DE2758492C2 - Gemischansaugende Zweitakt-Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine gemischansaugende Zweitakt-Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solche ist aus der US-PS 29 79 045 bekannt

Es ist bekannt, daß in Zweitakt-Brennkraftmaschinen ohne Zuhilfenahme von Zündkerzen eine Selbstzündung des frischen Brenngasgemisches erzeugt werden kann. Die Verbrennung, die durch die erwähnte Selbstzündung hervorgerufen wird, bezeichnet man gewöhnlich als außergewöhnliche Verbrennung oder Nachlaufen. Wenn die Maschine unter geringer Belastung mit hoher Drehzahl läuft, wobei die srwähi.te Selbstzündung eintritt, ist der Anteil von Abgasresten im Zylinder der Maschine sehr viel größer als der von frischem Brenngasgemisch. Das frische Brenngasgemisch wird daher durch die Hitze der im Zylinder vorhandenen Abgasreste aufgeheizt und umgebildet, wodurch im frischen Brenngasgemisch freie Radikale erzeugt werden. Eine Atmosphäre, in welcher solche Radikale vorhanden sind, wird nachfolgend mit aktiver Thermoatmosphäre bezeichnet Wenn eine außergewöhnliche Verbrennung der oben genannten Art stattfindet, dann wird jedoch die aktive Thermoatmosphäre am Beginn des Verdichtungstaktes beseitigt, es treten heiße Punktzündungen, Fehlzündungen und schließlich die von der Zündkerze hervorgerufene Detonation in laufender Folge auf, was wiederum starke Veränderungen des abgegebenen Drehmoments an der Maschine zur Folge hat Da die außergewöhnliche Verbrennung die oben geschilderten Nachteile mit sich bringt, ist sie im allgemeinen unerwünscht.

Der Erfinder ist dem beschriebenen Problem nachgegangen und hat gefunden, daß, wenn die aktive Thermoatmosphäre, die zu Beginn des Verdichtungstaktes durch die außergewöhnliche Verbrennung erzeugt wird, bis zum Ende des Verdichtungstaktes aufrechterhält, eine Selbstzündung der aktiven Thermoatmosphäre in der Brennkammer hervorgerufen wird, ohne daß sie von der Zündkerze gezündet wird und daß dann eine Verbrennung der aktiven Thermoatmosphäre stattfindet. Weiterhin wurde gefunden, daß diese Art der Verbrennung zu einem sehr ruhigen Lauf der Maschine

führt, selbst wenn man ein mageres Kraftstoff-Luftgemisch verwendet Man kann auf diese Weise den Kraftstoffverbrauch und den Anteil von Schadstoffen in den Abgasen herabsetzen.

Eine Brennkraftmaschine, in der Verbrennungsvorgänge der geschilderten Art stattfinden, ist von den Anmelderinnen bereits vorgeschlagen werden (DE-OS 27 38 391). Bei Tar werden die zum Aufbau der aktiven Thermoatmosphäre erforderlichen beruhigten Strömungsverhältnisse in der Brennkammer bein Ausspülen dadurch erreicht, daß der Querschnitt der brennkammerseitigen Mündung des Überströmkanals wenigstens so groß ist wie der Überströmkanal selbst, und letzterer eine Drosseleinrichtung enthält Um die Spülung der Brennkammer den Belastungsverhältnissen der Maschine anpassen zu können, ist die Drosseleinrichtung verstellbar. Die Mündung des Überströmkanals in die Brennkammer ist auf deren Mitte gerichtet, so daß Turbulenzen, die durch Wandreibung der Gase entstehen könnten, gering gehalten sind.

Für die Ausführung einer solchen Verbrennung ist die aus der US-PS 29 79 045 bekannte Brennkraftmaschine nicht bestimmt und geeignet Der Kolben dieser Maschine trägt auf seinem Boden eine in die Brennkammer ragende Wand, die in OT-SteI!ung des Kolbens in eine im Zylinderkopf ausgebildete Tasche ragt und in UT-Stellung des Kolbens die Brennkammer in zwei kopfseitig miteinander verbundene Teilräume teilt, in deren einen der Überströmkanal mündet und aus deren anderen der Abgasauslaß ins Freie führt Das in die Kurbelkammer angesaugte Brenngasgemisch strömt in UT-Stellung des Kolbens durch einen Überströmkanal, der sich im Bereich seines brennkammerseitigen Endes in einen halbkreisförmigen, den Zylinder teilweise umgebenden Kanal verbreitert, aus dem mehrere öffnungen in die Brennkammer führen. Durch die Trennwand auf dem Kolben wird eine Zwangsführung der in die Brennkammer einströmenden Gase erreicht derart, daß die verbrannten Gase von dem frischen Brenngasgemisch ohne wesentliche Durchmischung aus der Brennkammer ausgespült werden.

Aus der US-PS 13 53 465 ist eine gemischansaugende Zweitakt-Brennkraftmaschine mit flachem Kolben bekannt, bei der der die Kurbelkamm^r mit der Brennkammer verbindende Überströmkanal am Boden der <5 Kurbelkammer beginnt. Auf diese Weise wird vermieden, daß ein im Bodenbereich der Kurbelkammer sich allmählich verfettendes Gemisch ansammelt, das ungleichmäßig weggefördert würde und zu einer Instabilität bei der Verbrennung führen könnte.

Die US-PS 10 42 503 beschreibt eine gemischansaugende Zweitakt-Brennkraftmaschine mit flachen Kolben, bei der die Mündung des Überströmkanals auf derselben Seite angeordnet ist wie die Mündung des Aiisaugkanals. Beide Kanäle münden in der Zylinderwand, wobei die Mündung des Überströmkanals oberhalb der Mündung des Ansaugkanals liegt Der Überströmkanal weist daher innerhalb des Zylinderblocks unterhalb des Ansaugkanals eine Verzweigung in zwei Teilkanäle auf, die um den Ansaugkanal herumführen und sich vor der Mündung in der Zylinderwand wieder vereinigen.

Die letztgenannten Brennkraftmaschinen sind aufgrund der gegebenen Dimensionierungen der Überströmkanäle ebenfalls nicht zum Aufbau einer aktiven Thermoatmosphäre und zur Durchführung eines Verbrennungsvorgangs der eingangs genannten Art geeignet.

Der Erfindung liegt 'ie Aufgabe zugrunde, eine Zweitakt-Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß in ihr der Aufbau einer aktiven Thermoatmosphäre und die Einleitung und Durchführung eines außergewöhnlichen Verbrennung durch Selbstzündung möglich ist

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Insbesondere ist es günstig, wenn die Beruhigung der in die Brennkammer eintretenden Gasströmung durch Drosselung des Abgasauslasses unterstützt ist

Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen an verschiedenen Ausführungsbeispielen näher erläutert werdea Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer ausführungsgemäßen Zweitakt-Brennkraftmaschine im Längsschnitt;

F i g. 2 eine Vorderansieht der Maschine nach Fig. im Längsschniit;

F i g. 3 eine Draufsicht auf ein Kurbelgehäuse;

F i g. 4 eine Vorderansicht des Kurbei£shäuseteiis ia; F i g. 5 eine Vorderansicht des Kurbelgehäuseteils 16; Fig.6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig.4;

F i g. 7 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts des Kurbelraums;

Fig.8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII in Fig.7;

Fig.9 eine Seitenansicht einer anderen Zweitakt-Brennkraftmaschine im Längsschnitt;

F i g. 10 eine Vorderansicht der Maschine nach F i g. 9 im Längsschnitt;

F i g. 11 eine Draufsicht auf das Kurbelgehäuse bei der Maschine nach F i g. 9;

F i g. 12 eine Vorderansicht des Kurbelgehäuseteils la von Fig.9;

Fig. 13 einen Teillängsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 14 eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen der Drosselklappenöffnung und des Auslaß-Steuerventils, und

F1 g. 15 einen Teillängsschnitt durch eine vierte Ausführungsform der Erfindung.

Es seien zunächst die F i g. 1 und 2 betrachtet Auf einem Kurbelgehäuse 1 ist ein Zylindei block 2 befestigt, auf welchem wiederum ein Zylinderkopf 3 befestigt ist Im Zylinderblock 2 ist eine Zyliniterbohrung 5 eingebracht, in welcher ein Kolben 4 mit annähernd flachem Kolbenboden auf und ab bewegbar geführt ist Der Kolbenboden begrenzt zusammen mit dem Zylinderblock 2 und dem Zylinderkopf 3 eine Verbrennungskammer 6. In den Zylinderkopf 3 ist eine Zündkerze 7 eingeschraubt. Im Kurbeigehäuse 1 ist ein Kurbclraum 8 f usgobildet, in welchem sich ein Gegengewicht 9 befindet, an welches eine Pleuelstange 10 angelenkt ist In das Kurbelgehäuse mündet eine Ansaugleitung 11 mit einem darin ausgebildeten Ansaugknnal IZ An die Ansaugleitung 11 ist ein Vergaser 13 angeflanscht, in welchem sich eine Drosselklappe 14 befindet Mit 15 sind zwei Überströmöflnungen bezeichnet Am Zylinderblock ist ein Auslaßrohfstutzen ausgebildet, dessen zylinderseitige Öffnung mit 16 bezeichnet ist und an welchen eine Auslaßleitung 17 angeflanscht ist, die einen Auslaßkanal 18 umschließt Im Ansaugkanal 12 ist ein Rückschlagventil 19 angeordnet, welches den Zufluß von frischem Brenngasgemisch in den Kurbelraum 8 gestattet.

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Zweitaki-Maschine vom Schnürle-Typ weist ein effektives Verdichtungsverhältnis von 6,5 :1 auf. Wie au* Fig.2 hervor-

geht, besteht das Kurbelgehäuse 1 aus drei Teilen la, 16 und ic Zwei Überströmkanäle 20, die an den öffnungen 15 in die Verbrennungskammer 6 münden, sind im Zylinderblock 1 ausgebildet und stehen mit entsprechenden Überströmkanälen 21 in Verbindung, die im oberen Teil des Kurbelgehäuses 1 ausgebildet sind. Der beschriebene, aus den Teilkanäleii 20 und 21 bestehende Überströmkanal wird nachfolgend als zweiter Überströmkanalabschnitt bezeichnet

F i g. 4 zeigt die Innenwand des Kurbelgehäuseteils la, Fig.5 zeigt die Innenwand des Kurbelgehäuseteils Ic Wie aus beiden Figuren ersichtlich, sind in den Innenwänden dieser Kurbelgehäuseteile je ein Paar Nuten 22a und 226 ausgebildet, die im Randbereich zirkulär verlaufen. Näher zum Zentrum des Kurbelgehäuses verläuft in der Innenwand parallel zu den Nuten 22a und 22b eine breitere, flache Nut 23 der Breite L, die in der Miüc mit einer tieferer. Nut 24 verschen is·, (vgl. auch F i g. 6). Die gestrichelte Linie K zeigt die äußere Begrenzung des Kurbelraumes 8 an. Wenn die Kurbeigehäuseteile la, 16 und Ic zusammengesetzt sind, dann liegen die Nuten 22a, 226,23 und 24 zwischen dem Kurbelgehäuseteil \b und dem Kurbelgehäuseteil la bzw. Ic (Fig.6). Wie aus den Fig.4 und 5 erkennbar ist. sind die Nuten 22a und 226 an ihren unteren Enden 25 miteinander vereinigt. Das eine Ende 26 der Nut 24 steht bei 25 über eine radial verlaufende kurze Nut 27 mit den Nuten 22a und 22b in Verbindung. Das andere Ende 28 ist über eine kurze, radial verlaufende Nut 29 mit dem Kurbelraum 8 verbunden. Eine ringförmige Scheibe 30 ist in die flache Nut 23 eingepaßt, so daß sie die Nut 24 bedeckt (F ig. 6).

Fig.6 zeigt einen Querschnitt längs der Linie VI-Vl in F i g. 4 in zusammengebautem Zustand der Kurbelgehäuseteile la und ib. Wie aus Fig.4 und 6 ersichtlich. bildet jede der Nuten 22a. 22b. 24, 27 und 29 einen Kanal aus. Wie F i g. 7 zeigt, ist in der Innenwand des Kurbelgehäuseteils ib am Boden des Kurbelraums 8 eine Nut 31 ausgebildet, in welche sich die Mündung 32 der kurzen radialen Nut 29 öffnet. Wie F i g. 8 zeigt, ist der Grund der Nut 31 so gestaltet, daß diese Nut von der Mitte zu ihren beiden Enden hin tiefer wird.

Mit gebrochenen Linien sind in den F i g. 1 bis 5 Kanäle 33a, 336 sowie 34a, 346eingezeichnet, die sich in die Überströmkanäle 21 öffnen und diese mit den oberen Enden 35a, 356 (F i g. 4 und 5) der Nuten 22a und 226 so verbinden, daß sich ein relativ weicher Übergang zwischen diesen Verbindungskanälen 33a, 336 sowie 34a, 346 und den Nuten 22a und 226 ergibt Die Verbindungskanalpsijre 33a, 336 und 34a, 346 sind so angeordnet, daß sich die Achsen der Kanäle 33a und 34a mit den Achsen der Kanäle 336 und 346 unter einem Winkel schneidea Die Kanäle münden daher, wie F i g. 3 zeigt, an einander gegenüberliegenden Ecken in das untere Ende jedes Überströmkanals ein, so daß sich in diesem beim Überströmen frischen Gemisch aus dem Kurbelraum eine heftige Berührung der durch die verschiedenen Verbindungskanäle aufeinander zuströmenden Gase ergibt, was eine Verringung der Strömungsgeschwindigkeit der Gase zu Folge hat

Wie aus der vorangehenden Beschreibung hervorgeht steht jeder Überströmkanal 21 über die Verbindungskanäle und die beschriebenen Nuten mit dem Kurbelraum 8 in Verbindung. Der Kanal, der aus den Verbindungskanälen 33a, 336 sowie 34a, 346, den Nuten 22a und 226, der radialen kurzen Nut 27, der Nut 24 und der radialen kurzen Nut 29 besteht, wird nachfolgend als erster Überströmkanalabschnitt bezeichnet Der Kurbelraum 8 steht daher mit der Verbrennungskammer 6 übet die erwähnten ersten und zweiten Überströmkanäle in Verbindung.

Im Betrieb wird das in der Kurbelraum 8 über die Ansaugleitung 12 und das Rückschlagventil 19 angesaugte frische Brenngasgemisch während der Abwärtsbewegung des Kolbens 4 allmählich verdichtet und durch die kurze radiale Nut 29 in den ersten Überströmkanalabschnitt gedrückt. Es ström*, dann mit hoher Geschwindigkeit durch diesen, da er einen sehr kleinen Querschnitt aufweist. Danach fließt das Frischgasgemisch in den zweiten Überströmkanalabschnitt. Da das Frischgasgemisch in dem ersten Kanalabschnitt mit hoher Geschwindigkeit strömen muß, addiert sich die Strömungsenergie zum Frischgasgemisch und als Folge davon wird die Verdampfung flüssiger Kraftstoffanteile während dieser Zeit verbessert. Danach strömt das verdampfte Frischgasgemisch in den zweiten Kanalabschnitt. Da die aus den verschiedenen Verbindungskanälen in den zweiten Kanalabschnitt einfließenden Gasströmungen in sehr lebhaften Kontakt miteinander gelangen, verlieren sie kinetische Energie. Da der zweite Kanalabschnitt 21 einen sehr viel größeren Querschnitt hat als die Verbindungskanäle 33a, 336 bzw. 34a, 346 und der erste Kanalabschnitt, wird die Geschwindigkeit des in den Kanalabschnitt 21 einfließenden Gases sehr plöti'irh vermindert. Das Frischgasgemisch bewegt sich mit langsamer Geschwindigkeit in dem Überströmkanalabschnitt 21 und 20 nach oben. Dieser ist mit glatten Innenwänden ausgestattet. Sodann fließt es mit niedriger Geschwindigkeit in die Verbrennungskammer 6 ein, sobald der Kolben 4 die Überströmöffnungen 15 freigegeben hat. Selbst wenn der Druck im Zeitpunkt, in welchem der Kolben 4 die Überströmöffnungen 15 freigibt, im Kurbelraum 8 sehr viel größer ist als in der Verbrennnungskammer 6, kann das Frischgasgemisch nicht mit großer Geschwindigkeit in die Verbrennungskammer 6 einfließen, da der erste Überströmkanalabschnitt aufgrund seines geringen Querschnittes als Drossel wirkt Die Fließgeschwindigkeit des Frischgasgemisches ist daher während des gesamten Einfließvorgangs in die Verbrennungskammer niedrig. Auch die Strömungsgeschwindigkeit der durch die Frischgase aus der Verbrennungskammer 6 ausgespülten Abgase ist daher extrem niedrig und als Folge davon wird vermieden, daß die Hitze in den Restgasen schnell verlorgengeht Außerdem ist zu Beginn des Verdichtungstaktes bei Teillast der Maschine ein großer Anteil von Abgasresten in der Verbrennungskammer 6 vorhanden. Da dieser Anteil eine hohe Temperatur aufweist, vird das brennbare Frischgasgemisch aufgeheizt, bis Radikale entstehen, als deren Folge in der Verbrennungskammer 6 eine aktive Thermoatmosphäre erzeugt wird.

Das die Gasströmungen in der Verbrennungskammer 6 während des Verdichtungstaktes extrem langsam sind, treten in der Verbrennungskammer 6 kaum Turbulenzen auf und der Wärmeübergang von den Gasen auf die Innenwände des Zylinders ist so gering wie möglich. Die Temperatur des Gases in der Verbrennungskammer 6 wird während des Verdichtungstaktes weiter gesteigert Als Folge davon steigt auch der Anteil der erzeugten Radikale. Wenn Radikale erzeugt werden, beginnt eine sogenannte Vorverbrennung. Wenn gegen Ende des Verdichtungstaktes die Temperatur des Gases in der Verbrennungskammer 6 sehr hoch wird, entsteht eine heiße Flamme, die eine Selbstzündung, die nicht von der Zündkerze 7 stammt, hervorruft Es findet dann eine langsame Verbrennung statt, die von den Abgasantei-

len beeinflußt wird. Wenn sich der Kolben 4 nach unten bewegt und die Mündung 16 des Abgaskanals 18 öffnet, dann entweichen die Abgase aus der Verbrennungskammer 6 in den Abgaskanal 18.

Um die Verbrennung der aktiven Thermoatmosphäre hervorzurufen, ist es zunächst notwendig, im ersten Überströmkanalabschnitt eine hohe StrömungsgeschwindigKeit hervorzurufen, um flüssige Kraftstoffanteile vollständig zu verdampfen. Dann ist es weiterhin notwendig, eine große Verzögerung in der Gasströmung hervorzurufen, damit das Frischgas mit geringer Geschwindigkeit in die Verbrennungskammer 6 einfließt. Zur Erzielung der hohen Strömungsgeschwindigkeit im ersten Überströmkanalabschnitt ist dieser sehr lang und mit kleinen Querschnitten ausgebildet. Um eine hohe Strömungsgeschwindigkeit in diesem ersten Kanalabschnitt zu erreichen, ist es günstig, wenn dessen Wände so glatt wie möglich sind. Es wurde andererseits auch gefunden, daß sich eine hohe Strömungsgeschwindigkeit auch dann erzielen läßt, wenn relativ scharfe Abknikkungen im Strömungsweg vorhanden sind, wie beispielsweise beim Übergang von der Nut 24 auf die Nuten 22a und 22b oder beim Übergang von der Nut 29 auf die Nut 24.

Wenn das frische Brenngasgemisch in die Verbrennungskammer 6 aus den Überströmöffnungen 15 einströmt, dann werden die Radiakale in der Dampfphase innerhalb des Kontaktbereiches zwischen Frischgasgemisch und Abgasresten erzeugt. Wo die frischen Gase in Berührupgskontakt mit der Innenwand der Verbrennungskammer 6 kommen, werden keine Radikale erzeugt. Es ist daher günstig, als Zweitakt-Maschine die Schnürie-Muschine zu verwenden, weiche zwei Überströmöffnungen 15 aufweist, die so angeordnet sind, daß die in die Verbrennungskammer 6 aus ihnen einströmenden Gase miteinander in Kontakt kommen und sich gegenseitig von den Wandungen der Verbrennungskammer 6 ablenken und in der Verbrennungskammer von dem Abgasrest umgeben sind. Es kann jedoch auch eine Zweitakt-Maschine anderer Bauart verwendet werden, wenn sie so konstruiert ist, daß die frischen Gase von den Abgasresten umgeben sind.

Das frisch in den Kurbelraum 8 durch den Einlaßkanal 12 während der Aufwärtsbewegung des Kolbens 4 von diesem angesaugte Luft-Kraftstoffgemisch weist einen hohen Anteil noch flüssigen Kraftstoff auf. Dieser flüssige Kraftstoff schlägt sich am Boden des Kurbelraums 8 nieder. Weil das offene Ende des ersten Überströmkanalabschnitts im Bodenbereich des Kurbelraums 8 liegt, wird der flüssige Kraftstoff in den ersten Überströmkanalabschnitt zusammen mit dem Luft-Kraftstoffgemiscli hineingedrückt und aufgrund der zuvor erläuterten Verhältnisse dort verdampft Es ist daher möglich, der Verbrennungskammer 6 den Kraftstoff in einem der jeweiligen Belastung entsprechenden Anteil, d. h. abhängig vom Öffnungszustand der Drosselklappe 14, zuzuführen.

Bei den meisten bekannten Zweitakt-Maschinen ist es zur Herabsetzung des Strömungswiderstandes, dem das frische Brenngasgemisch bei hoher Belastung der Maschine ausgesetzt ist, üblich, die Länge des Überströmkanals so kurz zu machen, daß er sich im oberen Bereich des Kurbelraums in diesen öffnet Dies hat jedoch den Nachteil, daß ein großer Anteil von im Frischgas enthaltenen flüssigen Kraftstoffs sich am Boden des Kurbelraums niederschlägt, wenn die Maschine in Betneb gesetzt wird. Das in die Verbrennungskammer eingeführte Gemisch wird hierdurch extrem mager, weshalb eine lange Zeit benötigt wird, um dieses Gemisch zu zünden. Eine konventionelle Maschine hat weiterhin den Nachteil, daß aufgrund des nach der Zündung im Kurbelraum erzeugten hohen Unterdrucks der dort am Boden niedergeschlagene flüssige Kraftstoff sofort verdampft wird und als Folge davon ein extrem fettes Gemisch der Verbrennungskammer zugeführt wird, was Fehlzündungen zur Folge hat In aus der US-PS 13 53 465 bekannter Art sind diese Nachteile hier vermieden, da der erste Überströmkanalabschnitt am Boden des Kurbelraums beginnt. Da zusätzlich am Boden des Kurbelraumteils lödie Nut 31 ausgebildet ist. wird der in der Nut 31 niedergeschlagene Kraftstoff durch die von dem Gegengewicht 9 hervorgerufenen Luftströmungen weggeblasen. Als Folge davon wird die Verdampfung des im Kurbelraum 8 enthaltenen flüssigen Kraftstoffs gefördert. Wenn die Nut 31 gegen ihre Enden hin nach unten geneigt ist. dann wird das Einfließen des flüssigen Kraftstoffs in die Nuten 29 noch begUnstigt.

Die Fig.9 bis 12 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Diejenigen Teile, die denen des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so daß auf eine nähere Erläuterung verzichtet werden kann. Der zweite Überströmkanalabschnitt 21 ist hier im Kurbelgehäuseteil \b ausgebildet und die oberen Enden 35a und 356 der Nuten 22a und 22b sind an den Kurbelgehäuseteilen la und Ic ausgebildet und sind über die Verbindungsleitungen 33a, 33f> und 34a, 34ö, die im Kurbelgehäuseteil Ib ausgebildet sind, mit dem unteren Ende dieses zweiten Kanalabschnitts 21 verbunden. Wieder schneiden sich die Achsen dieser Verbindungsleitungen innerhalb des Überströmkanalabschnitts 21 unter einem Winkel, so daß die dort einströmenden Gase heftig aufeinanderprallen.

Wie aus Vorangehendem hervorgeht, ist es zur Aüfrechterhaltung einer aktiven Thermoatmosphäre bis zum Ende des Verdichtungstaktes notwendig, daß die Turbulenzen und die Strömungsgeschwindigkeiten auch der Abgasreste in der Verbrennungskammer 6 so gering wie möglich sind. Ursachen für Turbulenzen und Strömungen dieser Abgasreste sind ein abruptes Ausblasen der Abgase durch die Auslaßöffnung 16 und Störungen durch den pulsierenden Druck des Abgases. Um das abrupte Ausblasen und diese Störungen zu vermeiden, ist es, wie in Fig. 13 gezeigt, vorteilhaft, wenn im Auslaßkanal 18 ein Abgas-Steuerventil 36 angeordnet ist. Fig. 14 zeigt den Zusammenhang zwischen dem öffnungsgrad dieses Ventils und dem der Drosselklappe 14. Auf der Ordinate X ist die relative öffnung des Abgas-Steuerventils 36 und auf der Abszisse Yist die relative öffnung der Drosselklappe 4 aufgetragen. Wie aus Fig. 14 ersichtlich ist wird das Abgas-Steuerventil 36 zunächst allmählich geöffnet und wird dann voll geöffnet, bevor die Drosselklappe 14 eine Stellung erreicht, die 30% des vollen Öffnungsquerschnitts entspricht Das Abgas-Steuerventil 36 bleibt dann voll geöffnet, während die Drosselklappe 14 weiter geöffnet wird.

Wenn die Maschine ausschließlich unter geringer Belastung betrieben wird, dann ist es, wie F i g. 15 zeigt, günstig, im Abgaskanal 18 ein Drosseielement 37 mit fester Querschnittsfläche anzuordnen. Zusätzlich ist es zur Verhinderung eines abrupten Ausblasens der Abgase durch die Auslaßöffnung 16 günstig, wenn das Volumen zwischen der öffnung 16 und dem Abgas-Steuerventil 36 kleiner ist als das Volumen der Verbrennungs-

kammer 6 in UT-Stellung des Kolbens. Bei einer Maschine nach der vorliegenden Erfindung wird die Zündkerze 7 während des Aufwärmens der Maschine eingesetzt und wenn sie unter schwerer Belastung läuft Es ist nicht notwendig, die Zündkerze 7 zu verwenden, wenn die Maschine mit Teillast betrieben wird, weil hierbei die Verbrernung der aktiven Thermoatmosphäre stattfindet

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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Zwtitakt-Maschine, die unter Teillast mit sehr ruhigem Lauf betrieben werden kann, realisiert werden. Die Verbrennung aktiver Thermoatmosphäre bringt eine erhebliche Reduzierung der Schadstoffanteile in den Abgasen mit sich und senkt den Kraftstoffverbrauch.

Hierzu 12 Blatt Zeichnungen

Claims (17)

Patentansprüche:

1. Zweitakt-Brennkraftmaschine mit einem Zylinder mit einer Zylinderbohrung und Auslaßöffnung, einem hin- und herbeweglichen Kolben, der in der Zylinderbohrung eine Verbrennungskammer begrenzt, einem Kurbelgehäuse mit in den Kurbelraum mündenden Ansaugkanal, und einem vom Kolben gesteuerten Oberströmkanalsystem, das den Kurbelraum mit der Verbrennungskammer verbindet und aus einem ersten, längeren Abschnitt kleineren Querschnitts und einem der Verbrennungskammer zugewandten zweiten, kürzeren Abschnitt größeren Querschnitts besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (4) einen im wesentlichen flachen Boden hat und daß der Einlaß \32) des ersten Abschnitts (29,24,27,22a, 226,33a, 336, 34a, 34o) des Überströmkanalsyäienis am Boden des Kurbelraumes (8) gelegen ist

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Überströmkanalabschnitt zwei Zweigkanäie (22a, 226) umfaßt, die den zweiten Überströmkanalabschnitt (20, 21) mit dem Kurbelraum (8) verbinden.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweigkanäle (22a, 226) über einen gemeinsamen Kanal (24) mit dem Kurbelraum (8) verbunden sind.

4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweigkanäle (22a, 226) einander gleiche Längen aufweisen und keine scharfen Knicke haben.

5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweigkanäle (22a, 22b) an Verbindungskanälen (34a, 346) enden, die ihrerseits in den Boden des zweiten Überströmkanalabschnitts (20,21) münden.

6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskanäle (34a, 346) im Winkel zueinander verlaufen, so daß die aus ihnen austretenden Gasströmungen heftig aufeinanderprallen.

7. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbelgehäuse (1) wenigstens zwei Gehäuseteile (la, Ic) aufweist und der erste Überströmkanalabschnitt als Nut (22a, 226,24) an der Innenwand dieser Teile ausgebildet ist

8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (22a, 226,24) zwischen den Kurbelgehäuseteilen (la, 16 bzw. 16, Ic) ausgebildet ist.

9. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (22a, 226, 24) sich am Umfangsbereich der inneren Wand des Kurbelgehäuseteils (la, Ic) erstreckt.

10. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut einen ersten äußeren Abschnitt (22a, 226) und einen weiter innen, parallel dazu verlaufenden Abschnitt (24) aufweist.

11. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei erste und zweite Überströmkanalabschnitte bei entsprechender symmetrischer Ausbildung vorhanden sind.

12. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung des ersten Über-

Strömkanalabschnitts gegen die Wandung des zweiten Überströmkanalabschnitts (20,21) gerichtet ist

13. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden der Innenwand des Kurbelraumes (8) eine Nut (29) ausgebildet ist, in welche die Öffnung (32) des ersten Überströmkanalabschnitts mündet

14. Brennkraftmaschine nach Ansprach 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Grund der Nut (29) gegen die Öffnung (32) hin geneigt ist

15. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Abgaskanal (18) eine Drosselvorrichtung (36; 37) angeordnet ist

16. Brennkraftmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselvorrichtung ein Abgas-Steuerventil (36) ist, welches teilweise geschlossen ist, wenn die Maschine unter Teillast läuft

17. Brennkraftmaschine nach Ansprach !5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselvorrichtung ein Einsatz (37) mit fester, verengter Öffnung ist