DE2361177B2 - Zweitakt-brennkraftmaschine mit haupt- und mit hilfsverbrennungskammer - Google Patents
Zweitakt-brennkraftmaschine mit haupt- und mit hilfsverbrennungskammerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Zweitakt· Brennkraftmaschine mit Kompression im Kurbelgehäuse und
mindestens einem Zylinder, über dessen Kolben eine Hauptverbrennungskammer gebildet ist, die über einen
vergleichsweise mageres Kraftstoff-Luft-Gemisch zur HauDtverbrennungskammer leitenden Hauptüberströmkanal
mit dem Kurbelgehäuse verbunden ist, mit einer eine Zündeinrichtung enthaltenden Hilfsverbrennungskammer,
die mit der Hauptverbrennungskammer über einen Flammkanal verbunden ist, einem an eine
Vorrichtung zur Bildung von vergleichsweise fettem Kraftstoff-Luft-Gemisch angeschlossenen, mit dem
Kurbelgehäuse in Verbindung stehenden Hilfsüberströmkanal, der mit einem Ende an den Eintritt der
Hilfsverbrennungskammer angeschlossen ist, und einem
ίο diesen Eintritt beherrschenden Hilfseintrittsventil.
Bei einer Brennkraftmaschine dieser Art wird Kraftstoff-Luft-Gemisch in das Kurbelgehäuse eingeführt
und.bei Abwärtsbewegung des Kolbens komprimiert, so daß es über den jeweiligen Überströmkanal in
die Hauptverbrenroingskammer bzw. die Hilfsverbrennungskammer
gedrückt werden kann. Dabei besteht das Problem, insbesondere das der Hilfsverbrennungskammer
zugeführte Gemisch genau und wirksam zu steuern Um einen guten Wirkungsgrad zu verwirklichen, sollte
die Kompression im Kurbelgehäuse, durch die das abgemagerte Gemisch der Hauptverbrennungskammer
zugeführt wird, möglichst auch zur Überleitung angereicherten Gemischs in die Hilfsverbrennungskammer
ausgenutzt werden. Das im Kurbelgehäuse vorhandene Gemisch hat aber eine gleichmäßige
Zusammensetzung, und das Problem besteht darin, einerseits ein angereichertes Gemisch der Hilfsverbrennungskammer
und ein abgemagertes Gemisch der Hauptverbrennungskammer in genauer Bemessung zuzuführen.
Bei der Brennkraftmaschine nach der DT-OS 15 76 028 wird dieses Problem dadurch gelöst, daß nur
Luft in das Kurbelgehäuse geführt und dann bei der Bewegung dieser Luft durch die Überströmkanäle zur
Hilfsverbrennungskammer und zur Hauptverbrennungskammer Kraftstoff in die Strömung zur Hilfsverbrennungskammer
eingespritzt wird, so daß ein für diese geeignetes Gemisch entsteht. Gleichzeitig wird
ein Teil dieses Gemisches zurück in die zur Hauptverbrennungskammer strömende Luft geführt, so daß ein
mageres Gemisch für die Hauptverbrennungskammer entsteht. Die Maschine kann hinsichtlich des Zeitpunktes
und der Stelle der Kraftstoffeinführung so gesteuert werden, daß der Kraftstoff vor der Luft in die jeweilige
Verbrennungskammer eingeführt wird. Ferner ist es möglich, der Hauptverbrennungskammer den Kraftstoff
auch nach der durch die Kompression im Kurbelgehäuse transportierten Luft zuzuführen. Diese beiden Arten
der Gemischbildung ermöglichen jedoch eine Dosierung und Steuerung der Gemische nur unter erhöhtem
mechanischem Aufwand, denn es müssen separate Einstellelemente für die den beiden Verbrennungskammern
zugeführten Gemische vorgesehen sein. Die beiden Verbrennungskammern müssen ferner mit sehr
unterschiedlichen Gemischmengen gespeist werden, und es kann außerdem erforderlich werden, innerhalb
des Betriebsbereichs der Maschine das Verhältnis zwischen diesen Gemischmengen oder die jeweilige
Gemischkonzentration zu ändern. Da bei der bekannten Maschine insbesondere in der Hauptverbrennungskammer
grundsätzlich eine getrennte Zuführung von Luft und Kraftstoff erfolgt, können die Anforderungen
hinsichtlich genauer Dosierung und eingehender Durchmischung der Gemischbestandleile praktisch nicht
erfüllt werden, obwohl eine mechanisch aufwendige Steuerung vorgesehen ist
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Genauigkeit der Steuerung und die Dosierung der
remische zu verbessern und eine Verfälschung durch
SSBeeinriussungunterschiedBchangereicher^
vor deren Eintritt in die Verbrennung*-
unter möghchst genngem Aufwand zu
verbunden sesTuberem
Aufgabe wird für ein. Brennkraftmaschine der
genannten Art erfindungsgemäß dadurch
ß das vergleichsweise magere Kraftstoff-Luftch
dan Kurbelgehäuse zugeführt wird, daß eine einer Druckkammer zum Kurbelgehäuse hin
Xn^und ihre andere Seite mit dem anderen Ende
lHfsüberströmk^nals verbunden ist und daß dae
^^u^SXiptvergaser 14 hat ein
klappenventil 23. eine Luftklappe 24 und em
andere Ende des
nem Hauptverg-ser
14 hat ein Drosse · Ü.WU-
. -Der kammer über emen
düse 15 n.|
düse 15 n.|
t J^
*16
ragt mit
^ Vergab einzusetzen. Der eine Vergaser liefert
absemagertes Gemisch in-das Kurbelgehäuse, der
andere angereichertes Gemisch in einen Kanal, der mit
der Hilfsverbrennungskammer in Verbindung steht. Dieser Kanal ist an das Kurbelgehäuse über eine
6 uckkammer angeschlossen. Wenn sich der Kolben aufwärts bewegt und das abgemagerte Gemisch .η das ^
Kurbelgehäuse geführt wirf, so wirf angere.chertes
Gemisch in den Kanal für die Hilfsverbrennungskam- n™ geführt Dieses angereicherte Gemisch gelangt
Tedoch nicht in das Kurbelgehäuse, da die Druckkammer
vorgesehen ist. Wenn der Kolben abwärts bewegt S und das abgemagerte Gemisch in die Hauptverbrennungskammer
gelangt, so w.rd dann ein anger«- chertes Gemisch durch den genannten Kanal in die
^verbrennungskammer befördert Dadurch ist es möglich, die beiden den Verbrennungskammern züge-ShSen
Gemische individuell und genau zu steuern
Bn Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im
folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen Vertikalschnitt der erf.ndungswesentl,-chenfeileeinerZweitaktmaschineund
^ Emit einen Zylinder 4, in dem ein Kolben 3
durch,«nen "0^JJJ^d* Das Ventil wird
SoühSXe der Maschine geöffnet Em
Spulungshube ^ angeordnet und
^ 1^ J in dieSen Kanal zu einem
. Im Zylinderblock 5
^g££ ^n, v zum Kurbelgehäuse
der Hi»su die dnen vergrößerten
7 uteMwne^r en hat rfas größ als das
^"^Hufsverbrennungskammer 2' ist Zwischen
^o'umen der Hillsver ^ Einwegventil 18 ist ein
ά^^^ ,3' an den Kanal 8' über ein
^-"ngeschlossen. Der Zuführungskanal
rXergaser 14' verbunden, der eine
β Der „ ser ,4 und
J^^ sind als eine Einheit ausgebildet
der Hilbvep J „ tvergaser 14 ein relativ
"n a d p S°/s ULg r e aftstoff.Luftgemisch erzeugt, während der
Hufsver^ser ti' ein relativ fettes Kraftstoff-Lüft-e-JSSTSSgt.
Die Druckkammer 19 ist m mehrere
rzeug ., dje durch ein flaches
^Κ^ u„d ein gewelltes oder zickzackförm.ges
Etanen 20 und^ g^ Djese Elemente sind
rÄ bewegt ^ der Kolben 3 aufwärts, und der
und an seinem
oberen Ende e.ne Öffnung Druck des Hilfsvergasers
?ssssz»s £»
s
Bei der Verbrennung, durch die der Kolben 3 seine Abwärtsbewegung beginnt, komprimiert er das Gemisch
im Kurbelgehäuse. Wenn er eine untere Position erreicht, so wird das Haupteintrittsventil 9 und der
Abgaskanal 10 geöffnet, und das komprimierte Gemisch des Kurbelgehäuses 7 tritt in den Zylinder über den
Überströmkanal 8 ein. Dadurch werden die verbrannten Gase der vorherigen Verbrennung durch den Abgaskanal
10 herausgedrückt. Gleichzeitig wirkt der Kompressionsdruck im Kurbelgehäuse auf die Kammer 19 ein,
und das Hilfseintrittsventil 9' wird geöffnet, so daß das fette Gemisch der Kammer 19 in die Hilfsverbrennungskammer
2' gedrückt wird. Es wird dabei über das Einwegventil 18 geleitet, so daß die restlichen
verbrannten Gase in der Hilfsverbrennungskammer 2' in den Zylinder durch den Flammkanal 15 befördert
werden.
Wenn die Maschine unter geringer Belastung läuft und daher die Spülwirkung nicht zur Entfernung aller
verbrannten Gase ausreicht, so treten Zeitpunkte auf, zu denen ein frisches Gemisch in beide Kammern
eingeführt wird und das Haupteintrittsventil 9 sowie das Hilfseintrittsventil 9' noch geöffnet sind. In diesem Fall
kann der Gegendruck aus den pulsierenden Wellen in den Abgasen im Abgaskanal 10 einen Teil des mageren
Gemischs im Zylinder in die Hilfsverbrennungskammer 2' drücken und somit das fette Gemisch aus der
Verbrennungskammer 2' zurück durch den Überströmkanal 8' befördern. Hier verhindert jedoch das
Einwegventil 18 derartige Vorgänge, so daß das gewünschte fette Gemisch in der Hilfsverbrennungskammer
nicht übermäßig mit dem mageren Gemisch aus der Hauptverbrennungskammer verdünnt wird.
Wenn der Kolben 3 seine Aufwärtsbewegung wieder beginnt und das Haupteintrittsventil 9 geschlossen ist, so
ist auch das Hilfseintrittsventil 9' geschlossen. Wenn der Kolben seinen oberen Totpunkt erreicht, wird die
Zündkerze 16 angesteuert, so daß das Gemisch in der Hilfsverbrennungskammer gezündet wird. Die Flamme
wird dabei durch die Flammdüse 15 in die Hauptverbrennungskammer 2 geführt Ein breiter Flammenkonus
wird in die Hauptverbrerinungskammer gerichtet und zündet dort das relativ magere Gemisch. Auf diese
Weise erfolgt eine leichtere Verbrennung als mit der Zündkerze in den herkömmlichen Verbrennungsmaschinen.
Durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Prinzips kann ein mageres Gemisch in die Hauptverbrennungskammer
eingeführt und dort nicht durch den Funken einer Zündkerze, sondern durch eine Flamme
gezündet werden die sich aus der Zündung eines fetten Gemischs in der Hilfsverbrennungskammer ergibt.
Auch wenn das magere Gemisch in der Hauptverbrennungskammer durch restliche verbrannte Gase des
vorherigen Zyklus, die nicht ausreichend aus der Kammer entfernt wurden, verdünnt werden kann —
dieser Zustand tritt im allgemeinen bei niedrigen Drehzahlen auf — so wird das Gemisch in der
Hauptverbrennungskammer leichter bei niedrigen Drehzahlen gezündet, so daß eine unregelmäßige
Verbrennung der bisher üblichen Zweitaktmaschinen vermieden oder wesentlich reduziert wird. Dieser
Vorteil des Maschinenbetriebs wird noch durch den zusätzlichen Vorteil ergänzt, daß es durch die Erfindung
möglich ist, ein mageres Gemisch in der Hauptverbrennungskammer zu verwenden und gleichzeitig eine
wesentliche Verringerung der Menge unverbrannter Gase innerhalb der Abgase zu erzielen. Die Erfindung
führt also zu einem wirtschaftlicheren Kraftstoffverbrauch für Zweitaktmaschinen und verringert zugleich
die Luftverschmutzung. Das Einwegventil 18 verhindert die Rückströmung von Gas im Überströmkanal 8', so
daß auch bei niedrigen Drehzahlen der pulsierende Gegendruck der Abgase nicht das fette Gemisch aus der
Hilfsverbrennungskammer herausbefördert, so daß sichergestellt ist, daß die Hilfsverbrennungskammer
immer mit fettem Gemisch versorgt wird und somit zum jeweils vorgegebenen Zeitpunkt eine Zündung gewährleistet.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung des Einwegventils 18 besteht darin, daß man die Größe des
Hilfseintrittsventils 9' gegenüber bisher üblichen Maschinen erhöhen kann, so daß das der Hilfsverbrennungskammer
zugeführte Gemisch deren Innenraum leichter reinigt und verbrannte Gase auch bei Betrieb
mit niedrigen Drehzahlen oder geringer Belastung und damit verbundener Zuführung geringer Kraftstoffmengen
wirksam entfernt.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt
ist, sondern in gleicher Weise auch auf Zweitaktmaschinen mit zwei oder mehr Zylindern
angewendet werden kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1.Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Kompression im Kurbelgehäuse und mindestens einem Zylinder,
über dessen Kolben eine Hauptverbrennungskammer gebildet ist, die über einen vergleichsweise
mageres Kraftstoff-Luft-Gemisch zur Hauptverbrennungskammer leitenden Hauptüberströmkanal
mit dem Kurbelgehäuse verbunden ist, mit einer eine Zündeinrichtung enthaltenden Hilfsverbrennungskammer,
die mit der Hauptverbrennungskammer über einen Flammkanal verbunden ist. einem an eine
Vorrichtung zur Bildung von vergleichsweise fettem Kraftstoff-Luft-Gemisch angeschlossenen, mit dem
Kurbelgehäuse in Verbindung stehenden Hilfsüberströmkanal,
der mit einem Ende an den Eintritt der Hilfsverbrennungskammer angeschlossen ist, und
einem diesen Eintritt beherrschenden Hilfseintrittsventil, dadurch gekennzeichnet, daß das
vergleichsweise magere Kraftstoff-Luft-Gemisch dem Kurbelgehäuse zugeführt wird, daß eine Seite
einer Druckkammer (19) zum Kurbelgehäuse (7) hin geöffnet und ihre andere Seite mit dem anderen
Ende des Hilfsüberströmkanals (8') verbunden ist und daß die Vorrichtung (13') an den Hilfsüberströmkanal
an einer Stelle zwischen dem Eintritt (9') der Hilfsverbrennungskammer (2') und der Druckkammer
angeschlossen ist.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer (19) zylindrisch
ausgeführt ist und einen gegenüber dem Durchmesser des Hilfsüberströmkanals (8') größeren
Durchmesser hat und daß mehrere Trennplatten (20, 21) in der Druckkammer (19) angeordnet sind,
die mehrere Längskanäle (22) in Richtung der Hauptachse der Druckkammer (19) bilden.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der
Druckkammer (19) größer als das Volumen der Hilfsverbrennungskammer (2') ist.
4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur
Zuführung eines angereicherten Gemischs in den Hilfsüberströmkanal (8') ein Hilfszuführungskanal
(13') ist, der mit einem Ende an einen Hilfsvergaser (14') und mit dem anderen Ende an den Hilfsüberströmkanal
(8') nahe der Druckkammer (19) angeschlossen ist.
5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Hauptzuführungskanal
(13) zum Kurbelgehäuse (7) und in dem Hilfszuführungskanal (13') jeweils ein Rückschlagventil
(12,12') angeordnet ist.
6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hilfsüberströmkanal
(8') zwischen der Hilfsverbrennungskammer (2') und dem Hilfszuführungskanal (13') ein
Ventil (18) angeordnet ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12243472 | 1972-12-08 | ||
JP47122434A JPS526415B2 (de) | 1972-12-08 | 1972-12-08 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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DE2361177B2 true DE2361177B2 (de) | 1977-02-10 |
DE2361177C3 DE2361177C3 (de) | 1977-09-29 |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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BE808358A (fr) | 1974-06-07 |
AU6324273A (en) | 1975-06-05 |
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CA988032A (en) | 1976-04-27 |
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CH576067A5 (de) | 1976-05-31 |
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DD113061A5 (de) | 1975-05-12 |
ES421267A1 (es) | 1976-04-16 |
JPS526415B2 (de) | 1977-02-22 |
CS188909B2 (en) | 1979-03-30 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |