DE3725623A1

DE3725623A1 - Zweitakt-brennkraftmaschine mit aufladung und zweitdehnung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3725623A1
Application number: DE19873725623
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr Ing Klaue
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-08-03
Filing date: 1987-08-03
Publication date: 1989-02-16

Description

Es ist eine Zweitakt-Brennkraftmaschine bekannt mit senkrecht zur Motormittenachse angeordneten Teilzylindern, welche Be grenzungsebenen aufweisen, die dem Motor abgewandt sind. In den Teilzylindern sind Schwingkolben angeordnet, welche über Hebel und Stangen mit Kurbeln oder Exzentern der Motorkurbel welle verbunden sind. Die Schwingkolben steuern mit ihren Teilzylinderflächen Einlassbeginn sowie Auslassschluss der Motorzylinder. Die Meridianflächen der Schwingkolben dienen entweder zum Vorverdichten von Luft oder Luftbrennstoffgemisch bzw. zur Zweitdehnung der Verbrennungsgase der Motorzylinder.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, die Brennkraft maschine der beschriebenen Bauart in bezug auf ihren Wirkungs grad zu verbessern und ihren Bauaufwand zu verkleinern.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass der Teilzylinder auf der einen Seite der Motorzylinder aus schliesslich zum Vorverdichten und der Teilzylinder auf der anderen Seite der Motorzylinder ausschliesslich zur Zweitdeh nung benutzt wird.

Durch diese Massnahme wird das Frischgas auf einer Seite dem Motor zu- und die Auslassgase auf der gegenüberliegenden Seite abgeführt. Thermodynamisch wird dabei der Vorteil erzielt, dass das Frischgas nicht durch das Abgas der Zweitdehnung auf geheizt wird.

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind sowohl die mit den Hebeln der Schwingkolben zur Vorverdichtung wie die mit den Hebeln der Schwingkolben zur Zweitdehnung verbundenen Stangen mit einer Kurbel oder einem Exzenter der Kurbelwelle verbunden. Durch diese Kinematik wird der Bauaufwand infolge Fortfalls einer Kurbel bzw. eines Exzenters verringert.

In noch weiterer Ausbildung der Erfindung ist die, die Verbin dung vom Hebel des die Vorverdichtung der Frischgase durch führenden Schwingkolbens zur Kurbelwelle herstellende Stange, an die die Verbindung vom Hebel des für die Zweitdehnung dienenden Schwingkolbens zur Kurbelwelle herstellende Stange angelenkt.

Schliesslich sind in noch weiterer Ausbildung der Erfindung die zur Lagerung der Schwingkolben ausgebildeten flachen Ab schlussdeckel der Schwingkolbenhalbzylinder an ihren Halb zylinderausbuchtungen zur Aufnahme der zylindrischen Teile der Schwingkolben mit je zwei längs angeordneten Dichtleisten ausgerüstet, welche Teilzylinderflächen abgrenzen, die mit Drucköl versorgt werden.

In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ver anschaulicht. In der Abbildung ist ein Querschnitt durch einen Motorarbeitszylinder mit Ladungs- sowie Zweitdehnhalbzylinder einer Zweizylindermaschine dargestellt.

In der Abbildung ist mit 1 der Motorzylinder, mit 2 der La dungshalbzylinder und mit 3 der Zweitdehnhalbzylinder gekenn zeichnet. In dem die Einspritzdüse 4 tragenden Arbeitszylinder 1 mit Kurbelgehäuse 8 bewegt sich der Arbeitskolben 5 auf und ab und treibt über das Pleuel 6 die Kurbelwelle 7 an. Mit der Kurbelwelle ist eine weitere Kurbel 7 ₁ verbunden, auf der die Stange 9 gelagert ist welche die Kräfte des Schwingkolbens 10 des Halbzylinders 3 über den Hebel 11 auf die Kurbelwelle überträgt. Der Zweitdehnhalbzylinder 3 ist durch den Deckel 12 abgeschlossen, in dessen Halbzylinderausbuchtung 12 ₁ der zylindrische Teil 10 ₁ des Schwingkolbens 10 gelagert ist. Zwei Längsleisten 12 ₂ und 12 ₃ dichten die beiden Hubräume 3 ₁ und 3 ₂ gegeneinander ab. Zwischen die Längsleisten kann Druck- Öl zur Schmierung der Schwingkolbenlagerung geführt werden.

An die Stange 9 ist die Stange 13 angelenkt, welche den Schwing kolben 14 des Ladungshalbzylinders 2 über den Hebel 15 antreibt. Der Halbzylinder ist durch einen Deckel 16 abgeschlossen, wel cher eine mit zwei Längsdichtleisten 16 ₂ und 16 ₃ ausgerüstete Halbzylinderausbuchtung 16 ₁ aufweist, in der der zylindrische Teil 14 ₁ des Schwingkolbens 14 gelagert ist.

ln der dargestellten Kolbenposition beginnt die Zweitdehnung. Während sich der Kolben 5 weiter nach unten bewegt, werden Abgase aus dem Arbeitszylinder über den Auslassschlitz 17 über den Ueberströmkanal 10 ₂ in den vorverdichteten Druckraum 3 ₁ geführt, erhöhen dort den Druck, wodurch sowohl über den Arbeitskolben 5 als auch über den Schwingkolben 10 Arbeit über Pleuel 6 und Stange 9 in die Kurbelwelle geleitet wird. Nach Durchlauf des unteren Totpunktes schliesst die Schwinge 10 den Schlitz 17, nachdem vorher bereits die Auslassöffnung 3 ₃ geöffnet wurde und Arbeitszylinder und Zweitdehnhalbzylinder mit der Atmosphäre verbunden sind.

Noch vor dem UT hat der Schwingkolben 14 mit seinem Ueberström kanal 14 ₂ über den Einlassschlitz 18 die Verbindung zum Druck raum 2 ₂ hergestellt, von dem von diesem Zeitpunkt ab Frischgas in den Arbeitszylinder 1 strömt. Durch entsprechende Dimen sionierung der Hubräume des Ladungshalbzylinders 2 kann eine entsprechende Ueberladung des Arbeitszylinders erfolgen.

Beide Schwingkolben 10 und 14 weisen neben den den darge stellten Arbeitszylinder 1 bedienenden Ueberströmkanälen 10 ₂ und 14 ₂, kongruente Ueberströmkanäle 10 ₃ und 14 ₃ auf, welche den nicht dargestellten zweiten Arbeitszylinder mit um 180° versetzten Kurbeln über die Druckräume 3 ₂ und 2 ₁ bedienen.

Claims

1. Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Aufladung und Zweit dehnung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit senkrecht zur Motorzylindermittenachse angeordneten Teilzylindern, welche dem Motor abgewendete Begrenzungsebenen besitzen und um ihre Teilzylindermittenachsen bewegte, über Hebel und Stangen mit Kurbeln oder Exzentern der Motorkurbel welle verbundene Schwingkolben aufweisen, welche den Einlassbeginn sowie den Auslass schluss der Motorzylinder steuern und deren Meridian flächen zum Vorverdichten von Luft oder Luftbrennstoff gemisch, beziehungsweise zur Zweitdehnung der Verbrennungs gase der Motorzylinder dienen, dadurch gekenn zeichnet, dass der Teilzylinder (2) auf der einen Seite der Motorzylinder (1) zum Vorverdichten und der Teil zylinder (3) auf der gegenüberliegenden Seite der Motor zylinder (1) zur Zweitdehnung benutzt werden.

2. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass sowohl die mit dem Hebel (15) des Schwing kolbens (14) zur Vorverdichtung, wie die mit dem Hebel (11) des Schwingkolbens (10) zur Zweitdehnung verbundenen Stan gen (9, 13) mit einer Kurbel (7 ₁) oder einem Exzenter der Kurbelwelle (7) verbunden sind.

3. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die, die Verbindung vom Hebel (15) des die Vorverdichtung der Frischgase durchführenden Schwingkolbens (14) zur Kurbelwelle (7) herstellende Stange (13) an die, die Verbindung vom Hebel (11) des für die Zweitdehnung dienenden Schwingkolbens (10) zur Kurbelwelle (7) herstellende Stange (9) angelenkt ist.

4. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die zur Lagerung der Schwingkolben (10, 14) ausgebildeten Abschlussdeckel (12, 16) der Schwingkolbenhalbzylinder (2, 3) an ihren Halbzylinder ausbuchtungen (12 ₁, 16 ₁) zur Aufnahme der zylindrischen Teile (10 ₁, 14 ₁) der Schwingkolben (10, 14) mit je zwei längs angeordneten Dichtleisten (12 ₂, 12 ₃; 16 ₂, 16 ₃) aus gerüstet sind, welche Teilzylinderflächen abgrenzen, die mit Drucköl versorgt werden.