DE1033461B

DE1033461B - Einrichtung zur Verminderung und leichten Beseitigung von OElkohleansaetzen und Ansaetzen aus Verbrennungs-rueckstaenden in oder nach Steuerorganen

Info

Publication number: DE1033461B
Application number: DEH28588A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Eugen Wilhelm Huber; Dipl-Ing Wolfgang Schaffitz
Original assignee: Hanomag AG
Current assignee: Hanomag AG
Priority date: 1956-11-15
Filing date: 1956-11-15
Publication date: 1958-07-03

Description

Einrichtung zur Verminderung und leichten Beseitigung von Olkohleansätzen und Ansätzen aus Verbrennungsrückständen in oder nach Steuerorganen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Vermeid.ung und leichten Entfernung von Ablagerungen aus Schmieröl, urverbrannten Kraftstoffteilen, Kraftstoff- und Schmierölzwsätze,n und anderen vom Abgas mitgeführten Verunreinigungen in den Steuerschlitzen oder nach dem Steuerorgan von Brennkraftmaschinen, insbesondere von Zweitakt-Dieselbrennkraftmaschinen.
Es ist bekannt, daß insbesondere Zweitaktmasehinen dazu: neigen, die mit dem Abgasstrom mitgeführten. Schmieröl- oder nicht oder nur unvollständig verbrannten Kraftstoffanteile an den Steuerorganen oder an den Auslaßkanalführungen abzulagern. Diese Ablagerungen nehmen in der Regel mit der Zeit progressiv zu und verringern die freien Durchgangsquerschnitte. Bei Zweitaktmaschinen können sie auch die Steuerzeiten beeinflussen.
Verschiedene bekaalntgewordene Ausführungen von Formgebungen derAuslaßkanäle lassen darauf schließen, daß bei diesen der Versuch gemacht wurde, entweder durch Beeinflussung der Strömungsausbildung oder durch Beeinflussung der Wandtemperatur eine Verminderung der gemeinhin als ölkohleansatz bekannten Ablagerungen zu erreichen.
Es ist weiterahin schon vorgeschlagen worden, zur leichteren Beseitigung von Ablagerungen Einsatzstücke- anzuordnen, die bei laufender Maschine herausgezogen werden können und dadurch eine leichte Reinigung ermöglichen. Auch auf anderen Gebieten hat man eine Beseitigung unerwünschter Ab- lagerungen dadurch erleichtert, daß man die Ablagerung auf einem Teil vor sich gehen läßt, das man herausnehmen und leicht reinigen kann.
Diese bekanntgewordenen Ausführungen haben den Nachteil, daß sie zusammen mit den Ablagerungen festbrennen können und d.aß sie entweder sehr genau der Form des zu sdhützenden Kanals angepaßt sein müssen oder den freien: Querschnitt vermindern.
Diese Nachteile werden finit dem nachfolgenden Vorschlag vermieden, der eine gewisse Se lbstreinigungswirkung erzielt. Der.erfind,ungsgemäße Vorschdag verwendet ebenfalls einen den Steuerquerschnitt wenig verengenden Einsatz, der demontierbar ist. Dieser Einsatz besitzt aber keine eigene Formfestigkeit, sondern ist aus sehr dünnem, elastischem Material, z. B. Stahlblech, ausgeführt und führt unter der Wirkung des Ausfaßdruckstoßes einerseits, der Formelastizität andererseits sowie der Motorerschütterungen ständige kleine Bewegungen durch. Dadurch wird insbesondere bei höheren Abgastemperaturen ein Abspringen der aufgefangenen und festgebackenen Ablagerungen begünstigt bzw. gehen diese Ablagerungen über eine bestimmte Schichtstärke nicht mehr hinaus. In der Zeichnung sind. Ausführungsbeispiele dargestellt für einen, Zweitaktmotor mit Steuerung des Aus,laßvorganges durch vom Kolben gesteuerte Schlitze.
In Abb. 1 ist in dem Zylinder 1 mit dem Au-slaßk.anal 2 der Kolben 3 im unteren Totpunkt gezeichnet. In den Auslaßstutzen 2 ist eine aus Blech oder anderem dünnem, aber hitzebeständigem Material bestehende Auskleidung 4 von außen eingeschoben, die bis an die Zylinderi.nnenwand reicht. Die Auskleidung 4 kann z. B. mit einem Flansch 5 zwischen den Auspuffflansch 6 des Zylinders und den Flansch 7 der anschließenden Rohrleitung oder des Aus.laßkrümmers eingeklemmt werden. Die Auskleidung 4 kann sich auch mit einem Ansatz 8 mehr oder weniger in den Auslaßkrümmer oder die anschließende Rohrleitung hinein fortsetzen.
Abb. 2 zeigt die Auskleidung 4 in perspektivischer Ansic'h t. Die Befestigung des Einsatzstückes 4 erfolgt je nach konstruktiven Gegebenheiten, jedoch immer so, daß nach Demontage der Auslaßleitung oder des anschließenden Krümmers der Einsatz leicht herausgenommen und gereinigt werden 'kann.. Es braucht dabei nicht der Motor zerlegt zu werden, ferner entfällt die Reinigung der Schlitze mit scharfen Gegenständen, durch die Steuerkanten, Lauffläche oder Kolben leicht beschädigt werden könnten.
Der Einsatz 4 wird aus sehr dünnem Blech angefertigt, so daß kaum eine Beeinträchtigung des freien Steuerquerschnittes eintritt.
Es wird weiter vorgeschlagen, das Einsatzstück nur in einigen Punkten im Gasführungskanal aufliegen zu lassen und die Auflagepunkte im Gasführungskanal so zu wählen, daß wenig Wärme vom Einsatzstück in den Abgaskanal übergeleitet wird.
Abb. 4 zeigt dies an einem Beispiel.
Abb. 4 zeigt die Ansicht eines Zylinders 1 und den Auslaßflansch 6. Es .ist als Beispiel wie in Abb. 3 .ein durch einen Steg unterteilter- Auslaßkanal gezeigt. Die aus dünnwandigem, elastischem Material, z. B. Uhrfederband, bestehende Auskleidung4a und 4b legt sich durch ihre Eigenspannung am Umfang des Kanals an. Der Querschnitt kann offen oder geschlossen sein, in Abb.4 ist ein offener Querschnitt gezeigt, d. h. die beiden Enden des den Kanal umhüllenden Bandquerschnittes liegen. nur übereinander. Das sich unter Spannung an die Kanalwand anlegende Band liegt nur auf Guß,rauhigkeiten, d. h. an einigen Punkten auf. Durch Warzen 10, die z. B. mit dem Körner durohgedr'ückt werden, können die Aufnahmepunkte des Federbandes willkürlich bestimmt werden. Diese Auflagepunkte werden so gewählt, daß eine periodische Formänderung des eingelegten Bandes eintritt, die hervorgerufen wirrt einerseits durch die Druckbeaufschlagung zu Beginn, des Auslaßvorganges und die Rückstellkraft des Federbandes andererseits. Die Auflagepunkte können auch so gewählt werden, daß .die Erschütterungen des Motors eine stetige Formänderung des Einsatzstückes 4 ergeben.
Das Einsatzstück 4 verfügt dabei über sehr geringe Wärmeleitquerschnitte, es ist auch so abgestützt, daß es seine Wärme nicht an die gekühlte Wand des Auslaßkan:als abgeben kann. Das Einsatzstück nimmt infolgedessen aus dem Abgas Wärme auf, wodurch das Einsatzstück 4 :eine höhere Temperatur annimmt, als die dahinterliegende Wand sie besitzt. Dadurch wird der Wärmneanfall an der Wand des Auslaßkanals @vesentlioh verringert, wodurch Zylinderschwierigkeiten durch Wärmeverzug vermindert werden und unter Umständen ein sonst nötiges Freischleifen der Zylinderlaufbahn an der Aus.laükanalpartie erspart und der Ölverbrauch herabgesetzt werden kann. Die 'hohe Temperatur des Einsatzstückes 4 bewirkt, daß die in der Regel in klebrigem Zustand' auftreffenden und, hängenbleiben@den Ölpartikel sehr schnell zu einer harten. Kruste verkoken, die infolge .der ständigen Bewegung des Einsatzstückes abspringen und über eine gewisse Schichtdicke nicht hinauskommen.
Weiter wird vorgeschlagen, daß der oder die Ansätze in an sich bekannter Weise ohne Zerlegung des Motors leicht herausnehmbar sind.
Das oder die Einsatzstücke können sich auch mehr oder minder weit in den anschließenden Abgaskrümmer oder in die anschließende Rohrleitung hinaus fortsetzen.
In Ausgestaltung der Erfindung wird weiter vorgesah.lagen, die Fortsetzung des Einsatzstückes, z. B. bei einem durch einen gekühlten Mittelsteg unterteilten Auslaßkanal, so durchzuführen, daß die Fortsetzung des Einsatzstuckes einen Totraum bildet, indem sich in verstärktem Maße Rückstände aus dem Abgas absetzen können. Dadurch wird der anschließende Abgaskrümmer und Schalldämpfer in stärkerem Maße von Ablagerungen frei gehalten, und die Ablagerungen werden an einer Stelle erzwungen, an der sie die Strömung nicht beeinträchtigen können.
Abb. 3 zeigt diese weitere Ausgestaltung als Beispiel. Hier ist im Querschnitt ein Zylinder 1 mit dem Auslaßstutzen 2 :gezeichnet, wobei der Auslaßkanal durch .einen meist gekühlten Mittelsteg 9 in zwei Hälften geteilt ist.
Die Einsatzstücke 4a und 4b und ihre Fortsetzung 8a und 8 b in den Auslaßkrümmer 7 hinein sind dabei so ausgeführt, daß hinter denn Steg 9 ein Totwassergebiet für die Abgasströmung entsteht; in welchem sich vorwiegend Ablagerungen absetzen äc dadurch die Ablagerungen im Rohrkrümmer heresetzen.
Ein weiterer Vorschlag bezieht sich darauf, diesen Einsatzstücken in der Auslaßkanalführung unmittelbar hinter dem Auslaßsteuerorgan eine Form zu geber4; die sich eng an den tatsächlichen Strömungsverlauf anlegt, so d@aß das Einsatzstück möglichst gleichmäßig überall vom heißen Abgasstrom berührt wird;. Dabei kann der Auslaßkanal des Zylinders mit geradliniger und leicht bearbeitbarer Form ausgeführt werden., Abb. 5 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel den Vorschlag, wonach das Einsatzstück 4 gleichzeitig so ausgeführt ist, da,ß der Abgasstrom strömungsgünstiger, d. h. mit verringerter Wirbelbildung und gswingerer Ablösung weitergeleitet wird. Dabei kärilts°.däe Begrenzungen des Auslaßkanals 2 geradlinig ausgaführt bleiben, wodurch die genaue Bearbeitung dir Steuerkanten der Schlitze gewährleistet ist.
Zur Erleichterung des Verständnisses für die angeführte Anpassung des Einsatzstückes 4 an die Strömungsform des Abgasstromes ist gestrichelt in Abb.-5 eine Kolb-nstel'lung etwa Im ersten Drittel der Aus.laßperiode eingezeichnet; mit 11 sind zwei Pfeile bezeichnet, die die Strömungsrichtung angeben. Das Abgas kann dabei durch die Vermeidung von Wirbeln trotz kleinen geometrischen Querschnittes schneller abströmen, und die Gasströmung liegt auf der n zen Länge des Einsatzstückes andessen . Oberftädhe ohne Totwasserbildung an, wodurch der Ölkohl&-ansätz ebenfalls verringert wird.
Weiterhin ist vorgesehen, bereits bei der Konstruktion des Auslaßsteuerorgans und seiner anschließenden Gasführung in !der Formgebung auf eine einfache und billige Herstellung des zugehörigen Einsatzstückes Rücksicht zu nehmen..

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zur Verminderung und leichten Entfernung von. Ablagerungen aus Schmieröl, unverbra:nrnien Kraftstoffteilen, Kraftstoff- und Sohmierölzusatzs.tofhen und anderen vom Abgas mitgeführten Verunreinigungen in den Steuerschlitzen oder nach dem Steuerorgan von Bren:nkraftmaschinen, bei welchen in den Auslaßsteuerschl.itz bei Zweitaktmasdhinen oder unmittelbar nach dem Steuerorgan bei Viertaktmaschinen ein den Steuerquerschnitt wenig verengender Einsatz angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzstück (4) aus sehr dünnwandigem, elastischem Material, z. B. Stahlblech, ausgefühxt ist und unter der Wirkung des Auslaßdruckstoßes einerseits, der Formelastizität andererseits sowie der Motorerschütterungen. ständig kleine Bewegungen durchführt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzstück (4) in an sieh bekannter Weise nur in einigen Punkten im Gas= führungskanal aufliegt und die Auflagepunkte im Gasführungs:kanal so gewählt sind, daß wenig Wärme vom Einsatzstück (4) an den Abgaskanal (2) übergeleitet wird (Abb.4).
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge'-kennzeidhnet, da.ß der Einsatz in an sich bekanatzt' Weise ohne Zerlegung des Motors leicht herausnehmbar ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzstück (4) sich in cri sich bekannter Weise mehr oder minder in den anschließenden Abgaskrümmer oder die anschließende Abgasrohrleitung fortsetzt (8; Abb.1).
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsetzung (8) des Einsatzstückes (4) einen Totraum bildet, in dem sich in verstärktem Maße Rückstände aus dem Abgas absetzen können (Abb. 3).
6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßkanal (2) im Zylinder eine geradlinige, für die Bearbeitung der Steuerkanten günstige Form erhält, das Einsatzstück (4) dagegen eine den. Auslaßstrom günstig fortleitende Begrenzung des Kanals bildet (Abb. 5). In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 381648; USA.-Patentschrift Nr. 2 418 741.