DE2909637A1 - Verfahren und vorrichtung fuer eine ladungsschichtung bei zweitakt-ottomotoren - Google Patents

Description

Titel der Erfindung

Verfahren und Vorrichtung ftir eine Ladungsschichtung bei Zweitakt-Cttomotoren

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Schichtladungnverfchren zum Betrieb von Zweitakt-Ottomotoren mit Kurbelgehäusespülpumpe und Umkehrspülung sowie Motoren, die nach diesem Verfahren arbeiten·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zweitakt-Ottomotoren kleiner und mittlerer Abmessungen saugen üblicherweise das für den Betrieb der Brennkraftmaschine erforderliche Kraftstoff/Luft-Geraisch in das Kurbelgehäuse ein, das durch den im Zylinder abwärtsgleitenden Kolben vorkomprimiert wird und nach öffnung der Spülkanäle und Absinken des Druckes im Verbrennungsraum unter den in der Kurbelgehäusepumpe herrschenden Druck in den Verbrennungsraum gedrückt wird.

Mit diesem Überströmen des neuen Kraftstoff/Luft-Gemisches wird gleichzeitig ein Teil der noch im Verbrennungsraum befindlichen Verbrennungsgase in den Abgaskanal verdrängt.

Dieser Vorgang des mit Gemisch die Abgase verdrängenden Zweitakt-Ottomotors ist zwangsläufig damit verbunden, daß

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nicht nur ein Teil der Frischl-adungen mit den Abgasen als Spülverlust in den Abgaskanal gelangt und damit verlorenr geht, sondern daß sich die Frischgase mit heißen Restgasen vermischen, wodurch es bereits in der Spülperiode zu unerwünschten Vorreaktionen kommen kann. Diese Gegebenheiten sind für verschiedene Nachteile des Zweitakt- gegenüber dem Viertaktmotor verantwortlich, wie z. B. höherem Kraftstoff-Verbrauch wegen Spülverlusten an unverbranntem Kraftstoff /Luft-Geiaisch, Geruchsbelästigung, Ablagerung unverbrannter Bestandteile in der Abgasanlage, thermische Schwierigkeiten usw.

Es hat nicht an Bemühungen gefehlt, diesen grundsätzlichen Nachteil des schlitzgesteuerten Zweitakt-Motors zu beseitigen. Dabei sind zwei grundsätzliche Richtungen zu erkennen, die sich sov.'ohl in der Wahl dor "ittel, als auch in der su. erwartenden Wirksamkeit unterscheiden. Einmal wird versucht, den gleichzeitig ablaufenden Vorgang des Ausströmens der Abgase and des-Einströmens des Kraftstoff/Luft-Gemisches dadurch verlustloser zu gestalten, daß entweder durch Optimierung der Anzahl, Form und Lage der Kanäle ein günstigerer Strömungsverlauf der Prischgase erreicht oder durch zusätzliche Einbringung eines Sperrmediums zwischen Abgas und Frischgas eine Berührung bzw. Vermischung der Komponenten vermieden v/erden soll.

Bei diesen Entwicklungsrichtungen ist der Erhalt der Merkmale, die die Einfachheit des Zweitekt-LIotors kennzeichnen, noch in einem bemerkenswerten Llaße möglich.

Andere Lösungen orientieren in ihrem Bemühen darauf, das frische Kraftstoff/Luft-Gemisch unter gänzlicher Vermeidung von unerwünschter Berührung mit den Abgasen direkt in die Nähe der Zündquelle dem obersten Teil des Brennraumes zuzuführen. Dieser einschneidenden Maßnahme entsprechen auch die dafür notwendigen I.Iittel. Der zu treibende Aufwand ist ausnahmslos recht erheblich.

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Entsprechend dem Anliegen der vorliegenden Erfindung orientiert die weitere Charakterisierung der bekannten technischen Lösungen auf Vorschläge, die eine während dea Spülvorganges anhaltende Trennung der ausströmenden Abgase und der gleichzeitig einströmenden Frischgase durch ein ebenfalls einströmendes Sperrmedium zum Inhalt haben. Damit erfolgt auch eine Abgrenzung zu Verfahren, bei denen dem Frischgas nur ein vergleichsweise geringes Volumen an Luft oder Abgas vorgelagert wird.

Kennzeichnend für diese spezielle Richtung der Bemühungen zur Vermeidung von Verlusten an Kraftstoff während der Spülperiode ist der Vorschlag in der Patentschrift DT-590331, Dabei wird bereits die getrennte Zuführung von Luft und Brenngemisch als vorbekannt genannt. Das Anliegen des bezeichneten Vorschlages ist es, in weiterer Vervolikorsmnung einer getrennten Zuführung qualitativ deutlich unterschied- I licher Ladungsanteile, zwischen dem ausströmenden Abgas und dem einströmenden Brenngemisch eine Trennwand aus Luft zu bilden. Dieser Vorgang kann im Prinzip während der gesamten Dauer der Spülperiode aufrechterhalten werden, weil die vom Kolben gesteuerten Schlitze in der gleichen Zylinderzone angeordnet sind. Ausschlaggebend dafür sind die pro Arbeitsspiel bereitgestellten Volumina an Frischladungsanteilen. Im vorliegenden Fall wird davon ausgegangen, daß für die Zuführung der Frischladung separate Förderorgane vorgesehen sind, die es auch ermöglichen, daß das gesamte Spülvolumen größer sein kann als das Hubvolumen des Motors. Es wird demnach nicht die Wirkung einer Kurbelgehäusepumpe ausgenutzt, auch nicht für eine der beiden Frischladungskonponenten. Das ist für den erforderlichen konstruktiven Aufwand ein nicht zu übersehender Nachteil.

Die Patentschrift DT-669490 enthält einen Vorschlag, bei dem das in den Brennraum einströmende Kraftstoff/Luft-Ge-

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misch in seiner Richtung.durch separat zugeführte und entsprechend gerichtete Luft zum »Strömen in Richtung auf den Zylinderkopf veranlaßt und gleichzeitig von dieser Luft eingehüllt werden soll. Diese Wirkung ist jedoch schon deshalb anzuzweifeln, v:eil Sie Spülluft einen relativ langen Y/eg zurücklegen muß, bevor sie im Bereich der Spülkanäle für das Gemisch eintrifft. Weiterhin ist wegen der stark unterschiedlichen Ein3trb"mv/inkel der Prischladungsanteile statt einer Einbettung des Gemisches eine Vermischung mit der Luft zu vermuten. Eindeutig nachteilig für Kosten, Bauraum und Funktion muß sich der Aufwand für die Förderung der Prischladungsanteile auswirken, da neben einen Arbeitskolben ein mit diesem fest verbundener Pumpenkolben und weiterhin ein zwischen diesen beiden Kolben frei beweglicher Schieber vorgesehen sind.

•Mit der Patentschrift DT-381Ö35 wird vorgeschlagen, die günstige Wirkung eines Trennschleiers zwischen Abgas und Frischladung dadurch zu verwirklichen, daß bein Arbeitshub des Kolbens ein Teil der Verbrennungsgase vor Öffnung des Auslaßkanales außerhalb des Zylinders angebrachte Räume füllt, aus denen heraus während der Spülperiode diese Abgase expandieren und den angestrebten Trennschleier zwischen ausströmenden Abgasen und einströmender Prischladung bilden. In diesem Fall besteht dieser Trennschleier nicht aus Luft, sondern aus Abgasen. Heben der unsicheren seitlichen Dauer der Aufrechterhaltung dieses Trennschleiers ist die negative Beeinflussung des thermischen Wirkungsgrades der Brennkraftmaschine hervorzuheben, die sich aus der Verkürzung der Möglichkeit der Arbeitsleistung der expandierenden Verbrennungsga3e ergibt. Weiterhin wird eine gleichmäßige Kühlung der Zylinderwand wegen der am Zylinderumfang angebrachten Abgasspeicherräume behindert.

Mit der Auslegeschrift DD-123821 wird vorgeschlagen, das bereits vorbekannte Prinzip des Trennschleiers zwischen

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ausströmenden Abgasen und in den Brennraum einströmenden Gemisch dadurch zu verwirklichen, daß fette3 Gemisch in vorgesehene Speicherräume eingesc...gt wird, wobei als derartige Räume Über sty "Jmkanäle verwendet v/erden. Sowohl die Speicherräume für fettes Geraisch, als auch die weiteren Spülkanäle für mageres Gemisch oder Luft stehen sowohl mit dem Kurbelgehäuse als auch mit dem Brennraum in Verbindung. Die Kurbelgehäuse-Pumpe ist für' das Ansaugen und Überschieben der Prischladungsanteile verantwortlich· Problematisch ist die richtige Eemessung des Volumens der Speicherräume für fettes Gemisch, da bei zu kleiner Bemessung die angestrebte Y/irkung wegen Vermischung der Frischladungskcmponenten verlorengeht. IiLt dieser unerwünschten Wirkung rauß aber schon deswegen gerechnet werden, weil mit dem Öffnen der Spülkanäle die Abgase vom Verbrennungsraum her in die Spülkanäle eindringen und da-Tiit zwangsläufig aas fette Gemisch aus den Speicherräumen in den Kurbelkasten verdrängen. '; Nachteilig ist der relativ hohe Aufwand an Bauteilen, da | für zwei Ansaugwege für qualitativ und quantitativ unter- | schiedliche Prischladungsanteile getrennte Gemischaufbe- | reitungs- und Drosselorgane, sowie mindestens ein Rückschlagventil erforderlich sind. Yteiterhin ist der Aufwand für die Speicherräume zu nennen, der in den meisten Fällen erforderlich ist, da die Verwendung von mehr als zwei Spülkanälen nicht 3v.lr.gend notwendig ist. Der herausgestellte Vorteil tritt damit nur in Sonderfällen ein. Die Schmierung der Triebwerksteile bedingt entweder eine Schmieröldosierungspumpe oder die Verwendung unterschiedlich vorge- ;' mischter Kraftstoffe bzw. den unwirtschaftlichen Einsatz vjvorgemischten Kraftstoffes auch für den fetten Frischladungsanteil, der mit den zu schmierenden Triebwerksteilen nicht in Berührung kommen soll.

Der meist beachtliche Mehraufwand an Bauteilen bzw. die unbefriedigende Wirkung der vorgesehenen Maßnahmen waren bisher die Ursache dafür, daß sich keine der beschriebenen Aus-

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führungen bestätigen konnte und bei Antriebamotorcn für Straßenfahrzeuge serienmäßige Anwendung fand.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es_f ein Schichtladungsverfahren für Zweitakt-Ottomotoren mit Kurbelgehäusepumpe und Umkehrspülung vorzuschlagen, bei dem die beschriebenen Kachteile, insbesondere wegen des hohen Aufwandes, vermieden werden. Die Vorteile der einfachen Konstruktion des herkömmlichen Zweitakt-Ottomotors sollen nur unwesentlich beeinflußt werden. Neben der Verringerung der GO-Emission sollen auch die Anteile an unverbrannten Kohlenwasserstoffen im Abgas gesenkt v/erden.

Darle^unp; des Uesens der Erfindung

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, mit einfachen Llitteln und unter möglicher Beibehaltung der charakteristischen Merkmale des herkömmlichen Zweitakt-i.Iotors, wie Kurbelgehäusepumpe, Mischungsschmierung, Steuerung der Gaskanäle durch die sich bewegenden Triebwerksteile und Umkehrspülung mit zwei Kanälen, die Frischladung in den Verbrennungsraum des Zweitakt-Hotors geschichtet einzubringen.

Aus dem Vergleich mit den bekannten technischen Lösungen ist zu erkennen, daß diese Zielstellung funktionell bisher nicht befriedigend erreicht wird, der dafür zu treibende Aufwand sff.vohl die Kosten als auch die Funktionssicherheit des Verbrennungsmotors deutlich negativ beeinflußt und die Einfachheit des Zv/eitakt-Ivlotors verlorengeht.

Die Kurbelgehäusepumpe z. B. kann bei den bekannten Lösungen für die Förderung der unterschiedlichen Frischladungsanteile, die zur annähernd gleichen Zeit in den Motor eingebracht werden sollen,,,nicht mohr in der üblichen Art eingesetzt werden.

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Das Ansaugen von reiner Luft oder von mageren Kraftstoff/ Luft-Gemisch in das Kurbelgehäuse bedingt den Übergang zur Frischölschraierung mit besonderer Förderpumpe· Die Aufbereitung unterschiedlich mit Kraftstoff angereicherter Frischladungskomponenten erfordert getrennte Aggregate.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe einer Schichtladung von Zv/eitakt-Ottomotoren dadurch gelöst, daß als Ausgangspunkt für diese Schichtladung das angesaugte Volumen der Kurbelgehäusepumpe als inhomogene und geschichtete Ladung vorbereitet wird. Diesem Vorhaben kommt entgegen, daß als eigentliches Saugvolumen nicht der gesamte, uneinheitliche Kurbelgehäuseinhalt anzusehen ist, sondern vorwiegend nur der vom Kolben während des Ansaugens freigegebene Zylinderrauin mit seinen einfachen geometrischen Abmessungen.

Da das Ausströmen der angesaugten, gezielt inhomogenen Frischladung aus dem Ansaugraum dar Kurbelgehäusepumpe in die kurbelgehäuseseitigen Öffnungen der Spülkanäle vereinfacht betrachtet in der Art einer strömungstechnischen Senke erfolgt, das heißt, das das Ausströmen nicht wahllos, sondern nach vorhersehbaren Grundsätzen geschieht,setzt sich diese Inhomogenität der Frischladung auch in den Spülströmen bis zum Verbrennungsraum fort und bildet bei richtiger räumlicher Zuordnung der luassengrense der Frischladungsanteile den angestrebten Trennschleier aus Luft und/ oder Abgas oder magerem Kraft si off /Luft -Gemisch - «je nach gewünschtem Aufbau der Schichtladung - zwischen dem ausströmenuen Abgas und den einströmenden Frischgas im Verbrennungsraum.

Da die gesarate Frischladung von der Kurbelgehäusepumpe gefördert werden kann, ist die Beibehaltung der einfachen Mischungsschmierung ohne Einschränkung möglich. Andererseits ist auch der Übergang auf eine Frischölschmierung mit Hilfe einer separaten Dosierungspuinpe funktionell problemlos.

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Zur Verwirklichung dieses Verfahrens in einer Vorrichtung müssen die Frischladungskomponenten in Ansaugraun getrennt und in der V/eise zugeführt werden, daß sie sich dort möglichst wenig miteinander vermischen oder sie müssen durch Leiteinrichtungen daran gehindert werden, um eine in Richtung der Zylinderachse verlaufende, ausgeprägte qualitative Grenzfläche zu bilden.

Diese Grenzfläche muß eine räumliche Ausrichtung bezüglich der kurbelgehäfseseitigen SpülkanaleintrittsÖffnungen aufweisen, damit eine möglichst gute Gleichmäßigkeit der Ladungsschichten auch in den Spülströnen und in der Füllung des Verbrennungsraumes entsteht. Eine weitere Bedingung liegt in der Zuordnung der Prischladungskomponenten und ihrer Zufühi-ungsleitungen auf die durch die Grenzfläche in der Gruncrii?;:rojcktion des rictors betrachtet - gobilc.-r.·- ten Kreisabschnitte der Zylinderbohrung und zwar ist demjenigen Kreisabschnitt die magere Prischladungskomponetits zuzuordnen, in dem im Verbrennungsraum der Auslaßschliiz für die Abgase liegt.

Der Aufbau einer Ladungsschichtung auf der dem Abgaskanal gegenüberliegenden Seite des Ansaugraumes ist eine weitere vorteilhafte Anv/endungsmöglichkeit des erfindungsgeinäßen Verfahrens. Die Wirkung liegt in einem geringeren Y.'andauftrag noch flüssiger liraftstoffteilchen bein Auftreffen der Frischladung auf die Sylinderwand und bei günstiger Anordnung und Form des Brennraunes auch noch auf der V.'andung des Zylinderkopfes, wodurch die Emission unverbrannter Kraftstoffanteile wesentlich verringert wird. Äußerer Ausdruck für diese 'wirkung ist die Reduzierung der sichtbaren Abgasfahne und der Geruchsbelästigung.

Mit dem quantitativen Verhältnis zwischen Kraftstoff/Luft-Gemisch und Sperrraedium kann das Verfahren in seiner Wirkung optimiert werden. Je riach dem Grad der nicht gänzlich

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zu vermeidenden Vermischung von Anteilen der Frischladun^skomponenten und der Zündwilligkeit des Kraftstoff/Luft-Gemisches bei fetter Einstellung können die Anteile der Sperrmedien vergrößert und damit die Dicke und Wirkung dir Trennschichten erhöht v/erden unter der Maßgabe, daß bei einer vorhandenen Brennkraftmaschine von der Erhaltung der Leistungsparameter auszugehen wäre.

Obwohl Zv/eitakt-l.iOtoren grundsätzlich eine außerordentlich niedrige Stickoxidemission aufweisen, kann die Zuführung von Abgas für die Ausbildung der Trennschicht in den Fällen oder Betriebsbereichen von Vorteil sein, in denen der Motor bereits mit einem überstöchiometrischen Kraftstoff/Luft-Gemisch betrieben wird. Auch im Leerlauf und niedrigen Teillasten des I.Iotors kann sich diese Maßnahme günstig auswirken, weil dadurch die Stabilität des Ladunsswechsels verbessert wird, ohne das Luftverhältnis der energiereichen Prischladung nachteilig zu verändern. Fernerhin kann der Erwärmungsverlauf des Motors nach dem Gtart oder bei niedrigen Außentemperaturen verkürzt bzw« generell angehoben werden.

Schließlich wäre als Vorteil zu nennen, daß der für die Entzündung überstöchionietrischer, homogener Gemische erforderliche Zündfunken mit hoher Energiedichte und langer Brenndauer nicht notwendig ist, via3 für die Kosten der Zündanlage nicht unwesentlich ist.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 a und b Schematische Darstellungen eines Zweitakt-Ottomotors,

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Pig. 2 a bis c Schematische Darstellung der Schritte zur Έ\zeugung eines Trennschleiers aus energiearmer Frischladung zwischen Abgas und energiereicher Frischladung,

Fig. 2 d und e Scheiaatische Darstellung der Schritte zur Erzeugung eines Trennschleiers aus energiearmer Frischladung zwischen energiereicher Frischladung und strömungslenkender Zylinderwand,

Erfindungsgeinäße Gestaltung eines Zweizylinder-Zv/eitakt-Ottomotors (Grundriß),

Pig. 4

Pig. 5

Pig. 6
Pig. 7
Pig. 8

Strb'mungögünstige Gestaltung der Ansaugleitung für die enorgiereiche Prischladung,

Steuerung und Lenkung eines energiearmen Prischladungsanteiles durch den Kolbenschaft ,

Leitschaufel am Kolben,
Leitblech im Spülkanal,

Schematische Darstellung des Strömungsverlaufes im Verbrennungsraum bei Vorhandensein beider Trennschlsier und eines dritten Spülkanales,

Pig. 9

Betätigung eines Ventils für energiearme Frischladungaanteile durch die Drosselklappe der Ansaugleitung für die energiereiche Frischladung,

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Pig. 10

Pig. 11

Betätigung eines Ventils für energiearme Frischladungsanteile durch ein Stellglied in Abhängigkeit deo Druckes in der Ansaugleitung für die energiereiche Prischladung,

Zuführung des energiearmen Frischladungsanteiles Mp während der Verzögerung des Motors in oder vor den dritten Spülkanal.

In den Pig. 1 a und b sowie Fig. 2 a bis e sind die wesentlichen Schritte des Verfahrens einer Schichtladung für Zwei« takt-Ottomotoren mit Kurbelgehäusepumpe und Umkehrspülung dargestellt.

Die Pig. 1 a und b zeigen Schnitte durch eine Prinzipdarstellung eines Ev/eit-akt-Otior-oto.rs. In einem Zylinder 1. an dem sich die Kurbelgehäusepumpe 2 anschließt und der an der anderen Seite vom Zylinderkopf 3 mit Brennraum 4 verschlossen wird, gleitet der Kolben 5. Bei Stellung des Kolbens im OT wird in der Zylinderbohrung der Ansaugraun 6, bei. Stellung im UT der Verbrennungsraum 7 eröffnet. Am Zylinder angeordnet sind das Auslaßkanalfenoter 8 und die kurbelgehäuseseitigen Spülkanalfenster 9 und 10. Zwischen gleichgelagerten Punkten 11 und 12 der Spülkanalfenster 9 und 10 verläuft die Verbindungslinie 13. Parallel zur Zylinderachse und durch die Verbindungslinie 13 verläuft die Orientierungsebene 14, die eine wichtige Funktionsbasis für den Aufbau der Schichtladung in Ansausrauri 6 und deren Y/irkungen im Verbrennungsraum 7 bildet.

Pig. 2 a zeigt den Schnitt durch den vom Kolben 5 während des Ansaugens freigegebenen Ansaugraun 6 bei einer Kolbenstellung ungefähr im OT. Im Ansaugraum 6 befindet sich die Prischladung, die aus energiereichem Kraftstoff/Luft-Genisch F und energiearmer Frischladung LL besteht. Zwischen beiden, qualitativ deutlich unterschiedlichen Frischladungsanteilen besteht die Liassengrenzfläche 15. Der ,Frischladungs-

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anteil IvL wurde auf derjenigen Seite der Orientierun;-;;ober.e 14 gebildet, auf der sich ira Verbrennungsraum 7 das Auslaßkanalfenster 8 befindet. Der Abstand 16 zwischen Crientierungaebene 14 und I.Iassengrenzflache 15 verändert sich in gleichen iiaße wie das Verhältnis der Frischladungs&nteile zueinander.

Pig. 2 b zeigt den Schnitt durch den Ansaugraum in Höhe der kurbelgehäuseseitigen Spülkanaleintrittsoffnungen 9 und während der Phase des Überschiebens der Frischladung in den Verbrennungsraum 7. Der Verlauf der in die Spülkanalöffnungen einströmenden Prischladungsanteile wurde durch Pfeile markiert, um die an dieser Stelle als Folge der Ladungsschichtung im Ansaugraun sich fortsetzende Ladungsschichtung der Spiilstrb'iae zu verdeutlichen.

Fig. 2 c zeigt schließlich die im Verbrennungsraum 7 austretenden, geschichteten Spülströme und die Ausbildung des gewünschten Trennschleiers aus energiearmer Ladung Γ- zwischen gleichzeitig einströmendem energiereichem Frischgas und ausströmendem Abgas A.

Wie bereits bei der Darlegung des Y/esens der Erfindung zum Ausdruck gebracht wurde, läßt sich der erfind^ngsgemäße Grundgedanke des Verfahrons einer Ladungsschichtung irr. Ansaugraum der Kurbelgehäusepumpe weiterhin dahingehend anwenden, daß auf der dem Auslaßkanalfenster 8 abgev/andten Seite der Orientierunrsebene 1Λ ein v/eiteror Anteil energiearmer Prischladung Ii, entsprechend den Bedingungen' für den Anteil I.L gebildet wird, als dessen Folge ein Trennschleier aus energiearmer Prischladung H₉ zwischen aufv.'ärtslenkender C;/Tinderv;snd und energiereicher Frischladur.g P entsteht. Die positive Wirkung dieser Maßnahme liegt insbesondere in der Verringerung der Emission unverbrannter Kraftstoffanteile. Da die Wirkung der Unkehrspülung neben der Anordnung der Spülkanäle auch von der Führung der Zy-

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linderwand abhängt, auf die die Spülströme auf treffen und sich zur Aufwärtsströmung vereinigen, ist es unvermeidbar, daß noch flüssige Kraftstoffanteile auf die Zylinderv/and aufgetragen und vom aufwärtsgleitenden Kolben in den Spalt zwischen Zylinderv/and und Feuersteg des Kolbens geschoben werden. Diese Kraftstoffanteile können auf Grund ihrer wandnahen Lage nicht an der Verbrennung teilnehmen und sind eine bisher nicht bekämpfte Ursache für die hohe Kohlenwasserst off -Emission des Zweitakt-LIotors.

Entsprechend dieser Überlegungen sind in Fig. 2 d und e nochmals Schnitte wie Pig· 2 a und c dargestellt, jedoch mit einem zweiten Abschnitt energiearmer Frischladung LIp im Ansaugraum 6 auf der dem Abgaskanal 8 gegenüberliegenden Seite der Orientierungsebene 14. Analog der beim Üborschieben der Prischladung bereits beschriebenen Vorgänge entsteht in diesem Pail ein weiterer Trennschleier, jedoch zwischen Zylinderwand und energiereicher Prischladung P, wodurch der V/andauftrag noch flüssiger Kraftstoffanteile ■„/■, vermindert und auch der Ausstoß unverbrannter Kohlenwasser- ]■■ stoffe gesenkt werden können. ■ ;

Die Verwirklichung des Verfahrens in einer Vorrichtung ' erfordert besondere Maßnahmen für drei die Wirkung entscheidend beeinflussende Voraussetzungen:

- Die Ausbildung deutlicher bsv/. die Vermeidung verschwommener Grenzen zwischer den qualitativ unterschiedlichen Prischladungsanteilen sowie die Einhaltung der funktionsbedingtexi Lag * dieser Grenzen zur beschriebenen Cries tierungsebene in allen Setriebszuständen,

- die Beherrschung des Ausströmvorganges in der './eise, daß die Ladungsschichten in den Spülströmen erhalten bleibt und die gewünschten Trennschleier im Verbrennungsraum erzielt werden,

- die quantitative Regelung der unterschiedlichen Frischladungsanteile nach den Erfordernissen des jeweiligen Betriebszustandes eines Zweitakt-Ottomotors und seinen Einsat zbedingungen. ' fi

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Diesen Bedingungen entsprechen auch die zu wählenden !.littel.

Als einfachste Grundvoraussetzung sind an der Kurbelgehäusepumpe des Zweitakt-Ottomotors so viele Ansaugleitungen mindestens anzubringen, wie unterschiedliche Prischladungsanteile im Ansaugraum der Kurbelgehäusepumpe aufgebaut v/erden sollen. Zur Vermeidung unerwünschter Vermischungen der Anteile sind die Einstro'mrichtungen so zu legen oder zu beeinflussen, daß die im Ansaugraum austretenden Frischladungsströme möglichst parallel oder in einem spitzen Winkel im Vergleich zur Orientierungsebene 14 austreten oder in eine solche Richtung gelenkt werden. Diese letztere Maßnahme ist insbesondere dann erforderlich, wenn aus Platzgründen eine diesen Bedingungen entsprechende Einströmrichtung nicht realisiert werden kann. Vorteilhaft ist es auch, die verschiedenen Ströme nicht im Gegenstrom zueinender eintreten zu lassen.

In der weiteren Folge ist dem Ausströmen der geschichteten Frischladung aus dem Ansaugraum in die Spülkanäle besondere Aufmerksamkeit zu schenken. Es ist zu sichern, daß auf der Grundlage des geordneten Ausströnrens in der Art einer strömungstechnischen Senke mit dem Beginn des Überschiebens der Frischladung sich die Ladungsschichtung auch in den Spülströmen einstellt, um die gewünschten Trennschleier dauerhaft und von Beginn des Spülvorganges an zu erzeugen. In diesem Sinne ist es vorteilhaft, die vertikalen Kanten und Übergänge der kurbelgehäuseseitigen Spülkanalöffnungen gleichartig bzw. strömungsgünstig zu gestalten· Zur Vermeidung einer weiteren Mischung der Prischladungsanteile beim Durchströmen der Spülkanäle können sich Unterteilungen der SpUlkanäle z. B. durch eingegossene Trennbleche als günstig erweisen. Die gleiche Wirkung ließe sich mit der Vergrößerung der Anzahl der SpUlkanäle erreichen, jedoch ist der zu treibende Aufwand entschieden höher. Im

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Zusammenhang mit der Erzeugung eines Trennschleiers zwischen einströmender energiereicher Prischladung und der die Aufwärtsströmung unterstützenden Zylinderwand kann ein dritter'Spülkanal, der zwischen den beiden Spülkartälen verläuft, besonders vorteilhaft sein. Entsprechend der Lage des kurbelgehäuseseitigen Eintrittsfenster dieses dritten Spülkanales im Abschnitt des energiearmen Frisch! adungsanteiles Ii₂ führt er vorwiegend dieses Frischgas und da das verbrennungsraumseitige Spülfenster dieses dritten Kanales günstig im Bereich des Auftreff- und Vereinigungspunktes der beiden Umkehrspülströrae liegt, läßt sich die angestrebte Wirkung der Verringerung eines Wandauftrages noch nicht verdampfter Kraftstoffanteile am günstigsten verwirklichen.

Die energiearme 'tfandströmung läßt sich bei günstiger Fora und Lage des Brennraumes im Zylinderkopf auch noch bis zu dieser Stelle aufrechterhalten. Ein exentrischer Brennraum mit möglichst kreisförmigem Querschnitt hat diesbezüglich den Vorteil, eine ausgeprägte Aufwärtsströmung der Frischladung am günstigsten in einen Wirbel umzusetzen, der unter Beachtung der vorangegangenen Ausführungen in Wandnähe energiearm ist.

Die Regelung der Mengen der energiearmen Prischladungsanteile muß sich der Art der Regelung eines Motors mit äußerer Gemischbildung anpassen, die üblicherweise durch Drosselung des Frischladungsstromes P nach dem Gemischbildungsorgan erfolgt. Vom baulichen.Aufwand ausgebend betrachtet wäre eine Mengenregelung der zwei energiearmen Frischladungsanteile Ll₁ und LI₂ funktionell zwar kein Fehler, aber kostenaufwendig. Es wurde gefunden, daß eine Regelung der energiearmen Komponenten der Frischladung hinreichend gegeben ist, wenn eine Zweipunktregelung zwischen Leerlauf und Leistungsabgabe des Motors erfolgt, d. h., daß im Leerlauf keine oder nur eine geringe !,!enge energiearmer Prischladung dem Ansaug-

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raum zugeführt wird, daß aber sofort nach Überschreiten der Leerlaufdrehzahl bzw. Öffnung der Drosselklappe über die Leerlaufstellung hinaus auch die Öffnung der Zuführungsleitungen für das energiearme Frischgas einsetzt. Die v/eitere Mengenregelung der Anteile Li₁ und IL· erfolgt im weiteren dann selbsttätig in Abhängigkeit vcm Unterdruck im Ansaugraum, d. h. , daß bei einer konstanten Drehzahl bei Teillast eine größere Menge energiearmer Prischladung dem Ansaugraum zugeführt wird als bei Vollast. LIit dieser automatisch wirksamen Teillastabmagerung werden jedoch wegen der Vermeidung homogener magerer Gemische thermische bzw. Zünüungs Probleme vermieden und die Leistungsabgabe des Hotors bei Vollast nicht in unerwünschter Weise gemindert. Im Teillastgebiet verbessert sich mit der Zunahme des Frischladungo- volumens durch die energiearme Komponente die Spülstabilität mit der günstigen Polgev/ir!:ung der Beseitigung des "Stuk- kerns" bei niedrigen Teillasten,

Eine über diese Grunderfordernisse hinausgehende Regelung der energiearmen Prischladung gestattet es jedoch, kritische Betriebszustände, die insbesondere in Verbindung mit einem Antriebsmotor für Straßenfahrzeuge mit wechselnder Last und Drehzahl entstehen, günstig zu beeinflussen. Es ist bekannt, daß mit der Reduzierung der CO-Eraission im Leerlauf Probiene auftraten, die sich in "Schieberuckeln" bei Verzögerung äußerten. Es wurde erkannt, daß das Schieberuckeln unter andex^em durch eine Saugrohrbelüftung gemindert werden kann, jedoch verbunden mit dem Nachteil, daß der Kraftstoff-iVand-Scüleier. im oaugrohr abdamprt und ein träges Ansprechen des Motors beim übergang zur Leistungsabgabe die Folge ist. Die verstärkte Zufuhr energiearmer Prischladung während der Versöprerungsphase direkt ir. den Ansaugraum, praktisch in unmittelbarer Nähe zu den Spülkanälen, vermeidet jedoch die Kraftstoffabdampfung in der Saugleitung mit ihren negativen Folgen, magert das über

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das Leerlaufsystem noch angesaugte fette Kraftstoff/Luft-Gemisch bis zur Zündunwilligkeit ab und erhöht ncch die Bremswirkung des Motors, was bei Zweitaktmotoren wünschenswert ist. Die Verwirklichung dieser günstigen I.-erknale erfordert ein Stellglied für mindestens eine der beiden möglichen energiearmen Prischladungsanteile, das in Abhängigkeit einer Stellgröße anspricht und energiearme Frischladung in den Ansaugraum einströmen läßt. Die benötigte Stell größe kann sowohl der Unterdruck im gedrosselten Saugrohr der energiereichen Prischladungskomponente sein, der auf eine Membrandose wirkt, es kann aber auch ein elektrisches Signal in Abhängigkeit der Lichtmaschinenspannung bei am Anschlag liegender Drosselklappe gewonnen werden, das einem Stellmagnet zugeleitet wird.

In den Pin·. 3 bis 11 ist cn Beispiel eines Zweis

Zweitakt-Ottomotors mit Einlaßsteuerung der energiereiühen ;

Prischladungskomponente durch Flachdrehschieber die erfin- <

dungsgemäße Ausgestaltung in einer Vorrichtung dargestellt. <

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist unter Beachtung der beschriebenen Grundsätze jedoch auf jeden anderen Zweitakt-Ottomotor mit Umkehrspülung mit mindestens zwei Spülkanälen und Kurbelkammerpumpe in gleicher Weise anwendbar.

In Pig. 3 ist der genannte Zweitakt-Ottomotor im Grundriß dargestellt. Der Zylinder I zeigt den Schnitt durch den Ansaugraum bei Kolbenstellung in OT, der Zylinder II den Schnitt durch den Verbrennungsraum bei Kolbenstellung in UT. Im Ansaugraum 6 der Kurbelgehäusepumpe 2 des Zylinders I sind die Prischladungsanteile P, M₁ und Mg markiert. Durch die Ansaugleitung 19 mit Vergaser 20, gesteuert von den Flachdrehschiebern 21, strömt das energiereiche Frischgas P. Die energiearmen Prischladungsanteile M- und Mp werden durch die Ansaugleitungen 22 bzw. 24 mit den gesteuerten Offnungen

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23 bzw. 25, direkt dem Ansaugraun 6 zugeführt. Damit erfolgt die Steuerung der öffnungen 23 bzw. 25 vom Kolben 5, der.in ' Zylinder 1 gleitet. Eine Steuerung dieser Leitungen vom Flachdrehschieber wäre ebenfalls realisierbar, jedoch hat die angewandte direkte Zuführung den Vorteil der sichersten räumlichen Anordnung der energiearmen Anteile, womit letztlich die dauerhafte Wirkung und symmetrische Ausbildung der Trennschleier erreicht wird. Zu erkennen sind ferner die im spitzen Winkel oder auch parallel zur Orientierungsebene 14 am Ansaugraum 6 ausmündenden Enden der Ansaugleitungen 22 bzw· 24» damit die Prischladungsanteile M₁ und Mg die angestrebte Ausrichtung zur Orientierungsebene 14 erhalten. Die Einströmrichtungen verlaufen gleichsinnig, um einer unerwünschten Vermischung der unterschiedlichen Ladungsanteile entgegenzuwirken· Im Schnitt durch den Verbrennungsraum dos Zylinders II ist der Sinströmverlauf im Verbrennungsraum dargestellt, der sich mit der beschriebenen Ladungsschichtung im Ansaugraum ergibt· Im vorliegenden Fall sind demgemäß beide Trennschleier zur Abschirmung des energiereichen Frischgases wirksam.

Da die energiearmen Prischladungsanteile M₁ und M₂ im Vergleich zum energiereichen Anteil P volumenmäßig kleiner sind, andererseits ihre möglichst gezielte Anbringung bedeutungsvoll ist, muß auch den Einströmen der Komponente P Beachtung geschenkt werden. Der günstigste Einströmverlauf richtet sich ebenfalls parallel zur Orientierungsebene 14 aus. Läßt sich aus Platzgründen eine derartige Richtung nicht optimal realisieren, muß mit- strömungslenkenden Mitteln unterstützt werden. In Fig. 4 ist die entsprechende Gestaltung des Ansaugkanales 19 dargestellt. In der 9O°-Ablenkung v/erden Leitschaufeln 26 angeordnet, die auch auf die Verringerung der Strömungswiderstände in der Ansaugleitung wirken und eine Vergrößerung des Ladungsdurchsatzes zur Folge haben können.

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I Für die besonders gesielte Anordnung der energiearmen

I ■ Frischladungsanteile, insbesondere des Anteiles IU ^aui" ^; dem Auslaßkanal gegenüberliegenden Seite gibt es die Möglichkeit, den Schaft des Kolbens 5 als Leithilfe heranzuziehen. In Pig. 5 ist diese Ausführung dargestellt. Der Kolbenschaft erhält eine !Tut 27, deren Ende 28 die Bohrung '$ 29 für die Zuführung des Prischladungsanteiles Mg steuert.

i| In Fig. 6 ist zur Unterstützung des geordneten Ausströmen3 ii der geschichteten Frischladung aus dem Ansaugraum in die S Spülkanalfenster am Kolbenauge die Leitschaufel 30 angei;'| bracht, wodurch erreicht werden soll, daß trotz üblicheres v/eise schrägem Ansatz der Spülkanäle am Zylinder kein be- fi vorzugter Abbau der Frischladung aus einer begünstigten $ Partie des Ansaugraumes möglich ist.

!; In Fig. 7 ist eine geeignete und realisierbare Maßnahme

;·: zur Verringerung der Vermischung der unterschiedlichen

f; . Frischladungsanteile auf ihren Strömungsweg durch die

>; Spülkanäle dargestellt. Als Beispiel ist im Spülkanal 31

eines Aluminium-Z.ylinderumgusses in Längsrichtung ein

:■■ Leitblech 32 eingegossen, das bei der Kernherstellung in

den Formstoff eingebettet werden kann. In günstiger Ausgestaltung der Erfindung erfährt die Leitschaufel 30 im ;' Leitblech 32 ihre Fortsetzung.

ρ¹. In Fig. 8 ist in einer Prinzipdarstellung das Zusammen-

':.' wirken der beiden energiearmen Frischladungsanteile IvL

und M₂ an einem Schnitt durch den Verbrennungsraum eines Zweitakt-Ottomotors dargestellt. In vorteilhafter Ausge- ; staltung der Erfindung ist ein dritter Spülkanal 33 angeln bracht, der symmetrisch zwischen den beiden, für die Um-

i\ kehrspülung notwendigen Spülkanälen verläuft und damit an

ρ· günstiger Stelle das energiearme Frischgas M₂ aus dem An-

':\ saugraum der Kurbelgehäusepumpe entnimmt und im Bereich

des Auf- und Zusammentreffens der Spülströme auf der Zy-

*■·■ 909843/0-63S

linderwand im Verbrennungsraum einspeist. Zwischen Zylinderwand und energiereicher Friochlauu;:r: verläuft der Tr-enr.-schleier auf energiearmem Frischgas, der sich bei günstiger Lage und Fora des Brennraurnss ira Zylinderkopf auch noch bis zu diesem Punkt erhält. Das Vorhandensein eines in Querschnitt kreisförmigen Brennrauir.es, gebildet durch zueinanderpansende Vertiefungen im Zylinderkopf und Kolbenboden und eine ausgeprägte Aufv/ärtsströnung des Prischgacos ergeben dann einen \.irbel mit energiearmer wandzcne der entflammten Frischladung.

In Fig. 9 ist schematisch die Zweipunktregelung der energiearmen Frischladungsanteile i.L und/oder IL· dargestellt. Des Ventil 37 wird kurz nach Überschreiten der für den Leerlaufzustand des Motors erforderlichen Stellung der Drosselklappe 38 zur vollen ?reigabe α^-ε^; Qucii-schnittes ge'Ji'f.v-t.

In Fig. 10 ist scheniatisch ein weiteres Ventil 39 dargestellt,, das in Abhängigkeit des Unterdruckes in der Ansaugleitung 19 anspricht, der bei der Verzögerung des J'otors entsteht und zu Spitzen in der Emission unverbrannter Kohlenwasserstoffe bzw, zu unregelmäßigen Verbrennungen v.ährend der Schubphase führt. Das Ventil 3S wird von einer Membrandose 40 betätigt, die mittels der Leitung 4-1 mit der Ansaugleitung 19 dar unabhängig veränderbaren ?'c-ponente F in Verbindung steht.

-¹O

In Fig. 11 ist nochmals der dritte Spülkanal 33 im Schnitt dargestellt. Es wird der Anschluß einer zweiten Ansaugleitung 42 für energiearmes Frischras I.L-, gezeigt, das entv/ede: direkt im dritten opüir:anal oder an seiner kurbeika^-.ierseitigen öffnung im Anjau^raura austreten soll. iJa wird damit das Ziel verfolgt, das während der. Schubphase angesaugte fette Kraftatoff/Luft-Gemisch insbesondere von der V/and im "Brennraum und damit von der Zündkerze zu isolieren, ur. eine Entzündung zu verhindern.

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F energiereiche Frischladung M energiearme Frischladung

LL energiearmer Frischladungsanteil zur Erzeugung eines Trennschleiers zwischen Abgas und energiereichem Frischgas

LIp energiearmer Frischladungsanteil zur Erzeugung eines Trennschleiers zwischen energiereichem Frischgas und die Spülströrne zum Zylinderkopf lenkender Zylinderwand

A Abgas

1 Zylinder

2 Kurbelgehäusepumpe

3 Zylinderkopf

4 Brennraum im Zylinderkopf

5 Kolben

6 Annnurraun der Kurbelgehäusepumpe

7 Verbrennungsraum im Zylinder

8 Auslaßkanalfenster

9;10 Spülkanalfenster, kurbelgehäuseseitig 11;12 gleichgelagerte Punkte der kurbelgehäuseseitigen Spülkanalfenster

13 Verbindungslinie zwischen den Punkten 11 und

14 Orientierungsebene

15 Liassengrenzflache zwischen den Frischladungsanteilen F und I=L

16 Abstand der L'assengrensflache zwischen den Frischladungsantfcilen F und LL und der Orientierungsebene 14

17' i.iassengreaziiäcne zwischen xV-ischladungsanteilen F und M₂

18 Abstand der j-iassengrcnzfläcne sv/ischen den Frischladungsanteilen F und I=I₂ sowie der Orientierungsebene 14

19 Ansaugleitung für energiereiche Frischladung F

20 Vergaser

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21 Flachdrchschieber

22 Ansaugleitung für den energiearr.itη Frischladungoanteil J.L

23 Auctrittsöffnung der Leitung 22 in der Kurbolkamraer pum pe

24 Ansaugleitung für den energiearmen Frischiadungsanteil I",,

25 Austrittsöffnung der Leitung 24 in der Kurbelgehäusepumpe

26 Leitschaufeln in Ansaugleitung 19 für energiereiche Frischladung F

27 Nut am Kolbenhemd

28 Stirnkante der Hut

29 Austrittsbohrung für energiearme Frischladung M₂

30 Leitschaufel am Kolben

J) I ο O O. .L i\ ■.:..; _v ν-

32 Leitblech im Spülkanal

33 dritter Spülkanal

34 exzentrischer Brennraum in Zylinderkopf

35 Brennraum bei OT-Stellung des Kolbens

36 Brennraumvertiefung im Piolbenboden

37 Ventil für energiearme Frischladung . ,/

38 Drosselklappe des Vergasers =,

39 .Ventil für energiearme Frischladung bei :.

Verzögerung den Motors . ΐ

40 Lüembrandcse zur Betätigung des Ventiles 39 v_;

41 Leitung zv/ischen Ansaugleitung 19 und |

42 Ansaugleitung für energiearme Frischladung M₂ v/älvrend der Vcrzöperun/rsphase des r'otors

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Claims (28)

1. fl · · · · ■

   Erfindungsanspruch

   ,JVerfahren für eine Schichtladung von Zweitakt-Ottomotoren mit Kurbelgehäusepumpe und Umkehrspülung gekennzeichnet durch die Schritte, daß

   a) von der Kurbelgehäusepumpe des Motors sowohl energiereiches Kraftstoff/Luft-Gemisch (P) als auch energiearmes Frischgas (I.I) in den vom Kolben v.'ährend des Ansaugvorganges freigegebenen 2ylinderraum angesaugt v/erden,

   b) mit diesen qualitativ deutlich unterschiedlichen Prischladungsanteilen (P) und (M) im Ansaugraum (6) der Kurbelgehäusepumpe (2) ohne wesentliche Diffusion untereinander eine geschichtete Ladung gebildet wird,

   c) die Ladungsschichtung im Ansaug- und Verbrennungsraum eine Ausrichtung bezüglich einer Orientierungsebene (14) durch Ansaug- und Verbrennungsraum aufweist, die parallel zur Zylinderachse verläuft und in der die Verbindungslinie (13) sv/ischen identischen Punkten (11) und (12) der kurbelgehäuseseitigen Spülkanaleintrittsöffaungen liegt,

   d) jede Massengrenzfläche zwischen den unterschiedlichen Prischladungsanteilen weitgehend parallel zur Orientierunescbene (14) vorläuft,

   e) ausgehend von der lageorientierten Schichtladung im Ansaugraum durch das geordnete Auströmen der Prischladung aus dem Ansaugraum (6) in die Spülkanalöffnungen (9) u. (10) ü.iese Ladungsschichtung aich analog

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   22 -

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   in den SpUlströraen bis in den Verbrennungsraum (7) fortsetzt.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß

   im Ansaugraum der Kurbelgehäusepumpe ein Prischladungsanteil (I¹I₁) mit einer llassengrenzflache (15) auf derjenigen Seite der Orientierungsebene (14) aufgebaut wird, auf der sich im Verbrennungsraum (7) das Auslaßkanalfenster (8) befindet und daß mit dieser Zuordnung des Frischladungsanteiles (M-) ein während der Dauer des Überströmens wirksamer "rennschleier aus energiearmem Frischgas zwischen einströmendem energiereichem Frischgas (F) und ausströmendem Abgas (A) gebildet wird.
3. 3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß

   im Ansaugraum der Kurbelgehäusepumpe ein Prischladungsanteil (M«) mit einer I.iassengrenzflache (17) auf derjenigen Seite der Orientierungsebene (14) aufgebaut wird, auf der sich im Verbrennungsraum (7) der Auftreffpunkt der Spülströme auf der Zylinderwand einstellt und daß mit dieser Zuordnung des Frischladungsanteiles (Hp) ein während der Dauer des Überströmens wirksamer Trennschleier aus energiearmem Frischgas sv;ischen ein strifes η ά ε:?, energiereichem Frischgas (?) und strömungslenkender Zylinderwand im Verbrennungsraum (7) gebildet wird.
4. 4« Verfahren nach den Punkten 1 bis 3» gekennzeichnet dadurch, daß je nach den Erfordernissen im Zusammenhang mit den konstruktiven Voraussetzungen eines gegebenen Zweitakt-Ottonotors und dem jeweiliger. Betriebspunkt sowohl beide energiearmen Frischladungsanteile (Γ.Ι-) und (IJ₂) zugleich oder auch jeweils nur einer von beiden im Ansaurrraun (6) aufgebaut v/erden.

   .. - 23 -905843/0635
5. 5. Verfahren nach den Punkten 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die energiearmen Prischladungsanteile (1.I₁) und (i.Ip) vorwiegend aus Luft, aber auch aus aufbereitetem Abgas, magerem Krafts boff/Luft-Geiaiüch oder aus einer Llischung derartiger Komponenten bestehen.
6. 6. liach dem Verfahren nach den Punkten 1 bis 5 arbeitender Zv;eitakt-Ottomotor mit 'Kurbelgehäusepumpe und Umkehrspülung gekennzeichnet dadurch, daß an der Kurbelgehäusepumpe (2) für jede der Prischladungskomponenten (P) sowie (M₁) und/oder (LI₂) mindestens eine Ansaugleitung (19) sowie (22) und/oder (24) angeschlossen sind.
7. 7. Zweitakt-Ottoraotor nach Punkt 6 gekennzeichnet dadurch, daß die kurbelgehäuseseitigen Öffnungen (23) und/oder (25) der Ansaugleitungen (22) und/oder (24) von den bewegten Triebwerksteile« gesteuert werden.
8. 8. ZweitaktrOttomotor nach den Punkten 6 und 7 gekennzeichnet dadurch, daß die Ansaugleitungen (22) und/oder (24) für energiearmes Frischgas direkt am Ansaugraum (6) der Kurbelgehäusepumpe (2) angeschlossen sind und die Austrittsb'ffnungen (23) und/oder (25) vom Kolben (5), der im Zylinder'(1) gleitet, gesteuert v/erden. ·
9. 9. Zweitakt-üttonotor nach den Punkten 6 bis 8 gekennzeichnet dadurch, daß die Ansaugleitungen (22) und (24) parallel oder in einem spitzen Winkel zur Orientierungsebene (14) am Aiisaugraum. (6; im Bereich der energiearmen Prischladungsanteile (I.L) und (Iu) münden oder auf diese Bereiche gerichtet sind.
10. 10. Zweitakt-Ottomotor nach den Punkten 6 bis 9 gekennzeichnet dadurch, daß die Einströmrichtungen der Prischladungsanteile (IL) und (Ho) gleichsinnig zum Prischladung3anteil (P) sind.

    , - 24 -

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    • · · 1

    • t IO
11. 11· Zweitakt-Ottomotor nach Punkt 6 gekennzeichnet dadurch, daß am kurbelgehäuseseitigen Austritt der Ansaugleitung (19) für den energiereichen Frischladungsanteil (F) strömungslenkende Einbauten (26) angebracht sind.
12. 12. Zweitakt-Ottomotor nach den Punkten 6 bis 8 gekennzeichnet dadurch, daß zur Erzielung einer besonders günstigen Einst^ömrichtung der energiearmen Frischladungsanteile (IL) bzw. (LU) am Kolben (5) eine Iiut (27) angebracht ist, deren Stirnkante (28) die Bohrung (29) steuert.
13. 13· Zweitakt-Ottomotor nach Punkt 6 gekennzeichnet dadurch, daß zur Unterstützung des geordneten Ausströmtns der geschichteten Frischladung aus dem Ansaugraum (6) in die kurbelgehäuseseitigen Spülkanalfenster (9) und (10) an flon Fenstern den Kolbens (5) Leitschaufeln (30) engebracht sind·
14. 14· Zweitakt-Ottomotor nach den Punkten 6 und 13 gekennzeichnet dadurch, daß in Längsrichtung des Spülkanales (31) ein Leitblech (32) angeordnet ist und im Falle des Vorhandenseins einer Leitschaufel (30) am Kolben (5) ein stoßfreier Übergang von einer zur anderen Leiteinrich-" tung vorliegt.
15. 15· Zv/eitakt-Ottomotor nach Punkt 6 gekennzeichnet dadurch, daß vom Bereich der energiearmen Prischladung (LU) im Ansaugraum (6) ein dritter Spülkanal (33) ausgeht und im Bereich das Zusammentreffens der 3püiströine auf der Zylinderwand mündet.
16. 16. Zweitakt-Ottonotor nach Punkt 15 gekennzeichnet dadurch, daß der dritte Spülkanal (33) in einer Ebene liegt, die senkrecht und mittig zur Orientierungsebene (U) verläuft.

    - 25 -

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    - 25 -
17. 17. Zweitakt-Ottomotor nach Punkt 15 gekennzeichnet, da- I durch, daß ein Brennraum (.34) im Zylinderkopf (3) | exentrisch zur Zylinderachse im Bereich des Zentrums der Aufwärtsströnmng des vereinigten Prischgasstromes angeordnet ist,
18. 18. Zweitakt-Ottomotor nach Punkt 17 gekennzeichnet dadurch, daß der Brennraum (35) bei Stellung des Kolbens in OT annähernd kreisförmigen Querschnitt hat,
19. 19. Zweitakt-Ottoinotor nach Punkt 18 gekennzeichnet dadurch, daß der kreisförmige Querschnitt (35) von zueinander passenden und sich zur Kreisform ergänzenden Vertiefungen im Kolbenboden (36) und Zylinderkopf (3) gebildet wird.
20. 20. Zv/e it akt-Ottomotor nach Punkt 6 gekennzeichnet dadurch, daß mindestens eine der Frlschladungskomponenten bezüglich der, Durchflußmenge willkürlich veränderbar ist.
21. 21. Zweitakt-Ottomotor nach Punkt 20 gekennzeichnet dadurch, daß die willkürlich veränderbare Prischladungskomponente das energiereiche Frischgas (P) ist.
22. 22. Zweitakt-Ottomotor nach den Punkten 6, 20 und 21 gekennzeichnet dadurch, daß ein Ventil (37) für den Durchlaß der energiearmen Frischladungsantexle (H^) und/oder (M_?) in Abhängigkeit der Stellung einer Dros-

    ' oelklappe (3ö) in der Ansaugleitung (19) für die energiereiche Prischladungskomponente (P) betätigt wird.
23. 23. Zweitakt-Ottomotor nach Punkt 22 gekennzeichnet dadurch, daß das Ventil (37) kurz nach Überschreiten der für den Leerlaufzustand des Motors erforderlichen Stellung der Drosselklappe (38) zur vollen Freigabe des Querschnittes geöffnet wird.

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    29Ü9637
24. 24. Zv/eitakt-Ottomotor nach Punkt 23 gekennzeichnet dadurch, daß ein Ventil (39) für den Durchlaß der energiearmen J'rischladungsanteile (LL) und/oder (!.Ig) vorgesehen ist, das während der Verzögerung des Llotors in Abhängigkeit einer diesen Zustand des Llotors kennzeichnenden Stellgröße betätigt v/ird,
25. 25· Zweitakt-Ottomotor nach Punkt 24 gekennzeichnet dadurch, daß die Stellgröße für die Betätigung des Ventils (39) der Unterdruck in der Ansaugleitung (13) für den energiereichen Priochladungsanteil (P) ist.
26. 26. Zweitakt-Ottomotor nach Punkt 24 gekennzeichnet dadurch, daß die Stellgröße für die Betätigung des Ventiles (39) ein elektrisches Signal ist, das aus der Lichtmaschinenspannunn gewonnen und bei geschlossener Drosselklappe (33) der Ansaugleitung (1S) verwertet v,ird,
27. 27. Zweitakt-OttoEOtor nach den Punkten 24 bis 26 gekennzeichnet dadurch, daß während der Schubphase des Lic-tors energiearme Frischladung (M₂) dem Ansaugraum (6) des Motors zugeführt v/ird.
28. 28. Zweitakt-Ottomotor nach Punkt 27 gekennzeichnet dadurch, daß eine weitere Ansaugleitung (42) für energiearme Priscni&dung (Mg) in Bereich der ansaugrauiuseitigen öffnung oder in Verlauf eines dritten Spülkanalea (33) mündet.

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