DE2151941A1

DE2151941A1 - Gemischspuelung mit spuelvorlage

Info

Publication number: DE2151941A1
Application number: DE19712151941
Authority: DE
Inventors: Geb Schraeder Helga Blume; Kurt Dr Ing Blume
Original assignee: BLUME GEB SCHROEDET HELGA
Current assignee: BLUME GEB SCHROEDET HELGA
Priority date: 1971-10-19
Filing date: 1971-10-19
Publication date: 1973-04-26

Description

Gemischspülung mit Spülvorlage Beschreibung Gaswechsel- und Spülvorgang im Zylinder des gemischgespülten Zweitaktmotors sind durch Frischgasverluste in den Aus last gekennzeichnet. Diese drehzahl- und leistungsabhängigen Verluste genachteiligen Verbrauch und Leistung. Sie setzen sich aus unmittelbaren Kurzschluss- und mittelbaren Vermischungsverlusten zusammen.
Kurzschlussverluste werden wesentlich dadurch verursacht, dass während der Vorauslassperiode die abströmenden Abgase im Zylinder eine generelle Bewegung auf die Auslassöffnungen zu annehmen.
Werden jetzt die Überströmschlitze geöffnet, dann ist der in den Zylinder eintretende Frischgemischstrom zunächst instabil, sodaB die in Bewegung befindlichen Abgase Teile davon mitnehmen.
Davon ist wesentlich der erste Teil der Frischladung betroffen.
Vermischungsverluste werden dadurch hervorgerufen, daß entsprechend den Erkenntnissen der Strömungslehre die kalten Frischgasströme bei ihrem Vordringen gegen das heisse abgas unvermeidbar in Verwirbelung mit diesem geraten. Auch davon wird vorwiegend der erste Teil der Frischladung betroffen.
Erfindungsgemäß werden die dem ersten Teil der Frischladung entstammenden Frischgemischverluste dadurch vermieden, daß unmittelbar vor der Frischladung eine kraftstoffreie Gasmenge, vorwiegend eine Luftmenge als Spülvorlage in den Zylinder eintritt. Diese übernimmt damit den ersten Teil der in den Zylinder eintretenden Frischladung und somit die unmittelbaren Kurzschluss- und die mittelbaren Vermischungsverluste, die aus diesem Teil der in den Zylinder einströmenden Frischladung entstammen.
Die erfindungsgemäße Spulvorlage kann aus läuft, Abgas oder einem Abgas-Luftgemisch bestehen.
Eine solche Spülvorlage steht in keinem Zusammenhang mit xbgasrückschlägen in die Überströmkanale, die bei schlitzgespülten Zweitaktmotoren wegen der Unverändertichkeit der Steuerzeiten drehzahl- oder/und fültungaabhängig auftreten können. Solche Rückschläge fahren zu stossartigen Druckerhöhungen im Vorverdichtungsraum während der Spülperiode. ausserdem können sie zu unerwünschten Rückzündungen in den Vorverdichtungsraum führen, die für den Normal- und Dauerbetrieb nachteilig sind. Diese ungeregelten Abgasrückschläge haDen mit der systematischen und regelbaren Spülvorlage nichts zu tun.
Erfindungsgemäß werden als Raum fur die Vorlagerung der Spalvorlage vor das. Frischgemisch die Uberströmkanäle verwendet, die den Vorverdichtungsraum mit den Einlassöffnungen in den Zylinder verbinden. Damit ist sichergestellt, daX die als Spulvorlage bezeichnete Gasmenge unmittelbar vor dem Frischgemisch in den Zylinder eintritt.
Erfindungsgemäß wird die Spülvorlage durch den während des Saughubes im Vorverdichtungsraum gebildeten Unterdruck in die Jberströmkanäle eingesaugt. Der Eintritt erfolgt lurch autamatische oder gesteuerte Saugventile, oder durch Schlitze, die entweder vom Kolben oder ein anderes von der Kurbelwelle abhängiges Element gesteuert werden. Dabei kann jener Überströmkanal ein ei6enes saugventil haben, oder es kann ein gemeinsames Saugventil fur alle (iberströmschlitze eines Zylinders vorgesehen werden. In letzterem Falle ware das Saugventil beispielsweise durch Rohr-oder Schlauchleitungen mit den dberströkanålen verbunden, wobei diese Leitungen Bestandteil des Vorverdichtungsraumes sind.
Die erfindungsgemäßen Saugventile fur den eintritt der Spülvorlage haben nichts mit den automatischen oder gesteuerten Ansaugventilen oder -Schlitzen der sogenannten Zweikanal-Zweitaktmotoren zu tun, durch die die gesamte Frischladung in den Vorverdichtungsraum eingesaugt wird. Diese haben den Zweck einen besseren volumetrischen Wirkungsgrad der Kurbelgehäusepumpe gegenüber dem des Dreikanal-Zweitaktmotors und damit eine bessere Leistungsausbeute zu erreichen. Dabei erfolgt aber erfahrungsgemäß wegen der unverhältnismässig starker zunehmenden Frischgasverluste in den Aus last eine erhebliche Zunahme des spezifischen Verbrauchs. Demgegenüber wird mit der erfindungsgemäßen Spülvorlage, die durch gesonderte und nur für sie bestimmte Saugventile in die Überströmkanale und damit in den Vorverdichtungsraum eintritt, ohne sich mit dem an anderer Stelle eintretenden Frischgemisch zu vermischen ebenfalls eine Steigerung des volumetrischen Wirkungsgrades und damit eine gewisse Leistungssteigerung erzielt, als Haupteffekt erfolgt aber eine nennenswerte Verbrauchssenkung, wogegen der Zweikanalmotor eine Verbrauchszunahme bringt. Die Verbrauchssenkung entsteht bei dem nweitaktmotor mit Spülvorlage dadurch, daß die unvermeidbaren Prischgemischverluste von der kraftstoff- und oelfreien Spülvorlage getragen werden.
Die erfindungsgemäße Spülvorlage kann sowohl bei Zweikanal- als auch oei Dreikanal-Zweitakt-Motoren verwendet werden.
Durch die erfindungsgemäße Spulvorlage, die die Frischgemischverluste und damit die unverbrannten Benzin- und Oelmengen Im auspuff entscheidend verringert wird die unangenehme Rauchfahne des Zweitaktmotors gunstig beeinflusst und damit die Umweltverschmutzung verringert Die Anteile der Spülvorlage, die nicht durch den auspuff entweichen verbleiben i Zylinder und Gewirken hier, sofern Luft als Spülvorlage verwendet wird, eine Sauerstoffanreicherung der Zylinderladung, die bisher wegen des hohen abgasanteils als fettes Gemisch gehalten werden musste. Dadurch wird die Verorennung verbessert.
Erfindungsgemäß kann der Zuströmquerschnitt der Spülvorläge regelbar ausgeführt werden, um das günstige Verhältnis von Spulvorlage zu Frischgemisch zu erhalten.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. Zweitaktmotor mit Gemischspülung, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem frischen Gemisch eine kraftstoffreie Luft- oder andere Gasmenge in den Zylinder als Spülvorlage eintritt

2. Zweitaktmotor nach Anspruch (1) dadurch gekennzeichnet, daß die Spulvorlage wahrend des Saughubes in die Überstromkanale eintritt, die den Vorverdichtungsraum mit dem Zylinder verbinden.

3. Zweitaktmotor nach den Ansprüchen (1) und (2) dadurch gekennzeichnet, daß die Spulvorlage durch automatische oder gesteuerte Ventile oder Schlitze in die Überströmkanäle eintritt.

4. Zweitaktmotor nach den Ansprüchen (1), (2) und (3) dadurch gekennzeichnet, daß der Zuströmquerschnitt der Spülvorlage in die Überströmkanäle regelbar ausgeführt wird.