DE3908709A1 - Lufteinblasvorrichtung fuer einen zweitaktmotor - Google Patents

Lufteinblasvorrichtung fuer einen zweitaktmotor

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Description

Die Erfindung betrifft eine Lufteinlaßvorrichtung für einen Zweitaktmotor nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1.
Bekanntlich ist ein Zweitaktmotor einfach aufgebaut, günstig in der Herstellung, leicht zu reparieren und konstant in der Leistungsabgabe. Der Brennstoffverbrauch ist jedoch hoch. Die Luftverschmutzung durch das Auspuffgas fällt stark ins Gewicht. Diese Nachteile stellen im Hinblick auf die geforderte Energieeinsparung und den verlangten Umwelt­ schutz ernsthafte Probleme dar.
Der hohe Brennstoffverbrauch und die Luftverunreinigung erfolgen hauptsächlich dadurch, daß vorgemischtes Brenn­ stoffgas zusammen mit dem Auspuffgas während des Spül­ taktes im Motor abgeführt wird, wobei das Volumen des vor­ gemischten Brennstoffgases, das abgeführt wird, insgesamt 25% bis 40% erreicht.
Die herkömmliche Methode zur Unterbindung der Abführung von Frischgas während des Ausschubtakts besteht darin, die Länge des Auspuffrohrs sowie die Länge des divergenten Konus und des konvergenten Konus so auszulegen, daß der divergente Konus und der konvergente Konus über das aus­ geschobene Abgas für den Zylinder einen Unterdruck- bzw. einen Überdruck erzeugen. Die Anpassung zwischen dem Über­ druck und dem Unterdruck sowie der Spülzeit und der Aus­ schubzeit wird als "Ausschubabstimmung" bezeichnet. Die bevorzugte Beziehung zwischen diesen Zuständen besteht darin, daß, wenn der Kolben sich dem unteren Totpunkt nähert und während die Spülöffnungen geöffnet sind, die Auspufföffnung sich im Unterdruckzustand befindet. Während des Zeitraums, von dem an die Spülöffnungen geschlossen sind, bis zu dem Augenblick, an dem die Auspufföffnung geschlossen wird, steht die Auspufföffnung unter einem Überdruck. Die Übertragungsgeschwindigkeit der Druckwelle bei Schallgeschwindigkeit hat keine Beziehung zu der Mo­ tordrehzahl. Demzufolge kann die Druckwelle des Auspuff­ gases nach Festlegung der Größe des Auspuffrohres einen Abstimmeffekt nur innerhalb eines vorgegebenen Drehzahl­ bereichs des Motors liefern. Immer wenn der Motor mit anderen Drehzahlen läuft, fehlt die Abstimmung. Statt­ dessen wird ein ungünstiger Effekt erzeugt. So kann bei­ spielsweise eine frühe Druckwelle den Unterdruck beein­ trächtigen und das Austauschverhältnis des Gases ver­ ringern. Eine späte Druckwelle kann dazu führen, daß Frischluft einen Leckstrom bildet, wodurch der volume­ trische Wirkungsgrad des Zylinders verringert wird.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, die Vorrichtung der gattungsgemäßen Art so auszu­ bilden, daß ein Spülluftstrom erzeugt wird, der die Leckage von Frischluft verhindert, wobei die Spülzeit des Luft­ stroms synchron zur Drehzahl des Motors ist, um eine Ab­ stimmung für jede Drehzahl des Motors zu erreichen, ohne Begrenzung durch die Auspuff- bzw. Ausschubdruckwelle.
Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst, die im Anspruch 2 vorteilhaft weitergebildet sind.
Im Hinblick auf das vorstehende Problem der Frischluft­ leckage während des Spülzustands des Zweitaktmotors wird erfindungsgemäß ein Drehventil vorgesehen, das sich syn­ chron mit der Kurbelwelle entweder in der gleichen Dreh­ richtung oder entgegengesetzt dreht. Das Drehventil hat einen Schlitz, der fluchtend zu zwei Kanälen an einem Rundloch sitzt und zu einer gegebenen Zeit ausgerichtet wird, so daß die Druckluft in dem Drehventil in die Auslaß­ öffnung oder in das Kurbelgehäuse gespült bzw. gestrahlt wird, um die Frischluft von einem Nachaußenführen abzublocken und den Druck der Frischluft in dem Zylinder zu erhöhen, d. h. den Druck der Spülluft zu steigern. Der Ausschubwirkungs­ grad des Zweitaktmotors kann als Folge dieses Ventilauf­ baus erhöht werden.
Der erfindungsgemäße Spülluftstrom ermöglicht eine Steigerung des Drucks der Ansaugluft des Motors, d. h. eine Erhöhung des Luftvolumens, wodurch die Verbrennung begünstigt wird und somit eine höhere Abgabeleistung erreicht wird, während die durch das Auspuffgas bedingte Verunreinigung verringert wird. Der Ventilaufbau ist sehr einfach. Das Ventil kann sich synchron zum Motor drehen, die erwähnte Luftblockier­ funktion bewirken und den Druck des Ansauggases steigern.
Das erfindungsgemäße Drehventil ist an dem Zylinder neben der Auspufföffnung angebracht. Das Ventil umfaßt haupt­ sächlich ein rundes Rohr und einen Rundlochsitz. Das runde Rohr hat einen Schlitz, der zu zwei Kanälen, die jeweils an dem Lochsitz vorgesehen sind, bei Rohrdrehung fluchtend ausrichtbar ist. Die beiden Kanäle stehen in Verbindung mit der Auslaßöffnung bzw. dem Kurbelgehäuse. Die in dem Rundrohr komprimierte Luft wird durch die beiden Kanäle jeweils in die Auspufföffnung als Strahl eingeführt, um zu verhindern, daß Frischluft nach außen oder in das Kurbel­ gehäuse leckt, wodurch der Luftdruck in dem Motor erhöht wird. Da das runde Rohr und die Kurbelwelle mechanisch miteinander für eine Drehung gekoppelt sind, ist die Luft­ einstrahlung synchron an die Motordrehung angepaßt.
Wenn bei dem Zweitaktmotor die Zündung erfolgt, wird der Kolben nach unten getrieben. Wenn sich der Kolben in eine Stellung bewegt, in der die Auspufföffnung geöffnet wird, wird das Abgas in dem Zylinder automatisch ausgeschoben. Dann werden die Spülöffnungen geöffnet, um die komprimierte Frischluft in dem Kurbelgehäuse in den Zylinder eintreten zu lassen, um das Niederdruckabgas aus der Auspufföffnung zu spülen. Wenn der Kolben durch den unteren Totpunkt hindurch wieder nach oben geht, um die Spülöffnungen nahezu zu schließen, bleibt die Auspufföffnung noch offen. Der Schlitz des Drehventils steht in fluchtender Ausrichtung zu einem Kanal, nämlich zu dem Kanal, der in Verbindung mit der Auspufföffnung steht, wodurch ein Hochgeschwindig­ keitsluftstrom als Strahl eingeführt wird, der eine Luft­ abschirmung in der Auspufföffnung bildet und verhindert, daß Frischluft als Leckstrom abfließt. Wenn der Kolben kontinuierlich nach oben gedrückt wird, wobei sich das Drehventil gleichzeitig dreht, wird die Auspufföffnung geschlossen. Gleichzeitig unterbricht das Drehventil das Ausdüsen des Luftstroms.
Bevor der Kolben den oberen Totpunkt erreicht, kommt der Schlitz in dem Drehventil in fluchtende Ausrichtung zu einem weiteren Kanal, d.h. dem Kanal, der in Verbindung mit dem Kurbelgehäuse steht, und bläst die komprimierte Luft in das Kurbelgehäuse aus. Nachdem der Kolben den oberen Totpunkt passiert hat, hört das Drehventil auf, komprimierte Luft auszublasen. Der Kolben bewegt sich dann nach unten, um die komprimierte Luft im Kurbelge­ häuse weiter zu komprimieren, wodurch der Ansaug- und Auspuffwirkungsgrad des Zweitaktmotors erhöht werden.
Anhand von Zeichnungen wurden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 im Schnitt eine erste Ausführungsform einer Luft­ einblasvorrichtung an einem Vormischzweitaktmotor.
Fig. 2A in einer Ansicht wie Fig. 1 den Motor mit dem Kolben im unteren Totpunkt,
Fig. 2B in einer Ansicht wie Fig. 1 den Arbeitszustand der Vorrichtung an der Auspufföffnung nach der Stellung von Fig. 2A,
Fig. 2C in einer Ansicht wie Fig. 1 die kontinuierlich laufende Vorrichtung nach der Position von Fig. 2B,
Fig. 2D in einer Ansicht wie Fig. 1 den Motor mit dem Kolben im oberen Totpunkt, wobei die Vorrichtung Gas in das Kurbelgehäuse einbläst, und
Fig. 3 in einer Ansicht wie Fig. 1 die Vorrichtung zum Einblasen von Luft an einem Zweitaktmotor mit Brennstoffeinspritzung.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist die Vor­ richtung zur Einblasung von Luft an einem Zweitaktmotor 1 mit einem Vergaser angebracht. Der Motor 1 hat einen Zylinderdeckel 11, einen Zylinderblock 12, ein Kurbelge­ häuse 13, einen Kolben 14, eine Pleuelstange 15 und eine Kurbelwelle 16, die im montierten Zustand gezeigt sind. Das Kurbelgehäuse 13 hat eine Ansaugöffnung 17, die in einer Richtung durch ein Blattfederventil 171 verschlossen ist, sowie zwei Spülöffnungen 191 und 192, was in Fig. 2A gezeigt ist, die zu dem Zylinder 18 gerichtet und sym­ metrisch einer Auspufföffnung 181 gegenüberliegend ange­ ordnet sind, während eine dritte Spülöffnung 193 gegen­ über der Auspufföffnung 181 positioniert ist.
Der nicht gezeigte Vergaser erzeugt ein Gasgemisch, das in die Ansaugöffnung 17 infolge der Druckdifferenz eintritt, während sich der Kolben 14 nach oben bewegt und das Blatt­ federventil 171 durch das Ansauggas geöffnet ist. Gleich­ zeitig wird das Gas über den Kolben 14 in dem Zylinder 18 komprimiert und gezündet, so daß es auf dem seinen oberen Totpunkt erreichenden Kolben verbrennt und eine Kraft erzeugt, die den Kolben nach unten treibt. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das Blattfederventil 171 im ge­ schlossenen Zustand. Das Gas in dem Kurbelgehäuse 13 wird durch den sich nach unten bewegenden Kolben 14 komprimiert. Das Abgas im Zylinder 18 wird durch die geöffnete Auspuff­ öffnung 181 ausgeschoben. Dann werden die Spülkanäle 191, 192 und 193 geöffnet, so daß das komprimierte Gas im Kurbel­ gehäuse 13 in den Zylinder 18 eintreten kann, während das Abgas durch die Auspufföffnung 181 ausgeschoben wird. Wenn der Kolben 14 den unteren Totpunkt passiert und sich nach oben bewegt, um die Spülkanäle 191, 192 und 193 nahezu zu schließen, ist die Auspufföffnung 181 noch offen. Als Folge der Strömungsträgheit des Spül- und Auspuffgases und bei der Bewegung des Kolbens 14 nach oben wird der Raum des Zylinders kleiner. Das Frischgas kann aus der Auspufföffnung 181 zusammen mit dem Abgas ausströmen. Dies führt zu einem höheren Brennstoffverbrauch und zu einer stärkeren Verunreinigung durch das Abgas.
Um dies zu vermeiden, wird eine Einstrahl- bzw. Spülein­ richtung für komprimierte Luft vorgesehen. Während des letzten Zeitraums des Ausschubstadiums wird ein kräftiger Luftstrom von der Einblasvorrichtung zur Auspufföffnung 181 als Strahl geblasen, der zu einer Luftabschirmung ausgebildet wird und verhindert, daß Frischgas abgeführt wird. Gleichzeitig kann auch zusätzliche Luft in den Zylin­ der 18 geblasen und nach dem Ansaugtakt in das Kurbelgehäuse 13 geblasen werden, um dem Ansauggas einen zusätzlichen Druck zu geben. Die günstigste Ausführung der Einstrahlvorrichtung besteht darin, ein Drehventil 2 an dem Zylinderblock 12 angrenzend an die Auspufföffnung 181 anzubringen. Das Drehventil hat ein rundes Rohr 21, das in einem Rundloch­ sitz 20 an dem Zylinderblock 12 angebracht ist. Der Umfang des Rundlochsitzes 20 ist mit einem ersten Kanal 201, der in Verbindung mit der Auspufföffnung 181 steht, sowie mit einem zweiten Kanal 202 versehen, der in Verbindung mit dem Kurbelgehäuse 13 steht. Das runde Rohr 21 ist mit einer nicht gezeigten Quelle für komprimierte Luft verbunden. Die komprimierte Luft kann nur auf den Schlitz 211 ausgestrahlt werden, der fluchtend zu dem ersten Kanal 201 oder zu dem zweiten Kanal 202 ausgerichtet ist, so daß die Luft in die Auspufföffnung 181 oder das Kurbel­ gehäuse 13 gestrahlt werden kann. Das heißt mit anderen Worten, daß die komprimierte Luft in dem runden Rohr 21 während der Zeit gehalten wird, während der der Schlitz 211 nicht zu dem ersten und zweiten Kanal ausgerichtet ist. Das runde Rohr 21 und die Kurbelwelle 16 sind für eine synchrone Drehung über herkömmliche Transmissions­ einrichtungen verbunden, beispielsweise Zahnräder, Riemen und Ketten. Die zugeordneten Positionen des Schlitzes 211, des ersten Kanals 201 und des zweiten Kanals 202 sind so ausgelegt, daß das Ausstrahlen der Luft zu einem Zeitpunkt während des letzten Zeitraums des Ausschiebens aus dem Zylinder 18 und während des Augenblicks erfolgt, bei welchem das Ansaugen des Kurbelgehäuses 13 vervoll­ ständig wird. Die erwähnte synchrone Rotation und der Einstrahlvorgang werden anhand der Fig. 2A bis Fig. 2D näher erläutert. In diesen Figuren sind das runde Rohr 21 und die Kurbelwelle 16 dargestellt, die sich synchron, jedoch in entgegengesetzte Richtungen, drehen.
Bei dem in Fig. 2A gezeigten Betriebszustand befindet sich der Kolben 14 im unteren Totpunkt. Die Auspufföffnung 181 und die Spülkanäle 191, 192 und 193 sind offen. Das Abgas in dem Zylinder 18 ist weitgehend durch die Aus­ pufföffnung 181 ausgeschoben. Zu diesem Zeitpunkt kommt der Schlitz 211 in Ausrichtung zu dem ersten Kanal 201.
Der Kolben 14 bewegt sich dann nach oben, was in Fig. 2B gezeigt ist. Die Spülkanäle 191, 192 und 193 sind ge­ schlossen worden, die Auspufföffnung 181 bleibt jedoch offen. Zu diesem Zeitpunkt ist der Schlitz 211 fluchtend zu dem ersten Kanal 201 ausgerichtet, so daß Luft in die Auspufföffnung 181 gestrahlt wird, was durch den Pfeil b veranschaulicht ist. Dadurch wird Frischgas vom Aus­ strömen durch die Auspufföffnung 181 abgehalten. Im Gegen­ satz dazu strömt Frischgas in den Zylinder 18, wodurch der Gasdruck im Zylinder erhöht und eine vollständige Verbrennung zur Steigerung der abgegebenen Leistung und zur Verringerung der durch das Abgas verursachten Luft­ verschmutzung begünstigt wird.
Natürlich ist die Stärke des Luftstrahls abhängig von der Querschnittsfläche des Schlitzes 201 und von dem Druck der Quelle für komprimierte Luft. Die Stärke des Luft­ strahls sollte jedoch größer sein als die des aus dem Zylinder abströmenden Gases. Der Zeitraum der Luftein­ strahlung wird durch die Zeit festgelegt, während der sich der Schlitz 211 über den ersten Kanal 201 bewegt. Dieser Zeitraum sollte dem Zeitraum vom Ende des Spülens bis zum Augenblick des Schließens der Auspufföffnung 181 ent­ sprechen. Die erwähnten Faktoren sollten in geeigneter Weise ausgelegt werden, um das beste Ergebnis zu erzielen. Insgesamt kann die Quelle für komprimierte Luft auf einen konstanten Druck fixiert oder entsprechend der Drehzahl des Motors eingestellt werden. Beispielsweise wird ihr Druck bei einer Motordrehung mit höherer Drehzahl erhöht oder bei einer Motordrehung mit geringerer Drehzahl verringert. Die Quelle für komprimierte Luft kann in herkömmlicher Weise erhalten werden, so daß ein näheres Eingehen darauf nicht erforderlich ist.
Ein Teil des zu der Auspufföffnung 181 geblasenen Luft­ stroms bleibt außerhalb der Auspufföffnung 181, nachdem die Öffnung 181 geschlossen worden ist. Dieser Teil der restlichen Blasluft veranlaßt das unvollständig verbrannte Gas in dem Hochtemperaturabgas aus der Auspufföffnung dazu, zu Kohlendioxid (CO2) und Wasserdampf während der Anfangsperiode des nächstens Auspufftakts zu oxidieren. Die erwähnte Restluft trägt somit zur Verringerung der vom Auspuffgas verursachten Verunreinigung bei.
In Fig. 2C ist das Drehventil 2 im geschlossenen Zustand gezeigt, nachdem die Lufteinblasung beendet ist. Der Kolben 14 schließt die Auspufföffnung 181 und bewegt sich nach unten, wodurch Gas im Zylinder 18 komprimiert wird. Gleich­ zeitig wird die volumetrische Kapazität des Kurbelgehäuses 13 erhöht, während Gas durch die Einlaßöffnung 17 in das Kurbelgehäuse 13 eintritt.
In Fig. 2D erreicht der Kolben 14 den oberen Totpunkt. Im Zylinder 18 setzt der Explosionstakt ein. Gleichzeitig wird die volumetrische Kapazität in dem Kurbelgehäuse 13 auf das Maximum gesteigert und das Ansaugen von Gas bald unterbrochen. Der Schlitz 211 ist fluchtend zu dem zweiten Kanal 202 ausgerichtet. Die komprimierte Luft wird in das Kurbelgehäuse 13 eingestrahlt, was durch den Pfeil d veranschaulicht ist, wodurch der Gasdruck im Kurbelgehäuse 13 gesteigert und der Ansaug-(Spül-)Wirkungsgrad in dem Zylinder 18 später erhöht wird. Das Volumen der eingestrahl­ ten Luft und die Einstrahlzeit können abhängig von Faktoren gesteuert werden, wie die Querschnittsfläche des Schlitzes 211, die Druckdifferenz zwischen der Quelle für komprimier­ te Luft und dem Kurbelgehäuse sowie der Zeitraum, während dem der Schlitz 211 fluchtend zu dem zweiten Kanal 202 ausgerichtet ist.
Nach der in Fig. 2D gezeigten Operation wird der Kolben 14 durch die während des Explosionstakts erzeugte Kraft nach unten gedrückt, wobei der Auspufftakt bis zum Stadium von Fig. 2A einsetzt, wonach sich die Takte wiederholen.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform bezieht sich auf einen Zweitaktmotor, der mit einem vorgemischten Brenn­ gas beschickt wird. Die Vorrichtung kann jedoch mit jeder Art von Zweitaktmotor verwendet werden einschließlich eines Motors mit einer Brennstoffeinspritzdüse in dem Zylinder und einem Kurbelgehäuse für das Aufnehmen und Spülen reiner Luft. Die Vorrichtung eignet sich besonders für einen Motor mit Brennstoffeinspritzung, da dabei das Brennstoff/Luft-Verhältnis des Gases leicht steuerbar ist. Mit Hilfe des Druckerhöhungseffekts der Ansaugluft kann der Motorwirkungsgrad sein Maximum erreichen.
Fig. 3 zeigt ein Drehventil zusammen mit einem Zweitakt­ motor 5 mit einer Brennstoffdüse in dem Zylinder. Der Motor 5 hat nahezu den gleichen Aufbau wie der von Fig. 1, d.h. der Motor 5 hat einen Zylinderdeckel 51, einen Zylinderblock 52, ein Kurbelgehäuse 53, einen Kolben 54, eine Pleuelstange 55, eine Kurbelwelle 56, eine An­ saugöffnung 57, ein Blattfederventil 571, einen Zylinder 58, eine Auspufföffnung 581 sowie Spülkanäle 591, 592 (nicht gezeigt) und 593. Dem Motor 5 wird der Brennstoff mit einer Brennstoffdüse 6 zugeführt, beispielsweise in der Konstruktion nach der US-PS 47 08 100. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, hat der Kolben 54 eine Vergasungskammer 541, die zu dem dritten Spülkanal 593 und zur Brennstoffdüse 6 hin offen ist. Wenn der Brennstoff in die Vergasungs­ kammer 541 gesprüht ist, absorbiert er die Hochtemperatur­ wärme des Kolbens, wodurch die Umwandlung in Gas erfolgt, das zeitweise in dem dritten Spülkanal 593 gespeichert und dann in den Zylinder gespült wird. Was in das Kurbel­ gehäuse 53 eintritt und komprimiert wird, ist reine Luft. Diese Konstruktion ermöglicht die Absenkung der Kolben­ temperaturen und eine Steigerung des Verbrennungswirkungs­ grads des Motors. Da die Motortemperatur zunimmt, wenn der Verbrennungswirkungsgrad steigt, hat gewöhnlich der herkömmliche Kolben einen schlechten Wärmestrahlungswir­ kungsgrad. Die hohe Temperatur kann dann zu seinem Schmel­ zen führen. Deshalb können diese Konstruktion und die Erfindung eine Wechselwirkung haben. Das Drehventil 2 hat einen Rundlochsitz 20, einen ersten Kanal 201, einen zweiten Kanal 202, ein rundes Rohr 21 und einen Schlitz 211. Die Betriebsbeziehung zwischen dem Drehventil und dem Kolben 54 ist die gleiche, wie sie anhand der Fig. 2A bis 2D beschrieben wurde.
In den Figuren ist ein einziger Zylinder gezeigt. Die Vorrichtung kann jedoch bei einem Motor mit einer Viel­ zahl von Zylindern verwendet werden. In diesem Fall wird das Rundrohr 21 durch eine vorgegebene Anzahl von Zylin­ dern hindurch positioniert und mit einer Vielzahl von Schlitzen 211 so versehen, daß sie jeweils an dem ersten und dem zweiten Kanal 201 bzw. 202 in jedem Zylinder während des Betriebs angepaßt sind.

Claims (2)

1. Lufteinblasvorrichtung für einen Zweitaktmotor zur Erzeugung einer Luftabschirmung während des letzten Zeitraums des Ausschiebens, um Frischgas am Ausströmen durch die Auspufföffnung (181) zu hindern, wobei der Motor einen Kolben (14) aufweist, der sich in einem Zylin­ der (18) hin- und herbewegt, die Wand des Zylinders (18) mit der Auspufföffnung (181) und einer Vielzahl von Spül­ öffnungen (191, 192, 193) versehen ist, die in Verbindung mit einem Kurbelgehäuse (13) des Motors stehen, und ein Ventil (171) an einer Ansaugöffnung (17) für eine Gaszuführung in das Kurbelgehäuse (13) vorgesehen ist, gekennzeichnet durch ein zylinderförmiges, in den Zylinderblock (12) in der Nähe der Auspufföffnung (181) vorgesehenes Loch (20), wobei der Zylinderblock (12) einen ersten Kanal (201) aufweist, der in Verbindung mit der Auspufföffnung (181) steht;
durch ein rundes Rohr (21), das drehbar in dem zylindrischen Loch (20) angebracht ist, wobei die Um­ fangsfläche des runden Rohrs (21) mit einem Schlitz (211) versehen ist, der zu dem ersten Kanal (201) bei einer Drehung in eine bestimmte Position fluchtend ausrichtbar ist, während das runde Rohr (21) einen Einlaß hat und der restliche Teil des runden Rohres (21) vollständig geschlossen ist;
durch eine Quelle für komprimierte Luft, die mit dem Einlaß verbunden ist, um komprimierte Luft mit einem geeigneten Druck bereitzustellen; und
durch eine Transmissionseinrichtung zur Verbindung der Kurbelwelle (16) des Motors und des runden Rohrs (21) für einen Synchronlauf, damit der Zeitpunkt, wenn der Schlitz (211) zu dem ersten Kanal (201) ausgerichtet ist, dem Zeitraum vom Ende des Spültakts bis zum Schlie­ ßen der Auspufföffnung (181) entspricht.
2. Lufteinblasvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Loch (20) einen zweiten Kanal (202) aufweist, der in Verbindung mit dem Kurbelgehäuse (13) steht, wobei dann, wenn das runde Rohr (21) sich in eine andere Position dreht, der Schlitz (211) und der zweite Kanal (202) fluchtend zueinander ausgerichtet werden und die Zeit dieser fluchtenden Ausrichtung dem Endzeit­ punkt der Luftzuführung in das Kurbelgehäuse (13) durch die Ansaugöffnung (17) entspricht, wodurch der Druck des in das Kurbelgehäuse (13) zugeführten Gases erhöht wird.
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US07/151,991 US4848279A (en) 1988-02-03 1988-02-03 Air-injection device for two-stroke engines

Publications (1)

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DE3908709A1 true DE3908709A1 (de) 1990-09-20

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ID=22541120

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4039726A1 (de) * 1990-12-13 1991-05-29 Kurt Jurack Hochleistungs 2-takt-brennkraftmaschine mit brennstoff-einspritzung und steuerwalzen vor den spuel- und auslassschlitzen angebracht, um die spuel- und auslassquerschnitte elektronisch, mechanisch oder rotierend zu steuern

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4945868A (en) * 1989-06-21 1990-08-07 General Motors Corporation Two cycle exhaust recycling
US5267535A (en) * 1990-08-22 1993-12-07 Industrial Technology Research Institute Rotary exhaust valve for two-stroke engine
US5628295A (en) * 1996-04-15 1997-05-13 Mcculloch Italiana Srl Two-stroke internal combustion engine
EP1176296B1 (de) * 1999-04-23 2009-06-17 Husqvarna Zenoah Co., Ltd. Zweitaktmotor mit schichtspülung
EP1314870B1 (de) 2001-11-21 2005-02-09 MORINI FRANCO MOTORI S.p.A. Verbesserte Zweitakt-Brennkraftmaschine
ITRN20050003A1 (it) * 2005-01-27 2006-07-28 Ct Ricerche Tecnologiche Srl Barriera fluida a getto di gas per motori a due tempi
US8869774B2 (en) * 2010-06-08 2014-10-28 Hitachi Koki Co., Ltd. Small engine and engine work machine including the same
CN103415682B (zh) * 2011-03-09 2016-06-01 株式会社牧田 包括消声器的二冲程发动机

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1130419A (en) * 1909-01-19 1915-03-02 R M Owen And Company Gas-engine.
US1804321A (en) * 1928-06-22 1931-05-05 Lloyd L E Crowe Pulsation control
US2131957A (en) * 1934-11-03 1938-10-04 Kadenacy Michel Charging and scavenging of the cylinders of two-stroke internal combustion engines
GB553978A (en) * 1941-12-05 1943-06-11 Herbert Sammons Improved method of and means for supercharging 2-stroke cycle internal combustion engines
GB1345707A (en) * 1970-05-21 1974-02-06 Glen J R Two-stroke internal combustion engines
DE2711641A1 (de) * 1977-03-17 1978-09-21 Walter Franke Verfahren zum betrieb eines zweitaktmotors und zweitaktmotor zur durchfuehrung dieses verfahrens
DE2741508A1 (de) * 1977-09-15 1979-03-29 Ernst Dipl Ing Lammel Gaswechsel bei zweitaktmotoren
FR2420034A1 (fr) * 1978-03-14 1979-10-12 Soubis Jean Pierre Perfectionnements a des moteurs deux temps ameliorant la combustion et permettant une reduction de la pollution
FR2431605A1 (fr) * 1978-07-19 1980-02-15 Jaulmes Eric Perfectionnement aux moteurs a deux temps a combustion interne
JPS56156414A (en) * 1980-05-02 1981-12-03 Honda Motor Co Ltd Two cycle internal combustion engine
JPS58122313A (ja) * 1982-01-16 1983-07-21 Matsushige Matsuo 真空掃気式2ストロ−クサイクル内燃機関
JPS6196129A (ja) * 1984-10-16 1986-05-14 Nippon Clean Engine Res 2サイクル内燃機関

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4039726A1 (de) * 1990-12-13 1991-05-29 Kurt Jurack Hochleistungs 2-takt-brennkraftmaschine mit brennstoff-einspritzung und steuerwalzen vor den spuel- und auslassschlitzen angebracht, um die spuel- und auslassquerschnitte elektronisch, mechanisch oder rotierend zu steuern

Also Published As

Publication number Publication date
US4848279A (en) 1989-07-18
GB8906052D0 (en) 1989-04-26
FR2644512A1 (fr) 1990-09-21
GB2229223B (en) 1993-07-21
GB2229223A (en) 1990-09-19

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