DE3715970A1 - COMBUSTION ENGINE - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbrennungs motor und insbesondere einen Motor, der auf eine derar tige Weise konstruiert ist, daß Bauteile aus Spritzguß plastikmaterialien verwendet werden können.The present invention relates to a combustion motor and in particular a motor that derar on one term is constructed that components from injection molding plastic materials can be used.
Es sind schon verschiedene Versuche unternommen worden, Verbrennungsmotoren, insbesondere kleine Motoren einer Leistung von unterhalb 5 PS, unter Verwendung von Spritz gußmaterialien herzustellen. Solche Materialien sind für Motoren nicht nur wegen ihres leichten Gewichts und ihrer Festigkeit wünschenswert, sondern viel wichtiger wegen der Leichtigkeit, mit der sie zu Motorenteilen verarbeitet werden können. Übliche Materialien, wie zum Beispiel Stahl und Eisen, erfordern einige Herstellungs stufen. Von diesen ist die letzte Maschinenstufe beides zeitraubend und teuer. Bei spritzgießbarem Plastik braucht man jedoch wenig, wenn überhaupt, Maschinenbe arbeitung. Bislang war das primäre Hindernis, auf das die Verwendung von spritzgießbaren Plastikmaterialien stieß, die hohe Betriebstemperatur der üblichen Motoren, was zu vorzeitigem Ausfall und Unzuverlässigkeit des Mo tors führen konnte. Zusätzlich neigt die Verbrennungs ausbeute der konventionellen Motoren weniger als voll ständig zu sein und resultiert in einem übermäßigen Treibstoffverbrauch.Various attempts have been made Internal combustion engines, especially small engines Power below 5 HP using sprayer to produce casting materials. Such materials are for engines not only because of their light weight and their strength desirable but much more important because of the ease with which they become engine parts can be processed. Common materials such as Example steel and iron, require some manufacturing stages. Of these, the last machine level is both time consuming and expensive. With injection moldable plastic however, little, if any, is needed for machine tools work. So far, the primary obstacle has been to the use of injection moldable plastic materials encountered the high operating temperature of conventional engines, leading to premature failure and unreliability of the Mo could lead tors. In addition, the combustion tends yield of conventional motors less than full to be constant and results in an excessive Fuel consumption.
Bei konventionellen Zwei-Taktmotoren wird das Frischgas gemisch durch Öffnungen am Boden des Zylinders eingeführt, und trifft auf einen mit Prallflächen versehenen Kolben, der sich durch den mit Abgas gefüllten Zylinder nach oben bewegt. Ein Teil des Frischgasgemisches entweicht notwendigerweise durch die Auspufföffnungen, bevor sie durch den Kolben geschlossen werden. Viel Abgas vom vor hergehenden Zyklus, zusammen mit unverbranntem Gasgemisch, welches in den durch den Kolbenkopf und die Haubenkon struktion gebildeten Nischen ansammelt, bleibt während der folgenden Zyklen in der Kammer. Diese Faktoren sind für den wirkungsvollen Betrieb eines Motors höchst un günstig und resultieren in einer unnötigen und übermäßi gen Verschwendung von Brennstoff und Öl.In conventional two-stroke engines, the fresh gas mixture introduced through openings in the bottom of the cylinder, and hits a piston with baffles, which is followed by the cylinder filled with exhaust gas moved up. Part of the fresh gas mixture escapes necessarily through the exhaust ports before they be closed by the piston. A lot of exhaust gas from before cycle, together with unburned gas mixture, which in the through the piston head and the bonnet con niches that are formed in the structure remains during of the following cycles in the chamber. These factors are for the effective operation of an engine cheap and result in an unnecessary and excessive wasting fuel and oil.
Der Motor der vorliegenden Erfindung stellt einen Ver brennungsmotor dar, der in einer derartigen Weise kon struiert ist, daß seine normale Betriebstemperatur we sentlich niedriger ist als die von konventionellen Moto ren und die ausreichend niedrig ist, um die Verwendung von Spritzgußplastikteilen für viele Motorbauteile zu er lauben. Darüber hinaus sucht die vorliegende Erfindung einen Motor bereitzustellen, bei dem eine im wesentli chen vollständige Verbrennung des ihm zugeführten Luft/ Brennstoff-Gemisches herbeigeführt wird.The engine of the present invention represents a ver is internal combustion engine, the kon in such a way is structured that its normal operating temperature we is considerably lower than that of conventional moto ren and which is sufficiently low to use of injection molded plastic parts for many engine components arbor. The present invention also seeks to provide an engine in which a substantially complete combustion of the air supplied to it / Fuel mixture is brought about.
Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein einen Verbrennungsmotor, umfassend einen Zylinderblock mit einer ersten Endplanfläche und einer zweiten Endplanfläche, einer Zylinderbohrung in dem Zylinderblock, die sich zwischen der ersten Endplanfläche und der zweiten Endplan fläche erstreckt, einem Kolben, der in der Bohrung für eine Hin- und Herbewegung darinnen zwischen dem oberen Tot punkt und dem unteren Totpunkt angeordnet ist, einen Frischluft/Brennstoff-Gemischdurchströmkanal, der sich zwischen der ersten Endplanfläche und der zweiten Endplan fläche erstreckt, eine erste Ventileinrichtung, die in dem Durchströmkanal zum Öffnen und Schließen des Durch strömkanals in vorbestimmten Zeitintervallen angeordnet ist, und eine Auspufföffnungseinrichtung in der Zylinder bohrung, einen Zylinderkopf, der an dem Zylinderblock be festigt ist, angrenzend an eine der ersten und zweiten Endplanflächen, wobei der Zylinderkopf eine Aussparung darinnen hat, wobei die Zylinderbohrung und die Durch strömkanalöffnung in die Aushöhlung, die Aushöhlung, die Bohrung und der Kolben eine Verbrennungskammer definieren, ein Kurbelgehäuse, das an der zweiten Endplanfläche des Zylinderblocks befestigt ist, eine erste Kurbelgehäuse kammer in dem Kurbelgehäuse, eine zweite Kurbelgehäuse kammer in dem Kurbelgehäuse, wobei die erste Kammer in Fluidverbindung mit einem Ende der Zylinderbohrung, die von der Verbrennungskammer entfernt ist, steht, wobei die zweite Kammer in Fluidverbindung mit dem Durchström kanal steht, eine Kurbelwelle, die in dem Kurbelgehäuse zur Rotation darinnen gelagert ist, einen Fluiddurchlaß in der Kurbelwelle zum Verbinden der ersten Kammer und der zweiten Kammer, ein Kurbelzapfen auf der Kurbelwelle, eine Verbindungsstange, die den Kolben und den Kurbel zapfen verbindet, wodurch eine Hin- und Herbewegung des Kolbens in eine Rotationsbewegung der Kurbelwelle übersetzt wird, eine zweite Ventileinrichtung, die am Kurbelgehäuse befestigt ist zum Eintretenlassen eines Luft/Brennstoff-Gemisches in die erste Kammer während eines vorbestimmten Intervalls einer jeden Umdrehung der Kurbelwelle, und eine Funkenzündungseinrichtung, die in der Verbrennungskammer angeordnet ist zum Entzünden eines Luft/Brennstoff-Gemisches in der Verbrennungskammer.The present invention relates generally to one Internal combustion engine comprising a cylinder block a first final plan area and a second final plan area, a cylinder bore in the cylinder block, which is between the first end plan area and the second end plan area, a piston that is in the bore for a back and forth movement between the top dead point and bottom dead center is arranged Fresh air / fuel mixture flow channel, which is between the first end plan area and the second end plan area extends, a first valve device, which in the flow channel for opening and closing the through flow channel arranged at predetermined time intervals and an exhaust port in the cylinder bore, a cylinder head that be on the cylinder block is consolidated adjacent to one of the first and second End face surfaces, the cylinder head being a recess has inside, the cylinder bore and the through flow channel opening into the cavity, the cavity, the Bore and the piston define a combustion chamber a crankcase attached to the second end face of the Cylinder block is attached to a first crankcase chamber in the crankcase, a second crankcase chamber in the crankcase, the first chamber in Fluid communication with one end of the cylinder bore, the is removed from the combustion chamber, where the second chamber in fluid communication with the flow channel stands, a crankshaft in the crankcase mounted for rotation therein, a fluid passage in the crankshaft to connect the first chamber and the second chamber, a crank pin on the crankshaft, a connecting rod connecting the piston and the crank tenon connects, causing a reciprocating motion of the piston in a rotational movement of the crankshaft is translated, a second valve device on Crankcase is attached to allow entry Air / fuel mixture in the first chamber during a predetermined interval of each revolution of the Crankshaft, and a spark ignition device, which in the combustion chamber is arranged to ignite a Air / fuel mixture in the combustion chamber.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt:The invention is described below with reference to the Drawing explained in more detail; it shows:
Fig. 1 einen Längsschnitt einer Ausführungsform des Mo tors der vorliegenden Erfindung; Figure 1 is a longitudinal section of an embodiment of the motor of the present invention.
Fig. 2 einen teilweise aufgeschnittenen Teilschnitt, der das Rotationsventil, welches an dem Kurbelzapfen der Kurbelwelle befestigt ist, illustriert; Fig. 2 is a partially cut-away partial section illustrating the rotary valve which is attached to the crank pin of the crankshaft;
Fig. 3 eine Endansicht des Rotationsventilkörpers; Fig. 3 is an end view of the rotary valve body;
Fig. 4 eine Seitenansicht des Rotationsventilkörpers; Fig. 4 is a side view of the rotary valve body;
Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie 5-5 der Fig. 4; Fig. 5 is a cross section along the line 5-5 of Fig. 4;
Fig. 6 Ansicht des Zylinderkopfs von unten: Fig. 6 is view of the cylinder head from the bottom:
Fig. 7 Querschnitt entlang der Linie 7-7 der Fig. 6; Fig. 7 cross section along the line 7-7 of Fig. 6;
Fig. 8 ein Zeitdiagramm für den Motor. Fig. 8 is a time chart for the engine.
Mit Bezug auf die Fig. 1 der Zeichnungen umfaßt der Motor 10 der vorliegenden Erfindung einen Zylinderblock 12, ein Kurbelgehäuse 14, das an der Unterseite des Blocks 12 durch geeignete Bolzen oder dgl. befestigt ist, und einen Zylinderkopf 16, der auf der Oberseite des Blocks 12 durch geeignete Bolzen oder dgl. befestigt ist.Referring to Figure 1 of the drawings, the engine 10 of the present invention includes a cylinder block 12 , a crankcase 14 attached to the underside of the block 12 by suitable bolts or the like, and a cylinder head 16 attached to the top of the Blocks 12 is attached by suitable bolts or the like.
Der Zylinderblock 12 ist mit einer Zylinderbohrung 20 geformt, die sich durch den Block erstreckt und sich öff net an seinem unteren Ende in die Kurbelgehäusekammer 22 des Kurbelgehäuses 14 hinein und an seinem oberen Ende hinein in die Zylinderkopfaushöhlung 42. Ein Paar von diametral gegenüberliegenden Auspufföffnungn 26, 26 öffnet sich in die Bohrung 20 hinein in üblicher Weise. Der Zylinderblock 12 ist auch mit einem Luft/Brennstoff- Durchströmkanal 28 geformt, der im allgemeinen parallel zur Bohrung 20 verläuft und sich zwischen der oberen und der unteren Planfläche des Blocks erstreckt. Das obere Ende des Durchströmkanals definiert eine Brennstoffein laßöffnung 30 und einen Ventilsitz 32 für ein Tellerven til, das später beschrieben wird. Eine Vielzahl von Küh lungsflügeln 34 von konventioneller Konstruktion erstrecken sich von der äußeren Oberfläche des Blocks.The cylinder block 12 is formed with a cylinder bore 20 that extends through the block and opens at its lower end into the crankcase chamber 22 of the crankcase 14 and at its upper end into the cylinder head cavity 42 . A pair of diametrically opposed exhaust ports 26 , 26 open into the bore 20 in a conventional manner. Cylinder block 12 is also formed with an air / fuel flow passage 28 that is generally parallel to bore 20 and extends between the upper and lower flat surfaces of the block. The upper end of the flow channel defines a fuel inlet port 30 and a valve seat 32 for a poppet valve, which will be described later. A plurality of cooling vanes 34 of conventional construction extend from the outer surface of the block.
Mit Bezug auf die Fig. 1, 6 und 7 umfaßt der Zylinderkopf 16, der auf übliche Weise mit Bolzen an dem Zylinderblock befestigt ist, eine Vielzahl von konventionellen Kühlrip pen 40 auf der äußeren Oberfläche 43 desselben und eine mit Gewinde versehene Bohrung 44, die sich von der äuße ren Oberfläche 43 zur inneren Oberfläche 46 des Zylinder kopfs erstreckt und zum Einschrauben einer Zündkerze 48 vorgesehen ist. Die Bohrung 44 ist mit der Zylinderboh rung 20 koaxial ausgerichtet, um bei der Verbrennung eine Flamme zu erzeugen, die im wesentlichen symmetrisch ist in Bezug auf die Achse der Bohrung 20, um dadurch einen ruhigeren Betrieb mit gleichförmig verteilten Kolbendrücken zu erreichen. Wie am besten in der Fig. 7 gezeigt, ist die Aushöhlung 42 im allgemeinen wie eine Haube mit einem Einlaßende 50, das tiefer ist als das Zündkerzenende 52, und ist zusätzlich geformt mit einer weiteren Aushöhlung 54 beim Einlaßende 50, welche, wie in der Fig. 6 gezeigt, gegen die Zündkerze hin spitz zuläuft. Diese Anordnung sieht einen gleichmäßigeren Übergang des einströmenden Luft/Brennstoff-Gemisches vor und führt das Gemisch direkt zur Zündkerze hin.Referring to Figs. 1, 6 and 7, the cylinder head 16 , which is conventionally bolted to the cylinder block, includes a plurality of conventional cooling fins 40 on the outer surface 43 thereof and a threaded bore 44 which extends from the outer surface 43 to the inner surface 46 of the cylinder head and is provided for screwing in a spark plug 48 . The bore 44 is coaxially aligned with the cylinder bore 20 to produce a flame upon combustion that is substantially symmetrical with respect to the axis of the bore 20 to thereby achieve quieter operation with uniformly distributed piston pressures. As best shown in FIG. 7, the cavity 42 is generally like a hood with an inlet end 50 that is deeper than the spark plug end 52 and is additionally shaped with a further cavity 54 at the inlet end 50 which, as in FIG Fig. 6 shown, tapered towards the spark plug. This arrangement provides a more even transition of the inflowing air / fuel mixture and leads the mixture directly to the spark plug.
Das Kurbelgehäuse 14 ist mit einer Kurbelgehäusekammer 22 geformt, die zur Zylinderbohrung 20 und zum Durchström kanal 28 in dem Block offen ist, und ist geformt mit Öff nungen 60 und 62 an seinen gegenüberliegenden Enden. Es schließt weiter zwei Hauptwellenlager 64 und 66 ein zur rotierenden Aufnahme einer nachstehend beschriebenen Kurbelwelle. Die Endöffnung 60 zur Linken ist abgedich tet und verschlossen durch einen Rotationsventilzusammenbau 100, der auch nachstehend beschrieben ist, während die Endöffnung 62 zur Rechten durch eine Endplatte (nicht gezeigt) geschlossen ist.The crankcase 14 is formed with a crankcase chamber 22 which is open to the cylinder bore 20 and the flow passage 28 in the block, and is formed with openings 60 and 62 at its opposite ends. It further includes two main shaft bearings 64 and 66 for rotatably receiving a crankshaft described below. The end opening 60 to the left is sealed and closed by a rotary valve assembly 100 , which is also described below, while the end opening 62 to the right is closed by an end plate (not shown).
Eine Kurbelwelle 70 ist in den Wellenlagern 64 und 66 innerhalb der Kurbelgehäusekammer 22 drehbar gelagert. Das eine Ende 72 der Kurbelwelle erstreckt sich bis aus serhalb der Kurbelgehäuseöffnung 62, wie gezeigt, und dient als Ausgangsschaft zum Ankuppeln an ein Schalt getriebe oder dgl. Das andere Ende 74 der Kurbelwelle ist mit einem Kurbelarm 76 geformt, von welchem sich ein Kur belzapfen 78 in der Art eines Auslegers erstreckt. Diame tral gegenüber dem Kurbelarm 76 ist ein geeignetes Gegen gewicht 80 zur Ausbalancierung der Welle. Der Kurbel zapfen 78 ist an einem Rotationsventilelement 102 und eine Verbindungsstange 92 in einer Weise befestigt, die später vollständig erklärt wird. Eine konzentrische Blindbohrung 82 erstreckt sich im Innern der Kurbel welle 70, wie gezeigt, und endet in einem nach innen spitz zulaufenden Teil des verringerten Durchmessers unter Bildung des Venturikanals 84 bzw. des Venturis 84. Sich von dem Venturikanal 84 nach außen erstreckend ist eine Vielzahl von in gleichen Winkelsegmenten voneinander räumlich getrennten Auslaßöffnungen 86, die nicht nur dazu dienen, eine Fluidverbindung zwischen der Kurbelge häusekammer 22 und dem Luft/Brennstoff-Durchströmkanal 28 vorzusehen, sondern die auch viel wichtiger dazu die nen, das Luft/Brennstoff-Gemisch zu emulgieren und da durch den Vermischungsgrad der Luft und des Brennstoffs und letztlich die Verbrennungseffizienz des Motors zu verbessern. Wie am besten in der Fig. 2 gezeigt, sind die inneren und äußeren Ecken der Bohrungen gerundet, um den Strömungswiderstand zu vermindern und die Fluid flußcharakteristiken zu verbessern.A crankshaft 70 is rotatably supported in the shaft bearings 64 and 66 within the crankcase chamber 22 . One end 72 of the crankshaft extends from outside the crankcase opening 62 , as shown, and serves as an output shaft for coupling to a gearbox or the like. The other end 74 of the crankshaft is shaped with a crank arm 76 , from which a cure tap 78 extends in the manner of a boom. Diame tral against the crank arm 76 is a suitable counterweight 80 for balancing the shaft. The crank pin 78 is attached to a rotary valve member 102 and a connecting rod 92 in a manner that will be fully explained later. A concentric blind bore 82 extends in the interior of the crank shaft 70, as shown, and terminates in an inwardly tapered portion of reduced diameter to form the venturi 84 and the venturi 84th Extending outward from the venturi channel 84 is a plurality of outlet openings 86 spatially separated from one another in the same angular segments, which not only serve to provide a fluid connection between the crankcase housing chamber 22 and the air / fuel flow channel 28 , but are also much more important the nen to emulsify the air / fuel mixture and because of the degree of mixing of the air and the fuel and ultimately to improve the combustion efficiency of the engine. As best shown in FIG. 2, the inner and outer corners of the bores are rounded to reduce flow resistance and improve fluid flow characteristics.
Ein oben abgeflachter Kolben 90 ist innerhalb der Boh rung 20 angeordnet für eine Hin- und Herbewegung darin nen zwischen dem oberen Totpunkt (gezeigt in Fig. 1) und unterem Totpunkt. Die Verbindungsstange 92 verbindet den Kolbenbolzen 94 des Kolbens und den Kurbelzapfen 78 der Kurbelwelle.A flattened piston 90 is disposed within the bore 20 for reciprocation therein between top dead center (shown in FIG. 1) and bottom dead center. The connecting rod 92 connects the piston pin 94 of the piston and the crank pin 78 of the crankshaft.
Der Rotationsventilzusammenbau 100 dient dazu, ein vorbe stimmtes Volumen an Luft/Brennstoff-Gemisch in die Kurbel gehäusekammer während einer vorbestimmten Zeitperiode einer jeden Kurbelwellenumdrehung einzulassen, wie nach stehend beschrieben. Der Zusammenbau schließt ein Rota tionsventilelement 102, das drehbar befestigt ist inner halb eines Rotationsventilkörpers 104, befestigt durch geeignete Bolzen an dem linken Ende, wie in der Fig. 1 gezeigt, des Kurbelgehäuses und das linke Ende des Kurbel gehäuses von der Außenseite desselben, ein. Der Ventil körper 104 schließt ein einen im allgemeinen zylindri schen inneren Körperteil 106, der sich in die Kurbel gehäusekammer hinein erstreckt, wie gezeigt, und einen äußeren Körperteil 108, der außerhalb des Kurbelgehäuses angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, an einer Luft- und Brennstoffabmeßeinrichtung, wie z. B. einen Vergaser oder dgl., nicht gezeigt, angeschlossen zu sein. Der Ven tilkörper 104 schließt ein einen Luft/Brennstoff-Gemisch einlaßdurchgang 110 in der Form einer zylindrischen Blind bohrung, die sich von der äußeren Planfläche 112 des selben, innerhalb des Ventilkörpers, erstreckt und kurz vor der Planfläche 114 des Ventilkörpers endet. Eine zweite Blindbohrung 116 erstreckt sich innerhalb des Ventilkörpers von der inneren Planfläche 114 in koaxialer Ausrichtung mit der Kurbelwelle 70 und schneidet die Boh rung 110 in einer Weise, daß sich eine Luft/Brennstoff öffnung 118 bildet, die die Bohrungen 110 und 116 ver bindet.The rotary valve assembly 100 serves to admit a predetermined volume of air / fuel mixture into the crankcase chamber during a predetermined period of time of each crankshaft revolution, as described below. The assembly includes a rotary valve member 102 which is rotatably mounted within a rotary valve body 104 , secured by suitable bolts to the left end, as shown in Fig. 1, of the crankcase and the left end of the crankcase from the outside thereof . The valve body 104 includes a generally cylindrical inner body portion 106 that extends into the crankcase chamber as shown, and an outer body portion 108 that is disposed outside of the crankcase and is configured to an air and fuel meter , such as B. a carburetor or the like. Not shown to be connected. The Ven tilkörper 104 includes an air / fuel mixture inlet passage 110 in the form of a cylindrical blind bore, which extends from the outer plane surface 112 of the same, within the valve body, and ends shortly before the plane surface 114 of the valve body. A second blind bore 116 extends within the valve body from the inner plane surface 114 in coaxial alignment with the crankshaft 70 and cuts the drilling 110 in such a way that an air / fuel opening 118 forms, which binds the bores 110 and 116 ver.
Das Rotationsventilelement 102 schließt ein einen zylin drischen Hülsenteil 120, drehbar aufgenommen innerhalb der Bohrung 116 in koaxialer Relation zur Kurbelwelle 70 und definierend einen Luft/Brennstoff-Durchgang 122. Eine Endwandung 124 des Elements 102 schließt ein Ende des Durchgangs 122, während das andere Ende 126 des Durchgangs sich in die Kurbelgehäusekammer 22 öffnet. Ein konzentrischer ringförmiger Flansch 130 erstreckt sich vom Ende 126 der Hülse 120 des Elements 102 nach außen und trägt einen Bolzen 132, der in einer Bohrung 134 des Kurbelzapfens 78 der Kurbelwelle 70 aufgenommen wird. Eine Druckfeder 136 ist in der Bohrung 134 angeord net, um den Bolzen 132 nach außen vorzuspannen. Eine ver längerte rechtwinklige Öffnung 138 einer vorbestimmten Umfangsweite wird in der Hülse 120 gebildet, um eine Verbindung zwischen den Durchgängen 110 und 134 und der Öffnung 118 während eines vorbestimmten Zeitintervalls einer jeden Kurbelwellenumdrehung vorzusehen.The rotary valve element 102 includes a cylindrical sleeve part 120 , rotatably received within the bore 116 in coaxial relation to the crankshaft 70 and defining an air / fuel passage 122 . One end wall 124 of element 102 closes one end of passage 122 while the other end 126 of the passage opens into crankcase chamber 22 . A concentric annular flange 130 extends outward from the end 126 of the sleeve 120 of the element 102 and carries a bolt 132 which is received in a bore 134 of the crank pin 78 of the crankshaft 70 . A compression spring 136 is net angeord in the bore 134 to bias the bolt 132 to the outside. An elongated rectangular opening 138 of a predetermined circumferential width is formed in the sleeve 120 to provide communication between the passages 110 and 134 and the opening 118 during a predetermined time interval of each crankshaft revolution.
Ein Tellerventil 150 ist innerhalb des Durchgangs bzw. des Durchströmkanals 28 angeordnet und wird gebildet mit einem Ventilkopf 152, passend zu einem Ventilsitz 32 in dem Block zum Öffnen und Schließen des Brennstoff einlasses 36. Das Ventil 150 schließt weiter ein eine Stange 154, die sich in Längsrichtung des Durchströmka nals 28 durch eine Öffnung 156 in eine Ventilführung 158 erstreckt, wobei das Ende 160 der Stange in anstos sender Verbindung mit einem Nockenstößel 162 steht und wobei die Stange 154 hin- und herbewegbar in der Boh rung 164 des Kurbelgehäuses geführt wird. Der Stößel 162 wird von einem Nocken 170, der an der Kurbelwelle 70 festgekeilt ist, betätigt. Eine Druckfeder 172 ist zwi schen einer Halterung 174, die an der Ventilstange ange bracht ist, angeordnet, und die Ventilführung dient dazu, das Tellerventil 150 gegen die Geschlossen-Stellung vor zuspannen.A poppet valve 150 is arranged within the passage or the flow channel 28 and is formed with a valve head 152 , matching a valve seat 32 in the block for opening and closing the fuel inlet 36 . The valve 150 further includes a rod 154 which extends in the longitudinal direction of the throughflow channel 28 through an opening 156 into a valve guide 158 , the end 160 of the rod being in abusive connection with a cam follower 162 and the rod 154 being and is movably guided in the bore 164 of the crankcase. The tappet 162 is actuated by a cam 170 which is keyed to the crankshaft 70 . A compression spring 172 is inter mediate a bracket 174 which is attached to the valve rod, and the valve guide serves to bias the poppet valve 150 against the closed position before.
Das Funktionieren und die Betriebsweise des Motors wird nachfolgend beschrieben.The functioning and operation of the engine will described below.
Am oberen Totpunkt ist das Rotationsventil 102 im Ver fahren des Schließens, und das Tellerventil 150 und die Auspufföffnungen sind geschlossen. Die Zündkerze hat gerade gezündet, so daß das Luft/Brennstoff-Gemisch in Ausdehnung begriffen ist, was den Kolben nach unten in die Zylinderbohrung drückt. Das Rotationsventil 102 schließt bei etwa 20° nach dem oberen Totpunkt, und bei geschlos senem Tellerventil wird das Gemisch in der Kurbel kammer komprimiert, da der Kolben sich gegenüber der Ver brennungskammer nach unten bewegt. Die Auspufföffnungen beginnen sich bei etwa 110° nach dem oberen Totpunkt zu öffnen und bleiben offen bis zu etwa 140° der Kurbelwel lenumdrehung, d. h. bis etwa 250° nach dem oberen Tot punkt, wodurch die verbrauchten Gase aus der Verbren nungskammer entweichen können.At top dead center, the rotary valve 102 is in the process of closing, and the poppet valve 150 and the exhaust ports are closed. The spark plug has just ignited so that the air / fuel mixture is expanding, which pushes the piston down into the cylinder bore. The rotary valve 102 closes at about 20 ° after top dead center, and when the poppet valve is closed, the mixture is compressed in the crank chamber because the piston moves downward relative to the combustion chamber. The exhaust ports begin to open at about 110 ° after top dead center and remain open up to about 140 ° of the crankshaft lenumrehung, ie up to about 250 ° after top dead center, whereby the used gases can escape from the combustion chamber.
Etwa 20° nach der Öffnung der Auspufföffnungen, d. h. bei etwa 130° nach dem oberen Totpunkt, öffnet sich das Tel lerventil, und das Gemisch, das im Kurbelgehäuse kompri miert wurde, beginnt sich nach dem Tellerventil in die Verbrennungskammer hinein zu expandieren. Das hat mehrere Wirkungen. Das frische Gemisch fließt in die hohle Kurbel welle, durch den Venturi und die Öffnungen hinein in den Einlaßdurchgang. Dies hat einen bemerkenswerten Kühleffekt nicht auf das frische Gemisch, sondern auch auf das Kur belgehäuse selbst, so daß die normale Betriebstemperatur bemerkenswert niedriger ist, als die von konventionellen Motoren, was es erlaubt, Motoren aus Materialien, wie zum Beispiel spritzgießbare Plastikmaterialien, herzu stellen. Zusätzlich dient der Fluß des Brennstoffs durch den Venturi und die Öffnungen und ebenso die heftige Be wegung der bewegenden Teile, nämlich des Kolbens, der Verbindungsstange und der Kurbelwelle, dazu, das Gemisch von Luft und Brennstoff in erhöhtem Maße zu emulgieren. Das führt zu einer vollständigeren Verbrennung der Brenn stoffbeschickung, als das bei konventionellen Motoren erreichbar ist. Das vermindert den Brennstoffverbrauch und erhöht die Leistung und die Kraft eines Motors. Die Kühlung des Gemisches hat auch die Wirkung einer Vermin derung der Verbrennungstemperatur des Brennstoffs, wo durch es ermöglicht wird, den Motor bei einer geringeren Temperatur zu betreiben.About 20 ° after the opening of the exhaust openings, ie at about 130 ° after top dead center, the Tel lerventil opens, and the mixture, which was compressed in the crankcase, begins to expand into the combustion chamber after the poppet valve. It has several effects. The fresh mixture flows into the hollow crankshaft, through the venturi and through the openings into the inlet passage. This has a remarkable cooling effect not only on the fresh mixture, but also on the crankcase itself, so that the normal operating temperature is remarkably lower than that of conventional motors, which allows motors to be made from materials such as injection-molded plastic materials . In addition, the flow of fuel through the venturi and the openings and also the violent movement of the moving parts, namely the piston, the connecting rod and the crankshaft, serve to emulsify the mixture of air and fuel to an increased degree. This leads to a more complete combustion of the fuel feed than can be achieved with conventional engines. This reduces fuel consumption and increases the performance and power of an engine. The cooling of the mixture also has the effect of reducing the combustion temperature of the fuel, thereby making it possible to operate the engine at a lower temperature.
Wie man sieht, tritt das frische Brennstoffgemisch am höchsten Punkt der Verbrennungskammer ein und reißt die verbrauchten Gase mit und dient auf diese Weise dazu, die verbrauchten Gase, ausgenommen 8 bis 12% davon, aus der Verbrennungskammer in die Auspufföffnungen hinein auszu spülen. Dabei wurde beobachtet, daß für das frische Gemisch nur eine geringe Neigung besteht, nach den ver brauchten Gasen zu entweichen, wodurch ein bemerkenswer ter Nachteil der konventionellen Motore behoben ist. Darüber hinaus gibt es keine "Taschen" in der Verbren nungskammer, innerhalb derer sich verbrauchte Gase fan gen können, um in der Verbrennungskammer zu verbleiben und dadurch Raum in Anspruch nehmen, der von verbrennba rem Brennstoff besetzt sein könnte. Weiter sieht die Konfiguration der Eintrittssektion der Verbrennungskam mer eine wirkungsvolle Strömung des Brennstoffs in die Kammer vor, was den Eintritt einer maximalen Menge an Brennstoff erlaubt, und führt den Brennstoff direkt zur Zündkerzenregion der Kammer hin, was eine schnellere und vollständigere Verbrennung erlaubt. Das Volumen des Kurbelgehäuses und der Öffnungsregion ist so ausgestal tet, daß es 8 bis 12% größer ist als die Verdrängung des Kolbens (Hubvolumen), und die Ventilöffnungszeiten werden so eingestellt, daß etwa 8 bis 12% der verbrauch ten Gase in der Verbrennungskammer verbleiben. Da in dem Motor eine im wesentlichen vollständige Verbrennung er reicht wird, bestehen die verbrauchten Gase hauptsächlich aus Kohlendioxid. Somit dient das Gemisch des Kohlen dioxids mit dem frischen Gemisch dazu, die Verbrennungs temperatur des Brennstoffs zu vermindern.As you can see, the fresh fuel mixture occurs highest point of the combustion chamber and tears the used gases and thus serves the Gases used, excluding 8 to 12% thereof, from the Combustion chamber into the exhaust ports do the washing up. It was observed that for the fresh Mixture has only a slight tendency, according to the ver needed gases to escape, making a remarkable ter disadvantage of the conventional motors is eliminated. In addition, there are no "pockets" in the cremation chamber within which the used gas fan conditions to remain in the combustion chamber and thereby take up space, that of combustible rem fuel could be occupied. She sees further Configuration of the entrance section of the combustion chamber effective flow of fuel into the Chamber in front of what the entry of a maximum amount of Fuel allows, and leads the fuel directly to Spark plug region of the chamber out, which is a faster and more complete combustion allowed. The volume of the Crankcase and the opening region is so designed Tet that it is 8 to 12% larger than the displacement of the piston (stroke volume), and the valve opening times are set so that about 8 to 12% of consumption gases remain in the combustion chamber. Because in that Engine an essentially complete combustion is sufficient, the used gases mainly exist from carbon dioxide. So the mixture of coal serves dioxides with the fresh mixture, the combustion reduce the temperature of the fuel.
Das Tellerventil bleibt für etwa 100° einer Kurbelwellen umdrehung offen, d. h. bis etwa 230° nach dem oberen Tot punkt, bei welchem Punkt es geschlossen wird.The poppet valve remains for about 100 ° of a crankshaft revolution open, d. H. up to about 230 ° after top dead point at which point it closes.
Das Rotationsventil beginnt sich etwa 30°, bevor sich das Tellerventil schließt, zu öffnen, d. h. bei etwa 200° nach dem oberen Totpunkt, und bleibt für etwa 180° einer Kurbelwellenumdrehung offen. Nach Schließung des Teller ventils und der Auspufföffnungen wird das Gemisch in der Verbrennungskammer durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens in der Zylinderbohrung komprimiert. Die Zündkerze wird einige wenige Grade vor dem oberen Totpunkt energetisiert, um dadurch den Brennstoff zu entzünden und den Zyklus zu wiederholen.The rotary valve starts about 30 ° before moving the poppet valve closes to open d. H. at about 200 ° after top dead center, and remains one for about 180 ° Crankshaft revolution open. After closing the plate valve and the exhaust ports, the mixture in the Combustion chamber due to the upward movement of the piston compressed in the cylinder bore. The spark plug will energized a few degrees before top dead center, thereby igniting the fuel and closing the cycle to repeat.
Der vorstehend beschriebene Motor ist ein Einzylindermo tor, der in einem Zweitakt-Zyklus betrieben wird. Er ist luftgekühlt mit Hilfe von Kühlrippen, die am Zylinder block und Zylinderkopf ausgeformt sind. Ein Motor, der in Übereinstimmung mit dem Vorstehenden konstruiert ist und der eine Zylinderbohrung von 3,8 cm (1-1/2′′) und einen Hub von 3,2 cm (1-1/4′′) hat, ist eingestellt worden auf 0,55 KW (3/4 HP) bei 3600 U/Min. und 0,74 KW (1 HP) bei 4000 U/Min. Diese Leistung wird bei ununterbrochenem Betrieb gleichförmig abgegeben. Das Gewicht des Motors, einschließlich eines Untersetzungsgetriebes, eines Kühl gebläses und eines Gehäuses, nicht gezeigt, betrug 3,8 kg (8-1/2 pounds).The engine described above is a single cylinder engine gate operated in a two-stroke cycle. He is air-cooled with the help of cooling fins on the cylinder block and cylinder head are formed. An engine that is constructed in accordance with the foregoing and the cylinder bore of 3.8 cm (1-1 / 2 ′ ′) and has a stroke of 3.2 cm (1-1 / 4 '') has been set to 0.55 KW (3/4 HP) at 3600 rpm. and 0.74 KW (1 HP) at 4000 rpm. This performance is at uninterrupted Operation delivered uniformly. The weight of the engine, including a reduction gear, cooling blown and a housing, not shown, was 3.8 kg (8-1 / 2 pounds).
Im Gegensatz dazu liefert ein konventioneller Motor, der auf 1,1 KW (1-1/2HP) eingestellt ist, seine eingestellte Leistung nur für eine kurze Zeitperiode, und, wenn er länger als einige wenige Minuten bei Höchstleistung be trieben wird, wird die im Motor erzeugte Hitze die Ober seite des Kolbens verbrennen und verziehen und wird seinen Zylinder einkerben. Dementsprechend ist es nicht Praktikabel, einen konventionellen Motor bei voller Lei stung zu betreiben. Bei kontinuierlichem Betrieb ist die tatsächliche Leistung eines konventionellen 1,1 KW (1-1/2 HP)-Motors etwa 0,55 KW (3/4 HP). Der Motor der vorliegenden Erfindung kann im Gegensatz dazu über hunderte von Stunden bei seiner maximalen Leistung be trieben werden, und das bei hervorragenden Start- und Leistungscharakteristiken und ohne die unnötige und lä stige zusätzliche Größe und das Gewicht eines konventio nellen Motors. Der Motor der vorliegenden Erfindung kann in irgendeiner Größe und Typ entwickelt werden unter Verwendung von etwa 70% Plastikspritzgußteilen, wodurch das Gewicht und die Kosten niedrig gehalten werden, und kann verwendet werden für Elektrizitätswerke, Rasen mäher, Mopeds, Fahrräder, Pumpen und viele andere Verwen dungszwecke.In contrast, a conventional engine delivers the is set to 1.1 KW (1-1 / 2HP), its set Performance only for a short period of time, and when he longer than a few minutes at maximum performance is driven, the heat generated in the engine becomes the upper side of the piston burn and warp and will notch his cylinder. Accordingly, it is not Practical, a conventional engine with full lei to operate. With continuous operation is the actual performance of a conventional 1.1 KW (1-1 / 2 HP) motor about 0.55 KW (3/4 HP). The engine of the The present invention, in contrast, can hundreds of hours at its maximum power be driven, and with excellent start and Performance characteristics and without the unnecessary and la additional size and weight of a konventio motor. The engine of the present invention can are developed under any size and type Using about 70% plastic injection molded parts, which the weight and costs are kept low, and can be used for power plants, lawn mowers, mopeds, bicycles, pumps and many other uses purposes.
Zusammenfassend eliminiert die Konstruktion des Motors der vorliegenden Erfindung fast vollständig die Nachteile eines gewöhnlichen Motors, wie er vorstehend beschrieben wurde. Der Motor hat einen flachen Kolben, einen sphäri schen Kuppelkopf und ein Bohrung/Hub-Verhältnis, welches es erlaubt, das maximale Volumen an Brennstoffgemisch in die Verbrennungskammer zu bringen, bei zugleich minimalen Flächen, die der Flamme ausgesetzt sind. Das Brennstoffgemisch strömt vom Vergaser oder einer an deren Brennstoffabmeßeinrichtung durch ein Rotationsein laßventil im Kurbelgehäuse, eine hohle Kurbelwelle und hinein in eine Kammer, die dem Zylinder benachbart ist. Die Kammer enthält ein Tellerventil, welches durch einen Nocken auf der Kurbelwelle betätigt wird. Das frische Brennstoffgemisch wird in die Verbrennungskammer hinein am höchsten Punkt des Zylinders eingeführt. Diese Ausle gung und Konstruktion hat eine Reihe von Vorteilen zur Folge.In summary, the design of the engine is eliminated the present invention almost completely the disadvantages an ordinary engine as described above has been. The engine has a flat piston, a spherical one coupling head and a bore / stroke ratio, which it allows the maximum volume of fuel mixture to bring into the combustion chamber at the same time minimal areas exposed to the flame. The fuel mixture flows from the carburetor or one their fuel meter by rotation let valve in the crankcase, a hollow crankshaft and into a chamber adjacent to the cylinder. The chamber contains a poppet valve, which is replaced by a Cam on the crankshaft is operated. The fresh one The fuel mixture is injected into the combustion chamber introduced at the highest point of the cylinder. This Ausle Design and construction has a number of advantages Episode.
Erstens hilft das frische Brennstoffgemisch, das in den höchsten Punkt des Zylinders eingespeist wird, die Aus puffgase nach unten durch die Auspufföffnungen auszutrei ben und ist somit größtenteils unverdünnt durch Auspuff gase. Die frische unverdünnte Kammerfüllung führt zu einem leichten und zuverlässigen Starten des Motors. Zweitens sorgt die Turbulenz, die bei der Einführung des Brennstoffs durch eine hohle Kurbelwelle herbeigeführt wird, für ein besseres, emulgierteres Brennstoff/Luft-Gemisch. Drittens wird eine genau abgemessene Menge des Brennstoff gemisches gefördert zur Kurbelwelle durch das Rotations einlaßventil und zur Verbrennungskammer durch das genau gesteuerte Tellerventil. Als Ergebnis dieser Handlung, zusammen mit der besonderen Konstruktion der Zylinder kuppel, wird das frische Brennstoffgemisch direkt auf die Zündkerze hingeführt, was die Zündkerzenpunkte kühlt.First, the fresh fuel mixture that helps in the highest point of the cylinder is fed, the off exhaust gases down through the exhaust openings ben and is therefore largely undiluted by exhaust gases. The fresh undiluted chamber fill leads to easy and reliable starting of the engine. Second, the turbulence caused by the introduction of the Fuel is brought about by a hollow crankshaft, for a better, more emulsified fuel / air mixture. Third, an accurately measured amount of fuel mixture conveyed to the crankshaft through the rotation inlet valve and to the combustion chamber through exactly that controlled poppet valve. As a result of this act, together with the special construction of the cylinders dome, the fresh fuel mixture is directly on the spark plug leads, which cools the spark plug points.
Viertens findet eine im wesentlichen vollständige Ver brennung des Brennstoffgemisches statt und bringt dadurch die maximale mechanische Energie auf den Kolben und läßt im wesentlichen keinen unverbrannten Brennstoff in der Kammer zurück. Diese Konstruktion macht einen anderen wichtigen Effekt möglich. Durch eine Kombination der zeitlichen Einstellung des Einlaßtellerventils in Rela tion zur örtlichen Lage der Auslaßventile wird ein klei ner Teil der Verbrennungsgase absichtlich in der Verbren nungskammer zurückgehalten durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens. Dieses Gas besteht zum größten Teil aus Kohlen dioxid wegen der vollständigen Verbrennung des Brennstof fes und relativ viel weniger aus Kohlenmonoxid, das in konventionellen Motoren wegen unvollständiger Verbrennung entsteht. Die Kombination von Kohlendioxid und dem fri schen Brennstoffgemisch hat die Wirkung einer verminder ten Flammentemperatur in der Verbrennungskammer, was eine Detonation zu verhindern hilft und in dieser Hinsicht eine Funktion übernimmt, die ähnlich zu der von Tetraethyl blei in Benzin für hochkomprimierende Automotoren.Fourth, an essentially complete Ver combustion of the fuel mixture takes place and thereby brings the maximum mechanical energy on the piston and leaves essentially no unburned fuel in the Chamber back. This construction makes another one important effect possible. By combining the timing of the inlet plate valve in Rela tion to the local position of the exhaust valves is a small some of the combustion gases intentionally in the combustion chamber is held back by the upward movement of the Piston. This gas consists largely of coal dioxide due to the complete combustion of the fuel fes and relatively much less from carbon monoxide that in conventional engines due to incomplete combustion arises. The combination of carbon dioxide and the fri fuel mixture has the effect of reducing th flame temperature in the combustion chamber, which is a Preventing detonation helps and in this regard performs a function similar to that of tetraethyl lead in gasoline for highly compressing car engines.
Die Verbrennung des Brennstoffs in dem Motor der vorlie genden Erfindung findet dementsprechend bei einer niedri geren Temperatur statt als der von konventionellen Motoren. Zusätzlich resultiert eine flache Kolbenkopfkonstruktion in einer geringeren Wärmeabsorption und in einer schnel leren Wärmeverteilung durch den Kolben, die Ringe, die Zylinderwand und die Kühlrippen. Dieser Effekt kann durch die Verwendung von Luftfahrtlegierungen und zusätzlich durch ihre Konstruktion für eine maximale Wärmeableitung beschleunigt werden. Die Verminderung und die geeignete Ableitung der Wärme zusammen mit den verwendeten Materia lien vermindert Hitzeverziehungen, die bei allen konven tionellen Motoren passiert, und verringern den Abrieb auf Kolben, Ringen, Zylinderwandungen, Ventil und anderen solchen Bauteilen auf ein Minimum. Als Folge davon ist zum Betrieb des Motors nur eine minimale Menge eines leichten Schmieröls erforderlich.The combustion of the fuel in the engine that is present ing invention accordingly takes place at a low lower temperature than that of conventional motors. In addition, a flat piston head construction results in less heat absorption and quick heat distribution through the piston, the rings, the Cylinder wall and the cooling fins. This effect can be caused by the use of aviation alloys and in addition due to their construction for maximum heat dissipation be accelerated. The reduction and the appropriate one Dissipation of heat together with the materia used lien reduces heat distortion that occurs in all convents tional engines happens and reduce the abrasion Pistons, rings, cylinder walls, valve and others such components to a minimum. As a consequence of this is a minimal amount to operate the engine a light lubricating oil is required.
Claims (22)
einen Zylinderblock mit einer ersten Endplan fläche und einer zweiten Endplanfläche, eine Zylinderbohrung in dem Zylinderblock, die sich zwischen der ersten Endplanfläche und der zwei ten Endplanfläche erstreckt, einen Kolben, der in der Bohrung für eine Hin- und Herbewegung darinnen zwischen dem oberen Totpunkt und dem unteren Totpunkt angeordnet ist, einen Frisch luft/Brennstoff-Gemischdurchströmkanal, der sich zwischen der ersten Endplanfläche und der zweiten Endplanfläche erstreckt, eine erste Ventileinrichtung, die in dem Durchströmkanal zum Öffnen und Schließen dieses Durchströmka nals zu vorbestimmten Zeitintervallen einge richtet ist, und eine Auspufföffnungseinrich tung in der Zylinderbohrung,
einen Zylinderkopf, der am Zylinderblock an der ersten oder zweiten Endplanfläche anliegend befestigt ist, wobei der Zylinderkopf eine Aus höhlung darinnen hat, wobei die Zylinderbohrung und die Durchströmkanalöffnung in diese Aushöh lung, die Aushöhlung, die Bohrung und der Kolben eine Verbrennungskammer definieren,
ein Kurbelgehäuse, das an der zweiten Endplan fläche des Zylinderblocks befestigt ist, eine erste Kurbelgehäusekammer in dem Kurbelgehäuse,
eine zweite Kurbelgehäusekammer in dem Kurbelge häuse, wobei die erste Kammer mit einem Ende der Zylinderbohrung, das von der Verbrennungskammer entfernt liegt, in fluidmäßiger Verbindung steht, wobei die zweite Kammer mit dem Durchströmkanal in fluidmäßiger Verbindung steht, eine Kurbel welle, die innerhalb des Kurbelgehäuses zur Ro tation darinnen gelagert ist, einen Flüssigkeits durchlaß in der Kurbelwelle, um die erste Kammer und die zweite Kammer zu verbinden, einen Kurbel zapfen auf der Kurbelwelle, eine Verbindungs stange, die den Kolben und den Kurbelzapfen ver bindet, wodurch die Hin- und Herbewegung des Kol bens in eine rotierende Bewegung der Kurbelwelle übersetzt wird,
eine zweite Ventileinrichtung, wobei die zweite Ventileinrichtung an dem Kurbelgehäuse angeord net ist, um ein Luft/Brennstoff-Gemisch in die erste Kammer während eines vorbestimmten Zeitintervalls einer jeden Umdrehung der Kurbelwelle eintreten zu lassen, und
eine Funkenzündungseinrichtung, die in der Verbrennungskammer zum Entzünden eines Luft/Brenn stoff-Gemisches in der Verbrennungskammer ein gerichtet ist.1. Internal combustion engine, comprehensive
a cylinder block with a first end face and a second end face, a cylinder bore in the cylinder block extending between the first end face and the second end face, a piston in the bore for reciprocation therein between top dead center and the bottom dead center is arranged, a fresh air / fuel mixture flow channel, which extends between the first end plane surface and the second end plane surface, a first valve device which is arranged in the flow channel for opening and closing this Durchströmka channel at predetermined time intervals, and one Exhaust opening device in the cylinder bore,
a cylinder head, which is attached to the cylinder block on the first or second end face, the cylinder head having a cavity therein, the cylinder bore and the flow channel opening in this cavity, the cavity, the bore and the piston defining a combustion chamber,
a crankcase attached to the second end face of the cylinder block, a first crankcase chamber in the crankcase,
a second crankcase chamber in the crankcase, the first chamber in fluid communication with one end of the cylinder bore that is remote from the combustion chamber, the second chamber in fluid communication with the flow passage, a crankshaft that is within the crankcase for ro tion is stored therein, a liquid passage in the crankshaft to connect the first chamber and the second chamber, a crank pin on the crankshaft, a connecting rod that binds the piston and the crank pin ver, whereby the back and forth Movement of the piston is translated into a rotating movement of the crankshaft,
a second valve device, the second valve device being arranged on the crankcase to allow an air / fuel mixture to enter the first chamber during a predetermined time interval of each revolution of the crankshaft, and
a spark ignition device which is directed in the combustion chamber for igniting an air / fuel mixture in the combustion chamber.
einen Zylinderblock mit einer ersten Endplan fläche und einer zweiten Endplanfläche, eine Zylinderbohrung in dem Zylinderblock, die sich zwischen der ersten Endplanfläche und der zwei ten Endplanfläche erstreckt, einen Kolben, der in der Zylinderbohrung für eine Hin- und Herbewegung darinnen zwischen dem oberen Tot punkt und dem unteren Totpunkt angeordnet ist, einen Frischluft/Brennstoff-Gemischdurchström kanal, der sich zwischen der ersten Endplan fläche und der zweiten Endplanfläche erstreckt, eine erste Ventileinrichtung, die in dem Durchströmkanal zum Öffnen und Schließen des Durchströmkanals zu vorbestimmten Zeitinter vallen eingerichtet ist,wobei das erste Ventil bauelement ein Tellerventil ist, und eine Aus pufföffnungseinrichtung in der Zylinder bohrung,
einen Zylinderkopf, der an dem Zylinderblock angrenzend an eine der ersten oder zweiten End planflächen befestigt ist, wobei der Zylinder kopf eine Aushöhlung darinnen hat, wobei die Zylinderbohrung und die Durchströmkanalöffnung in die Aushöhlung, die Aushöhlung,die Bohrung und der Kolben eine Verbrennungskammer defi nieren,
ein Kurbelgehäuse, das an der zweiten Endplan fläche des Zylinderblocks befestigt ist, eine erste Kurbelgehäusekammer in dem Kurbelgehäuse, eine zweite Kurbelgehäusekammer in dem Kurbel gehäuse, wobei die erste Kammer in Fluidverbin dung mit einem Ende der Zylinderbohrung, das von der Verbrennungskammer entfernt ist, steht, wobei die zweite Kammer in Fluidverbindung mit dem Durchströmkanal steht, eine Kurbelwelle, die innerhalb des Kurbelgehäuses zur Rotation darinnen gelagert ist, einen Fluiddurchlaß in der Kurbelwelle zur Verbindung der ersten Kammer und der zweiten Kammer, wobei der Fluiddurchlaß in der Kurbelwelle einen Teil mit verringertem Durchmesser, der einen Venturikanal definiert, und eine Vielzahl von radial sich nach außen erstreckenden, in gleichen Winkelsegmentabständen voneinander räumlich getrennten Auslaßöffnungen in der Kurbelwelle, die den Venturikanal und die zweite Kammer verbinden, einschließt, einen Kurbelzapfen auf der Kurbelwelle, eine Verbin dungsstange, die den Kolben und den Kurbel zapfen verbindet, wodurch die Hin- und Herbe wegung des Kolbens in eine Rotationsbewegung der Kurbelwelle übergeführt wird, einen Nocken, der auf der Kurbelwelle befestigt ist, wobei der Nocken operativ verbunden ist mit dem Tel lerventil zum Bewegen des Tellerventils zwi schen einer Offen-Stellung, bei der ein Luft/ Brennstoff-Gemisch in dem Durchströmkanal in die Verbrennungskammer durch den Einlaß eintre ten kann, und einer Geschlossen-Stellung, in der die Einlaßöffnung geschlossen ist,
eine zweite Ventileinrichtung, wobei die zweite Ventileinrichtung an der Kurbelwelle befestigt ist, damit ein Luft/Brennstoff-Gemisch in die erste Kammer während eines vorbestimmten Zeit intervalls einer jeden Umdrehung der Kurbelwelle eintreten kann, wobei die zweite Ventileinrich tung umfaßt einen Ventilkörper, der an dem Kur belgehäuse in fluid-abdichtender Relation befe stigt ist, eine Blindbohrung in diesem Ventil körper, wobei die Blindbohrung koaxial mit der Kurbelwelle ausgerichtet ist, eine Luft/ Brennstoff-Gemischeinlaßdurchgang in den Ventil körper, die mit einer Luft/Brennstoff-Abmeß einrichtung in Verbindung steht, eine Öffnung, die den Einlaßdurchgang und die Blindbohrung verbindet, und ein Ventilbauelement, das in der Blindbohrung zur Rotation darinnen und zum Öffnen und Schließen der Öffnung angeord net ist, um dadurch das Luft/Brennstoff-Ge misch in dem Einlaßdurchgang hinein in die erste Kammer im Kurbelgehäuse befördern zu können, wobei das Ventilelement ein Hülsen schieber ist, der eine verlängerte, sich in Längsrichtung erstreckende Öffnung darinnen hat, die so angepaßt ist, daß sie mit der Öff nung in dem Ventilkörper in Verbindung steht, wobei das Ventilelement an der Kurbelwelle zur Rotation mit derselben befestigt ist, wobei das Ventilelement einen konzentrischen scheiben ähnlichen Flansch einschließt, der in der ersten Kammer angeordnet ist, wobei der Flansch an dem Kurbelzapfen zur Rotation des Ventil elements mit der Kurbelwelle befestigt ist, eine Funkenzündungeinrichtung, die in der Verbrennungskammer zur Entzündung des Luft/ Brennstoff-Gemisches in der Verbrennungskammer angeordnet ist und
worin das Volumen der Kurbelgehäusekammern und des Durchströmkanals um 8 bis 12% größer ist als der Hubraum des Kolbens, wodurch ein vorbestimmtes Volumen an verbrauchtem Luft/ Brennstoff-Gemisch innerhalb der Verbrennungs kammer am Ende eines jeden Auspuffhubs zurück gehalten wird.22. Internal combustion engine, comprising
a cylinder block having a first end face and a second end face, a cylinder bore in the cylinder block extending between the first end face and the second end face, a piston which is in the cylinder bore for reciprocation therein between top dead center and the bottom dead center is arranged, a fresh air / fuel mixture flow channel, which extends between the first end plane surface and the second end plane surface, a first valve device, which is set up in the flow channel for opening and closing the flow channel at predetermined time intervals, wherein the first valve component is a poppet valve, and an exhaust opening device in the cylinder bore,
a cylinder head which is attached to the cylinder block adjacent to one of the first or second end plane surfaces, the cylinder head having a cavity therein, the cylinder bore and the flow channel opening into the cavity, the cavity, the bore and the piston defining a combustion chamber ,
a crankcase attached to the second end face of the cylinder block, a first crankcase chamber in the crankcase, a second crankcase chamber in the crankcase, the first chamber in fluid communication with one end of the cylinder bore that is distant from the combustion chamber , wherein the second chamber is in fluid communication with the flow passage, a crankshaft which is mounted within the crankcase for rotation therein, a fluid passage in the crankshaft for connecting the first chamber and the second chamber, the fluid passage in the crankshaft a part with reduced Diameter defining a venturi, and a plurality of radially outwardly extending, equally spaced angular segment ports in the crankshaft connecting the venturi and the second chamber includes a crank pin on the crankshaft, a connecting rod, the connects the piston and the crank pin, whereby the reciprocating movement of the piston is converted into a rotational movement of the crankshaft, a cam which is fastened to the crankshaft, the cam being operatively connected to the tel valve for moving the poppet valve between an open position in which an air / fuel mixture in the flow channel can enter the combustion chamber through the inlet and a closed position in which the inlet opening is closed,
a second valve means, the second valve means being attached to the crankshaft to allow an air / fuel mixture to enter the first chamber during a predetermined time interval of each revolution of the crankshaft, the second valve means comprising a valve body attached to the Kur belgehäuse in fluid-sealing relation BEFE Stigt, a blind bore in this valve body, the blind bore is aligned coaxially with the crankshaft, an air / fuel mixture inlet passage in the valve body, which with an air / fuel metering device in connection stands, an opening that connects the inlet passage and the blind bore, and a valve member that is net angeord in the blind bore for rotation therein and for opening and closing the opening, thereby thereby the air / fuel mixture in the inlet passage into the to be able to convey the first chamber in the crankcase, the valve element being a sleeve s slider, which has an elongated, longitudinally extending opening therein, which is adapted so that it communicates with the opening in the valve body in connection, wherein the valve element is fixed to the crankshaft for rotation therewith, the valve element one includes concentric disc-like flange disposed in the first chamber, the flange being attached to the crank pin for rotating the valve element with the crankshaft, a spark ignition device disposed in the combustion chamber for igniting the air / fuel mixture in the combustion chamber is and
wherein the volume of the crankcase and the flow channel is 8 to 12% larger than the displacement of the piston, whereby a predetermined volume of air / fuel mixture consumed is retained within the combustion chamber at the end of each exhaust stroke.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |