DE19535069A1 - Two=stroke IC engine - Google Patents

Two=stroke IC engine

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DE19535069A1
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Germany
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slide
angle
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ellipse
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Withdrawn
Application number
DE19535069A
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German (de)
Inventor
Horst Seel
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SEEL, HORST, 65599 DORNBURG, DE
Original Assignee
Horst Seel
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/028—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation for two-stroke engines
    • F02D13/0284—Variable control of exhaust valves only
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

The exhaust control slider is movable at an angle to the cylinder axis and has a guide surface bent in the direction of the cylinder axis. In a plane, orthogonal to the slider movement direction, the guide surface forms a part of a curve, pref. of an ellipse, or a circle.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zweitaktmotor mit Auslaß-Steuerschieber der im Gattungsbegriff des Patentanspruchs näher bezeichneten Art.The invention relates to a two-stroke engine with exhaust spool in Generic term of the claim specified in more detail.

Es ist bekannt, daß die Optimierung des Ladungswechsels und damit die Steigerung der Leistung in verschiedenen Drehzahl- und Lastbereichen eines Zweitaktmotors durch Veränderung der Auslaß-Steuerwinkel möglich ist.It is known that the optimization of the gas exchange and thus the increase in Performance in different speed and load ranges of a two-stroke engine Changing the exhaust head angle is possible.

Bei bekannten Verbrennungsmotoren der eingangs genannten Art wird der obere Teil des Auslaßschlitzes, der in Verbindung mit dem Kolbenboden als Steuerkante wirkt, z. B. durch Klappen, Walzenschieber oder Flachschieber verstellt.In known internal combustion engines of the type mentioned, the upper part the outlet slot, which acts as a control edge in connection with the piston crown, e.g. B. adjusted by flaps, roller valve or flat slide.

Um gute Ergebnisse bei der Verstellung der Auslaß-Steuerwinkel zu erreichen, sind folgende Anforderungen an einen Steuerschieber zu stellen:In order to achieve good results in the adjustment of the outlet control angle, are to place the following requirements on a control spool:

  • a. durch einen kleinen Winkel zwischen Schieber-Führung und Zylinderachse ist der Spalt zwischen Schieber und Kolben im gesamten Stellweg möglichst klein zu halten (ideal wäre eine Verschiebung parallel zur Zylinderachse, also ein Winkel von 0 Grad)a. by a small angle between the slide guide and the cylinder axis To keep the gap between the spool and piston as small as possible in the entire travel range (ideal would be a displacement parallel to the cylinder axis, i.e. an angle of 0 degrees)
  • b. bezogen auf eine senkrechte Zylinderachse ist eine waagerechte Steuerkante des Auslaßschlitzes sowie des Schiebers in voller Breite anzustrebenb. in relation to a vertical cylinder axis is a horizontal control edge of the Aspire exhaust slot and the slide in full width
  • c. in seiner unteren Stellung (kleiner Steuerwinkel) sollte sich der Schieber über die volle Breite des Auslaßschlitzes gut an den Radius der Zylinderbohrung anschmiegenc. in its lower position (small head angle) the slide should move over the full Fit the width of the outlet slot closely to the radius of the cylinder bore
  • d. in seiner oberen Endstellung (großer Steuerwinkel) sind durch eine optimale Anpas­ sung zwischen Schieber und oberer Kanalkontur günstige Strömungsverhältnisse zu gewährleisten.d. in its upper end position (large head angle) are due to an optimal adjustment solution between the slide and the upper channel contour to favorable flow conditions guarantee.

Aufgrund geometrischer Gesetzmäßigkeiten können diese Anforderungen von den bekannten Flachschiebern mit ungekrümmten Führungsflächen nur sehr unzureichend erfüllt werden.Due to geometric laws, these requirements can be met by the known flat slides with uncurved guide surfaces only very inadequate be fulfilled.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Schieber zu entwickeln, der die genannten Forderungen in hohem Maße erfüllt.The invention is therefore based on the object of developing a slide which fulfills the requirements mentioned to a high degree.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch aufgeführten Merkmale dadurch gelöst, daß die bekannten Regeln der darstellenden Geometrie (Projektion) angewandt werden. This object is achieved by the features listed in the claim solved that the known rules of the representative geometry (projection) applied will.  

Durch die Gestaltung des Auslaß-Schiebers mit gekrümmtem Querschnitt, (idealerweise in elliptischer Form, in guter Annäherung in Form eines Kreisbogens), wird die Voraus­ setzung für eine optimale Anpassung an den Kolbenradius an der Berührungslinie zwischen Schieber und Kolben erreicht.By designing the outlet slider with a curved cross-section, (ideally in elliptical form, in good approximation in the form of a circular arc), the advance Setting for an optimal adaptation to the piston radius on the contact line reached between slide and piston.

Außerdem ermöglicht diese Schieberkonstruktion auch bei extrem breiten Auslaßschlitzen einen geraden, waagerechten Verlauf der Steuerkante sowie der oberen Schlitzkante und der oberen Kanalwand.In addition, this slide construction allows even extremely wide ones Outlet slots a straight, horizontal course of the control edge and the upper slot edge and the upper channel wall.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben:An embodiment of the invention is shown in the drawing and is in described the following in more detail:

Fig. 1 zeigt im Längsschnitt durch einen Zylinder (1) den erfindungsgemäßen Auslaß- Steuerschieber (2) in der unteren Endstellung. Fig. 1 shows in longitudinal section through a cylinder ( 1 ) the exhaust spool according to the invention ( 2 ) in the lower end position.

Die Achse des Zylinders (1) bildet mit der Führung des Schiebers (2) den Winkel α, während die Neigung der oberen Wand im Auslaßkanal durch den Winkel β dargestellt wird.The axis of the cylinder ( 1 ) forms the angle α with the guide of the slide ( 2 ), while the inclination of the upper wall in the outlet duct is represented by the angle β.

Die Anpassung des Schiebers an die Auslaßkanal-Kontur in seiner oberen Endstellung erfolgt durch Ausarbeitung eines Radius im Winkel γ zur Schieberunterkante entsprechend der oberen Kanal-Querwölbung.The adjustment of the slide to the outlet channel contour in its upper end position is done by working out a radius at an angle γ to the lower edge of the slide corresponding to the upper channel transverse curvature.

Der Winkel γ ergibt sich wie folgt:The angle γ results as follows:

Y = 90°+α-βY = 90 ° + α-β

Fig. 2 zeigt schematisch in der Draufsicht zu Fig. 1, Blickrichtung Zylinderachse, wie sich der Schieber (2) in voller Breite an den Radius der Zylinderbohrung anschmiegt. Fig. 2 shows schematically in the top view of Fig. 1, looking towards the cylinder axis, how the slide ( 2 ) conforms in full width to the radius of the cylinder bore.

Fig. 3, Schnitt A-A, zeigt den rechtwinklig zu seiner Bewegungsrichtung vorhandenen Querschnitt des Steuerschiebers. Fig. 3, section AA, shows the cross-section of the control slide present at right angles to its direction of movement.

Ebenfalls dargestellt ist die seiner Konstruktion zugrunde liegende Ellipse (3) und der an diese angenäherte Kreisbogen (4).Also shown is the ellipse ( 3 ) on which its construction is based and the circular arc ( 4 ) approximated to it.

Für die Ellipsenkonstruktion der Schieber-Innenfläche gilt:
Hauptachse: 2*a = d d=Zylinderbohrung
Nebenachse: 2*b = d*sin (90°-α) α=Winkel Schieber-Zylinderachse. The following applies to the ellipse construction of the inner slide surface:
Main axis: 2 * a = dd = cylinder bore
Minor axis: 2 * b = d * sin (90 ° -α) α = slider-cylinder axis angle.

Der angenäherte Kreisbogen (4) mit dem Durchmesser D kann auf Grundlage der Ellipse für den interessierenden Bereich (Schieberbreite) zeichnerisch ermittelt werden. Die Fertigung des Schiebers aus einem Hohlzylinder mit dem inneren Durchmesser D stellt gegenüber anderen Kurvenformen eine technologisch günstige Lösung dar.The approximate circular arc ( 4 ) with the diameter D can be determined on the basis of the ellipse for the area of interest (slide width). The manufacture of the slide from a hollow cylinder with the inner diameter D represents a technologically favorable solution compared to other curve shapes.

Entsprechend der gewählten Schieberform ist die zugehörige Schieberführung in die Zylinder-Ummantelung einzuarbeiten.According to the selected slide shape, the associated slide guide is in the Incorporate cylinder jacket.

Die Ansteuerung und Betätigung ′des Schiebers kann durch verschiedene bekannte Einrichtungen in Abhängigkeit von der Drehzahl, der Last oder anderer Betriebszustände des Motors erfolgen.The control and actuation 'of the slide can be known by various Devices depending on the speed, the load or others Operating states of the engine take place.

Claims (1)

Zweitakt-Verbrennungsmotor mit Auslaß-Steuerschieber, dadurch gekennzeichnet, daß der im Winkel zur Achse des Zylinders (1) verschiebbare Steuerschieber (2) eine in Richtung Zylinderachse gekrümmte Führungsfläche besitzt, die sich in einer rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Schiebers gelegten Schnittebene als Teil einer gekrümmten Kurve, vorzugsweise in Form einer Ellipse (3) oder eines Kreises (4) darstellt.Two-stroke internal combustion engine with exhaust control slide, characterized in that the displaceable at an angle to the axis of the cylinder (1) control slide valve (2) has a curved towards the cylinder axis guide surface extending as a part of a curved in a right angle down to the movement direction of the slide section plane Curve, preferably in the form of an ellipse ( 3 ) or a circle ( 4 ).
DE19535069A 1995-09-21 1995-09-21 Two=stroke IC engine Withdrawn DE19535069A1 (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7213544B2 (en) 2004-01-30 2007-05-08 Brp-Rotax Gmbh & Co. Kg Exhaust-outlet control for 2-stroke engine
EP1988270A1 (en) 2007-05-02 2008-11-05 KTM Sportmotorcycle AG Two-stroke internal combustion engine

Cited By (4)

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DE102007020579A1 (en) 2007-05-02 2008-11-06 Ktm-Sportmotorcycle Ag Two-stroke internal combustion engine
US8201526B2 (en) 2007-05-02 2012-06-19 KTM Sportmotorcycle, AG Two-stroke internal combustion engine

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OAV Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1
8122 Nonbinding interest in granting licences declared
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SEEL, HORST, 65599 DORNBURG, DE

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