高为1.1。在图3、4和7中同样示出了溢流通道14,15的共同的区段19。
Claims (22)
1.一种带有气缸(2)的二冲程发动机,在其气缸孔(22)中构造有燃烧室(3),其中,所述燃烧室(3)由被往复支承的活塞(5)限制,其中,所述活塞(5)驱动被可转动地支承在曲轴箱(6)中的曲轴(8),其中,所述曲轴箱(6)的曲轴箱内部空间(7)经由至少一个溢流通道(14,15)在所述活塞(5)的至少一个位置中与所述燃烧室(3)流体连接,其中,所述至少一个溢流通道(14,15)以通入口(18)通入到所述曲轴箱内部空间(7)中,且其中所述至少一个溢流通道(14,15)以至少一个溢流窗口(16,17)在所述气缸孔(22)处通入,其中,所述二冲程发动机(1)具有进气通道(23)和用于将燃料供应到所述进气通道(23)或所述曲轴箱内部空间(7)中的燃料供应设备(25)和来自所述燃烧室(3)的排气口(13),
其特征在于,所有溢流通道(14,15)具有由所述通入口(18)至所述溢流窗口(16,17)测量的平均长度(a1,a2),其中,至少一个溢流通道(14,15)的平均长度(a1,a2)关于所述活塞(5)的冲程(h)为至少1.5,且所述曲轴箱内部空间(7)包括所有溢流通道(16,17)的体积关于所述工作容积最高为3.1。
2.根据权利要求1所述的二冲程发动机,其特征在于,至少一个溢流通道(14,15)的平均长度(a1,a2)相对所述活塞(5)的冲程(h)的比例至少为2。
3.根据权利要求1所述的二冲程发动机,其特征在于,每个溢流通道(14,15)的平均长度(a1,a2)相对所述活塞(5)的冲程(h)的比例至少为2。
4.根据权利要求1所述的二冲程发动机,其特征在于,每个溢流通道(14,15)的平均长度(a1,a2)关于所述二冲程发动机(1)的工作容积至少为2mm/cm3。
5.根据权利要求1所述的二冲程发动机,其特征在于,至少一个溢流通道(14,15)的平均长度(a1,a2)至少为50mm。
6.根据权利要求1所述的二冲程发动机,其特征在于,至少一个溢流通道(14,15)的平均长度(a1,a2)至少为80mm。
7.根据权利要求1所述的二冲程发动机,其特征在于,每个溢流通道(14,15)的平均长度(a1,a2)至少为50mm。
8.根据权利要求1所述的二冲程发动机,其特征在于,至少一个溢流通道(14,15)的通入口(18)至少部分在曲轴箱平面(44)的远离所述气缸(2)的侧面上伸延,其中,所述曲轴箱平面(44)垂直于所述气缸(2)的纵向中轴线(50)伸延且包含所述曲轴(8)的转动轴线(38)。
9.根据权利要求8所述的二冲程发动机,其特征在于,所述至少一个溢流通道(14,15)的通入口(18)完全在曲轴箱平面(44)的远离所述气缸(2)的侧面上伸延。
10.根据权利要求1所述的二冲程发动机,其特征在于,所述燃烧室(3)的几何上的压缩比至少为10.0。
11.根据权利要求1所述的二冲程发动机,其特征在于,所述燃烧室顶部(45)的挤压面(A)在所述气缸孔(22)的表面(B)处的比例至少为40%。
12.根据权利要求1所述的二冲程发动机,其特征在于,所述燃烧室顶部(45)的挤压面(A)在所述气缸孔(22)的表面(B)处的比例为40%至50%。
13.根据权利要求1所述的二冲程发动机,其特征在于,在所述活塞(5)的上死点(OT)中的挤压间隙(s)为小于0.7mm。
14.根据权利要求1所述的二冲程发动机,其特征在于,所述燃烧室顶部(45)具有球顶(46),其几何中心(47)相对所述气缸(2)的纵向中轴线(50)具有间距(c)。
15.根据权利要求14所述的二冲程发动机,其特征在于,所述气缸(2)具有包含所述气缸(2)的纵向中轴线(50)的中间平面(53)并将所述排气口(13)在中间划分,所述气缸(2)具有包含所述气缸(2)的纵向中轴线(50)且垂直于所述中间平面(53)的横向平面(52),并且所述球顶(46)的几何中心(47)布置在横向平面(52)的远离所述排气口(13)的侧面上。
16.根据权利要求1所述的二冲程发动机,其特征在于,所述球顶(46)的最大延伸(d)相对最小延伸(e)的比例在所述气缸(2)的纵向中轴线(50)的方向上的投影中最高为1.1。
17.根据权利要求1所述的二冲程发动机,其特征在于,所述溢流通道(14,15)在毗邻于所述溢流窗口(16,17)的端部区段(41,42)中如此地定向,即,混合物从所述溢流通道(14,15)以由所述排气口(13)离开地指向的方向分量(49)流入到所述燃烧室(3)中。
18.根据权利要求1所述的二冲程发动机,其特征在于,所述二冲程发动机(2)具有用于将空气预存在至少一个溢流通道(14,15)中的空气通道(11)。
19.根据权利要求1所述的二冲程发动机,其特征在于,所述溢流通道(14,15)的通入口(18)延伸经过所述气缸(2)的第一圆周段(55)且所述排气口(13)延伸经过所述气缸(2)的第二圆周段(56),其中,所述第一圆周段(55)和所述第二圆周段(56)至少部分重叠。
20.根据权利要求1所述的二冲程发动机,其特征在于,至少一个溢流通道(14,15)呈螺旋状地围绕所述气缸孔(22)伸延。
21.根据权利要求1所述的二冲程发动机,其特征在于,至少两个溢流通道(14,15)在共同的通入口(18)处通入到所述曲轴箱内部空间(7)中。
22.根据权利要求1所述的二冲程发动机,其特征在于,所有溢流通道(14,15)在共同的通入口(18)处通入到所述曲轴箱内部空间(7)中。
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