DE2551823C2 - Two-stroke internal combustion engine - Google Patents

Two-stroke internal combustion engine

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DE2551823C2
DE2551823C2 DE19752551823 DE2551823A DE2551823C2 DE 2551823 C2 DE2551823 C2 DE 2551823C2 DE 19752551823 DE19752551823 DE 19752551823 DE 2551823 A DE2551823 A DE 2551823A DE 2551823 C2 DE2551823 C2 DE 2551823C2
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Description

3535

EE. 55°55 ° 6 ° 49°49 ° 5,5%5.5% 5,5%5.5% ΐ.ΐ. 45°45 ° 6 ° 39°39 ° 10,5%10.5% 10,5%10.5% }:']}: '] 35°35 ° 6 ° 29°29 ° 22 %22% 14 % 4014% 40 HH 25°25 ° 6 ° 19°19 ° 32 %32% 19 %19% f'f ' 3. Zw3. Between 'eitaktverbr'clock consumption ennunEsmcennunEsmc )tor nach Ans) gate after Ans ipruch 1ipruch 1

oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkante (8a) des Basisteils (8) von in einem Winkel von etwa 10° zu einer senkrecht zur Zylinderachse liegenden Ebene geneigt abfallenden Abschnitten gebildet ist.or 2, characterized in that the upper edge (8a) of the base part (8) of at an angle of approximately 10 ° to a plane lying perpendicular to the cylinder axis is formed inclined sloping sections.

4. Zweitaktverbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des oberen Stielteilabschnitts (9a) etwa der Breite des unteren Stielteilabschnitts (9b) entspricht. 4. Two-stroke internal combustion engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the width of the upper stem section (9a) corresponds approximately to the width of the lower stem section (9b).

5. Zweitaktverbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtlänge des Stielteils (9) 35 bis 45° der Kurbelwellendrehung entspricht.5. Two-stroke internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Total length of the stem part (9) corresponds to 35 to 45 ° of the rotation of the crankshaft.

6. Zweitaktverbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auspufföffnung (7) se ausgebildet und angeordnet ist, daß sie bei 80 bis 90° Kurbelwellendrehung nach der oberen Totpunktstellung aufgesteuert wird.6. Two-stroke internal combustion engine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the Exhaust opening (7) se is designed and arranged that it after 80 to 90 ° of crankshaft rotation the top dead center position is controlled.

7. Zweitaktverbrennungsmotor nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Überströmkanal (6) so angeordnet ist, daß er bei einer Kurbelwellendrehung von etwa 125° nach der ^ oberen Totpunkstellung aufgesteuert wird.7. Two-stroke internal combustion engine according to one of claims I to 6, characterized in that the overflow channel (6) is arranged so that it is opened at a crankshaft rotation of about 125 ° after the ^ top dead center position.

Die Erfindung betrifft einen Zweitaktverbrennungsmotor mit einer in der Zylinderwand vorgesehenen vom Kolben gesteuerten Auspufföffiiung, im wesentlichen in Gestalt eines umgekehrten T, dessen gegenüber dem zum Zylinderkopf aufragenden Stielteil abrupt verbreiteter Basisteil mit seiner Oberkante etwa in Höhe lies oberen Endes des diametral gegenüberliegend einmündenden Überströmkanals angeordnet istThe invention relates to a two-stroke internal combustion engine with a provided in the cylinder wall from Piston controlled exhaust opening, essentially in the form of an inverted T, the stem part of which is abruptly wider than that which protrudes towards the cylinder head Base part with its upper edge approximately level with the upper end of the diametrically opposite opening Overflow channel is arranged

Ein derartiger Zweitaktverbrennungsmotor ist bekannt (DE-PS 3 16 992). Dort sind mehrere Auspuff-Öffnungen und auch Überströmkanäle in Umfangsrichtung nebeneinander vorgesehen. Es ist nicht zu entnehmen, wie die Auspufföffnungen bzw. Schlitze der Überströmkanäle gegenüber der unteren Totpunktstellung des Kolbens angeordnet sind. Ausgehend vom Basisteil erweitert (F i g. 2) oder verjüngt (Fig. 1) sich der Stielteil kontinuierlich bis zu einer oberen Rundung, so daß der Stielteil keine durch seine Gestalt vorgegebene Unterteilung aufweist.Such a two-stroke internal combustion engine is known (DE-PS 3 16 992). There are several exhaust ports there and overflow channels are also provided next to one another in the circumferential direction. It cannot be inferred like the exhaust openings or slots of the overflow ducts opposite the bottom dead center position of the piston are arranged. Starting from the base part widens (FIG. 2) or tapers (FIG. 1) the stem part continuously up to an upper rounding, so that the stem part no through its shape Has predetermined subdivision.

Das von Zweitaktverbrennungsmotoren hervorgerufene Auspuffgeräusch stellt ein ernst zu nehmendes Problem dar. Das gilt in erhöhtem Maße dann, wenn die Verbrennungsmotoren bei Kettensägen, Rasenmähern, Motoischlitten und anderen Werkzeugen Verwendung finden, die in dicht bevölkerten Gebieten benutzt werden. Mit der Entwicklung zu hoher Kompression, hoher Leistung und großen Drehzahlen ist das Auspuffgeräusch in den letzen Jahren immer problematischer geworden. Der Auslaßtakt beim Öffnen der Auspufföffnung führt infolge vergrößerten Zylinderdrucks zu einem schärferen Geräusch mit größerer Amplitude, was den Geräuschpegel erhöht. Es ist auch bekannt, daß das Geräusch von Zweitaktverbrennungsmotoren derart laut sein kann, daß dauernde Gehörschäden auftreten können. Deswegen ist eine Limitierung oder Herabsetzung des Geräuschpegels von Verbrennungskraftmaschinen von großer Bedeutung. The exhaust noise produced by two-stroke internal combustion engines is a serious one Problem. This applies to a greater extent when the combustion engines in chainsaws, lawnmowers, Find moto sledges and other tools used in densely populated areas. With the development of high compression, high power, and high RPM, there is exhaust noise has become more and more problematic in recent years. The exhaust stroke when opening the exhaust port leads to a sharper noise with greater amplitude due to increased cylinder pressure, which increases the noise level. It is also known that the noise of two-stroke internal combustion engines can be so loud that permanent hearing loss can occur. Therefore there is a limitation or Reducing the noise level of internal combustion engines is of great importance.

Die bisher unternommenen Anstrengungen zur Herabsetzung des Auspuffgeräusches von Verbrennungskraftmaschinen erstreckten sich auf die Schaffung wirkungsvollerer Auspufftöpfe, durch die das aus den Auspufföffnungen austretende Abgas strömt. Ein wirkungsvollerer Auspufftopf setzt jedoch die Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors herab, weil er das Ausströmen der Auspuffgase behindert und zu einem entsprechenden Gegendruck fuhrt. Eine weitere Begrenzung der Geräuschdämpfung durch einen Auspufftopf ergibt sich bei kleinen Motoren, wie sie beispielsweise bei von Hand gehaltenen Werkzeugen Verwendung finden. Hier muß auf möglichst kleine Abmessungen und möglichst geringes Gewicht geachtet werden. Will man das Auspuffgeräusch mit einem Auspufftopf wirkungsvoll verringern, so wird der Auspufftopf nahezu so groß und so schwer wie die ganze übrige Maschine. Außerdem führen entsprechende Auspufftöpfe zu einer zusätzlichen Kostenbelastung, die sich häufig trotz eines Vorteils bei der Geräuschdämpfung als entscheidender Wettbewerbsnachteil herausstellt.The efforts so far made to reduce the exhaust noise of internal combustion engines extended to the creation more effective mufflers through which the exhaust gas escaping from the exhaust ports flows. A more effective one However, the muffler degrades the output power of the internal combustion engine because it does that Obstructed outflow of the exhaust gases and leads to a corresponding counter pressure. Another Limitation of the noise attenuation by a muffler results in small engines, such as them find use in hand-held tools. Here must be as small as possible Dimensions and the lowest possible weight are respected. Do you want the exhaust sound with one Effectively reduce the muffler, so the muffler is almost as big and as heavy as the whole rest of the machine. In addition, corresponding mufflers lead to an additional cost burden, which often turns out to be a decisive competitive disadvantage despite an advantage in terms of noise reduction turns out.

Bei der eingangs beschriebenen bekannten Ausbildung mit umgekehrt T-förmigen Auspufföffnungen soll der schmale Stielteil eine ausreichende Herabsetzung des Zylinderdrucks gewährleisten, bevor die gleichfalls vom Kolben gesteuerten Überströmschlitzc geöffnet werden. Durch ein der Stielteilänge und -breite entsprechendes allmähliches Herabsetzen des Zylinderdrucks wird zwar auch der Entstehung übermäßiger Auspuffgeräusche entgegengewirkt, die dabei erzielteIn the known design described at the beginning with inverted T-shaped exhaust openings the narrow stem part should ensure a sufficient reduction in cylinder pressure before the also be opened by the piston controlled Überströmschlitzc. By one of the handle part length and width a corresponding gradual reduction of the cylinder pressure is also the emergence excessive Counteracted exhaust noise that was achieved in the process

Dämpfung entspricht jedoch nicht den bestehenden Wünschen.However, damping does not correspond to the existing requirements.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen bestmöglichen Ausgle:ch im Sinne niedriger Auspuffgeräusche bei hoher Motorleistung zu erzielen, ohne daß Gewichts-, Volumen- und Kostennachteile in Kauf genommen werden müssen.Accordingly, the invention is based on the object of achieving the best possible balance : ch in the sense of low exhaust noise with high engine power, without weight, volume and cost disadvantages having to be accepted.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführt. Danach wird eine einzige Auspufföffnung mit einem in besonderer Weise gestalteten Stielteil vorgesehen, dessen Abmessungen innerhalb bestimmter Bereiche liegen und eine formelmäßige Bedingung erfüllen. Dabei sind die Formelgrößen dimensionslose Zahlenwerte, da sie prozentual auf den Zylinderinnendurchmesser bezogen oder durch die in Grad gemessene Kurbelwellendrehung ausgedrückt sind, mit der sich Punkte längs der Zylinderachse angaben lassen.The solution to this problem is set out in the characterizing part of claim 1. After that there is a single exhaust port provided with a specially designed handle part, the dimensions of which within certain areas and meet a formulaic condition. Here are the formula sizes Dimensionless numerical values, as they are based on the inside diameter of the cylinder or are based on the in Degrees of measured crankshaft rotation are expressed, with which points were given along the cylinder axis permit.

Es ist allerdings bekannt, wie bei der Tfindungsgemä'ßen Lösung vorgesehen, Auspufföffnungen mit ihrer Unterkante etwa im Bereich der unteren Totpunktstellung des Kolbens anzuordnen (US-PS 12 63 820). Bei dieser bekannten Ausbildung mit mehreren nebeneinander angeordneten Auspufföffnungen und identisch ausgebildeten Überströmschlitzen sind jeweils zwei Teilschlitze gleicher Breite übereinander angeordnet, die voneinander getrennt sind oder auch mit einem schmalen Verbindungssteg ineinander übergehen können. Dabei ist weder ein abrupter Übergang am oberen Ende des unteren Schlitzteilabschnitts vorhanden noch ergibt sich eine T-förmige Gestalt der Auspuffoff.;ungen. Diese bekannte Ausbildung fuhrt nicht zu der gewünschten Herabsetzung der Geräuschbildung.It is known, however, as in the case of the invention Solution provided, exhaust openings with their lower edge approximately in the area of the lower dead center position to arrange the piston (US-PS 12 63 820). In this known training with several side by side arranged exhaust openings and identically designed overflow slots are each two Partial slots of the same width arranged one above the other, which are separated from one another or with a narrow connecting web can merge into one another. There is neither an abrupt transition at the top At the end of the lower slit section, the exhaust outlet is still T-shaped. This known training does not lead to the desired reduction in noise generation.

Es hat sich gezeigt, daß mit einer einzigen erfindungsgemäß ausgebildeten und angeordneten Auspufföff- J5 nung die Amplitude des Ausströmimpulses und damit der Auspuffgeräuschpegel verringert wird, ohne daß ein ernst zu nehmtnder Leistungsverlust oder andere nachteilige Wirkungen beim Betrieb des Motors verbunden sind. Außerdem erfordert die erfindungsgemäße Ausbildung keinen zusätzlichen Aufwand. Es ist daher möglich, unter Verwendung eines einfachen preiswerten Auspufftopfes einen akzeptablen Auspuffgeräuschpegel in Verbindung mit einer guten Motorleistung zu erzielen.It has been shown that with a single exhaust port designed and arranged according to the invention J5 voltage, the amplitude of the discharge pulse and thus the exhaust noise level is reduced without a serious loss of power or other adverse effects associated with the operation of the engine are. In addition, the training according to the invention does not require any additional effort. It is therefore possible to achieve an acceptable exhaust noise level using a simple inexpensive muffler in conjunction with good engine performance.

Üblicherweise wird der Überströmkanal bei einem Zweitaktverbrennungsmotor dann geöffnet, wenn der Kolben sich in einer axialen Höhe befindet, die etwa 125° Kurbelwellendrehung hinter der Mitte des oberen Totpunkts liegt. Außerdem wird üblicherweise die Aus- >o pufföffnung etwa 15° bis 20° Kurbelwellendrehung vor dem Überströmkanal geöffnet. Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung wird entsprechend der Gesamtlänge des Stielteils erreicht, daß die Auspufföffnung um etwa 20° bis 55° der Kurbelwellendrehung vor dem Über-55 Strömkanal öffnet. Das bedeutet bei einer Öffnung des Überströmkanal von 125° Kurbelwellendrehung nach der Mitte des oberen Totpunktes ein Aufsteuern der Auspufföffnung zwischen 70° und 105° Kurbelwellendrehung nach der Mitte des oberen Totpunktes. boIn a two-stroke internal combustion engine, the transfer duct is usually opened when the Piston is at an axial height about 125 degrees of crankshaft rotation behind the center of the upper one Dead center. In addition, the Aus> o Puff opening about 15 ° to 20 ° of crankshaft rotation the overflow channel opened. In the training according to the invention, the overall length is appropriate of the stem part reaches that the exhaust opening by about 20 ° to 55 ° of the crankshaft rotation before the over-55 flow channel opens. This means when the Transfer channel of 125 ° crankshaft rotation after the middle of top dead center an opening of the Exhaust opening between 70 ° and 105 ° crankshaft rotation after the middle of the top dead center. bo

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Appropriate refinements and developments result from the subclaims.

Die Erfindung ist zwar allgemein bei Zweitaktverbrennungsmotoren anwendbar, sie ist jedoch insbesondere tür kleine Zweitaktmotoren geeignet, die bei Drehzahlen bis /u 8000 oder 9000 Upm arbeiten und bei einer Drehzahl von 7000 Unm eine Ausgangsleistung in der Größenordnung von 27 bis 76 W/cm' aufweisen.While the invention is general to two-stroke internal combustion engines applicable, but it is particularly suitable for small two-stroke engines that operate at speeds up to / u 8000 or 9000 rpm and an output power in of the order of 27 to 76 W / cm '.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown below explained in more detail using a schematic drawing. It shows

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Teils des Zylinders eines Zweitaktverbrennungsmolors mit einem gemäß der Erfindung gestalteten Auspuffkanal;F i g. 1 is a side view of part of the cylinder a two-stroke combustion engine with an exhaust duct designed according to the invention;

F i g. 2 einen radialen Teilschnitt des in F i g. 1 dargestellten Motorzylinders mit einer Darstellung eines Teils des Kolbens;F i g. 2 shows a radial partial section of the FIG. 1 shown Engine cylinder showing a portion of the piston;

F i g. 3 eine schematische Darstellung der Form einer Auspufföffnung gemäß der Erfindung, wobei mehrere Abmessungen angegeben sind, undF i g. 3 is a schematic representation of the shape of an exhaust port according to the invention, with several Dimensions are given, and

F i g. 4 eine Tabelle repräsentativer Werte relativer Dimensionen ües in F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispiels. F i g. 4 shows a table of representative values of relative dimensions in FIG. 3 illustrated embodiment.

Iii F i g. 1 ist ein Teil eines Zylinders 1 eines Zweitaktverbrennungsmotors mit Zündfunkenzündung dargestellt, welcher eine Auspufföffnung gemäß der Erfindung aufweist. In F i g. 2 ist ein Kolben 2 dargestellt, der in dem Zylinder 1 hin- und herbewegbar angeordnet und über eine Pleuelstange 3 mit der Kurbelwelle des Motors in Verbindung steht. Da der Motor, abgesehen von dem Auspuffkanal, von üblicher Bauart ist, sind andere Teile des Motors nicht dargestellt. An dem Zylinder ist eine herkömmliche Zündkerze 5 vorgesehen, außerdem ein Überströmkanal, von dem die Höhenebene der Oberkante durch eine gestrichelte Linie 6 angedeutet ist. Der Überströmkanal ist beispielsweise derart angeordnet, daß er durch den Kolben bei etwa 125° der Kurbelwellenbewegung nach der Mitte des oberen Totpunktes freigegeben wird. Der Motorzylinder ist fernerhin mit einer Aufpufföffnung versehen, der in der Zylinderwand eingeformt ist und ein Ausströmen in einen Ausströmkanal 10 ermöglicht, der einstückig mit dem Zylinder ausgebildet ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist ein Auspufftopf 11 bekannter Bauart mittels Schrauben 12 an dem Zylinder befestigt, derart, daß dieser Auspuffgase aus dem Ausström kanal 10 aufnehmen kann.III F i g. 1 is part of a cylinder 1 of a two-cycle internal combustion engine shown with spark ignition, which has an exhaust port according to the invention having. In Fig. 2 shows a piston 2 which is arranged to be movable to and fro in the cylinder 1 and is connected to the crankshaft of the engine via a connecting rod 3. Because the engine, apart of the exhaust duct, which is of conventional design, other parts of the engine are not shown. To the Cylinder is a conventional spark plug 5 is provided, also an overflow channel from which the The height plane of the upper edge is indicated by a dashed line 6. The overflow channel is for example arranged so that it is through the piston at about 125 ° of the crankshaft movement after the Is released in the middle of top dead center. The engine cylinder is also provided with an exhaust port provided, which is molded into the cylinder wall and allows an outflow into an outflow channel 10, which is formed in one piece with the cylinder. As can be seen from Fig. 2, a muffler 11 is known Type fastened to the cylinder by means of screws 12, in such a way that the exhaust gases from the outflow channel 10 can accommodate.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß die Auspufföffnung 7 in etwa die Gestalt eines umgekehrten T mit einem größeren Basisteil 8 und einem schmaleren, sich nach oben erstreckenden stielförmigen Teil 9 aufweist. Der Basisteil 8 weist eine Oberkante 8L. und eine Unterkante Hb auf; die Oberkante 8a ist etwa in Höhe der Oberkante der Überströmkanäle 6 angeordnet, von denen einer in Fig. 2 in gestrichelten Linien angedeutet ist. Die Unterkante 86 des Basisteils befindet sich etwa in Höhe der unteren Totpunktmitte des Kolbens. Die Breite des Basisteils 8 reicht aus, um das Ausströmen und die Reinigung des Zylinders zu ermöglichen, was durch das einströmende Kraftstoff-Luft-Gemisch bewirkt wird, welches durch den Überströmkanal einströmen kann.According to the embodiment of the present invention it is provided that the exhaust opening 7 has approximately the shape of an inverted T with a larger base part 8 and a narrower, upwardly extending stem-shaped part 9. The base part 8 has an upper edge 8 L. and a lower edge Hb ; the upper edge 8a is arranged approximately at the level of the upper edge of the overflow channels 6, one of which is indicated in FIG. 2 in dashed lines. The lower edge 86 of the base part is located approximately at the level of the lower dead center of the piston. The width of the base part 8 is sufficient to allow the outflow and cleaning of the cylinder, which is brought about by the inflowing fuel-air mixture, which can flow in through the overflow duct.

Die Oberkante des Basisteils 8 des Auspuffkanals kann horizontal verlaufend ausgebildet sein, wie in F i g. 1 dargestellt, oder abgeschrägt, wie aus F i g. 3 ersichtlich. Wenn die Oberkante des Basi^teils geneigt ausgebildet ist, so beträgt der Neigungswinkel vorzugsweise etwa 10° zur Horizontalen.The upper edge of the base part 8 of the exhaust duct can be designed to run horizontally, as in FIG F i g. 1 shown, or beveled, as shown in FIG. 3 can be seen. When the upper edge of the base is inclined is formed, the angle of inclination is preferably about 10 ° to the horizontal.

Der stielförmige Teil 9 erstreckt sich von dem Basisteil über eine Entfernung nach oben, die etwa 20° bis 5^0UCr Kurbelwellendrehung vor dem Öffnendes Überströmkanals entspricht. Wenn die Höhe des stielförmigen Teils zu groß ist, d. h., wenn die Auspufföffnung zu früh geöffnet wird, tritt infolge eines Lastvcrlustcs bei der nach oben gerichteten Kolbenbewegung ein Verlust in Brems-Pferdestärken auf. Wenn der stielförmige TeilThe stem-shaped part 9 extends upwards from the base part over a distance which corresponds to approximately 20 ° to 5 ^ 0 UCr of a rotation of the crankshaft prior to the opening of the transfer passage. If the height of the stem-shaped portion is too great, that is, if the exhaust port is opened too early, there will be a loss in braking horsepower due to a load loss in the piston upward movement. When the stem-shaped part

der AuspufTölTnung zu kurz ist, so muß er breiter gemacht werden, um ein ausreichendes Ausströmen vor Erreichen des Basisteils der Auspufföffnung zu ermöglichen. Dies hat ein Anwachsen des Auspuffgeräuschpegels zur Folge. Es wurde festgestellt, daß eine Balance zwischen Leistung und Geräuschpegel erzielt werden kann, wennderstielförmige Teil der Auspufföffnung eine Lange aufweist, die etwa 35° bis 45° der Kurbelwellenbewegung entspricht. Wenn somit der Überströmkanal bei 125° nach der oberen Totpunktmitte geöffnet wird, erfolgt die Öffnung der Auspufföffnung zwischen 80° und 90° nach der oberen Totpunktmitte. Die Breite des stielformigen Teils der Auspufföffnung wird so gewählt, daß eine Fläche gebildet wird, die für ein sauberes Ausströmen des Mediums aus dem Zylinder ausreicht, bevur das obere Kolbenende die Oberseite des Basisteils der Auspufföffnung erreicht. Wenn der stielförmige Teil zu eng gestaltet wird, erfolgt ein- »Unterausströmen« aus dem Zylinder, mit dem Ergebnis, daß der Motor überhitzt wird. Das Überhitzen kann so ernsthafte Folgen haben, daß beispielsweise die Zündkerze durchbrennt oder ein Festfressen des Kolbensauftritt. Wenn der stielförmige Teil der Auspufföffnung zu weit ist, erfolgt ein »Überausströmen« des Zylinders, was ein Abfall in der Brems-PS-Leistung und ein Ansteigen des Geräuschpegels zur Folge hat. In Prozenten des Zylinderdurchmessers ausgedrückt sollte die Breite des stielformigen Teils etwa zwischen 5% und 30% liegen.If the exhaust oil is too short, it must be made wider in order to allow sufficient airflow before reaching the base of the exhaust port. This has an increase in the exhaust noise level result. It has been found that a balance is achieved between performance and noise level can be if the stem-shaped part of the exhaust port has a length that is approximately 35 ° to 45 ° of the crankshaft movement is equivalent to. So if the overflow duct is at 125 ° after the top dead center is opened, the opening of the exhaust port takes place between 80 ° and 90 ° after the top dead center. The width of the stem-shaped part of the exhaust opening is chosen so that an area is formed, which for A clean flow of the medium out of the cylinder is sufficient before the upper end of the piston reaches the top of the base of the exhaust port. If the stem-shaped part is made too narrow, a "Underflow" from the cylinder, with the result that the engine overheats. That can overheat have such serious consequences that, for example, the spark plug burns out or the piston seizes. If the stem-shaped part of the exhaust opening is too wide, the “overflow” occurs Cylinder, which results in a drop in braking horsepower and an increase in the noise level. In percent Expressed of the cylinder diameter, the width of the stem-shaped part should be approximately between 5% and 30% lie.

Wie in den F i g. 1 und 3 dargestellt, weist der stielförmige Teil einen oberen Bereich 9a und einen unteren Bereich 9b auf. Diese Bereiche können von unterschiedlicher Breite und Länge sein. Die Länge des oberen Teils liegt vorzugsweise zwischen 0° und 15° der Kurbelwellendrehung. Die Breite des oberen Teils des stielformigen Teils, ausgedrückt in Prozenten des Zylinderdurchmessers, beträgt vorzugsweise zwischen 5% und 35%. In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, den oberen Bereich 9a des stielformigen Teils breiter zu gestalten als den unteren Bereich, wie in den Zeichnungen dargestellt. In anderen Fällen kann aber entsprechend den speziellen Motorcharakteristiken, vorgesehen sein, daß die Bereiche die gleiche Breite aufweisen oder schmaler ausgebildet sind.As shown in Figs. 1 and 3, the stem-shaped part has an upper region 9a and a lower region 9b . These areas can be of different widths and lengths. The length of the upper part is preferably between 0 ° and 15 ° of the crankshaft rotation. The width of the upper part of the stem-shaped part, expressed as a percentage of the cylinder diameter, is preferably between 5% and 35%. In some cases it may be desirable to make the upper area 9a of the stem-shaped part wider than the lower area, as shown in the drawings. In other cases, however, depending on the specific engine characteristics, it can be provided that the areas have the same width or are made narrower.

Um einen günstigen Ausgleich zwischen Auspuffgeräusch und Motorleistung zu erzielen, sollten die Werte der Auspuffiihrung, die Längen der stielförmigen Bereiche 9a und 96 und die Breiten der stielförmigen Bereiche innerhalb der in der letzten Zeile von F i g. 4 dargestellten Tabellenwerte liegen. Dabei bedeutet:In order to achieve a favorable balance between exhaust noise and engine performance, the values of the exhaust duct, the lengths of the stem-shaped areas 9a and 96 and the widths of the stem-shaped areas should be within the range shown in the last line of FIG. 4 shown in the table. It means:

L = Vorcilcn des Öffnens der Auspufföffnung vor dem Öffnen des Überstromkanals in Graden der Kurbelwellendrehung.
a = Länge des Bereiches 9a des stielförmigen Teils in
L = Precilcn of opening the exhaust port before opening the transfer passage in degrees of crankshaft rotation.
a = length of the area 9a of the stem-shaped part in

Graden der Kurbelwellendrehung.
b = Länge des Bereiches 9b des stielförmigen Teils in Graden der Kurbelwellendrehung.
Degrees of crankshaft rotation.
b = length of the area 9b of the stem-shaped part in degrees of crankshaft rotation.

.v = Breite des Bereiches 9a des stielförmigen Teils in.v = width of the area 9a of the stem-shaped part in

Prozent des Zylinderdurchmessers.
y = Breite des Bereiches 9b des stielförmigen Teils in Prozent des Zylinderdurchmessers.
Percent of the cylinder diameter.
y = width of the area 9b of the stem-shaped part as a percentage of the cylinder diameter.

Außerdem müssen die Werte noch folgende Beziehung erfüllen:In addition, the values must also meet the following relationship:

800 =s a ■ χ1·3 + b ■ y + 20 (Z. - 20) ^ 1200.800 = s a ■ χ 1 3 + b ■ y + 20 (Z. - 20) ^ 1200.

Die in den ersten vier den Kopfzeilen folgenden Zeilen in der Tabelle gemäß F i g. 4 enthaltenen Werie für bevorzugte Ausführungsformen sind lediglich als Ausführungsbeispiele anzusehen.
Macht man von den in der Tabelle gemäß F i g. 4 enthaltenen Werten Gebrauch, so hat das Längenverhältnis des stielförmigen Teils zum Öffnungspunkt des Überströmkanals (d. h. Länge dividiert durch die Breite) folgende Werte:
The lines in the table according to FIG. 4 for preferred embodiments contained therein are only to be regarded as exemplary embodiments.
If one makes of the in the table according to F i g. 4, the length ratio of the stem-shaped part to the opening point of the overflow channel (i.e. length divided by width) has the following values:

Wert von L Value of L

LängenverhältnisAspect ratio

45°
35°
45 °
35 °

2,7
0,95
2.7
0.95

Wie aus F i g. 3 ersichtlich, beträgt das Längenverhältnis bei der dargestellten Auspufföffnung etwa 1,1. Falls gewünscht, kann die Oberseite des stielförmigen Teils gebogen ausgebildet sein, wie als Ausführungsbeispiel in F i g. 3 dargestellt ist. Der Radius R kann zwischen 25% des Zylinderdurchmessers und Unendlich liegen.
Da die Auspufföffnung in ihrer Gestalt in die Zylinderwand eingegossen werden kann, besteht hinsichtlich der Herstellungskosten des Motors kein erhöhter Materialaufwand. In ähnlicher Weise kann die fünfeckige Gestalt des Ausströmkanals 10 leicht gegossen werden, was ebenfalls keine erhöhten Herstellungskosten bedingt. Infolge der durch die Gestaltung erreichbaren Geräuschreduzierung ist es möglich, einen einfachen, kleinen, leichten und preiswerten Auspufftopf zu verwenden. Es ist somit bei Einsatz der Erfindung möglich, eine erhebliche Verringerung des Auspuffgeräuschpegels zu erreichen, ohne daß damit Opfer hinsichtlich eines Leistungsverlustes oder erhöhter Herstellungskosten verbunden wären. Die Erfindung stellt somit einen erheblichen technischen Fortschritt dar.
As shown in FIG. 3, the length ratio for the exhaust port shown is about 1.1. If desired, the upper side of the stem-shaped part can be curved, as shown in the exemplary embodiment in FIG. 3 is shown. The radius R can be between 25% of the cylinder diameter and infinity.
Since the shape of the exhaust port can be cast into the cylinder wall, there is no increased cost of material in terms of the manufacturing costs of the engine. Similarly, the pentagonal shape of the outflow channel 10 can be easily cast, which also does not result in increased manufacturing costs. As a result of the noise reduction achieved by the design, it is possible to use a simple, small, light and inexpensive muffler. It is thus possible, using the invention, to achieve a significant reduction in the exhaust noise level without sacrificing performance or increased manufacturing costs. The invention thus represents a considerable technical advance.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Zweitaktverbrennungsmotor mit einer in der Zyiinderwand vorgesehenen vom Kolben gesteuerten Auspufföffnung, im wesentlichen in Gestalt eines umgekehrten T, dessen gegenüber dem zum Zylinderkopf aufragenden Stielteil abrupt verbreiterter Basisteil mit seiner Oberkante etwa in Höhe des oberen Endes des diametral gegenüberliegend einmündenden Überströmkanals angeordnet ist, d adurch gekennzeichnet, daß eine einzige Auspufloffnung (7) vorgesehen ist, deren Basisteil (8) mit seiner Unterkante etwa im Bereich der unteren Totpunktstellung des Kolbens (2) angeordnet ist und deren Stielteil (9) in einen oberen Stielteilabschnitt (9a) und einen länge.en unteren Stielabschnitt (96) von im wesentlichen gleichmäßiger Breite unterteilt ist, wobei die Breite χ des oberen Stieiabschnitts (9a) 5 bis 35% und die Breite y des unteren Stielteilabschnitts (9b) 5 bis 30% des Innendurchmessers des Zylinders (1) beträgt, die Länge α des oberen Stielteilabschnitts (9a) 0 bis 15°, die Länge b des unteren Stielteilabschnitts (9b) 10 bis 55° und die Gesamtlänge L des Stielteils (9) 20 bis 55° der Kurbelwellendrehung entspricht und die folgende Bedingung erfüllt ist:1. Two-stroke internal combustion engine with an exhaust port controlled by the piston and provided in the cylinder wall, essentially in the shape of an inverted T, the base part of which is abruptly widened compared to the stem part protruding towards the cylinder head and is arranged with its upper edge approximately at the level of the upper end of the diametrically opposed overflow duct, d acharacterized in that a single exhaust opening (7) is provided, the base part (8) of which is arranged with its lower edge approximately in the area of the bottom dead center position of the piston (2) and the stem part (9) of which is divided into an upper stem section (9a) and a length .the lower stem section (96) is divided by a substantially uniform width, the width χ of the upper stem section (9a) being 5 to 35% and the width y of the lower stem section (9b) 5 to 30% of the inner diameter of the cylinder (1) is, the length α of the upper stem section (9a) 0 to 15 °, the length b of the lower stem elteilabschnitts (9b) 10 to 55 ° and the total length L of the stem part (9) 20 to 55 ° corresponds to the rotation of the crankshaft and the following condition is met: 800 < α · je'-} + b ■ y + 20 (L - 20) < 1200.800 <α · je'-} + b ■ y + 20 (L - 20) <1200. 2. Zweitaktverbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte der Größen a, b, x, y und L folgenden Tabellenwerten entsprechen: 2. Two-stroke internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the values of the variables a, b, x, y and L correspond to the following table values:
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