DE3320941A1 - Brennkraftmaschine - Google Patents
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Description
Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine und bezieht
sich insbesondere auf das Kraftstoffzuführsystem für eine
Zweitaktbrennkraftmaschine und speziell auf Anordnungen zur Zuführung eines Kraftstoffes bei niedrigen Drehzahlen.
5
Die Erfindung betrifft ferner Motoren,- die mit zwei Kraftstoffen
betrieben werden können, d.h. Motoren, die mit einem teuren Kraftstoff, wie Benzin zum Starten und Warmlaufen,
und mit einem preiswerten Kraftstoff, wie Kerosin/ bei normalem Betrieb und bei niedrigen Drehzahlen betrieben
'werden können.
Zum Stand der Technik wird auf folgende US-Patentschriften
hingewiesen: 1 181 122, 752 181, 1 572 701, 2 016 337, 3 515 106 und 4 333 425.
Die erfindungsgemässe Brennkraftmaschine umfasst ein Kurbelgehäuse,
einen Zylinder, der sich von dem Kurbelgehäuse erstreckt und eine Einlassöffnung aufweist, eine Überführungspassage,
die eine Verbindung zwischen dem Kurbelgehäuse und der Zylindereinlassöffnung vorsieht, eine Kraftstoff
quelle, eine Kraftstoffdüse für niedrige Drehzahlen,
die mit der Überführungspassage nahe der Einlassöffnung verbunden
ist, und eine Kraftstoffleitung, die eine Verbindung
zwischen der Kraftstoffquelle und der Niederdrehzahldüse
vorsieht und eine Absperrventileinrichtung enthält, die einen Fluss von der Überführungspassage zur Kraftstoffquelle
verhindert, jedoch einen Fluss von der Kraftstoffquelle
zur Überführungspassage ermöglicht; die Kraftstoffleitung
0 enthält ferner eine Dosiereinrichtung für den Kraftstofffluss.
332Q9A1
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die
Brennkraftmaschine ferner einen Vergaser mit einer Luftansaugpassage , die mit dem Kurbelgehäuse in Verbindung
steht und eine Venturiverengung aufweist, sowie mit einer Düse für hohe Drehzahlen, die eine Verbindung zwischen
der Venturiverengung und der Kraftstoffquelle bei normalem Betrieb vorsieht.
Eine andere Ausbildung der Brennkraftmaschine nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Verbrennungskammer;
einen Vergaser mit einer Luftansaugpassage, die mit der
Verbrennungskammer in Verbindung steht, einer Venturiverengung, einem Schwimmergefäss, das mit einer Kraftstoff
quelle für normalen Betrieb in Verbindung steht, und mit einer Düse für hohe Drehzahlen, die das Schwimmergefäss
mit der Venturiverengung verbindet/ eine Kraftstoff düse für niedrige Drehzahlen, die mit der Verbrennungskammer
verbunden ist/ und eine Kraftstoffleitung, die
das Schwimmergefäss mit der Niederdrehzahldüse verbindet und eine Absperrventileinrichtung enthält, die einen Fluss
von der Verbrennungskammer zum Schwimmergefäss verhindert, jedoch einen Fluss vom Schwimmergefäss zur Verbrennungskammer
ermöglicht, wobei die Kraftstoffleitung ferner eine Dosiereinrichtung für den Kraftstoffluss enthält.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung weist die Brennkraftmaschine
ferner einen Behälter für einen Anlaufkraftstoff und eine Anlaufkraftstoffpumpe auf, die mit dem
Anlaufkraftstoffbehälter und mit der Luftansaugpassage
abstromseitig von dem Drosselventil verbunden und manuell betätigbar ist, um Anlaufkraftstoff in die Luftansaugpassage
zu geben.
-y-t
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische teilweise geschnittene Ansieht
von einem Kraftstoffzuführsystem für
eine Brennkraftmaschine nach der Erfindung,
Fig. 2 eine geschnittene Ansicht längs der Schnittlinie 2-2 in Fig. 1.
In der Zeichnung ist eine Brennkraftmaschine 11 dargestellt,
bei der es sich vorzugsweise um eine Zweitaktmaschine handelt. Die Brennkraftmaschine umfasst ein Kurbelgehäuse 13 zusammen
mit einer Zylinder- oder Verbrennungskammer 15, die sich von dem Kurbelgehäuse 13 erstreckt, eine Einlassöffnung
17 und eine Auslass- oder Ausstossöffnung 19 aufweist
und einen Zylinder 21 enthält, der unter öffnen und Schliessen der Einlass- und Auslassöffnung 17, 19 auf-
und abbeweglich ist. Der Motor 11 umfasst ferner eine sich zwischen dem Kurbelgehäuse 13 und der Zylindereinlassöffnung
17 erstreckende Überführungspassage 23. Jede geeignete Konstruktion für die vorausgehenden Bauteile kann verwendet
werden.
Der Motor 11 umfasst ferner einen Vergaser 25, der an dem
Kurbelgehäuse 13 befestigt ist und eine Luftansaugpassage
27 aufweist, die mit.dem Kurbelgehäuse 13 in Verbindung
steht und eine VenturiVerengung 29 sowie abstromseitig
von der Venturiverengung 29, d.h. zwischen dieser und dem Kurbelgehäuse 13,ein Drosselventil 31 enthält.
" Der Vergaser 25 umfasst ferner ein Schwimmergefäss
oder einen Schwimmerbehälter 33, der unter der Steuerung des üblichen Schwimmerventiles 34 in Verbindung
mit einer Kraftstoffpumpe 35 steht, die vorzugsweise
i .
332C941
1 f.
von dem Motor 11 angetrieben wird und in Verbindung mit
einer geeigneten Kraftstoffquelle 37 für normalen Fahrbetrieb
bringbar ist. Sowohl Benzin als auch preiswertere Kraftstoffe, wie Kerosin, können verwendet werden. Wenn
erwünscht, könnte eine andere Einrichtung anstelle der Kraftstoffpumpe 35 verwendet werden, um den Kraftstoff
in das Schwimmergefäss oder den Schwimmerbehälter 33 zu bringen.
Zwischen dem Schvvimmerbehälter 33 und der Venturiverengung
29 erstreckt sich eine Düse 39 für Hochgeschwindigkeitsbetrieb. ^Zu diesem Zweck umfasst der Vergaser 25 einen
hohlen nach unten abstehenden Ansatz 41, der sich in den Schwimmerbehälter 33 bis unterhalb der normalen Füllstaridshöhe
43 erstreckt. Das untere offene Ende des Ansatzes 41 ist durch einen Stopfen oder ein Teil 45 mit einer
Drosselbohrung verschlossen. Die Düse 39 erstreckt sich in den hohlen Innenraum des Ansatzes 41 bis oberhalb des
Stopfens 45 und weist an ihrem unteren Ende eine Verengung 49 auf.
Wenn erwünscht, kann die Düse 39 mit einer anderen Kraftstoffquelle
als der Schwimmerbehälter 33 des Vergasers verbunden sein. ■
Ferner sind Einrichtungen vorgesehen, um dem Motor 11 Kraft-,
stoff bei Betrieb mit niedriger Drehzahl unabhängig von der Luftansaugpassage 27 zuzuführen. Obgleich verschiedene Anordnungen
vorgesehen werden können, umfasst der Motor bei der dargestellten Konstruktion eine Düse 51 für niedrige
Drehzahlen, die sich bei der bevorzugten gezeigten Konstruktion in die Überführungspassage 23 nahe der Einlassöffnung
17 erstreckt. Infolge davon zieht der periodisch' im Kurbelgehäuse
anliegende Unterdruck den Kraftstoff in die überführungspassage an einer Stelle nahe der Einlassöffnung 17 ein.
Dieser Krat Ls Lot I' befindeL sich daher an einer Stelle
zur unmittelbaren Übergabe in den Zylinder 15, sobald die Einlassöffnung 17 durch den Kolben geöffnet wird.
Die Düse 51 für niedrige Drehzahlen steht mit einer Kraftstoff quelle über eine Kraftstoffleitung 53 in Verbindung,
die eine Absperrventileinrichtung 55 enthält, welche einen Kraftstoffluss zum Zylinder 15 erlaubt, jedoch eine
Strömung des Kraftstoffes von dem Zylinder 15 verhindert.
Irgendeine geeignete Absperrventilanordnung kann verwendet werden. Die Kraftstoffleitung 53 umfasst vorzugsweise ferner
eine Dosiereinrichtung 57 für den Kraftstoffluss, bei
der es sich um eine Drosselbohrung handeln kann, die jedoch vorzugsweise einstellbar ist.
Obgleich andere Anordnungen verwendet werden können, handelt es sich bei der Kraftstoffquelle im gezeigten Beispiel,
mit der die Kraftstoffleitung 53 verbunden ist, um das
Schwimmergefäss oder den Schwimmerbehälter 33. In diesem
Zusammenhang umfasst die Kraftstoffleitung 53 im Vergaser
25 eine Reihe von hintereinander miteinander verbundenen Kanälen oder Bohrungen 61, 63, 65 und 67, die sich von dem
Schwimmerbehälter 33 mit diesem in Verbindung stehend erstrecken und zu einem Stauraum 69 führen, der nicht mit
der Luftansaugpassage 27 in Verbindung steht. Vielmehr ist
der Stauraum 69 über ein Anschlusstück 71 mit dem übrigen Teil der Kraftstoffleitung 53 verbunden.
Obgleich andere Konstruktionen verwendet werden können, umfasst die Kraftstoffdosiereinrichtung 57 ein einstellbares-Nadelventil
73 mit einer Spitze 75, die relativ zu dem Kanal 6 7 bewegbar ist, um den Zufluss zu der Niederdrehzahldüse
51 zu dosieren.
ί .
3320341
Insbesondere, wenn es sich bei dem Kraftstoff um eine billige Flüssigkeit, wie Kerosin, handelt, sollte der
Motor 11 mit einer Einrichtung versehen sein, die zum Start und Warmlaufen im Zylinder 15 einen Anlaufkraftstoff,
wie Benzin, zuführt. Obgleich andere verschiedene Anordnungen verwendet werden können, umfasst besagte Einrichtung
bei der dargestellten Konstruktion einen Behälter 81 für den Anlaufkraftstoff sowie eine manuell betätigte
Anlaufpumpe 83, die über eine Leitung 85 mit dem Behälter 81 und über eine Leitung 87 mit einem Nippel 88 verbunden
ist, der in die Luftansaugpassage 27 -abstromseitig von dem Drosselventil, d.h. nahe dem Kurbelgehäuse 13, einmündet.
Wenn erwünscht, könnte die Anlaufpumpe 83 über die Leitung
oder den Kanal-87 direkt mit dem Zylinder 15 oder mit der
Überführungspassage 23 oder mit dem Kurbelgehäuse 13 verbunden sein.
Bei der gezeigten Konstruktion umfasst die Anlaufpumpe 83
ein Gehäuse 91, das eine Pumpkammer 93 vorsieht, die über j
ein- und auslasseitige Absperrventile 95 bzw. 97 mit den
Leitungen 85 und 87 in Verbindung steht. Relativ zu der Pumpkammer 93 ist ein Pumpkolben 99 bewegbar, der zur Betätigung
durch eine Bedienungsperson mit einem Bedienungs-· knopf 101 verbunden ist. Der Pumpkolben 99 ist zwischen einer,
inneren,ausseren und zwischenliegenden arretierten Stel- ' lung
bewegbar. Letztere Stellung ist durch einen geeigneten ■ » Arretxerungsmechanismus 105 definiert, der in Fig. 1 gezeigt
ist. Irgendein geeigneter Arretxerungsmechanismus j kann verwendet werden.
Einrichtungen in Gestalt einer Feder 107 sind ferner vorgesehen, um den Kolben 99 von der äusseren Stellung in die
zwischenliegende arretierte Stellung vorzuspannen..
Beim Betrieb bewirkt zum Zwecke des Startens ein Zurückziehen des Pumpkolbens 99 in die äussere Stellung durch
die Bedienungsperson und ein nachfolgendes Vorschieben des Pumpkolbens 99 in die innere Position eine Zufuhr des
Anlasskraftstoffes in die Luftansaugpassage 27 nahe dem
Kurbelgehäuse 13. Dabei können Hübe in der gewünschten Vielzahl vorgenommen werden. Indem man den Pumpkolben 99
in der inneren Position hält, wird eine Strömung des Anlasskraftstoffes von dem Anlasskraftstoffbehälter 81 in
den Zylinder 17 verhindert. Wenn der·' Pumpkolben 99 'durch
den Arretierungsmechanismus 105 in der zwischenliegenden Position gehalten wird, äussert sich der Motorunterdruck
in der Luftarisaugpassage 27 darin, dass der Anlasskraftstoff
über die Anlasspumpe 83 aus dem Behälter 81 gezogen oder angesaugt wird, um das Warmlaufen des Motors zu ermöglichen.
Danach wird die Verbindung zwischen dem Zylinder 17 und dem Behälter 81 für den Anlasskraftstoff unterbrochen,
indem man den Pumpkolben 99 in die innere Position verschiebt.
Wenn das Drosselventil 31 auf niedrige Drehzahlen eingestellt wird, nachdem der Motor in der vorerwähnten Weise
warmgelaufen ist, erfolgt das Ansaugen des Kraftstoffes durch die Niederdrehzahldüse 51 über den Motorunterdruck.
Der Motorunterdruck bei solchen niedrigen Drehzahlen reicht nicht aus, um den Kraftstoff von der Haupt- oder Hochdrehzahldüse
39 anzusaugen, so dass bei niedriger Motordrehzahl und geschlossener Anlaufpumpe 83 nur Luft durch die Luftansaugpassage
27 geleitet wird.
Wenn das Drosselventil 31-jedoch in eine Stellung für höhere
Drehzahlen bewegt wird, bewirkt der erhöhte Mot.orunterdruck,
dass der Kraftstoff aus der Hochdrehzahldüse'39 angesaugt
• wird. Bei hohen Drehzahlen versorgen daher die Düse 39 als
auch die Düse 51 den Motor 11 mit Kraftstoff.
-41.
Durch die Erfindung ist somit ein Motor geschaffen, bei dem unter niedrigen Drehzahlverhältnissen Kraftstoff
(bei fehlender Luft) direkt in die Überführungspassagen nahe der Einlassöffnung eingegeben wird, so dass ein
wirksamer übergang in die Verbrennungskammer dergestalt vorliegt, dass die Möglichkeit, dass sich der Kraftstoff
während des Betriebes mit niedriger Drehzahl im Kurbelgehäuse ansammelt, gering ist. Des weiteren ist ein
mit zwei Kraftstoffen betreibbarer Motor geschaffen, der mit Benzin oder einem anderen relativ teuren Kraftstoff
gestartet werden kann und nach Warmlaufen, wenn erforderlich, bei niedrigen oder hohen Drehzahlen mit einem weniger
teueren Kraftstoff, wie Kerosin, betrieben werden kann.
Obgleich die Erfindung in Verbindung mit einem einzelnen Zylinder 15 beschrieben wurde, ist sie ebenfalls bei mehrzylindrigen
Motoren anwendbar und kann die Kraftstoffleitung 53 mit ein oder mehreren zusätzlichen Abzweigleitungen
versehen sein, die zu ein oder mehreren zusätzlichen Zylindern führen.
Leerseite
Claims (5)
1. Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch ein Kurbelgehäuse (13), einen Zylinder (15), der
sich von dem Kurbelgehäuse erstreckt und eine Einlassöffnung (17) hat, eine Überführungspassage (23), die
eine Verbindung zwischen dem Kurbelgehäuse und der Zylin-♦ dereinlassöffnung vorsieht, eine Kraftstoffquelle, eine
Kraftstoffdüse (51) für niedrige Drehzahl, die mit der Überführungspassage nahe der Einlassöffnung verbunden ist,
und eine Kraftstoffleitung (53), die eine Verbindung zwisehen der Kraftstoffquelle und der Niederdrehzahldüse
vorsieht und eine Absperrventileinrichtung (55) enthält, welche einen Fluss von .der Überführungspassage zur Kraftstoff
quelle verhindert, jedoch einen Fluss von der Kraftstoff quelle zur. Überführungspassage ermöglicht, wobei
ORIGINAL INSPECTED
die Kraftstoffleitung ferner eine Dosiereinrichtung (57) für den Kraftstoffluss aufweist.
2.) Maschine nach Anspruch 1 , gekennzeichnet
durch einen Vergaser (25) mit einer Luftansaugpassage (27)/ die mit dem Kurbelgehäuse (13) verbunden
ist und eine Ventüriverengung (29) enthält, sowie mit
einer Düse (39) für hohe Drehzahlen, die eine Verbindung zwischen der Venturiverengung und der Kraftstoffquelle
bei normalem Betrieb vorsieht.
3. Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch eine Verbrennungskammer (13), einen Vergaser (25)
mit einer Luftansaugpassage (27), die mit der. Verbrennungskammer
verbunden ist und eine Venturiverengung (29) enthält, wobei der Vergaser ferner ein Schwimmergefäss (33),
das mit einer Kraftstoffquelle für normalen Betrieb verbunden
ist und eine Düse (39) für hohe Drehzahlen aufweist, die eine Verbindung zwischen dem Schwimmergefäss
und der Venturiverengung vorsieht, eine Kraftstoffdüse
(51) für niedrige Drehzahlen, die mit der Verbrennungskammer verbunden ist, und eine Kraftstoffleitung (53) , die .-eine
Verbindung zwischen dem Schwimmergefäss und der
Niederdrehzahldüse vorsieht und eine Absperrventileinrichtung (55) enthält, die einen Fluss von der Verbrennungskammer
zum Schwimmergefäss verhindert, jedoch einen Fluss
von dem Schwimmergefäss in die Verbrennungskammer ermöglicht,
wobei die Kraftstoffleitung ferner eine Dosiereinrichtung
(57) für den Kraftstoffluss enthält.
. ·
4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1,2
oder 3, gekennzeichnet durch einen Behälter (81) für einen Anlaufkraftstoff und eine. Anlaufkraftstoffpumpe
(83), die mit dem Anlaufkraftstoffbe-■ hälter und der Luftansaugpassage (27) abstromseitig des
.: ζ. υ u 4
Drosselventiles (31) verbunden und manuell betätigbar
ist, um einen Anlaufkraftstoff der Ansaugpassage (27)
zuzuführen.
5. Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch ein Kurbelgehäuse (13), einen Zylinder (15), der
sich von dem Kurbelgehäuse erstreckt und eine Einlassöffnung (17) hat, einen in dem Zylinder angeordneten
Kolben (21), eine Überführungspassage (23), die zwischen dem Kurbelgehäuse und der Zylindereinlassöffnung angeordnet
ist, eine Kraftstoffpumpe, die'in Verbindung mit einer Kraftstoffquelle für normalen Betrieb bringbar
ist, einen Vergaser (25) mit einer Luftansaugpassage (27), die mit dem Kurbelgehäuse verbunden ist und eine Venturi-Verengung
(29) enthält, wobei abstromseitig von der Venturiverengung
ein Drosselventil (31) angeordnet ist, und wobei der Vergaser ferner ein Schwimmergefäss (33) , das mit
der Kraftstoffpumpe in Verbindung steht,und eine Düse (39)
für hohe Drehzahlen aufweist, die eine Verbindung zwischen dem Schwimme'rgefäss und der Venturiverengung vorsieht,
eine Kraftstoffdüse (51) für niedrige Drehzahlen, die mit
der Überführungspassage nahe der Einlassöffnung verbunden ist,und eine Kraftstoffleitung (53), die eine Verbindung
zwischen dem Schwimmergefäss und der Niederdrehzahldüse vorsieht sowie eine Absperrventileinrichtung (55) enthält,
welche einen Fluss von der Uberführungspassage zum Schwimmergef äss verhindert, jedoch einen Fluss vom Schwimmergefäss
zur Überführungspassage ermöglicht, wobei die Kraftstoffleitung
.ferner eine Dosiereinrichtung (57) für den Kraftstoffluss aufweist.
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