DE1073798B - Zweitaktbrennkraftmaschine mit Fremdzündung - Google Patents

Description

• Zweitaktbrennkraftmaschine mit Fremdzündung Die Erfindung betrifft schlitzgesteuerte, gemischverdichtende Zweitaktbrennkraftmaschinenmit Fremdzündung und einem oder mehreren in der Zylinderwandung vorgesehenen Überstromkanälen, mit denen in Linie achsparallel zum Zylinder je eine Ausnehmung am Kolbenboden und ein Ablenker im Zylinderkopf liegt, wodurch der während der Spülperiode aus jedem überströmkanal an der Zylinderwandung entlang strömende Gemischstrom in den etwa halbkugelförmigen Verbrennungsraum .abgelenkt wird, an dessen höchstem Punkt die Zündkerze angeordnet ist.
• Um bei solchen Zweitaktbrennkraftmaschinen eine Verbesserung der Gemischbildung und der Verbrennung zu erreichen, hat man schon verschiedene Abänderungen in der Ausbildung des Zylinders, des Kolbens und insbesondere des Zylinderdeckels vorgenommen. Ein bekannter Vorschlag geht z. B. dahin, daß der im Zylinderdeckel angeordnete und die Form einer nach unten offenen Halbkugel besitzende Brennraum im größten Durchmesser gegenüber dem Zylinder kleiner ausgebildet wird. Bei einer anderen bekannten Ausführung sind die eingangs genannten Ablenker.in Form eines aus der Zylinderkopfwandung vorstehenden Wulstes oder Nocken ausgebildet, so daß diese Ablenker von außen nach innen verlaufen und dem während der Spülperiode einströmenden Gemisch eine hohe Turbulenz erteilen und dadurch eine bessere Gemischbildung und eine bessere Verbrennung hervorrufen. Da diese bekannten Ablenker als in den Brennraum vorspringende Teile ausgebildet sind, haben sie jedoch zur Folge, daß die anfänglich bei der Spülperiode erreichte hohe Turbulenz des Gemisches in Nähe des oberen Kolbentotpunktes, also während der höchsten Verdichtung, wieder abgebremst wird. Diese bekannten Ablenker wirken also zu Beginn der Spülperiode als -Begünstiger der Turbulenz, jedoch am Ende der Verdichtung als Bremsfläche, die der Turbulenz entgegenarbeitet.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, diesem Bekannten gegenüber eine Verbesserung zu erreichen. Die erfindungsgemäße Lösung sieht vor, daß die Ablenker aus dem Verbrennungsraum nach unten in den Zylinder hineinragen, die Kolbenausnehmungen im Profil und den Abmessungen den Ablenkern entsprechen und die Ablenker im oberen Totpunkt des Kolbens in dessen Ausnehmungen eintreten. Um zu erreichen, daß das während der Spülperiode einströmende Gemisch in der ganzen Strombreite durch die Ablenker beeinflußt wird, erhalten die Ablenker vorteilhaft die gleiche Breite wie der zugehörige Überströmkanal.
• Gegenüber bekannten Ausführungen hat diese Ausbildung den Vorteil, daß die Innenwandungen des Brennraumes vollkommen glatt und ohne jeden Vorsprung sind und eine Abbremsung der Gemischturbulenz vermieden wird. Dies wird vor allem dadurch erreicht, daß die erwähnten Ablenker am Ende der Verdichtung in die zugehörigen Kolbenausnehmungen eingreifen und somit der Turbulenz des Gemisches im Brennraum -keinen Widerstand entgegensetzen.
• Um die Erfindung verständlicher zu machen, wird sie nun an Hand eines Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigt Fig.1 eine auseinandergezogene Darstellung des Kolbens und Zylinderkopfes einer Einzylindermaschine, Fig. 2 einen Axialschnitt durch die Maschine, Fig. 3 einen weiteren Axialschnitt durch die Maschine, der zum Schnitt nach Fig. 2 um 90-° verdreht ist und der den Kolben in einer Lage zeigt, die dem Verbrennungsraum genähert ist.
• Nach dem Ausführungsbeispiel besteht die Maschine aus einem Zylinder 1 mit einem Zylinderkopf 2, in welchem der Verbrennungsraum 3 vorgesehen ist. Der Kolben 4, der in dem Zylinder hin- und herläuft, ist mit diametral gegenüberliegenden, schräg nach oben gerichteten Durchbrechungen 5 und 6 für die Zufuhr der Frischgase zu den Überströmkanälen 7 und 8 versehen, die als Ausnehmungen in der Zylinderwand angeordnet sind und die das Frischgas aus dem Kurbelgehäuse zu der Verbrennungskammer überleiten. Der Auspuffschlitz ist mit 9 angedeutet.
• Das Unterende des Verbrennungsraumes 3 besitzt einen Durchmesser, der wesentlich kleiner ist als der des Zylinders 1, und der Zylinderkopf ist am Unterende mit Ablenkern 10 und 11 versehen, durch deren Innenflächen die Innenfläche der Verbrennungskammer abgestuft in die Innenwandung des Zylinders einfaßt. Im Ausführungsbeispiel sind zwei Ablenker 10 und 11 dargestellt, die mit den Kanälen 7 und 8 in Linie liegen.
• Im Kopf des Kolbens 4 sind Ausnehmungen 12 und 13 vorgesehen, in die die Ablenker 10 und 11 einpassen, wenn der Kolben sich in der oberen Totpunktlage befindet, wie sich ohne weiteres aus Fig. 3 ergibt.
• Der Winkel a zwischen der Auslaßwandung des Überströmkanals 7 und der Fläche, die durch eine Tangente an den Zylinder an der Kante dieses Kanals dargestellt ist, ist sehr groß und beträgt mindestens 150°. Zur vereinfachten Darstellung ist die Pleuelstange in der Zeichnung nicht wiedergegeben.
• Während des Expansionshubes, d. h. dann, wenn die Kolbenausnehmungen 12 und 13 die Kante der Überströmkanäle 7 und 8 nicht abdecken, strömt die im Kurbelgehäuse komprimierte Mischung in zwei Teilströmen durch diese Kanäle, und jeder Teilstrom ist axial entlang der Zylinderwand, ausgehend von dem jeweiligen zugehörigen Überströmkanal, gerichtet, und zwar wegen der sehr geringen Neigung der Auslaßwandungen 7a und 8a und wegen des Vorhandenseins der Ausnehmungen 12 und 13 im Kopf des Kolbens 4, die die Frischgase zur Zylinderwand hin ablenken.
• Die beiden Frischgasteilströme werden während ihrer Strömung zum Verbrennungsraum nach innen abgelenkt und strömen gegen die Innenfläche des Verbrennungsraumes 3, sobald sie auf die Ablenkungen 10 und 11 treffen, womit sie mit der Zündkerze in Berührung gelangen, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist.
• Etwas vor dem Ende des Aufwärtskolbenhubes werden die zwischen der Ringfläche 14 des Zylinderkopfes und dem Kopf des Kolbens 4 eingeschlossenen Gase heftig in das Innere des Zylinderkopfes gestoßen und verursachen damit eine hohe Turbulenz, die die Verbrennung begünstigt und die Leistung der Maschine erhöht.
• Abgesehen von dem Ausführungsbeispiel können verschiedene Abänderungen der beschriebenen Einzelheiten innerhalb des Erfindungsgedankens vorgenommen werden. Zum Beispiel können die Ausnehmungen 12 und 13 eine von der Darstellung abweichende Form aufweisen und können beispielsweise einfach konisch sein, wobei dann die Ablenker 10 und 11 des Zylinderkopfes ebenfalls eine abweichende Formgebung in Anpassung an die Form der Ausnehmungen aufweisen müssen. Weiterhin kann für Maschinen mit sehr kleinem Hubraum, in denen es nicht zweckmäßig ist, das Spülgas in zwei oder mehr Teilströme zu unterteilen, ein einziger Überströmkanal gegenüber dem Auspuffschlitz vorgesehen werden. Der obenerwähnte Winkel a muß dabei immer sehr groß bleiben und etwa 150° betragen.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Schlitzgesteuerte, gemischverdichtende Zweitaktbrennkr aftmaschine mit Fremdzündung und einem oder mehreren in der Zylinderwandung vorgesehenen Überströmkanälen, mit denen in Linie achsparallel zum Zylinder je eine Ausnehmung am Kolbenboden und ein Ablenker im Zylinderkopf liegt, wodurch der während der Spülperiode aus jedem Überströmkanal an der Zylinderwand entlangströmende Gemischstrom in den etwa halbkugelförmigen Verbrennungsraum, an dessen höchstem Punkt die Zündkerze angeordnet ist, abgelenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenker (10, 11) aus dem Verbrennungsraum nach unten in den Zylinder hineinragen, die Kolbenausnehmungen (12,13) im Profil und in den Abmessungen den AbIenkern entsprechen, und die Ablenker im oberen Totpunkt des Kolbens in dessen Ausnehmungen eintreten.
2. 2. Zweitaktbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenker (10, 11) im wesentlichen die gleiche Breite wie der zugehörige Überströmkanal (7,8) aufweisen.
3. 3. Zweitaktbrennkraftmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsraum (3) in an sich bekannter Weise an seinem untersten Ende einen geringeren Durchmesser als der Zylinder (1) aufweist.
4. 4. Zweitaktbrennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise zwei Überströmkanäle (7, 8) mit ihrer Mündung im Zylinder diametral gegenüberliegen.
5. 5. Zweitaktbrennkraftmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die einen Überströmkanal an seiner Mündung in den Zylinder begrenzende Zylinderwand (7a., 8 b) im Achsschnitt durch den Zylinder mit der Zylinderachse einen Winkel von höchstens 30° bildet.
6. 6. Zweitaktbrennkraftrnaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die KoIbenwand in an sich bekannter Weise im Bereich jedes Überströmkanals mit schräg von innen nach außen und oben gerichteten Durchbrechungen (5, 6) versehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 632487, 388144; österreichische Patentschrift Nr, 138 547; französische Patentschriften Nr. 906 067, 798 932, 1081882, 601798; britische Patentschrift Nr. 298 021.