DE19523928A1 - Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Gleichstromspülung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zweitakt-Brennkraftmaschi­ ne mit Gleichstromspülung nach der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher definierten Art.

Eine derartige Zweitakt-Brennkraftmaschine ist bei­ spielsweise aus der US-A-2,043,296 bekannt.

Nachteilig an der in der genannten Druckschrift offen­ barten Zweitakt-Brennkraftmaschine ist jedoch, daß der Kolben-Feuersteg, also der zwischen dem Kolbenboden und der obersten Ringnut befindliche Steg eines Kol­ bens, während des Betriebes des Zweitaktmotors sehr heiß wird, so daß der Kolben-Feuersteg entsprechenden Belastungen ausgesetzt ist, und daß die Schadstoff­ emissionen der Zweitakt-Brennkraftmaschine, insbeson­ dere aufgrund von in den Brennraum der Zweitakt-Brenn­ kraftmaschine bzw. des Zweitaktmotors gelangendem Öl, welches zur Schmierung des Kolbens innerhalb des Zy­ linders verwendet wird, verhältnismäßig hoch ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu­ grunde, eine Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Gleich­ stromspülung vorzusehen, welche die genannten Nach­ teile des Standes der Technik beseitigt, insbesondere bei welcher der Kolben-Feuersteg einer geringeren Be­ lastung ausgesetzt und die Schadstoffemission redu­ ziert ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Durch die Anordnung der Oberkante des Kolbens in des­ sen unterem Totpunkt oberhalb der Unterkanten der Ein­ laßkanäle für Frischgas kann der Kolben-Feuersteg durch das durch die Einlaßöffnungen in den Brennraum einströmende Frischgas gekühlt werden, so daß gerin­ gere Kolben-Feuersteghöhen und Kolben-Einbauspiele in der erfindungsgemäßen Zweitakt-Brennkraftmaschine mög­ lich sind. Die mechanische und thermische Standfestig­ keit der Zweitakt-Brennkraftmaschine kann somit erhöht werden.

Gleichzeitig kann an der durch die beschriebene Anord­ nung des Kolbens entstehenden Kante das von den Kol­ benringen bei der Kolbenabwärtsbewegung in Richtung UT in die Einlaßkanäle verdrängte Schmieröl durch die Öl­ abführkanäle entnommen und somit vermieden werden, daß das angesammelte Öl während der Einlaßsteuerzeit vom Frischgasstrom in den Brennraum bzw. Zylinder mitge­ rissen wird und über die anschließende Verbrennung im Brennraum der Zweitakt-Brennkraftmaschine zu einer er­ höhten Schadstoffbelastung führt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig be­ schriebenen Ausführungsbeispiel.

Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Zylinder einer er­ findungsgemäßen Zweitakt-Brennkraftmaschine, und

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung die Einzelheit II der Fig. 1.

Bezugnehmend auf Fig. 1 ist ein Schnitt durch einen Zylinder 1 einer Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Gleichstromspülung dargestellt.

In dem Zylinder 1 ist ein Kolben 2 auf bekannte Art und Weise geführt, wobei der Kolben 2 in Kolbenring­ nuten eingesetzte Kolbenringe 3 aufweist.

In einen Brennraum 4 (einschließlich einer möglichen Kolbenmulde) wird während des Betriebs der Zweitakt- Brennkraftmaschine Frischgas durch in der Wandung des Zylinders 1 vorgesehene Einlaßkanäle 5 zugeführt.

Um die Reibung zwischen dem Kolben 2 und der Wandung des Zylinders 1 möglichst gering zu halten, wird auf eine Laufbuchse 6, die an der Zylinderwandung ange­ bracht ist, mittels geeigneter Einrichtungen (nicht dargestellt) ein Ölfilm aufgetragen.

Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung die Einzel­ heit II der Fig. 1. In der Darstellung nach den Fig. 1 und 2 befindet sich der Kolben 2 in UT-Stellung.

Die Einlaßkanäle 5 in dem Zylinder 1 mit ihren zu dem Brennraum 4 führenden Einlaßöffnungen 11, Schlitzen oder dergleichen sind hierbei so vorgesehen, daß in UT-Stellung des Kolbens 2 die Kolbenoberkante 7 bzw. der Kolbenboden höher angeordnet ist als die Unterkan­ ten der Einlaßkanäle 5, was bedeutet, daß die Einlaß­ kanäle 5 in UT-Stellung des Kolbens 2 definiert die Kolbenoberkante 7 unterschreiten, und zwar um einen Betrag s.

Das durch die Einlaßkanäle 5 in den Brennraum 4 (siehe Fig. 1) einströmende Frischgas kühlt somit einen am oberen Ende des Kolbens 2 vorgesehenen Kolben-Feuer­ steg 8, so daß dieser entsprechend niedrigeren Tempe­ raturen während des Betriebes des Zweitakt-Brennkraft­ maschine ausgesetzt ist als dies vom Stand der Technik bekannt ist.

Der Kolben-Feuersteg 8 kann somit kleiner bzw. mit ge­ ringerer Höhe ausgeführt sein und gleichzeitig kann das Kolben-Einbauspiel verringert werden.

Zusätzlich sammelt sich an der um den Betrag s über die Unterkante der Einlaßkanäle 5 überstehenden Kol­ benoberkante 7 in den Einlaßkanälen 5 das von den Kol­ benringen 3 von der Laufbuchse 6 während der Abwärts­ bewegung des Kolbens 2 in Richtung UT teilweise abge­ streifte Öl.

Dieses Öl kann über als Ölabführbohrungen 9 ausgeführ­ te Ölabführkanäle mit Ölabführöffnungen 12 im Bereich der dem Brennraum 4 zugewandten Seite der Einlaßkanäle 5, in welchen sich das vom Kolben 2 abgestreifte Öl angesammelt hat, aus den Einlaßkanälen 5 entfernt, beispielsweise abgesaugt, werden, wodurch vermieden wird, daß das in dem genannten Bereich angesammelte Öl während der Einlaßsteuerzeit der Zweitakt-Brennkraft­ maschine vom Frischgasstrom (siehe Pfeile in der Fig. 2) in den Brennraum 4 mitgerissen wird und über die sich anschließende Verbrennung zu einer erhöhten Schadstoffbelastung führt.

Selbstverständlich kann das Öl aus den Einlaßkanälen 5 nicht nur permanent entnommen, sondern beispielsweise auch getaktet abgesaugt oder auf andere geeignete Art und Weise weggefördert werden.

Die jeweils dem Einlaßkanal 5 abgewandte Öffnung jeder Ölabführbohrung 9 mündet in eine am Umfang des Zylin­ ders 1 vorgesehene Ringnut 10, wobei das in die Ring­ nut 10 abgeführte Öl beispielsweise über ein geeigne­ tes Leitungssystem anschließend erneut dem Ölkreislauf der Zweitakt-Brennkraftmaschine zugeführt werden kann.

Anstatt einer Ringnut 10 kann selbstverständlich auch eine Sammeltasche oder eine andere geeignete Einrich­ tung vorgesehen sein, in welche das Öl aus den Ölab­ führbohrungen 9 abfließen kann.

Mittels der beschriebenen Anordnung des Kolbens 2 in dem Zylinder 1 kann somit auf einfache Art und Weise die thermische Belastung des Kolben-Feuersteges 8 so­ wie die Schadstoffemission der Zweitakt-Brennkraftma­ schine verringert werden.

Claims (5)

1. Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Gleichstromspü­ lung, wobei im Bereich des unteren Totpunktes ei­ nes mit einem Kolbensteg versehenen Kolbens in je­ dem Zylinder Einlaßkanäle in der Zylinderwandung zum Einbringen von Frischgas in den Brennraum des Zylinders vorgesehen sind, und mit einem Ölkreis­ lauf zur Schmierung des Kolbens im Zylinder, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkanten der Einlaßkanäle (5) in UT-Stel­ lung des Kolbens (2) die Kolbenoberkante (7) un­ terschreiten, und daß in der Wandung des Zylinders (1) Ölabführkanäle (9) vorgesehen sind, welche ei­ nerseits über Ölabführöffnungen (12) mit den Ein­ laßkanälen (5) und andererseits mit dem Ölkreis­ lauf verbunden sind.

2. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeweils die mit den Einlaßkanälen (5) verbun­ denen Ölabführöffnungen (12) der Ölabführkanäle (9) im Bereich der dem Brennraum (4) zugewandten Seite der Einlaßkanäle (5) und auf der Unterseite der Einlaßkanäle (5) befinden.

3. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Einlaßkanälen (5) abgewandten Öffnungen der Ölabführkanäle (9) in eine in der Wandung des Zylinders (1) vorgesehene Ringnut (10) münden.

4. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Einlaßkanälen (5) abgewandten Öffnungen der Ölabführkanäle (9) in eine Sammeltasche mün­ den.

5. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölabführkanäle als Ölabführbohrungen (9) aus­ gebildet sind.