DE1950026U - Schlitzgesteuerte zweitaktbrennkraftmaschine. - Google Patents

Description

P.A.523 286-7.10.66 - s

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg, Aktiengesellschaft 89 Augsburg, Stadtbachstraße 1

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Schlitzgesteuerte Zweitaktbrennkraftmaschine

Die Feuerung bezieht sich auf schlitzgesteuerte Zweitaktbrennkraftmaschinen mit sog. Umkehrspülung, bei welcher die Auslaßschlitze entweder in einer Reihe oberhalb der Einlaßschlitzreihe oder in der gleichen Reihe mit denselben auf der den Einlaßschlitzen gegenüberliegenden Zylinderhalfte jedoch symmetrisch zu einer Mittelebene angeordnet sind.

Die Entwicklung großer Zweitaktmotoren geht auf ein immer weiter gesteigertes ρ und immer größere Zylinderdurchmesser hin. Dabei treten jedoch Schwierigkeiten mit dem Laufen der Kolbenringe auf, die bei der Umkehrspülung, insbesondere durch das Überlaufen der Ringe auf den Stegen zwischen Spül- und Auslaßkanälen entstehen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Stege in der Regel heißer als ihre Umgebung und schlecht geschmiert sind. Zudem ist der Anpressungsdruck der Ringe, der sich aus Ringeigenspannung und Gasdruck zusammensetzt, an den Stegen infolge der unterbrochenen Lauffläche verhältnismäßig groß. Da bekanntlich am Ende des Expansionshubes, d.h. wenn die Ringe über die Schlitze bzw. Stege laufen, der Gasdruck hinter dem Kolbenring noch hoch ist und in der zweiten und dritten Ringnut sogar höher sein kann als in der ersten, treten gerade bei dem Einlaufen in die Stege hohe spezifische Flächenpressungen ein. Die Folge davon sind Freßerscheinungen an den Ringen durch eine lokale Erhitzung, da die durch Reibung an der Oberfläche entstandene Wärme nicht schnell genug abfließen kann. Bisher konnte dieser Mangel durch verbesserte Schmierung und bessere Kühlung der Stege nicht vollkommen behoben werden.

Nach der Heuerung wird zur Behebung-der erwähnten Nachteile vorgeschlagen, die Anordnung und Ausbildung der Schlitze so zu treffen, daß nicht immer diesselbe Stelle der -Ringe dem hohen Anpreßdruck bei gleichzeitiger schlechter Schmierung ausgesetzt ist. Dies wird dadurch erreicht, daß die Stege zwischen den

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über dem ganzen Hub die gleiche Breite aufweisenden Auslaßschlitzen Tozw. zwischen den Einlaß schlitzen unter einem spitzen ■£ geneigt zur Erzeugenden der Zylinderlauffläche angeordnet sind. Die Spül- und Auslaßkanäle müssen dabei symma-trisch zu einer Mittelebene angeordnet werden, um des Vorteils der Umkehrspülung nicht verlustig zu gehen. Da die Ringe an der unteren Planke anliegen, beginnt die Entleerung der Ringkammern und die Entlastung des Anpreßdruckes erst in dem Augenblick, in dem die obere Ringflanke den Auslaßschlitz freigegeben hat. Gerade in diesem Abschnitt ist die spezifische llächenpressung besonders hoch, wenn die Öffnung sofort in ihrer vollen Breite beginnt. Um beim Überschleifen der oberen Begrenzungskanten der Schlitze eine günstige Verteilung von Ringeigenspannung und Gasdruck zu ermöglichen, ohne nachteilige.Folgen hinsichtlich der Entleerung und Spülung in Kauf zu nehmen, werden diese Kanten daher bogenförmig abgerundet. Dadurch wird der Anpreßdruck längs des Umfangs vergleichmäßigt.

Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, um das laufen der Ringe zu erleichtern, die Schlitze wabenförmig übereinander anzuordnen. Diese Ausführung hat jedoch den Nachteil verkleinerter Zeitquerschnitte, ebenso wie die Ausführung der Auslaß- und Spülöffnungen mit rundem oder ovalem Querschnitt.

Bei einem anderen bekannten Vorschlag zur Lösung des Problems nach der Neuerung werden die Schlitze über" den Hub mit unterschiedlicher Breite ausgeführt und einander diannetral gegenüber angeordnet. Die Begrenzungskanten sind dabei jedoch parallel zur Erzeugenden des Zylindermantels.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Stege zwischen den Schlitzen schräg zu den Mantellinien- des Zylinders anzuordnen. Diese Maßnahme beschränkte sich jedoch lediglich auf die Einlaßschlitze und dient dazu, der einströmenden'Luft eine bestimmte Richtung zu geben.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Schlitzanordnung und -ausbildung nach der Neuerung dargestellt.

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In den Fig. 1-3 sind die Auslaßschlitze 1 bzw. 7 schematisch in der Abwicklung über einer Reihe Einlaßschlitze 2 angeordnet, und zwar spiegelbildlich zu einer Mittelebene M. Die Schlitze weisen in Hubrichtung etwa die gleiche Breite auf, wobei die Längsbegrenzungskanten unter einem Winkel oC zur Zylindererzeugenden verlaufen, wodurch in der gleichen Neigung sich erstrekkende Stege 3 zwischen den Schlitzen gebildet werden. Die obere Begrenzung der Schlitze ist bogenförmig, wie bei 4 angedeutet, ausgebildet, so daß bei Eröffnung und am Ende der Schlitze über den Umfang jeweils ein etwa gleich großes Teil des Ringes 5 aufliegt (a) bzw. frei über den Schlitzen liegt (b). Um die anliegenden Teile zu verkürzen, können die oberen Begrenzungskanten, auch"wie in Fig. 2 gezeigt ist, mit einem Doppelbogen 6 ausgeführt sein. Aus "der gleichen Figur geht im übrigen hervor, daß die Einlaßschlitze 2 mit einer"anderen Neigung als die Auslaßschlitze 1 angeordnet werden können, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 sind sowohl die Auslaßschlitze 7 als auch die Einlaßschlitze 8 abgewinkelt ausgebildet. Als wesentlich ist dabei lediglich zu beachten, daß die Stege 3 geneigt zur Mittelebene M verlaufen.

Außer der bisher gezeigten Übereinanderanordnung der Schlitze können, wie bekannt, die Schlitze auch in der gleichen Reihe einander diametral gegenüber angeordnet sein (vgl.Fig.4), wobei die Auslaßschlitze 7 ähnlich wie bei der Ausführung nach Fig. 3 ebenfalls mit in sich unterschiedlicher Neigung ausgebildet sind. Die Stege 3 weisen dabei ebenfalls etwa einheitliche Breite auf.

Die Neuerung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.

Claims (6)

Schutzansprüche:

1. Schlitzgesteuerte Zweitaktbrennkraftmaschine mit symmetrisch zu einer Längsmittelebene übereinander oder diametral einander gegenüber angeordneten Aus- und Einlaßschlitzen, dadurch gekennzeichnet, daß alle die gleiche Breite aufweisenden Stege (3) zwischen gleichartigen Schlitzen (1 bzw. 2) unter einem Winkel zu einer Erzeugenden der Zylinderlauffläche angeordnet sind.

2. Schlitzgesteuerte Zweitaktbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (1, 2) in bekannter Weise jeweils spiegelbildlich geneigt zu einer Längsmittelebene (M) angeordnet sind.

3. Schlitzgesteuerte Zweitaktbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Begrenzungskanten der Schlitze (1, 2) bogenförmig (4, 6) ausgebildet sind.

A-. Schlitzgesteuerte Zweitaktbrennkraftmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Schlitze etwa 30° gegen die Linie M beträgt.

5. Schlitzgesteuerte Zweitaktbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze die Form eines abgewinkelten Rechtecks (7, 8) aufweisen.

6. Schlitzgesteuerte Zweitaktbrennkraftmaschine nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßschlitze 1 auch spiegelbildlich zu den darunterliegenden Einlaßschlitzen 2 in Bezug zu einer zur Zylinderachse senkrecht dazwischenliegenden Ebene angeordnet sind.