DE19745511C2 - Zweitakt-Verbrennungsmotor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zweitakt- Verbrennungsmotor mit Kraftstoffeinspritzung, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, und insbesondere einen Zweitakt-Verbrennungsmotor mit Kraftstoffeinsprit­ zung, der eine relativ geringe Größe hat und zur Verwendung mit einer tragbaren Arbeitsmaschine, wie etwa einer Kettensäge oder einem Strauchschneidge­ rät geeignet ist.

Aufgrund der zunehmenden Bedeutung von Umweltprob­ lemen in den vergangenen Jahren besteht nicht nur ein starker Bedarfan einer Verringerung von toxi­ schen Substanzen in Abgasen, sondern auch an einer Verringerung von Motor erzeugtem Lärm. Insbesondere bestehen Verschmutzungsprobleme, die im Zusammen­ hang mit Zweitakt-Verbrennungsmotoren stehen; d. h. es besteht das Problem, wie die Kohlenwasserstoff­ menge im Abgas verringert werden kann, die auf dem Ausblasen unverbrannten Luft-Kraftstoffgemischs aus der Verbrennungskammer basiert, und das Problem, wie der Austrag unverbrannten Kraftstoffs verhin­ dert werden soll, der auf dem Spucken bzw. Spritzen von Kraftstoff in Richtung auf den Luftreiniger ba­ siert. Diese Probleme müssen ebenfalls gelöst wer­ den.

Andererseits ist ein Magerverbrennungsmotor bzw. ein Direkteinspritzmotor bekannt, bei dem Kraft­ stoff direkt in die Verbrennungskammer eingespritzt wird, und zwar im Zusammenhang mit Viertakt- Verbrennungsmotoren. Bei diesen Motortypen wird die Verringerung toxischer Substanzen im Abgas mittels Magerverbrennungstechnik in Betracht gezogen bzw. vorgenommen.

Deshalb wird nunmehr untersucht, wie diese Technik auf einen Zweitakt-Verbrennungsmotor anzuwenden ist.

Der herkömmliche Zweitakt-Verbrennungsmotor relativ geringer Größe (Gesamtverdrängungsvermögen: 60 ccm oder weniger), der aktuell in einer tragbaren Ar­ beitsmaschine, wie etwa einer Kettensäge oder einem Strauchschneidgerät zum Einsatz gelangt, besteht üb­ licherweise aus einem Zylinderabschnitt mit einer zy­ lindrischen Innenwand, um es einem Kolben zu erlau­ ben, in diesem Abschnitt gleitbar aufgenommen zu wer­ den, einem Kopfabschnitt, der mit einer Verbrennungs­ kammer vom sogenannten Stritzdomtyp (Squish Dome Ty­ pe) versehen ist, und mehreren Luftkühlrippen, die auf den Außenperipherien bzw. -umfängen dieser Zylin­ der- und Kopfabschnitte gebildet sind. Der Zylinder­ abschnitt ist mit einem Ansaugschlitz und einer Ab­ gasauslaßöffnung versehen, die jeweils am oberen und unteren Abschnitt des Zylinderabschnitts so gebildet sind, daß sie aufeinander zuweisen. Ein Paar von Spülschlitzen ist in der Innenwand des Zylinderab­ schnitts so gebildet, daß sie aufeinander zuweisen, wobei die Öffnungen dieser Spülschlitze so angeordnet sind, daß sie unter rechtem Winkel den Ansaugschlitz und die Abgasauslaßöffnung schneiden. Bekannt ist ferner ein Verbrennungsmotor, der darauf abzielt, das Einblockgießen des Zylinderabschnitts und des Kopfab­ schnitts mittels Hochdruckgießen zu vereinfachen, wo­ bei ein Paar von Gießöffnungen entlang jedem Spül­ durchlaß gebildet ist und in Verbindung mit dem Spül­ schlitz so steht, daß jeder Spüldurchlaß offensteht. In diesem Fall ist ein Paar von Spüldurchlaßabdeckun­ gen, von denen jede eine gleichmäßig gekrümmte Innenfläche in Übereinstimmung mit dem Spüldurchlaß und getrennt ausgehend von dem Zylinderabschnitt auf­ weist, an den Gießöffnungen so angebracht, daß diese verschlossen werden, wodurch gleichmäßig gekrümmte Spüldurchlässe gebildet bzw. geformt werden.

Andererseits ist ein Zweitakt-Verbrennungsmotor mit direkter Kraftstoffeinspritzung vorgeschlagen worden, wobei eine Kraftstoffeinspritzdüse an einem Zylinder­ kopfabschnitt der Verbrennungskammer so angeordnet ist, daß die Kraftstoffeinspritzung direkt in die Verbrennungskammer bewirkt werden kann (siehe bei­ spielsweise US-Patent Nr. 4 813 391). Bei diesem Zweitakt-Verbrennungsmotor wird eine Kraftstoffpumpe betätigt, indem aus der Druckschwankung innerhalb des Kurbelgehäuses Vorteil gezogen wird. Durch eine der­ artige Betätigung der Kraftstoffpumpe wird Kraftstoff der Kraftstoffeinspritzdüse zugeführt und daraufhin direkt in die Verbrennungskammer eingespritzt, wo­ durch Kraftstoff mit Saugluft vermischt werden kann, die über den Spülschlitz in die Verbrennungskammer eingesaugt wurde, wobei das resultierende Luft-Kraft­ stoffgemisch gezündet und verbrannt wird.

Außerdem ist ein weiteres Beispiel eines Zweitakt- Verbrennungsmotors mit direkter Kraftstoffeinsprit­ zung bekannt, wobei eine Kraftstoffeinspritzdüse auf halber Länge eines Luftdurchlasses (Spüldurchlaß) an­ geordnet ist, der mit der Verbrennungskammer in Ver­ bindung steht. Kraftstoff von der Einspritzdüse wird in Richtung auf eine wärmeleitende Wand eingespritzt, welche eine Zylinderwand bildet, und darauf derart auftreffen gelassen, daß er in Gasform überführt und mit Luft gemischt wird, die durch den Luftdurchlaß hindurchtritt, wobei das resultierende Luft-Kraft­ stoffgemisch der Verbrennungskammer zugeführt wird (siehe US-Patent Nr. 4 876 999).

Im Fall des erstgenannten Motors mit direkter Kraft­ stoffeinspritzung (siehe US-Patent Nr. 4 813 391), bei dem die Kraftstoffeinspritzdüse auf dem Zylinder­ körper angebracht und Kraftstoff direkt von der Kraftstoffeinspritzdüse in die Verbrennungskammer eingespritzt wird, muß ein Loch zur Montage der Ein­ spritzdüse sowie in Verbindung mit dem Innern des Zy­ linderkörpers im Zylinderkörper gebildet werden. Dies erfordert eine mühsame Bearbeitung des Zylinderkör­ pers. Da die Einspritzdüse auf dem Verbrennungskam­ merabschnitt des Zylinderkörpers angebracht werden muß, wird die Wärme von der Verbrennungskammer durch den Zylinderkörper zu der Einspritzdüse geleitet, wo­ durch die Einspritzdüse mit dem Ergebnis erwärmt wird, daß Kraftstoff in der Einspritzdüse übermäßig erwärmt wird, bevor er eingespritzt wird.

Im Fall des zuletzt genannten Verbrennungsmotors (US- Patent Nr. 4 876 999) kann andererseits das Phänomen auftreten, daß Kraftstoff in Richtung auf den Luft­ reiniger verspritzt wird, der zum Zuführen von Luft zu dem Motor vorgesehen ist, da der Kraftstoff von der Einspritzdüse in Richtung auf die Wand des Luft­ durchlasses eingespritzt wird, der mit der Verbren­ nungskammer in Verbindung steht, wobei der Kraftstoff darauf auftrifft und mit Luft gemischt wird. In die­ sem Fall kann unverbranntes Luft-Kraftstoffgemisch durch den Luftreiniger in die Atmosphäre ausgelassen werden, wodurch ein Umweltproblem entsteht. Da der Kraftstoff aus der Einspritzdüse in Richtung auf die wärmeleitende Wand, welche die Zylinderwand bildet, eingespritzt wird, ist es schwierig, das Luft/Kraftstoffverhältnis des Motors derart zu steuern, wie bei der vorstehend erläuterten Mager­ verbrennung.

Ferner offenbart die Druckschrift US 3 190 271 A einen Zweitakt-Verbrennungsmotor mit Kraftstoffein­ spritzung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Zweitakt-Verbrennungsmotor mit Kraft­ stoffdirekteinspritzung zu schaffen, bei welchem die Montage der Kraftstoffeinspritzdüse am Zylin­ derkörper erleichtert ist, und bei welchem die Ein­ spritzdüse auf relativ niedriger Temperatur gehal­ ten ist und Kraftstoff direkt in die Verbrennungs­ kammer eingespritzt wird.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung be­ steht darin, einen Zweitakt-Verbrennungsmotor mit Kraftstoffdirekteinspritzung zu schaffen, der in der Lage ist, sowohl die Menge an toxischen Sub­ stanzen im Abgas zu verringern wie das Phänomen des Verspritzens von Kraftstoff zu minimieren.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs.

Die Erfindung schafft demnach einen Zweitakt- Verbrennungsmotor mit Kraftstoffeinspritzung, auf­ weisend: Einen Zylinderblock, der mit einer Verbrennungskammer und einem Spüldurchlaß versehen ist, wobei der Spüldurchlaß über einen Spülschlitz in die Verbrennungskammer mündet; eine Spüldurch­ laßabdeckung, die einen Abschnitt einer Wand des Spüldurchlasses bildet; eine Kraftstoffeinspritzdü­ se, die auf der Spüldurchlaßabdeckung angebracht ist, wobei die Kraftstoffeinspritzdüse angeordnet und eingerichtet ist, um unmittelbar vor dem Schließen des Spülschlitzes Kraftstoff direkt in die Verbrennungskammer einzuspritzen, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Kraftstoffeinspritzdüse auf der Spüldurchlaßabdeckung angebracht ist und diese durchsetzt, wobei ein distaler Endabschnitt der Kraftstoffeinspritzdüse in einen Spüldurchlaß ragt und zu der Verbrennungskammer so gerichtet ist, daß Kraftstoff direkt in die Verbrennungskammer einge­ spritzt werden kann.

Ein erfindungsgemäß aufgebauter Zweitakt- Verbrennungsmotor mit Kraftstoffeinspritzung kann wie folgt betrieben werden: Wenn der Kolben auf­ wärts bewegt wird, um das Austragen von Verbren­ nungsabgas aus der Verbrennungskammer einzuleiten, wird der Spülschlitz geöffnet, um die vorkompri­ mierte Ansaugluft in der Kurbelkammer über den Spüldurchlaß in die Verbrennungskammer derart strö­ men zu lassen, daß jegliches restliche Verbren­ nungsabgas aus der Zylinderkammer ausgetragen wird, wodurch die Verbrennungskammer (vollständig) ge­ spült wird.

Während die Verbrennungskammer gespült wird, be­ ginnt der Kolben sich aufwärts zu bewegen, um schließlich den Spülschlitz zu verschließen. Zu ei­ nem gegebenen Zeitpunkt, bevor der Spülschlitz vollständig verschlossen ist, wird der Kraftstoff direkt aus der Kraftstoffeinspritzdüse in der Verbrennungskammer eingespritzt und mit der ange­ saugten Luft gemischt. Nach diesem Kraftstoffein­ spritzen wird der Kolben weiter aufwärts bewegt, um in einen Kompressionshub einzutreten, und wenn der Kolben weiter vorgeschoben wird, um den oberen Tot­ punkt zu erreichen, wird das Kraftstoffgemisch durch eine Zündkerze gezündet, um das Luft- Kraftstoffgemisch zu veranlassen, explosionsartig verbrannt zu werden.

Bei dem auf die Explosion des Luft-Kraftstoffgemischs folgenden Expansionshub bewegt sich der Kolben ab­ wärts, um die Luft vorzukomprimieren, die in die Kur­ belkammer eingesaugt wurde, und zwar in Vorbereitung der Wiederholung der Abfolge der vorstehend erläuter­ ten Hübe.

Da der erfindungsgemäße Zweitakt-Verbrennungsmotor so aufgebaut ist, daß die Kraftstoffeinspritzdüse an ei­ nem Spüldurchlaßabschnitt derart angeordnet ist, daß Kraftstoff direkt in die Verbrennungskammer ein­ gespritzt wird, wird das Phänomen eines Verspritzens des Kraftstoffs in Richtung auf einen Luftreiniger minimiert.

Da das Spülen von Verbrennungsabgas bzw. das Ausspü­ len desselben in der Verbrennungskammer durchgeführt wird, indem von der angesaugten Luft in der anfängli­ chen Stufe des Spülhubs Gebrauch gemacht wird, be­ steht eine geringe Wahrscheinlichkeit, daß unver­ branntes Luft-Kraftstoffgemisch zusammen mit dem Ver­ brennungsabgas ausgetragen wird. Infolge davon ist es möglich, das Abgas wirksam zu spülen bzw. auszutra­ gen.

Da die Kraftstoffeinspritzdüse auf der Spüldurchlaß­ abdeckung angebracht ist, wird die Wärme von dem Zy­ linderblock zu der Kraftstoffeinspritzdüse über die Spüldurchlaßabdeckung geleitet, die stets dem Spül­ luftstrom relativ niedriger Temperatur ausgesetzt ist. Dadurch ist es möglich, die Kraftstoffeinspritz­ düse auf einer relativ niedrigen Temperatur zu hal­ ten.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert; die einzige Figur (Fig. 1) zeigt einen Längsschnitt einer Ausführungsform ei­ nes erfindungsgemäßen Zweitakt-Verbrennungsmotors.

Der in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Zweitakt-Ver­ brennungsmotor 1 mit Kraftstoffeinspritzung (auf wel­ chen nachfolgend der Einfachheit halber als Verbren­ nungsmotor bezug genommen wird) ist gemäß dem soge­ nannten Schnürle-Prinzip aufgebaut, d. h. es handelt sich um einen Zweitakt-Verbrennungsmotor mit Kurbel­ kammer-Vorkompressionssystem vom Schnürle-Typ. Der Motor umfaßt einen Zylinderblock 2 mit einer Verbren­ nungskammer 3, in welcher ein Kolben 4 sich gleitend auf und abwärts bewegen kann, ein geteiltes Kurbelge­ häuse 5, das am unteren Endabschnitt des Zylinder­ blocks 2 angebracht ist, und in welchem eine Kurbel­ kammer 6 vorgesehen ist, einen Zylinderkopf 7, der integral mit dem oberen Abschnitt des Zylinderblocks 2 gebildet ist, mehrere Kühlrippen 8 zur Luftkühlung, die an der Außenperipherie bzw. dem Außenumfang des Zylinderblocks 2 und des Zylinderkopfs 7 gebildet sind, und eine Zündkerze 9, die mit einer (nicht ge­ zeigten) Zündvorrichtung vom elektronischen Steuertyp verbunden ist.

Die Kurbelkammer 6 hat Zylinderform, eine geringe Hö­ he und ist hermetisch verschlossen. Eine Kurbelwelle 30 ist an einem zentralen Abschnitt von sowohl der rechten wie der linken Seite der Kurbelkammer 6 axial gehalten. Der Kolben 4 ist über eine Verbin­ dungsstange 32 mit einem Kurbelzapfen 31 der Kurbelwelle 30 verbunden. Ein Paar von sektorförmigen Kur­ belscheiben 34 ist an den rechten und linken Enden des Kurbelzapfens 31 so befestigt, daß die Verbin­ dungsstange 32 zwischen dem Paar von sektorförmigen Kurbelscheiben 34 angeordnet ist. Infolge davon die­ nen die Kurbelscheiben 34 dazu integral mit der Kur­ belwelle 30 gedreht zu werden.

Der Zylinderblock 2 ist mit einem Abgasauslaß 40 ver­ sehen, der in einen Abschnitt der Innenwand der Ver­ brennungskammer 3 mündet, wobei dieser Auslaß so ge­ richtet ist, daß er die Achse der Kurbelwelle 30 un­ ter rechtem Winkel schneidet. Der Zylinderblock 2 ist mit einer Ansaugöffnung 41 versehen, die in einen Ab­ schnitt der Innenwand der Verbrennungskammer 3 mündet und in etwa dem Abgasauslaß 40 gegenüberliegt (ein Abschnitt, der um einen Winkel von 180° versetzt ist), die jedoch auf einer etwas niedrigeren Höhe an­ geordnet ist als die Abgasauslaßöffnung 40. Außerdem ist ein Paar von Spül- bzw. Eintrittsschlitzen 42 in dem Zylinderblock 2 einander gegenüberliegend an Ab­ schnitten der Innenwand des Zylinderblocks 2 angeord­ net, die an einem Zwischenabschnitt zwischen dem Ab­ gasauslaß 40 und der Ansaugöffnung 41 angeordnet sind; d. h. jeder Schlitz 42 ist um einen Winkel von 90° von der Abgasauslaßöffnung 40 und der Ansaugöff­ nung 41 versetzt (linke und rechte Seiten in Fig. 1). Diese Spülschlitze 42 sind jeweils an der Oberseite von jeweils einem von sogenannten Wandtyp-Spüldurch­ lässen 43 gebildet, von denen sich jeder ausgehend von den Spülschlitzen 42 in Richtung auf den unteren Abschnitt des Zylinderblocks 2 so erstreckt, daß er mit der Kurbelkammer 6 in Verbindung steht.

Um das Gießen des Zylinderblocks 2 und des Zylinder­ kopfs 7 durch Hochdruckgießen in einem einzigen Block bzw. als Monoblock zu erleichtern, ist ein Paar von Gießöffnungen 44 jeweils entlang den Spüldurchlässen 43 gebildet, wodurch die Außenseite jedes Spüldurch­ lasses 43 in Verbindung mit der Außenatmosphäre ste­ hen kann. Ein Paar von Spüldurchlaßabdeckungen 45, von denen jeder eine gleichmäßig gekrümmte Innenflä­ che in Übereinstimmung mit dem Spüldurchlaß 43 sowie getrennt von dem Zylinderblock 2 gefertigt aufweist, ist an den Gießöffnungen 44 angebracht. Wenn die Spüldurchlaßabdeckungen 45 an den Gießöffnungen 44 befestigt sind, indem beispielsweise von einem Kleb­ stoff Gebrauch gemacht wird, sind die Gießöffnungen 44 geschlossen, wodurch gleichmäßig gekrümmte Durch­ lässe derart fertigstellbar sind, daß Spülluft durch sie hindurch strömen kann, wodurch ein Spülen mit ho­ hem Wirkungsgrad erzielt wird.

Eine (in Fig. 1 diejenige auf der linken Seite) der Spüldurchlaßabdeckungen 45 ist mit einem Innengewin­ dedurchgangsloch 45a versehen, in welchem eine Kraft­ stoffeinspritzdüse 46 mit einem Außengewinde an ihrer Außenwand eingesetzt oder geschraubt ist. Das distale Ende 46a der Kraftstoffeinspritzdüse 46 ist in Rich­ tung auf die Oberseite der Verbrennungskammer 3 der­ art gerichtet, daß dann, wenn der Kraftstoff einge­ spritzt wird, er einem Bereich innerhalb der Verbren­ nungskammer 3 zugeführt wird, der für die Verbrennung des Kraftstoffs optimal ist.

Als nächstes wird die Arbeitsweise des vorstehend er­ läuterten Verbrennungsmotors 1 gemäß dieser Ausfüh­ rungsform der Erfindung erläutert.

Der Verbrennungsmotor 1 gemäß dieser Ausführungsform ist vom sogenannten Kolbenventiltyp bzw. gehört zu einem dementsprechenden System, wobei weder ein An­ saugventil noch ein Auslaßventil vorgesehen sind, und wobei die Ansaugöffnung 41 und die Abgasauslaßöffnung 40 alternativ in Verbindung mit der Kurbelkammer 6 und mit der Verbrennungskammer 3 durch die hin- und hergehende Bewegung (Auf- und Abbewegung) des Kolbens 4 abwechselnd in Verbindung gelangen können, wodurch die Saug- und Austragwirkung des Motors 1 in dersel­ ben Weise wie mit dem vorstehend genannten Ansaug- und Auslaßventil durchgeführt werden kann.

Unter der Betriebsbedingung des Verbrennungsmotors 1, bei welcher der Kolben 4 sich auf- und abbewegt, wird die Abgasauslaßöffnung 40, wenn der Kolben sich ab­ wärts bewegt, um in die Nähe des unteren Totpunkts zu gelangen, zunächst geöffnet, wodurch das Verbren­ nungsabgas aus dem Innern der Verbrennungskammer 3 zur Außenseite des Verbrennungsmotors 1 ausgetragen wird. Daraufhin werden die Spülschlitze 42 geöffnet, um es der Luft, die in die Kurbelkammer 6 gesaugt und in dieser vorverdichtet wird, zu erlauben, über die Spüldurchlässe 43 in der Verbrennungskammer 3 zu strömen, wodurch jegliches restliche Verbrennungsab­ gas aus der Verbrennungskammer 3 durch die Abgasaus­ laßöffnung 40 gespült wird, wodurch die Verbrennungs­ kammer 3 gespült wird. Eine geringe Menge der angesaugten Luft wird daraufhin durch den Abgasauslaß 40 ausgetragen.

Während dieses Spülvorgangs beginnt der Kolben 4 er­ neut, sich aufwärts in die Nähe des Spülschlitzes 42 zu bewegen. Zu einem geeigneten Zeitpunkt unmittelbar bevor die Spülschlitze 42 verschlossen werden, wird Kraftstoff, wie etwa ein Schmiermittel/Benzingemisch direkt in die Verbrennungskammer 3 von der Kraft­ stoffeinspritzdüse 46 eingespritzt und mit der Luft gemischt, die in die Verbrennungskammer 3 gesaugt ist. Nach dem Kraftstoffeinspritzen wird der Kolben 4 weiter aufwärts zum Schließen der Spülschlitze 42 zu­ nächst bewegt und tritt daraufhin in den Verdich­ tungs- bzw. Kompressionshub ein, während er die Ab­ gasauslaßöffnung 40 schließt. Wenn der Kolben 4 wei­ ter vorgerückt wird, um in die Nähe des oberen Tot­ punkts zu gelangen, wird die Zündkerze 9 gezündet, wodurch das Luft-Kraftstoffgemisch explosiv verbrannt wird.

Wenn, wie vorstehend erläutert, der Kolben 4 sich in Kompressionshub befindet, wird der Druck in der Kur­ belkammer 6 allmählich mit der Aufwärtsbewegung des Kolbens 4 derart verringert, daß dann, wenn der Randabschnitt 4a des Kolbens 4 sich aufwärts hinter die Ansaugöffnung 41 bzw. an dieser vorbei bewegt, wodurch die Ansaugöffnung 41 mit der Kurbelkammer 6 verbunden wird, und gleichzeitig Umgebungsluft in die Kurbelkammer 6 durch einen (nicht gezeigten) Luftrei­ niger gesaugt wird.

Im auf die Explosion des Luft-Kraftstoffgemischs fol­ genden Expansionshub, wenn der Kolben 4 sich abwärts bewegt, um die Ansaugöffnung 41 zu schließen, wird die Luft, welche in die Kurbelkammer 6 gesaugt wurde, vorkomprimiert, und daraufhin werden die Spülschlitze 42 geöffnet, damit die Kurbelkammer 6 in Verbindung mit der Verbrennungskammer 3 gelangen kann. Infolge davon wird die Luft, die in die Kurbelkammer 6 ge­ saugt und vorkomprimiert wurde, dazu gezwungen, über die Spüldurchlässe 43 in die Verbrennungskammer 3 ausgehend von den Spülschlitzen 42 zuzuströmen, wo­ durch die Wiederholung einer Abfolge von Hüben, wie vorstehend erläutert, ermöglicht wird.

Da der Zweitakt-Verbrennungsmotor 1 gemäß dieser Aus­ führungsform so ausgelegt ist, daß die Kraftstoffein­ spritzdüse 46 am Spüldurchlaßabschnitt 43 so angeord­ net ist, daß Kraftstoff direkt in die Verbrennungs­ kammer 3 eingespritzt wird, ist das Phänomen des Ver­ spritzens von Kraftstoff in Richtung auf den Luftrei­ niger durch die Kurbelkammer 6 minimiert.

Da das Spülen von Verbrennungsabgas in der Verbren­ nungskammer 3 durchgeführt wird, indem ausschließlich bzw. lediglich von der angesaugten Luft in der An­ fangsstufe des Spülhubs Gebrauch gemacht wird, be­ steht eine geringe Wahrscheinlichkeit, daß unver­ branntes Luft-Kraftstoffgemisch zusammen mit dem Ver­ brennungsabgas ausgetragen wird. Infolge davon ist es möglich, das Abgas effektiv zu spülen bzw. auszutra­ gen.

Da der Kraftstoff durch die Kraftstoffeinspritzdüse 46 zerstäubt werden kann, bevor er der Verbrennungs­ kammer 3 zugeführt wird, und da gleichzeitig der zer­ stäubte Kraftstoff mit der angesaugten Luft zum er­ sten Mal in der Verbrennungskammer 3 gemischt wird, kann die Steuerung des Luft-Kraftstoffverhältnisses des Motors, wie etwa eine Magerverbrennungsverbren­ nung problemlos und präzise durchgeführt werden.

Da außerdem die Kraftstoffeinspritzdüse 46 auf der Spüldurchlaßabdeckung 45 des Spüldurchlasses 43 ange­ bracht ist, wird Wärme von dem Zylinderblock 2 der Kraftstoffeinspritzdüse 46 über die Spüldurchlaßab­ deckung 45 geleitet, die stets der Spülluftströmung relativ niedriger Temperatur ausgesetzt ist. Dadurch ist es möglich, die Kraftstoffeinspritzdüse 46 auf einer relativ niedrigen Temperatur im Vergleich zum herkömmlichen Fall zu halten, bei welchem eine Kraft­ stoffeinspritzdüse direkt auf einem Zylinderblock an­ gebracht ist. Da außerdem die Kraftstoffeinspritzdüse 46 in den Spüldurchlaß 43 hineinsteht, wird der Spit­ zenendabschnitt 46a der Kraftstoffeinspritzdüse 46 stets durch die angesaugte Luft gekühlt, die in Rich­ tung auf die Verbrennungskammer 3 durch den Spül­ durchlaß 43 hindurchtritt, wodurch eine übermäßige Temperaturerhöhung des Kraftstoffs, der eingespritzt werden soll, vermieden bzw. unterdrückt wird.

Außerdem weist die Spüldurchlaßabdeckung 45 zum An­ bringen der Kraftstoffeinspritzdüse 46 daran densel­ ben Aufbau auf, wie er herkömmlicherweise zum Erzie­ len des Einblockgießvorgangs des Zylinderblocks 2 (der mit den Wand-Spüldurchlässen 43 versehen ist) und des Zylinderkopfabschnitts 7 verwendet wird, in­ dem vom Hochdruckgießen einer Aluminiumlegierung Ge­ brauch gemacht wird, so daß die Kraftstoffeinspritz­ düse 46 auf bzw. an der Spüldurchlaßabdeckung 45 ein­ fach dadurch angebracht werden kann, daß ein Gewinde­ loch durch den Körper der Spüldurchlaßabdeckung 45 gebohrt bzw. gestochen wird. Dadurch sind kein spe­ zieller Aufbau bzw. keine spezielle Struktur, kein spezielles Gießverfahren und kein spezielles mechani­ sches Bearbeiten erforderlich, um die Kraftstoffein­ spritzdüse 46 zu montieren bzw. anzubringen.

In der vorstehend angeführten Erläuterung ist die vorliegende Erfindung in bezug auf eine Ausführungs­ form beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht als beschränkt auf diese Ausfüh­ rungsform zu interpretieren, sondern vielmehr im Um­ fang der beiliegenden Ansprüche zahlreichen Modifika­ tionen zugänglich.

Beispielsweise kann die vorstehend genannte Kraft­ stoffeinspritzdüse 46 auch auf dem rechten Spüldurch­ laß 43 angeordnet sein, wodurch es ermöglicht wird, falls erforderlich, Kraftstoff gleichzeitig oder ab­ wechselnd von den linken und rechten Kraftstoffein­ spritzdüsen 46 einzuspritzen. Die Spüldurchlaßabdec­ kung 45 kann aus einem Material hoher Wärmeisola­ tionsfähigkeit oder hoher Wärmeabstrahlfähigkeit ge­ bildet sein.

Außerdem muß der Ansaugschlitz 41 nicht an der Ver­ brennungskammer 3 gebildet sein; d. h. anstelle des Ansaugschlitzes 41 kann ein Startventil (Leadvalve) am Boden der Kurbelkammer 6 so angebracht sein, daß das Ansaugen durch dieses Startventil erfolgt. Außer­ dem müssen die Kraftstoffeinspritzdüsen 46 nicht an dem vorstehend genannten Spüldurchlaß 43 angebracht sein; vielmehr können sie an einer Spüldurchlaßab­ deckung angebracht sein, welche einen Teilspüldurch­ laß ersetzt, der zwischen einem Paar von sogenannten Hauptspüldurchlässen vorgesehen ist, die rechts und links von der Verbrennungskammer angeordnet sind.

Wie aus der vorstehenden Erläuterung der Erfindung hervorgeht, ist ein Zweitakt-Verbrennungsmotor mit direkter Kraftstoffeinspritzung in die Verbrennungs­ kammer durch Montieren bzw. Anbringen einer Kraft­ stoffeinspritzdüse an bzw. auf der vorhandenen Spül­ durchlaßabdeckung verwirklicht. Darüber hinaus ist es erfindungsgemäß möglich, einen Zweitakt-Verbrennungs­ motor bereitzustellen, der in der Lage ist, die Kraftstoffeinspritzdüse auf einer relativ niedrigen Temperatur trotz der Tatsache zu halten, daß der Mo­ tor vom Direkteinspritztyp ist. Außerdem ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, einen Zweitakt- Verbrennungsmotor zu schaffen, der in der Lage ist, das Phänomen des Verspritzens von Kraftstoff zu mini­ mieren, sowie des Phänomens, unverbranntes Kraft­ stoffgemisch auszublasen, und der gleichzeitig in der Lage ist, das Luft-Kraftstoffverhältnis problemlos zu steuern.

Claims (1)

1. Zweitakt-Verbrennungsmotor mit Kraftstoffein­ spritzung aufweisend:
einen Zylinderblock (2), der mit einer Verbren­ nungskammer (3) und einem Spüldurchlaß (43) ver­ sehen ist, wobei der Spüldurchlaß über einen Spülschlitz (42) in die Verbrennungskammer (3) mündet,
eine Spüldurchlaßabdeckung (45), die einen Ab­ schnitt einer Wand des Spüldurchlasses bildet, und
eine Kraftstoffeinspritzdüse (46), die auf der Spüldurchlaßabdeckung (45) angebracht ist, wobei
die Kraftstoffeinspritzdüse (46) angeordnet und eingerichtet ist, um unmittelbar vor dem Schließen des Spülschlitzes (42) Kraftstoff direkt in die Verbrennungskammer (3) einzuspritzen, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kraftstoffeinspritzdüse (46) auf der Spüldurchlaßabdeckung (45) angebracht ist und diese durchsetzt, wobei ein distaler Endabschnitt (46a) der Kraftstoffeinspritzdüse (46) in den Spüldurchlaß (43) ragt und zu der Verbrennungskam­ mer (3) so gerichtet ist, daß Kraftstoff direkt in die Verbrennungskammer (3) eingespritzt werden kann.