DE102014013421A1

DE102014013421A1 - Zweitaktmotor

Info

Publication number: DE102014013421A1
Application number: DE102014013421.0A
Authority: DE
Inventors: Werner Geyer
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 2014-09-10
Filing date: 2014-09-10
Publication date: 2016-03-10
Anticipated expiration: 2034-09-11
Also published as: CN105402022A; US20160069296A1; CN105402022B; US9702318B2; DE102014013421B4

Abstract

Ein Zweitaktmotor (1) besitzt einen Zylinder (2), in dem ein Brennraum (3) ausgebildet ist. Der Brennraum (3) ist von einem Kolben (5) begrenzt, der eine in einem Kurbelgehäuse (4) drehbar gelagerte Kurbelwelle (7) antreibt. Der Zylinder (2) besitzt einen Zylinderfuß (13), an dem eine Trennebene (14) verläuft, an der der Zylinder (2) vom Kurbelgehäuse (4) getrennt ist. Der Brennraum (3) ist in mindestens einer Stellung des Kolbens (5) über mindestens einen Überströmkanal (10, 11) mit dem Kurbelgehäuseinnenraum (8) verbunden, wobei der Überströmkanal (10, 11) an mindestens einer Übertrittsöffnung (23) vom Zylinder (2) ins Kurbelgehäuse (4) übertritt. Mindestens eine Seitenwand des Überströmkanals (10) weist im Zylinder (2) einen ersten Bereich auf, in dem die Seitenwand mit der Zylinderlängsachse (12) einen Winkel von 90° einschließt. In Zylinderumfangsrichtung zwischen dem ersten Bereich und der Übertrittsöffnung ist ein zweiter Bereich der Seitenwand angeordnet, der einen parallel zur Zylinderlängsachse (12) gemessenen Abstand zur Trennebene (23) besitzt, der größer als der Abstand im ersten Bereich der Seitenwand (24) ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zweitaktmotor der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Aus der DE 10 2009 059 144 A1 ist ein Zweitaktmotor bekannt, dessen Überströmkanäle einen etwa senkrecht zur Zylinderlängsachse verlaufenden Seitenwandbereich besitzen. Bis zu der Mündungsöffnung ins Kurbelgehäuse fällt die Seitenwand von diesem Bereich ausgehend kontinuierlich in Richtung auf das Kurbelgehäuse hin ab.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zweitaktmotor der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der geringe Abgaswerte und eine geringe Baugröße besitzt.
Diese Aufgabe wird durch einen Zweitaktmotor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Es ist vorgesehen, dass die Seitenwand des Überströmkanals in Zylinderumfangsrichtung zwischen dem ersten Bereich und der Übertrittsöffnung einen zweiten Bereich besitzt, dessen Abstand zur Trennebene größer als der Abstand des ersten Bereichs zur Trennebene ist. Der Abstand der Seitenwand des Überströmkanals zur Trennebene und zum Kurbelgehäuse vergrößert sich demnach zwischen dem ersten Bereich und der Übertrittsöffnung nochmals. Der Überströmkanal verläuft nicht vom Überströmfenster bis zur Übertrittsöffnung in Richtung auf das Kurbelgehäuse hin, also abfallend, sondern entfernt sich vom ersten Bereich bis zur Übertrittsöffnung nochmals von der Trennebene. Dadurch wird eine vergleichsweise große Länge des Überströmkanals bei geringer Baugröße des Zylinders erreicht. Es hat sich außerdem gezeigt, dass sich dadurch eine günstige Spülung des Brennraums ergibt. Die Länge des Überströmkanals kann aufgrund der vorgesehenen Form gut angepasst und abgestimmt werden, ohne dabei zwangsweise die Baugröße des Zylinders zu vergrößern.
Vorteilhaft ist mindestens ein Überströmkanal zur Zylinderaußenseite durch mindestens einen Deckel verschlossen. Dadurch ist eine Herstellung des Zylinders in einem Druckgussverfahren möglich. Der Bereich der Überströmkanäle, der vom Deckel verschlossen ist, kann nach außen, also in einer Ebene senkrecht zur Zylinderlängsachse, entformt werden. Zum Zylinderinnenraum hin sind die Überströmkanäle vorteilhaft vom Zylinder selbst begrenzt. Der an die Übertrittsöffnung angrenzende, im Zylinderfuß ausgebildete Abschnitt des Überströmkanals verläuft vorteilhaft etwa parallel zur Zylinderlängsachse. Der Abschnitt kann sich dabei auch in Richtung auf die Trennebene erweitern. Dadurch ist eine Entformung bei der Herstellung des Zylinders im Druckguss nach unten, also in Richtung auf das Kurbelgehäuse, möglich.
Um die Überströmkanäle auf einfache Weise im Druckgussverfahren abformen zu können, ist vorgesehen, dass sich der Deckel in Seitenansicht des Zylinders mit Blickrichtung senkrecht zur Mittelebene des Zylinders mindestens bis an eine gedachte Linie erstreckt, die die Verlängerung der dem Zylinderinnenraum abgewandten Hochkante des im Zylinderfuß ausgebildeten Abschnitts des Überströmkanals bildet. Der an die Übertrittsöffnung angrenzende, parallel zur Zylinderlängsachse verlaufende Abschnitt kann dadurch mit einem parallel zur Zylinderlängsachse nach unten gezogenen Kern entformt werden. Der daran anschließende Abschnitt des Überströmkanals ist seitlich vorteilhaft vollständig vom Deckel abgedeckt, so dass dieser Abschnitt des Überströmkanals seitlich, also mit einem in einer Ebene senkrecht zur Zylinderlängsachse nach außen gezogenen Kern entformt werden kann. Auch eine leicht schräge Zugrichtung der Kerne kann vorteilhaft sein.
Vorteilhaft weist der Deckel einen umlaufenden Dichtrand auf, der an einem umlaufenden Dichtrand des Zylinders angeordnet ist. Dadurch kann eine gute Abdichtung des Deckels gegenüber dem Zylinder erreicht werden. Besonders vorteilhaft weist einer der Dichtränder eine Nut auf, in die ein Steg des anderen Dichtrands ragt. Auch eine stufenförmige Ausbildung der Dichtränder kann vorteilhaft sein, um eine labyrinthartige Abdichtung zu erreichen. Der Deckel ist dabei insbesondere am Zylinder angeklebt. Dadurch ergeben sich ein einfacher Aufbau und eine einfache Montage. Der Zylinderfuß weist vorteilhaft eine der Trennebene abgewandte Oberseite auf. Der Dichtrand des Zylinders verläuft bei senkrecht angeordneter Zylinderlängsachse und über dem Kurbelgehäuse angeordnetem Brennraum vorteilhaft vollständig oberhalb der Oberseite des Zylinderfußes. Der Dichtrand des Zylinders ragt demnach nicht in den Bereich des Zylinderfußes. Dadurch wird eine Schwächung des Zylinderfußes durch den Dichtrand vermieden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Dichtrand des Zylinders in den Bereich des Zylinderfußes ragt. Dadurch kann eine geringe Bauhöhe des Zylinders bei vergleichsweise großer Länge des Überströmkanals erreicht werden.
Um geringe Abgaswerte des Zweitaktmotors zu erreichen, ist vorgesehen, dass der Zweitaktmotor mindestens zwei auf einer Seite der Mittelebene angeordnete Überströmkanäle besitzt, die im Zylinder zusammengeführt sind und an einer gemeinsamen Mündungsöffnung in den Kurbelgehäuseinnenraum übertreten. Ein einfacher Aufbau ergibt sich, wenn zwei auf einer Seite der Mittelebene angeordnete Überströmkanäle von einem gemeinsamen Deckel verschlossen sind. Vorteilhaft ist zwischen Deckel und Zylinder ein Dichtrang gebildet, der die beiden Überströmkanäle mindestens auf einem Abschnitt ihrer Länge trennt. Der Dichtrand ist vorteilhaft als Klebspalt ausgebildet und mindestens teilweise mit Klebstoff gefüllt. Dadurch wird eine gute Abdichtung zwischen den Überströmkanälen erreicht. Die Überströmkanäle besitzen vorteilhaft einen gemeinsamen Abschnitt, der mindestens teilweise von dem Deckel begrenzt ist.
Um gute Spülergebnisse und damit geringe Abgaswerte zu erreichen, ist vorteilhaft vorgesehen, dass der Zweitaktmotor mindestens zwei symmetrisch zu der Mittelebene angeordnete Überströmkanäle besitzt. Vorteilhaft treten mindestens zwei auf gegenüberliegenden Seiten der Mittelebene angeordnete Überströmkanäle an einer gemeinsamen Übertrittsöffnung ins Kurbelgehäuse über. Vorzugsweise treten alle Überströmkanäle des Zylinders an einer gemeinsamen Übertrittsöffnung ins Kurbelgehäuse über und münden an einer gemeinsamen Mündungsöffnung in den Kurbelgehäuseinnenraum. Dadurch können die Überströmkanäle auf einfache Weise mit großer Länge ausgebildet werden. Es hat sich gezeigt, dass sich dadurch eine besonders gute Spülung des Brennraums und dadurch sehr geringe Abgaswerte realisieren lassen. Vorteilhaft verläuft mindestens ein Überströmkanal im Zylinder mindestens teilweise spiralförmig gewendelt um die Zylinderlängsachse. Ein spiralförmig gewendelter Verlauf des Überströmkanals ist dabei ein Verlauf des Überströmkanals, bei dem der Überströmkanal in einem Längenabschnitt sowohl in Richtung der Zylinderlängsachse als auch in Umfangsrichtung um die Zylinderlängsachse geführt ist, die Längsmittelachse des Überströmkanals also in Seitenansicht auf den Zylinder zur Zylinderlängsachse geneigt verläuft. Der Überströmkanal kann in diesem Abschnitt beispielsweise schraubenlinienförmig verlaufen. Auch eine ungleichmäßige Wendelform kann vorgesehen sein.
Die Trennebene verläuft vorteilhaft senkrecht zur Zylinderlängsachse und ist zwischen der Drehachse der Kurbelwelle und dem Brennraum angeordnet. Die Trennebene schneidet demnach die Drehachse der Kurbelwelle nicht, sondern ist auf der dem Brennraum zugewandten Seite der Drehachse der Kurbelwelle angeordnet. Die Kurbelwelle ist insbesondere mit mindestens einem Kurbelwellenlager im Kurbelgehäuse drehbar gelagert, und die Trennebene verläuft an der dem Brennraum zugewandten Seite des Kurbelwellenlagers und schneidet das Kurbelwellenlager nicht. Das Kurbelwellenlager ist demnach vollständig im Kurbelgehäuse angeordnet. Der Zylinder erstreckt sich nicht bis zum Kurbelwellenlager. Insbesondere bei Zweitaktmotoren, bei denen die Trennebene zwischen Kurbelgehäuse und Zylinder oberhalb des Kurbelwellenlagers verläuft, ist der vorgesehene Verlauf der Überströmkanäle vorteilhaft, da der Zylinder aufgrund der Lage der Trennebene nur eine vergleichsweise geringe Länge besitzt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Schnittdarstellung eines Zweitaktmotors,
2 einen Zylinder eines Zweitaktmotors in perspektivischer Darstellung,
3 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Zylinders aus 2,
4 den Zylinder aus den 2 und 3 in Seitenansicht mit abgenommenen Deckeln,
5 einen Schnitt durch den Zylinder aus den 2 bis 4,
6 eine schematische Darstellung des Verlaufs der Überströmkanäle in dem Zylinder aus 5,
7 eine Seitenansicht des Zylinders mit daran angeordneten Deckeln,
8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in 7,
9 die Einzelheit IX aus 8 in vergrößerter Darstellung,
10 eine perspektivische Darstellung eines Deckels des Zweitaktmotors,
11 die Einzelheit XI aus 10 in vergrößerter Darstellung,
12 einen Schnitt entlang der Linie XII-XII in 7,
13 die Einzelheit XIII aus 12 in vergrößerter Darstellung,
14 ein Ausführungsbeispiel eines Zylinders in Seitenansicht ohne daran angeordnete Deckel.
1 zeigt schematisch einen Zweitaktmotor 1, der einen Zylinder 2 besitzt. In dem Zylinder 2 ist ein Brennraum 3 ausgebildet, der von einem in dem Zylinder 2 hin- und hergehend gelagerten Kolben 5 begrenzt ist. Der Kolben 5 treibt über einen Pleuel 6 eine in einem Kurbelgehäuse 4 um eine Drehachse 9 drehbar gelagerte Kurbelwelle 7 an. Die Kurbelwelle 7 ragt durch einen im Kurbelgehäuse 4 ausgebildeten Kurbelgehäuseinnenraum 8. Die Kurbelwelle 7 ist mit in 1 schematisch gezeigten Kurbelwellenlagern 20 drehbar gelagert. Wie 1 zeigt, verläuft die Trennebene an der dem Brennraum 5 zugewandten Seite des Kurbelwellenlagers 20 und schneidet das Kurbelwellenlager 20 nicht. Der Zylinder 2 besitzt einen Zylinderfuß 13, der an einer Trennebene 14 auf das Kurbelgehäuse 4 aufgesetzt ist. Der Zylinder 2 besitzt einen Kragen 55, der über die Trennebene 14 ins Kurbelgehäuse 4 ragt.
Der Zweitaktmotor 1 besitzt einen Vergaser 16, der über einen in 1 schematisch gezeigten Luftfilter 15 Verbrennungsluft ansaugt. Im Vergaser 16 wird der Verbrennungsluft Kraftstoff zugeführt. Das Kraftstoff/Luft-Gemisch wird über einen Ansaugkanal 17 in den Kurbelgehäuseinnenraum 8 angesaugt. Der Ansaugkanal 17 mündet mit einem Einlass 18 an der Zylinderbohrung in den Kurbelgehäuseinnenraum 8, wobei der Einlass 18 vom Kolben 5 gesteuert ist. Der Kurbelgehäuseinnenraum 8 ist im Bereich des unteren Totpunkts des Kolbens 5, der in 1 gezeigt ist, über Überströmkanäle 10, 11 mit dem Brennraum 3 verbunden. Aus dem Brennraum führt ein Auslass 19, der ebenfalls vom Kolben 5 gesteuert ist. Der Kolben 5 bewegt sich in Richtung einer Zylinderlängsachse 12 im Zylinder 2.
Der Zylinder 2 besitzt zwei auslassnahe Überströmkanäle 10, die mit Überströmfenstern 52 in den Brennraum 3 münden, sowie zwei auslassferne Überströmkanäle 11, die mit Überströmfenstern 53 in den Brennraum 3 münden. Die Überströmkanäle 10 und 11 sind jeweils symmetrisch zu einer Mittelebene des Zylinders 2 angeordnet. Die Mittelebene 21 ist in 4 gezeigt und entspricht der Schnittebene in 1. Jeweils zwei auf einer Seite der Mittelebene 21 angeordnete Überströmkanäle 10 und 11 sind im Zylinder 2 in einen gemeinsamen Abschnitt 41 zusammengeführt. Der gemeinsame Abschnitt 41 verläuft bis in einen Bereich zwischen dem Auslass 19 und dem Kurbelgehäuse 4. Der gemeinsame Abschnitt 41 tritt an einer Übertrittsöffnung 23 am Zylinderfuß 13 ins Kurbelgehäuse 4 über. In dem unter dem Auslass 19 angeordneten Abschnitt der Überströmkanäle 10 und 11 sind alle Überströmkanäle 10, 11 des Zylinders 2 zusammengeführt. Alle Überströmkanäle 10, 11 treten an der gemeinsamen Übertrittsöffnung 23 ins Kurbelgehäuse 4 über und münden an einer gemeinsamen Mündungsöffnung 54 in den Kurbelgehäuseinnenraum 8.
Wie 1 zeigt, verlaufen die Überströmkanäle 10 und 11 teilweise wendelförmig um die Zylinderlängsachse. Die Längsrichtung der Überströmkanäle 10 und 11 ist zur Zylinderlängsachse 12 geneigt. Dadurch können die Überströmkanäle 10 und 11 bei der Herstellung des Zylinders 2 in einem Druckgussverfahren nicht nach unten, also parallel zur Zylinderlängsachse 12 entformt werden.
2 zeigt den Zylinder 2 in perspektivischer Darstellung. Wie 2 zeigt, sind auf den Zylinder 2 zwei Deckel 32 aufgesetzt, die jeweils einen Überströmkanal 10 und einen Überströmkanal 11 zur Zylinderaußenseite hin abdecken. Wie 2 zeigt, besitzt der Zylinderfuß 13 eine dem Kurbelgehäuse 4 abgewandt liegende Oberseite 51. Der Deckel 32 endet oberhalb der Oberseite 51 des Zylinderfußes 13. Die Richtung ”oben” bezieht sich dabei auf eine Lage des Zweitaktmotors 1, bei der die Zylinderlängsachse 12 senkrecht ausgerichtet ist und das Kurbelgehäuse 4 unterhalb des Brennraums 3 angeordnet ist. Dies entspricht der in 1 gezeigten Lage des Zweitaktmotors 1. Wie 2 auch zeigt, besitzt der Zylinderfuß 13 Löcher 22, an denen der Zylinder 2 auf dem Kurbelgehäuse 4 festgeschraubt wird. Damit die Befestigungsschrauben einfach zugänglich sind, sind in den oberhalb der Löcher 22 liegenden Kühlrippen 30 des Zylinders 2 Löcher 31 vorgesehen.
3 zeigt den Zylinder 2 mit abgenommenen Deckeln 32. Wie 3 zeigt, sind zwei Deckel 32 auf gegenüberliegenden Seiten der in 4 gezeigten Mittelebene 21 des Zylinders 2 vorgesehen. Die Mittelebene 21 ist dabei eine Ebene, die die Zylinderlängsachse 12 enthält und die den Auslass 19 aus dem Brennraum 3 schneidet. Vorzugsweise ist die Mittelebene 21 eine Symmetrieebene des Zylinders 2. Die Deckel 32 sind symmetrisch zur Mittelebene 21 ausgebildet und am Zylinder 2 angeordnet. Wie 3 zeigt, besitzt der Zylinder 2 einen Dichtrand 36, an dem ein Deckel 32 mit einem Dichtrand 42 aufliegt. Der Dichtrand 36 am Zylinder 2 besitzt eine umlaufende Nut 37, in die ein umlaufender Steg 38 des Deckels 32 ragt. Dadurch ergibt sich eine gute Abdichtung des Deckels 32 am Zylinder 2. Vorzugsweise sind die Deckel 32 am Zylinder 2 durch Kleben befestigt. Dabei ist der Klebstoff vorteilhaft in dem Spalt zwischen Dichtrand 36 und Nut 37 angeordnet.
Auch 4 zeigt die Nut 37 im Dichtrand 36 des Zylinders 2 sowie die Anordnung des Dichtrands 36 oberhalb der Oberseite 51 des Zylinderfußes 13. Wie 4 auch schematisch zeigt, sind die gemeinsamen Abschnitte 41 von jeweils zwei auf einer Seite der Mittelebene 21 angeordneten Überströmkanälen 10 und 11 unterhalb des Auslasses 19 in einen gemeinsamen Abschnitt 47 zusammengeführt. Der gemeinsame Abschnitt 47 verläuft parallel zur Zylinderlängsachse 12, wobei sich die Überströmkanäle 10, 11 im gemeinsamen Abschnitt 47 in Richtung auf das Kurbelgehäuse 4 (1) geringfügig aufweiten. Dadurch kann der gemeinsame Abschnitt 47 bei der Herstellung des Zylinders 2 in einem Druckgussverfahren von einem Kern abgeformt werden, der in Richtung der Zylinderlängsachse 12 in Richtung auf das Kurbelgehäuse 4 gezogen wird.
Wie auch 5 zeigt, verläuft der gemeinsame Abschnitt 47 vollständig durch den Zylinderfuß 13 und mündet an der Übertrittsöffnung 23 an der Trennebene 14. Der gemeinsame Abschnitt 47 verläuft auch in der in 5 gezeigten Schnittebene, die der Mittelebene 21 entspricht, parallel zur Zylinderlängsachse 12.
6 zeigt den Verlauf der Überströmkanäle 10, 11 im Einzelnen. Die auslassfernen Überströmkanäle 11 besitzen eine Seitenwand 24, die die Überströmkanäle 11 in Zylinderumfangsrichtung in Richtung auf den Einlass 18 und in Richtung der Längsmittelachse 12 zur Trennebene 14 hin begrenzen. An ihrer in Umfangsrichtung gegenüberliegenden, dem Auslass 19 zugewandt liegenden Seite sind die Überströmkanäle 11 von einer zweiten Seitenwand 25 begrenzt. Die Überströmkanäle 10 sind an der den Überströmkanälen 11 zugewandt liegenden Seite von einer Seitenwand 26 begrenzt. Die Seitenwände 25 und 26 stoßen aneinander an, und zwar an der Stelle, an der der gemeinsame Abschnitt 41 beginnt. Die Seitenwände 25 und 26 trennen die Überströmkanäle 10 und 11 in Umfangsrichtung in den an die Überströmfenster 52 und 53 angrenzenden Abschnitten voneinander. Der auslassnahe Überströmkanal 10 besitzt an seiner dem Auslass 19 zugewandt liegenden, etwa in Hochrichtung des Zylinders 2 verlaufenden Seite eine Seitenwand 27. Die Seitenwände 24, 25, 26 und 27 sind etwa in radialer Richtung zur Zylinderlängsachse 12 ausgerichtet und begrenzen die Überströmkanäle 10, 11 in Umfangsrichtung. Aufgrund des wendelförmigen Verlaufs der Überströmkanäle sind die Seitenwände 24 bis 27 zur Zylinderlängsachse 12 geneigt. Die Seitenwand 24 des auslassfernen Überströmkanals 11 begrenzt aufgrund des gebogenen Verlaufs des Überströmkanals 11 den Überströmkanal 11 auch in Richtung auf das Kurbelgehäuse 4.
Wie 6 zeigt, besitzt die Seitenwand 24 einen ersten Bereich 28, der in der in 6 gezeigten Blickrichtung senkrecht zur Mittelebene 21 senkrecht zur Zylinderlängsachse 12 verläuft. Der erste Bereich 28 der Seitenwand 24 schließt mit der Zylinderlängsachse 12 einen Winkel α von 90° ein. Der erste Bereich 28 besitzt zur Trennebene 14 einen Abstand a. In Richtung auf die Übertrittsöffnung 23 vergrößert sich der Abstand der ersten Seitenwand vom ersten Bereich 28 bis zu einem zweiten Bereich 29. Im Ausführungsbeispiel ist der zweite Bereich 29 nahe des gemeinsamen Abschnitts 47 angeordnet. Der zweite Bereich 29 besitzt zur Trennebene 14 einen Abstand b, der größer als der Abstand a ist. Der Abstand b ist vorteilhaft mindestens 10%, insbesondere mindestens 20% größer als der Abstand a. Vorzugsweise beträgt die Differenz zwischen den Abständen a und b mindestens 3 mm, insbesondere mindestens 5 mm. Auch im zweiten Bereich 29 verläuft die Seitenwand 24 in Blickrichtung senkrecht zur Mittelebene senkrecht zur Zylinderlängsachse 12. Zur radialen Richtung zur Längsmittelachse 12 kann die Seitenwand 24 in den Bereichen 28 und 29 geneigt sein. Der Abstand a des ersten Bereichs 28 ist kleiner als die Dicke c des Zylinderfußes 13, wie 6 zeigt.
Wie 6 zeigt, besitzt der gemeinsame Abschnitt 47 in der in 6 gezeigten Seitenansicht, also in Blickrichtung senkrecht zur Mittelebene 21, eine Hochkante 49, die dem Zylinderinnenraum 50 abgewandt liegt. Die Hochkante 49 verläuft im Ausführungsbeispiel parallel zur Zylinderlängsachse 12. Der Zylinder 2 besitzt in dieser Blickrichtung eine gedachte Linie 48, die die Verlängerung der Hochkante 49 bildet. Wie 7 zeigt, erstreckt sich der Deckel 32 in Seitenansicht mit Blickrichtung senkrecht zur Mittelebene 21 bis über die Hochkante 48. Dadurch können die Überströmkanäle 10, 11 bis auf den den Zylinderfuß 13 durchragenden gemeinsamen Abschnitt 47 vollständig seitlich, also mit Zugrichtung der Kerne senkrecht zur Mittelebene 21, abgeformt werden.
Wie 7 zeigt, besitzt der Deckel 32 eine Vielzahl von Kühlrippen 33. Der Deckel 32 ist vorteilhaft ebenfalls als Druckgussteil ausgebildet.
Die 8 und 9 zeigen die Begrenzung des Überströmkanals 11 im Einzelnen. Wie 8 zeigt, wird eine Innenwand 35 der Überströmkanäle 10 und 11, die die Überströmkanäle in Richtung auf einen Zylinderinnenraum 50 begrenzt, vom Zylinder 2 gebildet. Im Deckel 11 sind im Ausführungsbeispiel die Seitenwand 24 und die Seitenwand 25 ausgebildet. Der Deckel 32 begrenzt den Überströmkanal 11 auch zu der dem Zylinderinnenraum 50 abgewandt liegenden Zylinderaußenseite. Hierzu ist am Deckel 32 eine Außenwand 34 des Überströmkanals 11 ausgebildet.
In 9 ist die Gestaltung der Dichtränder 36 und 42 im Einzelnen gezeigt. Wie 9 zeigt, ragt der Steg 38 am Dichtrand 36 in die Nut 37 am Dichtrand 42. Der Deckel 32 besitzt einen Trennsteg 43, der die Überströmkanäle 10 und 11 in ihren an die Überströmfenster 52 und 53 (1) angrenzenden Abschnitten voneinander trennt.
Wie 10 zeigt, ist am Deckel 32 auch ein Dach 39 des Überströmkanals 10 und ein Dach 40 des Überströmkanals 11 ausgebildet. Die Dächer 39 und 40 begrenzen die Überströmkanäle 10, 11 benachbart zu den Überströmfenstern 52 und 53 (1) auf die dem Kurbelgehäuse 4 abgewandt liegende Seite.
11 zeigt die Gestaltung des Trennstegs 43 im Einzelnen. Der Trennsteg 43 besitzt eine in Längsrichtung des Trennstegs 43 verlaufende Stufe 44 an seiner dem Zylinder zugewandt liegenden Stirnseite. Wie 12 zeigt, besitzt der Zylinder 2 einen Trennsteg 45, der sich zwischen den Überströmkanälen 10 und 11 erstreckt. Der Trennsteg 45 besitzt an seiner nach außen gewandten Seite eine Stufe 46, die sich in Längsrichtung des Trennstegs 45 erstreckt. Wie 13 zeigt, liegen die Stufen 44 und 46 dicht benachbart zueinander und bilden dadurch eine labyrinthartige Abdichtung zwischen den Überströmkanälen 10 und 11 benachbart zu den Überströmfenstern 52 und 53. Vorteilhaft ist auch am Trennsteg 43 in dem zwischen den Stufen 44 und 46 gebildeten Spalt Klebstoff angeordnet. Die Trennstege 43 und 45 begrenzen einen Klebspalt, der zwischen den Überströmkanälen 10 und 11 verläuft. Der Klebstoff ist vorteilhaft über die gesamte Länge der Trennstege 43 und 45 bis zur Gabelung der Überströmkanäle 10 und 11 angeordnet. Dadurch, dass die Überströmkanäle 10 und 11 in dem an die Überströmfenster 52 und 53 angrenzenden Bereich gut voneinander getrennt sind, können unterschiedliche wirksame Längen der Überströmkanäle 10 und 11 realisiert werden, obwohl die Überströmkanäle gemeinsame Abschnitte 41 und 47 besitzen.
14 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Zylinders 62. Der Aufbau des Zylinders 62 entspricht im Wesentlichen dem des Zylinders 2. Der Zylinder 62 kann anstatt des Zylinders 2 bei dem in 1 gezeigten Zweitaktmotor 1 vorgesehen sein. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen dabei in allen Figuren einander entsprechende Elemente.
Der Zylinder 62 besitzt zwei auslassnahe Überströmkanäle 70 und zwei auslassferne Überströmkanäle 71, von denen in 14 jeweils einer gezeigt ist. Die beiden Überströmkanäle 70 und die beiden Überströmkanäle 71 sind jeweils symmetrisch zueinander ausgebildet. Der Überströmkanal 71 ist von Seitenwänden 74 und 75 begrenzt und der Überströmkanal 70 von Seitenwänden 76 und 77. Die Seitenwände 74 bis 77 entsprechen dabei etwa den Seitenwänden 24 bis 28 und begrenzen die Überströmkanäle mindestens teilweise in Umfangsrichtung. Wie 14 zeigt, begrenzt die erste Seitenwand 74 den Überströmkanal 71 auch in Richtung der Zylinderlängsachse 12 zum Kurbelgehäuse 4 hin.
Die Seitenwand 74 besitzt einen ersten Bereich 78, in dem die Seitenwand 74 zur Zylinderlängsachse 12 um einen Winkel α von 90° geneigt ist. Im ersten Bereich 78 besitzt die Seitenwand 74 einen Abstand d zur Trennebene 14. In dem zwischen dem ersten Bereich 78 und der Übertrittsöffnung 23 verlaufenden Bereich des Überströmkanals 71 steigt die Seitenwand 74 in Richtung auf den gemeinsamen Abschnitt 49 wieder an, so dass sich der Abstand der Seitenwand 74 zur Trennebene 14 vergrößert. Die Seitenwand 74 besitzt einen zweiten Bereich 79, in dem die Seitenwand 74 einen Abstand e zur Trennebene 14 besitzt. Der Abstand e ist deutlich größer als der Abstand d. Der Abstand e kann vorteilhaft mindestens 110%, insbesondere mindestens 120%, vorzugsweise mindestens 130% des Abstands d betragen. Der Abstand d ist im Ausführungsbeispiel nach 14 kleiner als eine parallel zur Zylinderlängsachse 12 gemessene Dicke c des Zylinderfußes 13. Der Abstand e ist deutlich größer als die Dicke c des Zylinderfußes 13. Wie 14 auch zeigt, verläuft zwischen den Überströmkanälen 70 und 71 in den an die Überströmfenster 52 und 53 angrenzenden Abschnitten ein Trennsteg 85, der vergleichsweise lang ausgebildet ist. Die Überströmkanäle 70 und 71 sind dadurch erst unmittelbar vor dem gemeinsamen Abschnitt 49 im Bereich des Zylinderfußes 13 zusammengeführt. Der gemeinsame Abschnitt 41 ist dadurch vergleichsweise kurz. Wie 14 auch zeigt, ist der auslassferne Überströmkanal 71 deutlich länger als der auslassnahe Überströmkanal 70. Die deutlich größere Länge des Überströmkanals 71 wird auch durch den gebogenen Verlauf der Seitenwand 74 erreicht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009059144 A1 [0002]

Claims

Zweitaktmotor mit einem Zylinder (2, 62), in dem ein Brennraum (3) ausgebildet ist, der von einem in Richtung einer Zylinderlängsachse (12) hin- und hergehend gelagerten Kolben (5) begrenzt ist, wobei der Kolben (5) eine Kurbelwelle (7) antreibt, wobei die Kurbelwelle (7) in einem Kurbelgehäuse (4) um eine Drehachse (9) drehbar gelagert ist, wobei der Zylinder (2, 62) einen Zylinderfuß (13) besitzt, an dem eine Trennebene (14) verläuft, an der der Zylinder (2, 62) vom Kurbelgehäuse (4) getrennt ist, wobei der Zweitaktmotor (1) eine gedachte Mittelebene (21) besitzt, die die Zylinderlängsachse (12) enthält und die einen Auslass (19) aus dem Brennraum (3) schneidet, wobei der Brennraum (3) in mindestens einer Stellung des Kolbens (5) über mindestens einen Überströmkanal (10, 11, 70, 71) fluidisch mit dem Kurbelgehäuseinnenraum (8) verbunden ist, wobei der mindestens eine Überströmkanal (10, 11, 70, 71) an mindestens einer Übertrittsöffnung (23) vom Zylinder (2, 62) ins Kurbelgehäuse (4) übertritt, wobei mindestens eine Seitenwand (24, 74) des Überströmkanals (10, 70) im Zylinder (2, 62) einen ersten Bereich (28, 78) aufweist, in dem die Seitenwand (24, 74) in Blickrichtung senkrecht zur Mittelebene (21) mit der Zylinderlängsachse (12) einen Winkel (α) von 90° einschließt, wobei der erste Bereich (28, 78) der Seitenwand (24, 74) einen ersten parallel zur Zylinderlängsachse (12) gemessenen Abstand (a, d) zur Trennebene (23) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass in Zylinderumfangsrichtung zwischen dem erstem Bereich (28, 78) und der Übertrittsöffnung (23) ein zweiter Bereich (29, 79) der Seitenwand (24, 74) angeordnet ist, der einen zweiten parallel zur Zylinderlängsachse (12) gemessenen Abstand (b, e) zur Trennebene (23) besitzt, wobei der zweite Abstand (b, e) größer als der erste Abstand (a, d) ist.
Zweitaktmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Überströmkanal (10, 11, 70, 71) zur Zylinderaußenseite durch mindestens einen Deckel (23) verschlossen ist.
Zweitaktmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der an die Übertrittsöffnung (23) angrenzende, im Zylinderfuß (13) ausgebildete Abschnitt (47) des Überströmkanals (10, 11, 70, 21) parallel zur Zylinderlängsachse (12) verläuft.
Zweitaktmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (23) sich in Seitenansicht des Zylinders (2, 62) mit Blickrichtung senkrecht zur Mittelebene (21) mindestens bis an eine gedachte Linie (48) erstreckt, die die Verlängerung der dem Zylinderinnenraum (50) abgewandten Hochkante (49) des im Zylinderfuß (13) ausgebildeten Abschnitts (47) des Überströmkanals (10, 11, 70, 71) bildet.
Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (23) einen umlaufenden Dichtrand (42) aufweist, der an einem umlaufenden Dichtrand (36) des Zylinders (2, 62) angeordnet ist.
Zweitaktmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderfuß (13) eine der Trennebene (14) abgewandte Oberseite (51) aufweist und dass der Dichtrand (36) des Zylinders (2, 62) bei senkrecht angeordneter Zylinderlängsachse (12) und über dem Kurbelgehäuse (4) angeordnetem Brennraum (3) vollständig oberhalb der Oberseite (51) des Zylinderfußes (13) verläuft.
Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zweitaktmotor (1) mindestens zwei auf einer Seite der Mittelebene (21) angeordnete Überströmkanäle (10, 11, 70, 71) besitzt, die im Zylinder (2, 62) zusammengeführt sind und an einer gemeinsamen Mündungsöffnung (54) in den Kurbelgehäuseinnenraum (8) münden.
Zweitaktmotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei auf einer Seite der Mittelebene (21) angeordnete Überströmkanäle (10, 11, 70, 71) von einem gemeinsamen Deckel (32) verschlossen sind.
Zweitaktmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Überströmkanäle (10, 11, 70, 71) einen gemeinsamen Abschnitt (41) besitzen, der mindestens teilweise von dem Deckel (32) begrenzt ist.
Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zweitaktmotor (1) mindestens zwei symmetrisch zu der Mittelebene (21) angeordnete Überströmkanäle (10, 11, 70, 71) besitzt.
Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei auf gegenüberliegenden Seiten der Mittelebene (21) angeordnete Überströmkanäle (10, 11, 70, 71) an einer gemeinsamen Übertrittsöffnung (23) ins Kurbelgehäuse (4) übertreten.
Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Überströmkanal (10, 11, 70, 71) im Zylinder (2, 62) mindestens teilweise spiralförmig gewendelt um die Zylinderlängsachse (12) verläuft.
Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennebene (14) senkrecht zur Zylinderlängsachse (12) verläuft und zwischen der Drehachse (9) der Kurbelwelle (7) und dem Brennraum (3) angeordnet ist.
Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (7) mit mindestens einem Kurbelwellenlager (20) im Kurbelgehäuse (4) drehbar gelagert ist, und dass die Trennebene (14) an der dem Brennraum (5) zugewandten Seite des Kurbelwellenlagers (20) verläuft und das Kurbelwellenlager (20) nicht schneidet.