DE3233108A1

DE3233108A1 - Schnellaufende, schlitzgesteuerte zweitakt-brennkraftmaschine mit kurbelkammerspuelung

Info

Publication number: DE3233108A1
Application number: DE3233108A
Authority: DE
Inventors: Norbert Dipl.-Ing. 3014 Laatzen Kania
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-09-07
Filing date: 1982-09-07
Publication date: 1984-03-08
Also published as: SE438527B; SE8401085D0; SE8401085L; US4651686A; WO1984000995A1; JPS59501517A; DE3390144D2

Description

Die Erfindung betrifft eine schneilaufende, schlitzgesteuerte Zweitakt-Brennkraftinaschine mit Kurbelkammerspülung mit mindestens einem Zylinder mit mindestens jeweils einem Ansaugkanal mit einem Einlaßschlitz, mit mindestens jeweils einem Auslaßkanal mit einem Auslaßschlitz und mit mindestens jeweils einem Spülkanal mit einem Überstromschutz, wobei die Einlaß-, Auslaß- und Überströmschlitze der Kanäle auf der Zylinderinnenseite angeordnet sind.

Bei solchen, beispielsweise durch die DE-AS 26 24 bekanntgewordenen Brennkraftmaschinen wurde bereits versucht, durch Veränderung der Auslaßschlitzgeometrie das Leerlaufgeräusch zu verringern. Dabei wurden außer der üblichen Auslaßöffnung noch zusätzliche HilfsÖffnungen vorgesehen und diese und der Auslaßschlitz so angeordnet, daß sie bestimmten mathematischen Bedingungen genügen. Da die größte Geräuschbildung bei diesen gattungsgemäßen Zweitakt-Brennkraftmaschinen jedoch bei "Vollast und bei Leerlast, wenn die Brennkraftmaschine mit voller Drehzahl, jedoch ohne Belastung arbeitet, auftritt, hat sich die bekannte Ausbildung der Auslaßschlitzgeometrie zum Zwecke der Geräuschminderung nicht als befriedigend erwiesen.

Auch ist bereits versucht worden, durch die Anwendung von Sekundärmaßnahmen eine Verringerung des Laufgeräusches der Maschine zu erreichen. Hierbei ergaben sich allerdings nachteilige Auswirkungen auf das Leistungs-

bzw. Kraftstoffverbrauchsverhalten der Motoren.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher,
eine Schnellaufende, schlitzgesteuerte Zweitakt-Brennkraftmaschine so auszubilden, daß durch eine geeignete Kombination einer entsprechend ausgebildeten Einlaßschlitzgeometrie und einer Auslaßschlitzgeometrie"erreicht wird, daß das Maschinengeräusch im gesamten Drehzahlbereich
der Maschine unter der Voraussetzung einer Leistungserhaltung bei gleichzeitiger Verbesserung des spezifisehen Kraftstoffverbrauches vermindert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine schneilaufende, schlitzgesteuerte Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Kurbelkammerspülung mit mindestens einem Zylinder mit mindestens jeweils einem Ansaugkanal mit einem Einlaßschlitz, mit mindestens jeweils einem Auslaßkanal mit einem Auslaßschlitz und mit mindestens einem 'Spülkanal mit einem
Überströmschlitz, wobei die Einlaß-, Auslaß- und Überströmschlitze auf der Zylinderinnenseite angeordnet
sind, die erfindungsgemäß in der Weise ausgebildet ist, daß

a) der Ansaugkanal des Zylinders

al) auf der vergaserseitigen Gemischeinströmseite einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt mit einer quer zur Zylinderlängsachse verlaufenden oberen Schlitzbe

grenzung und quer zur Zylinderlängsachse
verlaufenden unteren SchiiLzbeqrenzungen und

etwa parallel zur Zylinder!ängsachse verlaufenden seitlichen Schlitzbegrenzungen, wobei der Querschnitt im Bereich der vertikalen Mittelebene über die untere Schlitzbegrenzung hinaus erweitert ist,

a2) ein zylinderinnenseitiges, aus einem Voreinlaßteil und aus einem sich an das Voreinlaßteil in Zylinderlängsrichtung nach oben anschließenden Nacheinlaßteil bestehendes Ansaugschlitzquerschnittsprofil mit im Bereich

des Nacheinlaßteils einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt mit einer im Bereich der vertikalen Mittelebene verlaufenden allgemein V-förmigen Einziehung und mit quer zur Zylinderlängsachse verlaufenden oberen Schlitzbegrenzungen und mit quer zur Zylinderlängsachse verlaufenden unteren Schlitzbegrenzungen und etwa parallel zur Zylinderlängsachse verlaufenden seitlichen Schlitzbegrenzungen und ' mit sich im Bereich des Voreinlaßteils als

geometrische Form ausgebildeter Querschnitt, a3) ein in Strömungsrichtung ein vom Einströmquerschnitt ausgehendes und in seiner horizontalen Erstreckung gleichbleibendes oder gleichmäßig 5 abnehmendes Querschnittsprofil mit einer in

Strömungsrichtung' gleichmäßig anwachsenden und sich im Bereich der vertikalen Mittelebene

erstreckenden allgemein V-förmigen Einziehung, und

a4) in Ströinungsrichtung ein vom Einströmquerschnitt ausgehendes und in seiner vertikalen Erstreckung gleichmäßig änderndes Quer-

■' schnittsprofil aufweist,
und daß

b) der Auslaßkanal des Zylinders

b1) auf der schalldämpferseitigen AbgasausstrÖmseite einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt mit einer quer zur Zylinderlängsachse verlaufenden oberen Schlitzbegrenzung und einer quer zur Zylinderlängsachse verlaufenden unteren Schlitzbegrenzung und mit etwa parallel zur Zylinderlängsachse verlaufenden

seitlichen Schlitzbegrenzungen, wobei der Querschnitt etwa im Bereich der horizontalen Mittelebene über die obere Schlitzbegrenzung hinaus erweiterbar ist,

b2) ein zylinderinnenseitiges aus einem Voreinlaßteil und einem sich an das Vorauslaßteil in Zylinderlängsrichtung nach unten anschließendes Nachauslaßteil bestehendes Auslaßschlitzquerschnittsprofil mit im Bereich des Nachauslaßteils einen im wesentlichen ellipsoid-

förmig ausgebildeten Querschnitt mit einer teilkreisförmigen oberen Schlitzbegrenzung und mit <>:inpr t im 1 kr <_· i:; f or in i tfttn unteren Sfhl i t ·/.-

begrenzung und mir teilkreisförmigen oder geraden Schlitzbegrenzungen und mit im Bereich des Vorauslaßteiles als geometrische Form ausgebildeten Querschnitt, b3) ein in Strömungsrichtung ein vom Auslaßquerschnittsprofil ausgehendes und in seiner horizontalen Erstreckung gleichbleibendes oder gleichmäßig abnehmendes Querschnittsprofil, b4) in Strömungsrichtung ein vom Auslaßquerschnittsprofil ausgehendes und sich in seiner vertika

len Erstreckung änderndes Querschnittsprofil aufweist.

Bei einer derart ausgebildeten schneilaufenden, schlitzgesteuerten Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Kurbelkammerspülung wird durch die besondere konstruktive Gestaltung der Geometrie des Einlaßkanals bzw. des Auslaßkanals und der Kombination derartig ausgebildeter Einlaß- und Auslaßkanäle im Zylinder erreicht, daß bei den Aufwärts- und Abwärtsbewegungen des Kolbens im Zylinder durch eine allmähliche Freigabe des jeweiligen Ansaug- und Auslaßschlitzes die geräuscherregenden Saugrohr- und Auslaßdruckgradienten und -amplituden reduziert werden, wobei sich einerseits auf der Einlaßseite für den sich ausbreitenden Luftschall, der sich dem Einströmvorgang entgegenrichtet ausbreitet, eine zusätzliche Umlenkung bis zum Erreichen des eigentlichen Saugrohr-/V.ergaseranschlußquerschnittes ergibt, die eine zusätzliche Geräuschabsenkung hervorruft , und wobei

sich andererseits, was bezüglich der gewünschten Geräuschreduzierung des Arbeits- und Betriebsgeräusches der Brennkraftmaschine von noch größerer Bedeutung ist/ auf der Auslaßseite, auf der die Ausbreitungsrichtung der Schall- bzw. Druckwellen mit der Strömungsrichtung des ausströmenden Abgases zusammenfällt, ebenfalls eine zusätzliche Umlenkung bis zum Erreichen des eigentlichen Krümmer-/Schalldämpferanschlußquerschnittes ergibt. Diese zusätzliche Umlenkung der Schall- bzw. Druckwellen ^aur der Auslaßseite hat aufgrund der stärkeren Anregung in der Vorauslaßphase gegenüber den einlaßseitigen Verhältnissen eine noch stärkere Wirkung, woraus sich die erreichte Geräuschabsenkung wesentlich ergibt. Demgemäß ist durch die neue konstruktive Gestaltung der Geometrie des EinlaßSchlitzes zusammen mit der neuen konstruktiven Gestaltung des dem Einlaßschlitz vorgeschalteten Ansaugkanales und der neuen konstruktiven Gestaltung der Geometrie des Auslaßschlitzes zusammen mit der neuen konstruktiven Gestaltung des nachgeschalteten Auslaßkanals und deren Kombination eine erhebliche Senkung des Geräusches im gesamten Drehzahlbereich der schlitzgesteuerten Zweitakt-Brennkraftmaschine erreichbar, so daß durch diese Maßnahmen auf der Primärseite der Geräuschentstehung die Anwendung von Sekundärmaßnahmen entfallen kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor und sind nachstehend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen der jeweiligen Schlitzgeoirietrien von
Einlaßschlitz und Auslaßschlitz näher erläutert.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Zweitaktzylinder mit erfindungsgemäß ausgebildetem Ansaug- und Auslaßkanal in einer
senkrechten Schnittdarstellung,

Fig. 2 einen Zweitaktzylinder in einer gegenüber Fig. 1 um 90° gedrehten senkrechten Schnittdarstellung in einer Teilansicht,

Fig. 3a den Ansaugkanal des Zylinders nach Fig. 1 in einer Seitenansicht in einer senkrechten
Schnittdarstellung,

Fig. 3b den Ansaugkanal nach Fig. 3a in
einer Ansicht auf die Zylinderinnenseite in einer Ausschnittsdarstellung,
Fig. 3c den Ansaugkanal nach Fig. 3a in

einer Ansicht auf die Zylinderaußenseite in einer Ausschnittsdarstellung ,

Fig. 4a den Auslaßkanal des Zylinders nach Fig. 1 in einer Seitenansicht in senkrechter Schnittdarstellung,

Fig. 4b den Auslaßkanal nach Fig. 4a in einer Ansicht auf die Zylinderinnenseite in einer Ausschnittsdarstellung,

Fig. 4c den Auslaßkanal nach Fig., 4a in einer Ansicht auf die Zylinderaußenseite in einer Ausschnittsdarstellung,

Fig. 5a eine weitere Ausführungsform eines Ansaugkanales des Zylinders in einer Seitenansicht in senkrechter Schnittdarstellung,

Fig. 5b den Ansaugkanal nach Fig. 5a in einer Ansicht auf die Zylinderinnenseite in einer Auss'chnittsdarstellung, '

Fig.. 5c den Ansaugkanal nach Fig. 5a in einer Ansicht auf die Zylinderaußenseite in einer Aus-Schnittsdarstellung,

Fig. 6a eine weitere Ausführungsform des Auslaßkanals des Zylinders in einer Seitenansicht in senkrechter Schnittdarstellung, .

Fig. 6b den Auslaßkanal nach Fig. 6a in einer Ansicht auf die Zylinderinnenseite in einer Ausschnittsdarstellung,

Fig. 6c den Auslaßkanal nach Fig. 5 in einer Ansicht auf die Zylinderaußenseite in einer Ausschnittsdarstellung,

Fig. 7a bis 7c eine weitere Ausführungsform des Auslaßkanals des Zylinders in einer Seitenansicht in senkrechter Schnittdarstellung, in einer Ansicht

auf die Zy]inderinnenseite und in einer Ansicht auf die Zylinderaußenseite in Ausschnittsdarstellungen,

Fig. 8a bis 8c eine weitere Ausführungsform des Auslaßkanals des Zylinders in einer Seitenansicht in senkrechter Schnittdarstellung in einer Ansicht auf die Zylinderinnenseite und in einer Ansicht auf die Zylinderaußenseite in Ausschnittsdarstellungen/

Fig. 9a bis 9c eine weitere Ausführungsform des Auslaßkanals des Zylinders in einer Seitenansicht in senkrechter Schnittdarstellung, in einer Ansicht auf die Zylinderinnenseite und in einer Ansicht auf die Zylinderaußenseite in Ausschnittsdarstellungen,

Fig. 10a bis 10c eine weitere Ausführungsform des Auslaßkanals des Zylinders in einer Seitenansicht in senkrechter Schnittdarstellung, in einer Ansicht auf die Zylinderinnenseite und in einer Ansicht auf die Zylinderaußenseite in Ausschnittsdarstellungen,

Fig. 11a bis 11c eine weitere Ausführungsform des Auslaßkanals des Zylinders in einer Seitenansieht in senkrechter Schnittdarstellung, in einer Ansicht auf die Zylinderinnenseite und in einer Ansicht auf die Zylinderaußenseite in Ausschnittsdarstellungen,

Fig. 12a bis 12c eine weitere Ausführungsform des Auslaßkanals des Zylinders in einer Seitenansieht in senkrechter Schnittdarstellung, in einer Ansicht auf die Zylinderinnenseite und in einer Ansicht auf die Zylinderaußenseite in Ausschnittsdarstellungen,

Fig. 13a bis 13c eine weitere Ausführungsform des Auslaßkanals des Zylinders in einer Seitenansicht in einer senkrechten Schnittdarstellung, in einer Ansicht auf die Zylinderinnenseite und in einer Ansicht auf die Zylinderaußenseite in Ausschnittsdarstellungen, und

Fig. 14a bis 14c eine weitere Ausführungsform des Auslaßkanals des Zylinders in einer Seitenansicht in senkrechter Schnittdarstellung, in einer Ansicht auf die Zylinderinnenseite und in einer Ansicht auf die Zylinderaußenseite in Ausschnittsdarstellungen.

In Fig. 1 und 2 ist ein Zylinder 1 einer Zweitakt-Brennkraftmaschine im Längsschnitt dargestellt, der normalerweise auf die Oberseite eines Kurbelkastens aufgesetzt ist. Die Ansaug·- und Auslaßschlitze sind zur Verdeutlichung der zusammengehörigen Schlitzkonfiguration in eine Schnittebene gelegt, wobei der in die Zeichenebene verlegte Ansaugschlitz des Ansaugkanales 4 nur gestrichelt eingezeichnet ist. Im Inneren des Zylinders 1 arbeitet der Kolben 2, der nur gestrichelt eingezeichnet ist und bei seinem Auf- und Abwärtshub den Ansaugschlitz des Ansaugkanales 4 und den Auslaßschlitz des Auslaßkanales 6 und die Über.strömsehlitze der Spülkanäle 5 überstreicht. Mit ist der im Kopf des Zylinders 1 vorgesehene Brennraum und mit 10 die Zylinderlängsachse bezeichnet.

Der Ansaugkanal 4 des Zylinders 1 ist auf der Zylinderinnenseite ZS so ausgebildet, daß er im Hinblick auf die Aufwärtsbewegung des Kolbens 2 im Zylinder 1 in einen Voreinlaßteil VE und einen Nacheinlaßteil NE unterteilt ist, wie es in Fig. 3a und 3c dargestellt ist. Der Nacheinlaßteil NE ist auf der Zylinderinnenseite ZS mit einem im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt mit einer im Bereich der vertikalen Mittelebene M verlaufenden allgemein V-förmigen Einziehung K, die auch als Kolbenabweisnase bezeichnet werden kann, ausgebildet, der durch die quer zur Zylinderlängsachse 10 verlaufenden oberen Schlitzbegrenzungen 34a, 34b und durch die quer zur Zylinderlängsachse 10 verlaufenden unteren Schlitzbegrenzungen 35a, 35b und durch die etwa parallel zur Zylinderlängsachse 10 verlaufenden seitlichen Schlitzbegrenzungen 36, 37 begrenzt wird. Der sich in Zylinderlängsrichtung nach unten anschließende Voreinlaßteil, dessen Querschnitt zusammen mit dem Querschnitt des Nacheinlaßteils auf der Zylinderinnenseite mit dem Ansaugschlitzquerschnittsprofil ES bezeichnet wird, weist einen als geometrische Form E ausgebildeten Querschnitt auf, der von der etwa V-förmigen Öffnung VD und dem sich in Zylinderlängsrichtung nach unten anschließenden Längsschlitz 39 gebildet wird. Der Längsschlitz 39 ist durch seine rampenförmig von der Zylinderinnenseite ZS zur Gemischeinströmseite'GE ansteigende untenseitige Begrenzungsfläche 139 so ausgebildet, daß die von ihm gebilde-

te Querschnittsfläche von der Zylinderinnenseite ZS zur Gemischeinströmseite GE bis auf null abnehmend ausgebildet ist. Der durch die in einem Winkel zueinander und zur Zylinderlängsachse 10 aufweisenden Schlitzbegrenzungen 38a, 38b begrenzte allgemein V-förmige Öffnungsquerschnitt VO auf der Zylinderinnenseite ZS ist von der

to

Zylinderinnenseite ZS ausgehend zur Gemischeinströmseite GE sich verbreiternd und abflachend ausgebildet, so daß auf der Gemischeinströmseite das durch die teilkreisförmige Begrenzungslinie 38c gebildete halbmondförmige Querschnittsprofil VO¹ ausgebildet wird. Das Querschnittsprofil VO¹ ergänzt den im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt EG zum Gesamtquerschnitt, wobei der rechteckförmige Querschnitt EG durch die quer zur Zylinderlängsachse 10 verlaufende obere Schlitzbegrenzung 30 und die quer zur Zylinderlängsachse 10 verlaufende untere Schlitzbegrenzung 31a, 31b und die etwa parallel zur Zylinderlängsachse 10 verlaufenden seitlichen Schlitzbegrenzungen 32, 33 begrenzt wird.

Der in den Figuren 4a bis 4c dargestellte Auslaßkanal 6 des Zylinders 1 wird auf der schalldämpferseitigen Abgasausströmseite AA mit einem im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt AG ausgebildet, der durch die quer zur Zylinderlängsachse TO verlaufenden oberen Schlitzbegrenzungen 40a, 40b und die quer zur Zylinderlängsachse 10 verlaufende untere Schlitzbegrenzung 41 und die etwa parallel zur .Zylinderlängsachse 10 verlau-

fenden seitlichen Schlitzbegrenzungen 42, 43 begrenzt, wobei or auf der Abgasausströmpeite AA etwa im Bereich der horizontalen Mittelebene M über die obere Schlitzbegrenzung 40a, 40b nutenförmig erweitert ist. Der Ansaugkanal 6 des Zylinders 1 ist auf der Zylinderinnenseite ZS im Hinblick auf die Abwärtsbewegung des Kolbens so ausgebildet, daß er in einen Vorauslaßteil VA und einen Nachauslaßteil NA unterteilt ist, deren Querschnittsöffnungen zusammen das Auslaßschlitzquerschnittsprofil AS bilden. Der Nachauslaßteil NA ist mit einem ellipsoidförmigen Querschnitt ausgebildet, der durch die teilkreisförmigen oberen Schlitzbegrenzungen 44a, 44b und die teilkreisförmige untere Schlitzbegrenzung 45 und die teilkreisförmigen seitlichen Schlitzbegrenzungen 46, 47 begrenzt wird. Der im Bereich des Vorauslaßteiles VA als geometrische Form GA ausgebildete Querschnitt ist als durch die Schlitzbegrenzungen 48a, 48b begrenzter V-förmiger Öffnungsquerschnitt Vö ausgebildet, an den sich in Zylinderlängsrichtung nach oben parallel zur Zylinderlängsachse 10 der Längsschlitz 49 anschließt.

Die den Längsschlitz nach oben begrenzende Längsschlitzdeckenflache 49a, die sich von der Zylinderinnenseite ZS bis zur Abgasausströmseite AA erstreckt, ist von der Zylinderinnenseite ZS zur Abgasausströmseite AA rampenförmig abfallend ausgebildet. Der durch die Schlitzbegrenzungen 48a, 48b gebildete V-förmige Öffnungsquerschnitt VÖ, der sich von der Zylinderinnenseite ZS bis

zur Abgasausströmseite AA erstreckt, ist von der Zylinderinnenseite ZS zur Abgasausströmseite so ausgebildet, daß sich sein Querschnitt verkleinert. Das Gesamtquerschnittsprofil des Auslaßkanals 6 des Zylinders 1 geht dagegen vom Auslaßquerschnittsprofil aus und erweitert sich von der Zylinderinnenseite ZS zur Abgasausströmseite AA diffusorartig zum im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt AG auf der schalldämpferseitigen Abgasausströmseite AA.

Bei dem in den Fig. 5a bis 5c dargestellten Ansaugkanal 4 des Zylinders 1 ist gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 3a bis 3c der im Bereich des Voreinlaßteils VE als geometrische Form E ausgebildete Querschnitt als durch die Schlitzbegrenzungen 138a, 138b, 138c begrenzter Rechteckquerschnitt RE ausgebildet. Die untenseitige Begrenzungsfläche 238 des Rechteckquerschnittes RE ist von der Zylinderinnenseite ZS zur Gemischeinströmseite GE ansteigend ausgebildet, wobei der zur Zylinderinnenseite ZS benachbart angeordnete Bereich 238a zur Zylinderlängsachse 10 eine stärkere Neigung als der zur Gemischeinströmseite GE benachbart angeordnete Bereich 238b aufweist. Der gesamte Strömungsquerschnitt des Ansaugkanales 4 ist in dieser Ausführungsform vom Einströmquerschnitt EG ausgehend in seiner horizontalen Erstreckung von der Gemischeinströmseite GE bis zur Zylinderinnenseite ZS gleichbleibend ausgebildet, während er sich in seiner horizontalen Erstreckung in ge-

BAD

rincj.-τη Maße verrimjert.

In den Fig. 6a bis 6c ist eine weitere Ausführungsform des Auslaßkanales 6 des Zylinders 1 dargestellt, bei der gegenüber der in Fig. 4a bis 4c dargestellten Ausführungsform der V-förmige Öffnungsquerschnitt Vö, der durch die Schlitzbegrenzungen 68a, 68b begrenzt wird, einen von der Zylinderinnenseite ZS zur Abgasausströmseite AA konstanten Querschnitt aufweist und der Längsschlitz 69 mit einer den Längsschlitz 69 nach oben begrenzenden Längsschlitzdeckenflache 69a ausgebildet ist, die aus den zur Zylinderlängsachse 10 unterschiedliche Neigung aufweisenden Bereichen 6 9b und 69c besteht. Die in Fig. 7a bis 7c dargestellte Ausführungsform des Auslaßkanales 6 des Zylinders 1 ist gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 6a bis 6c mit einem größeren V-förmigen Öffnungsquerschnitt VÖ versehen, da die den V-förmigen Öffnungsquerschnitt Vö begrenzenden Schlitzbegrenzungen 78a, 78b einen stärkeren Winkel zueinander und zur Zylinderlängsachse 10 aufweisen. Der Gesamtströmungsquerschnitt des Auslaßkanales 6 des Zylinders 1 in den Ausführungsformen nach Fig. 6a und Fig. 7a ist von der Zylinderinnenseite ZS zur Abgasausströmseite AA zunehmend ausgebildet, wobei sich die horizontale Erstreckung nur gering vergrößert. Die bei der Ausfuhrungsform nach Fig. 4a bis 4c im Übergangsbereich vom Vorauslaßbereich VA zum Nachauslaßbereich NA ausgebildete V-förmige Querschnittsverbrei-

ORIGINAL

terung Vu, die sich nur im zur Zylinderinnenseite ZS benachbarten Bereich des Auslaßkanales 6 erstreckt und in bezug auf die Querschnittsfläche der Querschnittserweiterung VÜ abnehmend ausgebildet ist, fehlt in den Ausführungen nach Fig. 6a bis 6c und Fig. 7a bis 7c, ebenso in den noch zu erläuternden weiteren Ausführungsform nach Fig. 10a bis 1Oc.

Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform des Auslaßkanales 6 des Zylinders 1 ist gegenüber der Ausführungsform nach,Fig. 4a bis 4c der im wesentlichen ellipsoidförmig ausgebildete Querschnitt im Bereich des Nachauslaßteils NA seitlich durch die geraden seitlichen Schlitzbegrenzungen 86, 87 begrenzt.

Der in Fig. 9a bis 9c dargestellten weiteren Ausführungsform des Auslaßkanales 6 des Zylinders 1 ist der im Bereich des Vorauslaßteiles angeordnete Längsschlitz 99 mit einem weiteren sich an den Längsschlitz 99 nach oben in Zylinderlängsrichtung anschließenden rechteckförmigen Längsschlitz 199 ausgebildet, dessen den Längsschlitz 199 und den Längsschlitz 99 nach oben begrenzende Längsschlitzdeckenflache im zur Zylinderinnenseite ZS angeordneten Bereich 99b zur Zylinderachse 10 eine stärkere Neigung als im zur Abgasausströmseite AA angeordneten Bereich 99c aufweist. Auch bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform ist der im wesentlichen ellipsoidförmig ausgebildete Querschnitt des Nachauslaßteiles durch gerade seitliche Schlitzbegrenzungen 96, 97 begrenzt.

BAD ORIGINAL

Dir· in (!'Ti Figuren 10a bis 1Oc (i,iHjf-:;lp] He woiiore Ausl üb t un'j:· f. am dos Aus! a Bkaaal s 6 dos Zylinders 1 i st ähnlich wie die Ausführungsform nach Fig. 6a bis 6c ausgebildet, j >:.:3och weist die Ausf ührungsf orm nach Fig. 10a bis 10c irr. Bereich des Vorauslaßtei Is einen Längsschlitz 109 auf, dessen den Längsschlitz 109 nach oben begrenzende Längsschlitzdeckenflache, die sich von der Zylinderinnenseite ZS bis zur Abgasausströmseite AA erstreckt, von der Zylinderinnenseite ZS ausgehend zunächst rampenförmig abfallend und im weiteren zur Gemischausströmseite AA benachbart angeordneten Bereich eine konstante Steigung aufweisend ausgebildet ist. Die in den Fig. 11a bis 11c dargestellte weitere Ausführungsform des Auslaßkanales 6 des Zylinders 1 ist gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 4a bis 4c mit einer in ihrem Verlauf unterschiedliche Steigungswinkel aufweisenden allgemein V-förmigen Querschnittsverbreiterung VÜ versehen, wobei sich der Steigungswinkel der Querschnittsverbreiterung Vü in ihrem Verlauf auch mehrfach ändern kann. Der Gesamtquerschnitt des Auslaßkanales 6 des Zylinders 1 der Ausführungsform nach Fig. 11a bis 11c ist so ausgebildet, daß sich der Gesamtquerschnitt von der ■Zylinderinnenseite ZS ausgehend zur Abgasausströmseite AA diffusorartig so erweitert, daß der Querschnitt AG des Auslaßkanales 6 im Bereich der Abgasausströmseite AA etwa die dreifache Querschnittsfläche gegenüber der Querschnittsfläche des Ausläßschlitzquerschnittsprofils AS aufweist.

ORIGINAL

Bei der In Fig. 12a bis 12c dargestellten Ausführungsform des Auslaßschlitzes 6 des Zylinders 1 ist ' " gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 6a bis 6c im Übergangsbereich vom Vorauslaßbereich VA zum Nachaus- -* laßbereich NA im Bereich der horizontalen Mittel ebene M in Zylinderlängsrichtung eine allgemein V-förmige Querschnittsverbreiterung Vü angeordnet.

Die Ausführungsformen nach den Fig. 13a bis 13c und 14a bis 14c sind gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 12a bis 12c so ausgebildet, daß sich der Strömungsquerschnitt des Auslaßkanals 6 des Zylinders 1 von der Zylinderinnenseite ZS zur Abgasausströmseite AA diffusorartig so erweitert, daß der Querschnitt AG des Auslaßkanals 6 im Bereich der Abgasausströmseite AA etwa die dreifache Querschnittsfläche gegenüber der Querschnittsfläche des Auslaßschlitzquerschnittsprofils AS aufweist. Der Unterschied zwischen diesen Ausführungsformen besteht in der unterschiedlichen Längenbemessung der den Nachauslaßteil bezüglich seines ellipsoidförmigen Querschnitts begrenzenden geraden seitlichen Schlitzbegrenzungen 146, .147 in Fig. 14c gegenüber den ebenfalls geraden seitlichen Schlitzbegrenzungen 166, 167 in Fig. 14b.

Claims

Dipl.-Tng. Norbert Kdnia,

3000 Hannover 91

Titel:

Sehne ITäuPe-*Ü"ä"e V "sphlitzges teuer te Zweilakt-Brennkraf tschieb-πιΐΕΐΑ Kufbelkammerspülunq . ..

Patentansprüche :

M. ] Schnei] auf ende , schlitzgesteuerte Zweitakt-Firennkraf tmaschine mit Kurbe].kammerspül ung mit. mindestens= einen Zylinder mit mindestens jeweils einem Ansaugkanal mit einem Einlaßschlitz, mit mindestens jeweils einem 7u:slaßkanal mit einem Auslaßschlitz und mit mindestens einem Spülkanal mit einem Überstromschutz, wobei die Einlaß-, Auslaß-' und Überströmschlitze iiuf der Zylinderinnenseite angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß

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α) Ίι.τ Λ ' s.ju :>.ina 1 (4) ι!«-s /Λ'1 i piii. t s (1)

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Sohl i t-.-bouron/.urigen (32, 33; 132, 133), wobei cor Querschnitt (KG) in Bereich der vertikalen Mittelebene (M) über die untere Schlitzbegrenzung (31a, 31b; 131a, 131b) hinaus erweiterbar ist,

a2) ein zylinderinnenseitiges, aus einem Voreinlaßteil (VE) und aus einem sich an das Voreinlaßteil (VE) in Zylinderlängsrichtung nach oben anschließenden Nacheinlaßteil (NE) bestehendes Ansaugschlitzquerschnittsprofil (^S)

mit im Bereich des Nacheinlaßteils (NE) einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt mit einer im Bereich der vertikalen Mittelebene (M) verlaufenden allgemein V-förmigen Einziehung (K) und mit quer zur Zylinderlängsachse

(10) verlaufenden oberen Schlitzbegrenzungen (34a, 34b; 134a, 134b) und mit quer zur Zylin-

* ~~ Λ —
i

derlängsachse (10) verlaufenden unteren Schlitzbegrenzungen (35a, 35b; 135a, 135b) und etwa parallel zur Zylinderlängsachse (10) verlaufenden seitlichen Schlitzbegrenzungen (36, 37; 136, 137) und mit sich im Bereich des VoreinlaßtoiIs

(VE) als geometrische Form (E) ausgebildeter Querschnitt,

a3) ein in Strömungsrichtung (SE) ein vom Einstrumquerschnitt (EG) ausgehendes und in seiner horizontalen Erstreckung gleichbleibendes oder gleich

mäßig abnehmendes Querschnittsprofil mit einer in Strömungsrichtung (SE) gleichmäßig anwachsenden und sich im Bereich der vertikalen Mittelebene (M) erstreckenden allgemein V-förmigen Einziehung (K), und

a4) in Strömungsrichtung (SE) ein vom Einströmquerschnitt (EG) ausgehendes und in seiner vertikalen Erstreckung gleichmäßig änderndes Querschnittsprofil aufweist,

und daß

b) der Auslaßkanal (6) des Zylinders (1)

b1) auf der schalldämpferseitigen Abgasausströmseite (AA) einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt (AG) mit einer quer zur Zylinderlängsachse (10) verlaufenden oberen

Schlitzbegrenzung (40a, 40b; 6Oa, 60b; 70a, 70b; 80a, 80b; 90a, 90b; 100a, 100b; 110a, 110b; 120a, 12Ob; 140a, 14Ob) und einer quer zur Zy 1 inder 1 .Mngsachse (10) verlaufenden unte-

ran Schi iizbogrfnx.uncj (41; 61; 71; 81; 91; 101; 111; 121; 141; 161) und mit etwa parallel zur Zylinderlängsachse (10) verlaufenden seitlichen Schlitzbegrenzungen (42, 43; 62, 63; 72, 73; 82, 83; 92, 93; 102, 103; 112, 113; 122, 123; 142, 143; 162, 163), wobei der Querschnitt (AG) etwa im Bereich der horizontalen Mittelebene (M) über die obere Schlitzbegrenzung (40a, 40b; 60a, 60b; 70a, 70b; 80a, 80b; 90a, 90b; 100a,'10Ob; 110a, 110b; 120a, 120b; 140a, 140b; 160a, 160b)

hinaus erweiterbar ist,

b2) ein zylinderinnenseitiges aus einem Voreinlaßteil (VA) und einem sich an das Vorauslaßteil (VA) in Zylinderlängsrichtung nach unten anschließendes Nachauslaßteil (NA) bestehendes

Auslaßschlitzquerschnittsprofil (AS) mit im Bereich des Nachauslaßteils (NA) einen im wesentlichen ellipsoidförmig ausgebildeten Querschnitt mit einer teilkreisförmigen oberen Schlitzbegrenzung (44a, 44b; 65a, 6'4b; 74a, 74b; 84a, 84b; 94a, 94b; 104a, 104b; 114a, 114b; 124a, 124b; 144a, 144b, 164a, 164b) und mit einer teilkreisförmigen unteren Schlitzbegrenzung (45; 55; 65; 75; 85; 95; 105; 115; 125; 145; 165) und mit teilkreisförmigen oder geraden

Schlitzbegrenzungen (46, 47; 66, 67; 76, 77; 86, 87; 96, 97; 106, 107; 116, 117; 126, 127;

146, 147. 166, 167) und mit im Bereich des Vorauslaßteiles (VA) als geometrische Form (GA) ausgebildeten Querschnitt,

b3) ein in Strömungsrichtung (SA) ein vom Auslaßquerschnittsprofil (AS) ausgehendes und in

seiner horizontalen Erstreckung gleichbleibendes oder gleichmäßig abnehmendes Querschnittsprofil,

b4) in Strömungsrichtung (SA) ein vom Auslaßquerschnittsprofil (AS) ausgehendes und sinh in

seiner vertikalen Erstreckung änderndes Querschnittsprofil aufweist.
2. Schnellaufende, schlitzgesteuerte Zweitakt-Brennkraftmaschine nach'Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugkanal (4) des Zylinders (1) im Bereich des Voreinlaßteils (VE) einen als geometrische Form (E) ausgebildeten Querschnitt aufweist, der durch einen Winkel zueinander und zur Zylinderlängsachse (10) aufweisende Schlitzbegrenzungen (38a, 38b) begrenzter allgemein V-förmiger Öffnungsquerschnitt (VO) ausgebildet wird.
3. Schnellaufende, schlitzgesteuerte Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem V-förmigen Öffnungsquerschnitt (VO) ein sich in Zylinderlängsrichtung nach unten erstreckender, parallel zur Zylinderlängsachse (10) angeordneter Längsschlitz (39) ausgebildet ist.

— D ~
4. Schnellaufende, schlitzgesteuerte Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Längsschlitz (39) nach unten begrenzende Längsschlitzbodenflache (139) von der Zylinderinnenseite zur Zylinderaußenseite rampenförmig ansteigend ausgebildet ist.
5. Schnellaufende, schlitzgesteuerte Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugkanal (4) des Zylinders (1) im Bereich des Voreinlaßteils (VE) einen als geometrische Form (E) gebildeten Querschnitt aufweist, der als ein im wesentlichen rechteckförmiger Querschnitt (RE) mit einer quer zur Zylinderlängsachse (10)verlaufenden unteren Schlitzbegrenzung (138a) und mit etwa parallel zur Zylinderlängsachse (10) verlaufenden seitlichen Schlitzbegrenzungen (138b, 138c) ausgebildet ist.
6. Schnellaufende, schlitzgesteuerte Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den rechteckförmigen Querschnitt (RE) untenseitige Begrenzungsfläche (238) von der Zylinderinnenseite (ZS) zur Gemischeinströmseite (GE) ansteigend ausgebildet ist, wobei der zur Zylinderinnenseite (ZS) benachbart angeordnete Bereich (238a) zur Zylinderlängsachse (10) eine stärkere Neigung als der im zur Gemischeinströmseite (GE) angeordnete Bereich (238b) aufweist.
7. Schnellaufende, schlitzgesteuerte Zweitakt-Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprü-

— π —

ehe, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßkanal (6) des Zylinders (1) im Bereich des Vorauslaßteils (VA) einen als geometrische Form (GA) ausgebildeten Querschnitt aufweist, der als durch einen Winkel zueinander und zur Zylinderlängsachse (10) aufweisende Schlitzbegrenzungen (48a,48b;

68a, 68b; 78a, 78b; 88a, 88b; 98a, 98b; 118a, 118b; 128a, 128b; 168a, 168b) begrenzter allgemein V-förmiger Öffnungsquerschnitt (VÖ) ausgebildet ist.
8. Schnellaufende, schlitzgesteuerte Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem V-förmigen Öffnungsquerschnitt (VO) ein sich in Zylinderlängsrichtung nach oben parallel zur Zylinderlängsachse (10) angeordneter Längsschlitz (49; 69; 79; 89; 99; 119; 129; 149; 169) ausgebildet ist.
9. Schnellaufende, schlitzgesteuerte Zweitakt-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßkanal (6) des Zylinders (1) im Bereich des Vorauslaßteils (VA) einen als geometrische Form (GA) ausgebildeten Querschnitt aufweist, der als ein sich an den Hauptauslaßteil (NA) in Zylinderlängsrichtung nach oben parallel zur Zylinderlängsachse (10) angeordneter Längsschlitz (109) ausgebildet ist.
10. Schnellaufende, schlitzgesteuerte Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Längsschlitz (49; 69; 79; 89; 99; 109; 119; 129; 149; 169) ein sich in Zylinderlängsrichtung nach

oben parallel zur Zylinderlängsachse (10) angeordneter rechteck!örmiger Längsschlitz (199) ausgebildet ist.
11. Schnellaufende, schlitzgesteuerte Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnnet, daß die den Längsschlitz (49; 69; 79; 89; 99; 119; 129) nach oben begrenzende Längsschlitzdeckenflache (49a; 69a; 79a; 89a; 99a; 119a; 129a), die sich von der Zylinderinnenseite (ZS) bis zur Abgasausströmseite (AA) erstreckt im zur Zylinderinnenseite (ZS) angeordneten Bereich (49b; 69b; 79b; 89b; 99b; 119b; 129b) zur Zylinderlängsachse (10) eine stärkere Neigung als im zur Gemischausströmseite (AA) angeordneten Bereich (49c; 69c; 89c; 99c; 119c; 129c) aufweist.
12. Schnellaufende, schlitzgesteuerte Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die den Längsschlitz (49; 109; 119; 149; 169) nach oben begrenzende Längsschlitzdeckenflache (49a; 109a; 119a; 149a; 169a), die sich von der Zylinderinnenseite (ZS) bis zur Abgasausströmseite (AA) erstreckt, von der Zylinderinnenseite (ZS) zur Abgasaussfcrömseite (AA) rampenförmig abfallend ausgebildet ist.
13. Schnellaufende, schlitzgesteuerte Zweitakt-Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßkanal (6) des Zylinders (1) im Übergangsbereich vom Vorauslaßbereich (VA) zum Nachauslaßbereich (NA) eine sich im Bereich der horizontalen Mittelebene (M) in Zylinderlängsrichtung erstreckende allgemein V-förmige Querschnittsver-

breiterung (VÜ) aufweist, wobei die Querschnittserweiterung (VU) sich im zur Zylinderinnenseite (ZS) benachbarten Bereich des Auslaßkanals (6) erstreckend und in bezug auf die Querschnittsfläche der Querschnittserweiterung (VÜ) abnehmend ausgebildet ist.
14. Schnellaufende, schlitzgesteuerte Zweitakt-Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Strömungsquerschnitt des Auslaßkanals (6) des Zylinders

(1) von der Zylinderinnenseite (ZS) zur Abgasausströmseite (AA) diffusorartig erweitert, so daß der Querschnitt (AG) des Auslaßkanales (6) des Zylinders (1) im Bereich der Abgasausströmseite (AA) etwa die doppelte Querschnittsfläche gegenüber der Querschnittsfläche des Auslaßschlitzquerschnittsprofils (AS) aufweist.
15. Schnellaufende, schlitzgesteuerte Zweitakt-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Strömungsquer-.schnitt des Auslaßkanals (6) des Zylinders (1) von der Zylinderinnenseite (ZS) zur Abgasausströmseite (AA) diffusorartig erweitert, so daß der Querschnitt (AG) des Auslaßkanales (6) des Zylinders (1) im Bereich der Abgasausströmseite (AA) etwa die dreifache Querschnittsfläche gegenüber der Querschnittsfläche des Auslaßschlitzquerschnittsprofils (AS) aufweist.