DE2855445C2

DE2855445C2 - Zweitakt-Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2855445C2
Application number: DE2855445A
Authority: DE
Inventors: Sigeru Kanazawa Ishikawa Onishi; Onishi Kanazawa Ishikawa Sigeru
Original assignee: Toyota Jidosha Kogyo KK
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1977-12-21
Filing date: 1978-12-21
Publication date: 1983-02-17
Also published as: GB2012867A; GB2012867B; FR2412695B1; DE2858090C2; CA1089767A; SE7813162L; JPS5638767B2; DE2855445A1; JPS5486017A; US4204488A; SE442231B; FR2412695A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Zweitakt-Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Eine solche ist gemuß der DE-OS 27 38391 zum Stand der Technik zu zählen. »

Die bekannte Maschine weist ein Überströmkanalsystem zwischen Kurbelkammer und Brennkammer auf, das einen ersten, relativ langen und engen Kanalabschnitt und einen zweiten, vergleichsweise kurzen und weiten Kanalabschnitt umfaßt und auch noch ein Ventil enthält, dessen Stellung lastabhängig so geändert werden kann, daß die von der Kurbelkammer zur Brennkammer strömenden Gase bei großer Belastung einen geringen, bei niedriger Belastung einen hohen Strömungswiderstand finden. Ziel dieser Maßnahme ist es, der Maschine einerseits im Vollastbetrieb ausreichendes Brenngas zur Verfugung zu stellen, andererseits im Teil- und Schwachlastbetrieb die Brenngasüberleitung aus der Kurbelkammer in die Brennkammer so zu gestalten, insbesondere zu drosseln, daß in der Brennkammer eine stabile aktive Thermoatmosphäre geschaffen wird.

Von derselben Zielvorstellung geht die vorliegende Erfindung aus. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein konstruktiv besonders einfache Maschine anzugeben, mit der sich im Teil- und Schwachlastbetrieb eine stabile aktive Thermoatmosphäre in der Brennkammer aufbauen läßt

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Während bei der bekannten Brennkraftmaschine das Ventil den Strömungsweg zwischen verschiedenen parallelen Zweigen des Kanalabschnitts engen Querschnitts umschaltet bzw. in einer Zwischenstellung zwei parallelen Zweigen jeweils einen Strömungsquerschnitt fn anbietet und am Eingang derselben angeordnet ist, befindet sich das Ventil gemäß vorliegender Erfindung ausschließlich in dem Nebenschlußkanal, so daß der

freie Querschnitt von engem und weitem Kanalabschnitt bei Verstellung des Ventils nicht verändert wird. Das Ventil schaltet im Öffnungszustand lediglich einen kurzschließenden Kanal parallel zu wenigstens einer Teillänge des Kanalabschnitts engen Querschnitts, ohne letzteren aus dem Strömungsweg abzuschalten. Dadurch wird die Konstruktion besonders einfach.

Die Erfindung so)! nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen an Ausführungsformen- näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt von der Seite durch eine Ausführungsform der Erfindung;

Fig.2 einen Längsschnitt der Maschine nach Fig. 1 von vorn;

Fig.3 eine Seitenansicht des Kurbelgehäuseteils Ic; F ig.4 eine Seitenansicht des Kurbelgehäuseteils la; F i g. 5 eine Draufsicht auf ein Kurbelgehäuse; F i g. 6 eine Bodenansicht eines Kurbelgehäuses;

Fig.7 einen Schnitt längs der Linie VII-VIi von Fig. 2;

Fig.8 einen Längsschnitt ähnlich Fig. 1 durch eine Maschine mit Steuerung des Ventils durch Ansaugunterdruck;

F i g. 9 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung von der Seite;

Fig. 10 einen Längsschnitt durch die Ausführungsform nach F i g. 9 längs der Linie X-X von Fig. 9;

F i g. 11 eine Seitenansicht des Kurbelgehäuses Ic von F ig. 9, und

F i g. 12 eine Seitenansicht durch das Kurbelgehäuseteil lain F ig. 9.

In den F i g. 1 und 2 ist mit 1 ein Kurbelgehäuse bezeichnet, auf welchem ein Zylinderblock 2 befestigt ist, der von einem Zylinderkopf 3 verschlossen ist In der Zylinderbohrung des Zylinderblocks 2 ist ein Kolben 4 mit flachem Kolbenboden hin- und herverschiebbar angeordnet, der zwischen sich und dem Zylinderkopf 3 eine Brennkammer 6 im Zylinderblock einschließt An der höchsten Stelle der Brennkammer 6 ist eine Zündkerze 7 angeordnet Im Kurbelgehäuse 1 ist eine Kurbelkammer 8 ausgebildet in welcher die mit Gegengewichten 9 ausgerüstete Kurbelwelle umläuft Eine Pleuelstange IO verbindet die Kurbelwelle mit dem Kolben. In den Zylinderblock 2 ist eine Zylinderlaufbüchse 5 eingepreßt, die, ebenso wie der Zylinderblock 2, von einem Ansaugkanal 12 durchdrungen ist, der sich in der Ansaugöffnung 11 in die Zylinderbohrung öffnet Im Ansaugkanal 12 ist ein Vergaser 13 mit Drosselklappe 14 angeordnet In der Zylinderlaufbüchse 5 sind zwei Überströmöffnungen 15 ausgebildet sowie weiterhin eine Abgasöffnung 16, von der aus ein Abgaskanal 18 nach außen verläuft, von dem auch noch das Abgasrohr 17 in Fig. 1 erkennbar ist Die vorliegende Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 ist eine Schnürle-Zweitaktmaschine mit einem effektiven Verdichtungsverhältnis von 6,5 :1. Wie die Fig.2, 5 und 6 zeigen, besteht das Kurbelgehäuse 1 aus drei Kurbelgehäusetei len la, 16und Ic Zwei Überströmkanäle 19, die sich an den Öffnungen 15 in die Brennkammer 6 öffnen, erstrecken sich vertikal längs der Außenwand der Zylinderlaufbüchse 5 im Zylinderblock 2 und sind mit entsprechenden, im oberen Bereich des Kurbelgehäuses 1 ausgebildeten Kanälen 20 verbunden. Die Kanäle 20 und 19 bilden zusammen den Überströmkanalabschnitt weiten Querschnitts.

F i g. 3 zeigt die Innenwand des Kurbelgehäuseteils Ic und F i g. 4 zeigt die Innenwand des Kurbelgehäuseteils la. Wie die F i g. 3 und 4 /.eigen, sind an den

Innenwänden dieser Kuibeigehäuseteite la und Ic zwei 38 ist ein Zapfen 43 befestigt, an dessen freiem Ende ein Rillen 21a und 216 nahe dem Umfang ausgebildet Eine Stellhebel 44 drehfest angebracht ist Das Ende dieses

flache ringförmige Rille 22 mit einer vorgegebenen Stellhebels 44 ist Ober einen Drahtzug 45 mit einem

Breite L ist jeweils an der Innenwand der Kurbelgehäu- Gaspedal 46 verbunden. Weiterhin ist ein Stellhebel 47,

seteile la und te radial innerhalb der Rillen 2ia und 216 5 der mit der Drosselklappe 14 des Vergasers 13 fest

ausgebildet Zusätzlich erstreckt sich eine Rille 23 längs verbunden ist, Ober einen Drahtzug 48 mit dem

der Rille 22 fen mittleren Bereich des Bodens der Rille Gaspedal 46 verbunden.

22. Die Rillen 21 a und 21 6 vereinigen sich jeweils an den F i g, 7 zeigt einen Zustand, in welchem der öffnungsam weitesten unten liegenden Stellen 24. Das eine Ende grad der Drosselklappe 14 klein ist, d, h. die Brennkraft-25 der Rille 23 st«ht mit dem untersten Bereich 24 der io maschine unter geringer Belastung arbeitet Zu diesem Rillen 21a und 216 über ein Loch 26 in Verbindung, das Zeitpunkt sind, wie F i g. 7 zeigt, die öffnungen 35 der jeweils in den Kurbelgehäuseteilen la und Ic ausgebil- Hülse 36 vom drehbaren Ventilkörper 38 verschlossen dct ist Das andere Ende 27 der Rille 23 ist jeweils mit und die Kurbelkammer 8 ist mit dem weiten einer kurzen vertikal verlaufenden Rille 28 verbunden, Überströmkanal 20 über den engen Überströmkanal, die sich nach unten erstreckt Wie Fig.2 zeigt, sind 15 d.h. über die Querbohrung 31, die Rillen 28 und 23, das ringförmige Platten 29 in die ringförmigen Rillen 22 Loch 26 und die Rillen 21a und 216 verbunden. Wenn eingepaßt und werden vom mittleren Kurbelgehäuseteil das Gaspedal 46 niedergedrückt wird, dann werden die 16 gegen die äußeren Kurbelgehäuseteile la und Ic Drosselklappe 14 und der Ventilkörper 38 gedreht und gedrückt, wenn das Kurbelgehäuse zusammengesetzt die Ventilkammer 41 des Ventilkörpers 38 wird, wenn ist, wie es F i g. 2 zeigt Wie man aus den Einzelheiten 20 der Öffnungsgrad der Drosselklappe ungefähr 75% der der F i g. 2,3 und 4 ersieht werden im zusammengebau- vollen öffnung beträgt über die Offnr'^en 37 und 35 ten Zustand der Kurbelgehäuseteile Xa, 16 und Ic von mit der Querbohrung 33 verbunden. .42s Folge davon den Rillen 21a, 216,23 und 28 Kanäle ausgebucht Aus wird zu diesem Zeitpunkt wie nachfolgend noch den Fig.2 und 6 ersieht man weiterhin, daß die Tiefe beschrieben,das frische Brenngasgemisch im Kurbelgeder Rillen 21a und 216 größer ist als jene der Rille 23. 25 häuse 8 über die Vertikalbohrung 32, das Loch 42, die Wie in den F i g. 3 und 4 dargestellt ist bildet eine Rille öffnungen 37 und 35, die Querbohrung 33 und die Rillen

30 den schon zuvor erwähnten Kanal 20 am oberen 21a und 216 zum weiten Überströmkanal 20 geleitet Endbereich der Innenwand der Kurbelgehäuseteile la Die Querbohrung 33 bildet somit eine Bypass-Leitung und Ic Diese Rille 30 ist ebenso tief wie die Rillen 21a zur Zuführung frischen Brenngasgemisches in die Rillen und 216, die sich am Boden der Rille 30 in diese öffnen 30 21a und 216, ohne daß dieses durch die Rille 23 lauf en und zusammen mit der Rille 23 den Überströmkanalab- muß, wenn die Maschine unter starker Belastung schnitt engen Querschnitts bilden. arbeitet

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist im unteren Wenn die Maschine unter Teillast arbeitet d. h. wenn

Endbereich des Kurbelgehäuseteils 16 ein Querloch 31 die öffnungen 35 der Hülse 36 von dem drehbaren ausgebildet das mit den beiden vertikalen kurzen Rillen 35 Ventilkörper 38 verschlossen sind, dann wird das frische 28 an den Innenwänden der Kurbelgehäuseteile la und Brenngasgemisch, das in die Kurbeikammer 8 vom Ic fluchtet Dieses Querloch 31 ist mit der Kurbelkam- Einlaßkanal 11 eingeleitet wurde, allmählich mit der mer 8 über eine Vertikalbohrung 32 verbunden, die in Abwärtsbewegung des Kolbens 4 verdichtet und daher die Bodenwand der Kurbelkammer 8 eingebracht ist über die Vertikalbohrung 32 in das Querloch 31

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, ist 40 gedrückt Das frische Brenngasgemisch fließt dann über jeder Kanal 20 .nit der Kurbelkammer 8 über die Rillen die vertikale Rille 28, die Rille 23 und das Loch 26 in die 21 a, 216. das Loch 26, die Rillen 23 und 28, das Querloch Rillen 21 a und 216. Wie man anhand der F i g. 1 und 6

31 und die Vertikalbohrung 32 verbunden. Der Kanal, erkennt fließt das frische Brenngasgemisch in der Rille der aus den Rillen 21a, 216, dem Loch 26, den Rillen 23 23 mit sehr hoher Geschwindigkeit da dieie einen und 28, dem Querloch 31 und der Vertikalbohrung 32 45 extrem kleinen Querschnitt hat, und ergießt sich dann in besteht wird nachfolgend als enger Überströmkanal die Rillen 21a und 216. Aufgrund der hohen Strömungsbezeichnet Man sieht daher, daß die Kurbelkammer 8 geschwindigkeit in der Rille 23 vermittelt sich dem mit der Brennkammer 6 über den früher erwähnten Brenngasgemisch eine Strömungsenergie, als deren

|| engen Überströmkanal und den zuletzt erwähnten Folge die Verdampfung des flüssigen Kunststoffanteils

weiten Überströmkanal verbunden ist 50 im Brenngasgemisch gefördert wird. Da der Querschnitt

Gemäß den Fig. 1, 2, ti und 7 ist eine weitere der Rillen 21a und 216 größer ist als jener der Rille 23 Querbohrung 33 im unteren Endbereich des Kurbeige- und da die aus der Rille 23 austretende Strömung in zwei

häuseteils 16 unterhalb der Querbohrung 31 ausgebildet Teilströme aufgeteilt wird, .setzt sich die Strömungsge-

und verbindet die Rillen 216 der beiden Kurbelgehäuse- schwindirkßit des frischen Brenngasgemisches in den

teile laund Ic miteinander. In dieser Querbohrung 33 ist 55 Rillen 21a und 216 herab. Die Strömungsgeschwindig*

ein Ventil 34 angeordnet Dieses Ventil 34 besteht aus keit ist beim Eintritt μ die Rillen 21a und 21 ö relativ

einer Hülse 36 mit zwei Queröffnungen 35 darin. Die hoch, so daß flüssige Kraftstoffanteile, die in der Rille 23

Hülse 36 ist in eine Vertiefung 39 eingepaßt, die von noch nicht verdampft, worden sind, in den Rillen 21 a und

außen in das Kurbelgehäuseteil 16 eingebracht ist Sie 216 ausreichend verdampft werden,

wird am Kurbelgehäuseteil 16 mit Hilfe einer Mutter 40 60 Danach fließt das f.ische Brenngasgemisch aus dem

in einer Lage gesichert in welcher ihre öffnungen 35 engen Überströmkanal in den weiten Überströmkanal,

mit der Querbohrung 33 fluchten. In die Hülse 36 ist ein Da die beiden Teilströme des Brenngasgemisches, die

hohlzylindrischer drehbarer Ventilkörper 38 mit zwei aus den Rillen 21a und 216 austreten, im Übe.-strömka-

Queröffnungen 37 darin eingesetzt. In diesem Ventilkör- nal 20 in Gegenrichtung aufeinandertreffen, verlieren

per 38 ist eine Ventilkammer 41 ausgebildet, die über die 65 sie dort kinetische Energie. Außerdem weist der

Vertikalbohrung 32 und ein darauf ausgerichtetes Überströmkanal 20 einen Querschnitt auf, der beträcht-

vertikales Loch 42 immer mit der Kurbelkammer 8 in Kch größer ist als der der von den Rillen 21a und 216

Verbindung steht. Ander BoJenwand des Ventilkörpers gebildeten Kanäle, so daß die Geschwindigkeit des in

den Kanal 20 eintretenden Gasgemisches abrupt herabgesetzt wird. Danach bewegt sich das frische Brenngasgemisch mit niedriger Geschwindigkeit in den Kanälen 19 nach oben und Fließt auch mit niedriger Geschwindigkeit in die Brennkammer 6 ein, wenn der Kolben 4 die Öffnungen 15 freigibt. Obwohl der Druck in der Kurbelkammer 8 zu diesem Zeitpunkt erheblich höher ist, als der in der Brennkammer 6, kann das frische Brenngasgemisch nicht mit hoher Geschwindigkeit in die Brennkammer 6 einfließen, da die Rille 23 aufgrund ihres kleinen Querschnitts eine Drossel bildet. Wenn das frische Brenngas auf diese Weise langsam in die Brennkammer 6 eintritt, dann ist die Bewegung der ausgebrannten Restgase in der Brennkammer 6 extrem gering und als Folge davon wird ein Wärmeverlust an den ausgebrannten Restgasen verhindert. Diese bleiben daher auf hoher Temperatur. Am Beginn des Verdichtungstaktes ist unter Teillastbetrieb der Maschine ein großer Änteii von aus^ebniniiieri Kcsigusen noch in der Brennkammer 6 anwesend. Aufgrund dieses hohen Restgasanteils und aufgrund der hohen Temperatur desselben wird das frische Brenngasgemisch so aufgeheizt, bis Radikale darin erzeugt werden und als Folge davon eine aktive Thermoatmosphäre in der Brennkammer 6. Eine Atmosphäre, in der Radikale, wie oben erwähnt, erzeugt werden, wird nachfolgend als aktive Thermoatmosphäre bezeichnet. Da die Bewegung des Gases in der Brennkammer 6 während des Verdichtungstaktes extrem klein ist, werden Turbulenzen und Wärmeverluste durch die Innenwand der Brennkammer 6 hindurch auf ein Minimum begrenzt. Die Temperatur des Gases in der Brennkammer 6 wird während des Verdichtungstaktes weiter gesteigert, was den Anteil der erzeugten Radikale in der Brennkammer 6 weiter steigen läßt. Wenn diese Radikale erzeugt werden, dann wird eine Verbrennung gestartet, die Vorflamm-Reaktion genannt wird. Wenn die Temperatur des Gases in der Brennkammer 6 danach am Ende des Verdichtungstaktes sehr hoch wird, entsteht eine heiße Flamme, die eine Selbstzündung hervorruft, die *o nicht durch die Zündkerze 7 bewirkt wird. Es entwickelt sich dann eine sanfte Verbrennung, die durch die verbrannten Restgase gesteuert wird. Wenn sich der Kolben 4 nach unten bewegt und die Auslaßöffnung 16 öffnet, dann werden die verbrannten Gase aus der « Brennkammer 6 in den Abgaskanal 18 abgegeben.

Wenn die Maschine unter starker Belastung läuft, d. h. wenn die Drosselklappe 14 weit geöffnet ist, dann ist die Kurbelkammer 8 über die öffnungen 37 und 35 und die Querbohrung 33. d. h. über die Bypass-Leitung mit den Rillen 21a und 21t/ verbunden. Die Rillen 21a und 216 stehen über die Rille 23 und die Querbohrung 31 mit der Kurbelkammer 8 in Verbindung. Da der Querschnitt der Rille 23 jedoch extrem klein ist, ist deren Strömungswiderstand groß und als Folge davon fließt ein großer Anteil des frischen Brenngasgemisches aus der Kurbelkammer 8 über die Vertikalbohrungen 32 und 42, die Ventilkammer 41, die Öffnungen 37 und 35 und die Querbohrung 33 in die Rillen 21a und 210. Da, wie zuvor erwähnt, der Querschnitt der Rillen 21 a und 216 größer ist als jener der Rille 23 und da außerdem das frische Brenngasgemisch in zwei Teilströme aufgeteilt wird, die durch die Rillen 21a und 21 6 fließen, ist das frische Brenngasgemisch in den Rillen 21a und 216 einem Strömungswiderstand unterworfen, der geringer ist als ^⁵ im Fall, in dem es durch die Rille 23 fließt Als Folge davon fließt eine große Menge frischen Brenngasgemisches mit relativ hoher Geschwindigkeit in den Rillen 21a und 216. Diese Strömungsenergie wird dem frischen Brenngasgemisch in den Rillen 21 a und 21 b hinzugefügt, wodurch die Verdampfung flüssiger Gemischanteile gefördert wird. Danach bewegt sich das frische Brenngasgemisch mit relativ hoher Geschwindigkeit nach oben in die Überströmkanäle 20 und 19 und fließt dann in die Brennkammer 6. Da das frische Brenngasgemisch in die Brennkammer 6 mit relativ hoher Geschwindigkeit eintritt, wird in den dort vorhandenen ausgebrannten Restgasen Turbulenz und Bewegung hervorgerufen. Als Folge davon kann keine vollständige aktive thermoatmosphärische Verbrennung durchgeführt werden, und das frische Brenngasgemisch muß von der Zündkerze 7 gezündet werden. Obgleich keine vollständige aktive thermoatmosphärische Verbrennung durchgeführt wird, ergibt sich doch eine beachtliche Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und der Anteile der Schadstoffe im Abgas, da die Verdampfung des flüssigen Kraftstoffe«: beachtlich verbessert worden ist und der Wärmeverlust der Restgase im Vergleich zu einer üblichen Zweitaktmaschine verringert ist.

Bei der Maschine nach Fig. 8 ist ein pneumatischer Stellantrieb 53 vorgesehen, bestehend aus einer von einer Membran 50 geteilten Dose mit einer Unterdruckkammer 51 und einer unter atmosphärischem Druck stehenden Kammer 52. In der Unterdruckkammer 51 ist eine Drv .kfeder 54 angeordnet, die die Membran 50 in F i g. 8 nach rechts drückt. An der Membran 50 ist das eine Ende eines Stabes 55 befestigt, der gelenkig am Steuerhebel 44 des Zapfens 43 angebracht ist. Die Unterdruckkammer 51 ist über eine Unterdruckleitung 55 mit einer Unterdrucköffnung 57 verbunden, die in der Wand einer Venturidüse 56 des Vergasers 13 ausgebildet ist. Der Unterdruck, der in der Venturidüse 56 herrscht, steigt mit der Menge der durch die Ansaugleitung 12 strömenden Luft an. Wenn der Unterdruck an der Venturidüse 56 einen vorbestimmten Wert übersteigt, dann bewegt sich die Membran 50 gegen die Kraft der Feder 54 nach links, wodurch der Ventilkörper 38 gedreht wird, so daß die Ventilkammer 41 über die öffnungen 37 und 35 mit der Querbohrung 33 verbunden wird. Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, wird, wenn die Menge der aus der Atmosphäre in die Ansaugleitung 12 eingeleiteten Luft klein ist, das frische Brenngasgemisch aus der Kurbelkammer 8 über den engen Überströmkanal in den weiten Überströmkanal geleitet. Ist hingegen die im Ansaugkanal 12 strömende Luftmenge groß, dann gelangt das in der Kurbelkammer 8 befindliche frische Brenngasgemisch über die Bypass-Leitung unc die Rillen 21 a und 21 b in den weiten Überströmkanal.

Die F i g. 9 bis 12 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung. F i g. 11 zeigt dabei die Innenwand des Kurbelgehäuseteils Ic und Fig. 12 zeigt die Innenwand des Kurbelgehäuseteils la Wie die Fig. 11 und 12 erkennen lassen, ist jeweils an der Innenwand der Kurbelgehäuse 1 a und 1 c eine einzige Rille 60a bzw. 606 längs des Umfangsbereichs ausgebildet Wenn die Kurbelgehäuseteile la, Xb und Ic zusammengesetzt sind, wie es F i g. 10 zeigt, dann bilden die Rillen 60a und 606 jeweils einen Kanal. Wie die F i g. 9 und 10 zeigen, ist im unteren Endbereich des Kurbelgehäuseteils 16 eine Querbohrung 61 ausgebildet, die die unteren Enden der Rillen 60a und 606 miteinander verbindet Diese Querbohrung 61 ist mit der Kurbelkammer 8 über eine Vertikalbohrung 62 verbunden, die in die Bodenwand der Kurbelkammer 8 eingebracht ist Wie die F i g. 11

und 12 zeigen, ist jeweils im oberen Endbereich der innenwand der Kurbelgehäuseteile la und ic eine Rille 63 ausgebildet, die den weiten Überströmkanal 20 bildet und eine Tiefe aufweist, die etwa so groß ist wie jene der Rillen 60a bzw. 606. Die beiden Rillen 60a und 606 öffnen sich jeweils in den oberen Innenraum der Rille 63. Die unteren Enden 20a und 2Oi des Überströmkanals 20 öffnen sich außerdem in den oberen Innenraum der Kurbet*ammer 8 an Öffnungen 64a und 64b. In den Überströmkanal 20 sind außerdem zwischen den öffnungen 64a und 64b und den oberen offenen Enden der Rillen 60a und 606 Drehklappenventile 65a und 656 angeordnet. An die äußeren Enden der Achswellen 66a und 666 der Drehklappen 65a und 656 sind Arme 67a und 676 angebracht, die über Drahtzüge 68a und 686 so mit dem Gaspedal 46 verbunden sind, daß, wenn der Öffnungsgrad der Drosselklappe 14 klein ist, d. h. die Maschine unter geringer Last betrieben wird, die Drehklcippenventile 65a und 656 völlig geschlossen bleiben, sie hingegen voii geöffnet sind, wenn der Öffnungsgrad der Drosselklappe 14 etwa 75% der vollen öffnung beträgt. Wenn daher die Maschine unter Teillast betrieben wird, und die Klappenventile 65a und 656 völlig geschlossen sind, dann wird das in der Kurbelkammer 8 befindliche frische Brenngasgemisch über die Vertikalbohrung 62, die Querbohrung 61 und die Rillen 60a und 606 in den Überströmkanal 20 geleitet. Wenn hingegen die Maschine unter starker Belastung betrieben wird, bei welcher die Klappenventile 65a und 656 völlig geöffnet sind, dann wird das frische Brennpasgemisch aus der Kurbelkammer 8 direkt über die öfiiiungen 64a und 646 in die weiten Überströmkanäle 20 übertragen. Die unteren Enden 20a und 206 der Überströmkanäle 20 bilden auf diese Weise Bypass-Leitungen für die Übertragung des frischen Brenngasgemisches aus der Kurbelkammer 8 in die Überströmkanäle 20, ohne daß dieses die von den Rillen 60a und 606 gebildeten engen Überströmkanäle durchströmen muß. Es ist oben erwähnt, daß, wenn die Maschine unter Teillast betrieben wird, das frische Brenngasgemisch aus der Kurbelkammer 8 durch die von den Rillen 60a und 606 gebildeten Kanäle in die weiten Überströmkanäle 20 fließt. Wie aus den Fig. 9 und 10 hervorgeht, verlaufen die Rillen 60a und 606 nur halbkreisförmig, d. h. für jeden der weiten Überströmkanäle 20 steht nur eine einzige Zuführungsrille 60a bzw. 606 zur Verfügung. Da darüber hinaus der Querschnitt der Rillen 60a und 606 extrem klein ist, strömt das frische Brenngasgemisch durch die Rillen 60a und 606 mit einer hohen Geschwindigkeit, die eine gute Verdampfung flüssiger Anteile im Brenngasgemisch in den Rillen 60s und 606 fördert. Wenn danach das frische Brenngasgemisch in

ίο die Überströmleitungen 20 fließt, dann wird die Strömungsgeschwindigkeit wie bei der Maschine nach F i g. 1 herabgesetzt. Das frische Brenngasgemisch fließt dann mit niedriger Geschwindigkeit in die Brennkammer 6 ein. Als Folge davon ergeben sich die gleichen Effekte, wie bei der eingangs beschriebenen Maschine, d. h. es findet eine Selbstzündung des frischen Brenngasgemisches ohne Zuhilfenahme der Zündkerze 7 statt, d. h. eine aktive thermoatmosphärische Verbrennung.

Wenn andererseits die Maschine unter starker Belastung betrieben wird, dann bleiben die Klappenventile 65a und 656 voll geöffnet. Als Folge davon wird das in der Kurbelkammer 8 befindliche frische Brenngasgemisch durch die Öffnungen 64a und 646 in die Überströmkanäle 20 geleitet und wird von der Zündkerze 7 wie bei einer gewöhnlichen Zweitakt-Brennkraftmaschine gezündet.

Wenn die Maschine unter Teillast betrieben wird, dann findet eine aktive thermoatmosphärische Verbrennung statt. Wenn anderseits die Maschine unter starker Belastung betrieben wird, dann fließt das frische Brenngasgemisch über einen kurzen Überströmkanal mit großem Querschnitt in die Brennkammer ein, d. h. es ist auf diese Weise möglich, eine große Mengen frischen Brenngasgemisches in die Brennkammer einzuführen und daher ein hohes Drehmoment zu erhalten. Selbst wenn die Maschinen unter starker Belastung betrieben wird, wird die Verdampfung des flüssigen Kraftstoffanteils im Brenngasgemisch verbessert und der Wärmeverlust im Vergleich zu bekannten Zweitakt-Brennkraftmaschinen verringert, gleichfalls wird der Kraftstoffverbrauch verringert und gleichzeitig der Anteil der Schadstoffe in den Abgasen.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch;

Zweitaktbrennkraftmaschine, bestehend aus einem Motorblock mit einer Zylinderbohrung und einer Kurbelkammer, einem in der Zyünderbohrung eine Brennkammer begrenzenden, hin- und herbeweglichen Kolben, einem in die Kurbelkammer mündenden Ansaugkanal mit Gemischbildungsvorrichtung, einem in der Brennkammerwand beginnenden Auslaßkanal und einem die Kurbelkammer mit to der Brennkammer verbindenden Überströmkanalsystem, das aus einem sich in die Kurbelkammer öffnenden, relativ langen Kanalabschnitt engen Querschnitts, dem auf wenigstens einem Teilabschnitt in bestimmten Betriebsbedingungen ein vergleichsweise kurzer Nebenschlußkanal parallelgeschaltet ist, und einem sich daran anschließenden, in die Brennkammer öffnenden, relativ kurzen Kanalabschnitt weiten Querschnitts besteht und ein Ventil enthält, das lastabhängig im Sinne einer die wirksame Lä«ge des Überströmkanalsystems bei hoher Maschinenbelastung verkürzenden Weise steuerbar ist und dabei den freien Strömungsquerschnitt des Nebenschlußkanals verändert, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Ventil (34; 65a, 65b) nur in dem Nebenschlußkanal (42,33; 20a,20i>;befindet.