DE3725626A1 - Fremdgezuendete zweitakt-brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Durch das Hauptpatent (P 36 27 128.4) ist eine fremdgezündete Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Spülpumpe unter Schutz gestellt, bei der die Spülpumpe aus einem senkrecht zur Motormittenachse angeordneten Teilzylinder mit Schwingkolben besteht, dessen Aus­ lass symmetrisch und dessen Einlassbeginn durch den Schwing­ kolben der Spülpumpe gesteuert wird, wobei der Brennstoff kurz vor oder nach Auslasschluss der Verbrennungsluft zugeführt wird.

Mit dem Motor des Hauptpatentes wird durch diese Massnahme der hohe Brennstoffverbrauch eines Zweitaktmotors mit symmetrischer Spülung beseitigt und die Möglichkeit geschaffen, den einfachen Aufbau und guten mechanischen Wirkungsgrad des schlitzgesteuer­ ten Zweitaktmotors auszunutzen.

Vorliegende Erfindung stellt eine Weiterbildung der Brennkraft­ maschine des Hauptpatentes in Richtung auf Verbesserung des Spülwirkungsgrades der Spülpumpe sowie der Brennstoffeinsprit­ zung dar und hat sich ferner zur Aufgabe gesetzt, die Schmierung der Spülpumpe zu verbessern sowie den Gesamtaufbau der Brenn­ kraftmaschine zu vereinfachen.

Erfindungsgemäss wird die Schwingkolben-Spülpumpe derart ein­ seitig wirkend ausgebildet, dass ihre Laufbahn im Motorölraum liegt. Die Abdichtung der zylindrischen und ebenen Flächen des Druckraumes der Spülpumpe wird durch Dichtstege vorgenommen. Da die Spülpumpe im Kaltbereich des Motors arbeitet, macht diese Abdichtung prinzipiell keine Schwierigkeiten. Jedoch wird die Lebensdauer der Dichtelemente durch die Ölbenetzung vergrössert und ihr Dichtvermögen durch die Verhinderung von Riefenbildung verbessert. Obwohl bei einer 2n-Zylinderanordnung je zwei Ar­ beitszylinder mit zwei symmetrisch auf jeder Seite der Arbeits­ zylinder angeordneten Spülzylindern ausgerüstet werden müssen, ist wegen der leichten Bearbeitbarkeit der Schwingkolben-Lauf­ flächen der einfach druckbeaufschlagten Spülzylinderausbildung der Gesamtaufbau des Motors vereinfacht.

In weiterer Ausbildung der Erfindung erfolgt der Antrieb des Schwingkolbens der Spülpumpe durch einen an der dem Motoröl­ raum zugewandten Seite des Schwingkolbenflügels schwenkbar befestigten Lenkers, welcher mit der Pleuelstange des Motor- Arbeitskolbens verbunden ist.

Diese Lösung stellt eine Vereinfachung des Motors dar, weil die mit der Kurbelwelle verbundenen Kurbeln oder Exzenter fort­ fallen. Da der Schwingkolben direkt angetrieben wird, kann er aus Leichtmetall oder Kunststoff hergestellt werden, so dass dessen Trägheitsmoment und somit die aufzuwendende Betätigungs­ kraft herabgesetzt und der Motor für hohe Betriebsdrehzahlen ausgebildet werden kann.

In noch weitererAusbildung der Erfindung dient der zylin­ drische Teil des Schwingkolbens zum Steuern des Einlassbeginns. Er weist hierzu eine Abflachung oder einen Luftkanal auf, in welchen eine auf die Einlass-Schlitze im Zylinder gerichtete Bohrung einmündet, durch die im Einspritzzeitpunkt der Brenn­ stoffstrahl der an dieser Stelle der zylindrischen Führung des Schwingkolbens angeordneten Einspritzdüse Brennstoff zugeführt wird.

Durch diese Massnahme wird der Brennstoff dicht vor den Einlass­ schlitzen der Zylinder in die dort mit höchster Geschwindigkeit strömende Luft eingespritzt und intensiv vermischt in den Arbeitszylinder eingeführt.

In noch weiterer Ausbildung der Erfindung werden bei Zweizylin­ deranordnung die Einlasskanäle um 180° versetzt zueinander zwischen den Zylindern in Richtung einer Sekante in die Zylin­ der eingeführt und die Auslasskanäle auf den gegenüberliegenden Stirnseiten des Motorblocks angeordnet.

Bei dieser Kanalausbildung werden die unter Druck stehenden Laufflächen zwischen Arbeitskolben und Zylinder nicht durch Schlitze unterbrochen und die durch die Auslassgase aufgeheiz­ ten Zylinderbereiche besser gekühlt.

In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dar­ gestellt. In Fig. 1 bis 3 ist ein Zweizylindermotor als Beispiel gewählt, bei dem jeder Zylinder mit einer sich über die gesamte Motorlänge erstreckenden Spülpumpe ausgerüstet ist und beide Spülpumpen von der Kurbelwelle aus über Exzenter angetrie­ ben werden. In Fig. 4 ist ein Einzylindermotor mit einer Spül­ pumpe, deren Schwingkolben von einem an der Pleuelstange befestigten Lenker bewegt wird, veranschaulicht.

In den Abbildungen Fig. 1 bis 3 sind die Zylinder mit 1 und 2 und der sich im Zylinder 1 bewegende Kolben mit 3 gekennzeichnet. Durch die Pleuel 4 und 5 wird die zweifach gekröpfte Kurbelwelle 6 angetrieben. Auf der Motorfrontseite sind auf der Kurbelwelle die Exzenter 7 und 8 befestigt. Sie stehen über die Lenker 9 und 10 mit den die Schwingkolben antreibenden Hebeln 13 und 14 in Verbindung. In den zylindrischen Teilen der Schwingkolben 11 und 12 sind Kanäle 15 und 16 angebracht, in die die Bohrungen 17 und 18 einmünden, in welche durch die Einspritzdüsen 19 und 20 nach Schluss des Auslasskanals 21,22 der Brennstoff einge­ spritzt wird. Die Zuführung der Spülluft zu den Spülpumpen erfolgt durch die Stutzen 23 und 24 über nicht mit dargestell­ te Membranventile. In Fig. 3 ist das Steuerdiagramm des Motors veranschaulicht mit den Bezeichnungen Aö "Auslass öffnet", As "Auslass schliesst", Eö "Einlass öffnet" und Es "Einlass schliesst".

Der Beginn des Einlasses im Zylinder 1 wird durch die Steuer­ kante 25 des Zylinders 1 sowie die Steuerkante 26 des Schwing­ kolbens 11 des Spülzylinders gesteuert. Die Laufbahnen der Schwingkolben 11 und 12 werden durch Öl aus dem Kurbelgehäuse 27 geschmiert. Der Motorblock ist an den Stellen 28 und 29 in Zylinder- und Kurbelgehäuse getrennt.

Bei dem in Fig. 4 wiedergegebenen schematischen Schnittbild einer Einzylindermaschine ist der Zylinder mit 30, der Kolben mit 31 und die mit der Kurbelwelle 32 verbundene Pleuelstange mit 33 gekennzeichnet. Zum Antrieb des im Spülpumpengehäuse 34 bewegten und durch Dichtstege 36 und 37 abgedichteten Schwing­ kolbens 35 dient ein Lenker 38, welcher an der Pleuelstange 33 schwenkbar befestigt ist. Gestrichelt ist die Totpunktstellung des Schwingkolbens nach dem Ansaugen dargestellt.

Auf dem Kurbelkreis 39 sind die Steuerpunkte angegeben. Der Pfeil 40 gibt den Einspritzzeitpunkt an, an dem die Einspritz­ düse 41 in die in den Einlasskanal 42 einmündende Bohrung 43 Brennstoff einspritzt. Mit 44 ist der Auslasskanal gekennzeich­ net, welcher bei der Brennstoffeinspritzung geschlossen ist. Über die Membran 45 wird die Luft in den Teilringzylinder der Spülpumpe angesaugt.

Claims (4)

1. Fremdgezündete Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Haupt­ patent P 36 27 128.4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingkolben-Spülpumpe (11, 12, 34 bis 37) derart einseitig wirkend ausgebildet ist, dass ihre zylindrischen Laufbah­ nen im Brennkraftmaschinen-Ölraum liegen.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass der Antrieb des Schwingkolbens (35) durch einen an der dem Brennkraftmaschinen-Ölraum zugewandten Seite des Schwingkolbenflügels befestigten Lenkers (38), welcher mit der Pleuelstange (33) des Arbeitskolbens (31) verbunden ist.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der zylindrische Teil des Schwingkolbens (35) zum Steuern des Einlassbeginns dient und dieser eine Abflachung oder einen Luftkanal (42) aufweist, in welchen eine auf die Einlass-Schlitze gerichtete Bohrung (43) ein­ mündet, durch die im Einspritzzeitpunkt der Brennstoff­ strahl zugeführt wird.

4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass bei einer Zweizylinderanordnung die Ein­ lasskanäle (15, 16) um 180° versetzt zueinander zwischen den Zylindern in Richtung einer Sekante in die Zylinder (1, 2) eingführt werden und die Auslasskanäle (21, 22) auf den gegenüberliegenden Stirnseiten des Motorblocks angeordnet sind.