DE19523928C2 - 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 gattungsgemäße Zweitakt-Brennkraftmaschine ist aus der DE-AS 11 07 021 bekannt. Dort ist eine Ventil­ anordnung beschrieben, bei der sich ein Innenventil in einem Außenventil befindet. Ebenfalls aus dieser Druckschrift ist zu entnehmen, daß zur besseren Küh­ lung des Kolbenkopfes die Unterkanten der Einlaßkanäle in UT-Stellung des Kolbens die Kolbenoberkante unter­ schreiten. Somit kühlt das durch die Einlaßkanäle ein­ strömende Frischgas den Kolben-Feuersteg.

Nachteilig an dieser bekannten Zweitakt-Brennkraftma­ schine ist jedoch, daß durch die Verbrennung von Schmieröl im Brennraum der Schadstoffausstoß von ganz erheblichen Ausmaß ist.

Eine weitere Zweitakt-Brennkraftmaschine ist aus der DE-PS 8 14 542 bekannt. Dabei sind unterhalb der Ein- und Auslaßöffnungen Nuten vorgesehen, die sich in Um­ fangsrichtung über die Breite der zugehörigen Öffnung erstrecken. Diese Nuten sind über radiale Bohrungen nach außerhalb des Zylinders über einen Sammelkanal an eine Absaugleitung angeschlossen. Dies soll zur Ver­ meidung von Schmierölverlusten dienen.

Die Anordnung dieser Ölabführnuten ist jedoch ferti­ gungstechnisch sehr unbefriedigend gelöst, weil eine aufwendige Innenbearbeitung des Zylinders notwendig ist. Auch die Länge der Abführleitung trägt zu einer Erhöhung der Fertigungskosten in erheblichem Maße bei.

Eine andere Zweitakt-Brennkraftmaschine ist beispiels­ weise 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, bei welcher der Kolben-Feuer­ steg einer geringeren Belastung ausgesetzt und die Schadstoffemission reduziert ist und die sich insbe­ sondere durch geringe Fertigungskosten auszeichnet.

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

Die erfindungsgemäße Anordnung der Ölabführöffnungen innerhalb der Einlaßkanäle ist sehr einfach herzustel­ len, da die Bearbeitung nur von der Außenwand des Zylinders her erfolgen kann.

Weiterhin wird durch die aufgrund der beschriebene An­ ordnung des Kolbens entstehende Kante in Verbindung mit den erfindungsgemäßen Ölabführkanälen das von den Kolbenringen bei der Kolbenabwärtsbewegung in Richtung UT in die Einlaßkanäle verdrängte Schmieröl durch die Ölabführkanäle entnommen und somit wird vermieden, 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 Betrags.

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 (4)

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, wobei die Unterkanten der Einlaßkanäle (5) in UT-Stel­ lung des Kolbens (2) die Kolbenoberkante (7) un­ terschreiten, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung des Zylinders (1) Ölabführkanäle (9) vorgesehen sind, welche einerseits über Ölabführöffnungen (12) mit den Einlaßkanälen (5) und andererseits mit dem Ölkreislauf verbunden sind, wobei sich die Ölabführöffnungen (12) in den Einlaßkanälen (5) im Bereich der dem Brennraum (4) zugewandten Seite und auf der Unterseite- der Ein­ laßkanäle (5) befinden.

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

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

4. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölabführkanäle als Ölabführbohrungen (9) aus­ gebildet sind.