DE3913035A1 - Zweitakt-brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zweitakt-Brennkraftmaschine und befaßt sich insbesondere mit einer abwechselnd gezün­ deten Zweizylinder-Zweitakt-Brennkraftmaschine und einem dafür vorgesehenen Vergaser.

Durch die Erfindung soll die Arbeit der Brennkraftmaschine während des Leerlaufs und bei niedriger Drehzahl verbes­ sert werden.

Die erfindungsgemäße Zweitakt-Brennkraftmaschine umfaßt einen ersten und einen zweiten abwechselnd gezündeten Zy­ linder, ein erstes und ein zweites Kurbelgehäuse, die je­ weils vom ersten und zweiten Zylinder ausgehen, einen er­ sten und einen zweiten Vergaser, die jeweils einen ersten und einen zweiten Lufteinlaßkanal aufweisen und vom er­ sten und zweiten Kurbelgehäuse ausgehen, ein erstes und ein zweites Reedventil, die jeweils eine Verbindung zwi­ schen dem ersten und dem zweiten Kurbelgehäuse und dem ersten und dem zweiten Lufteinlaßkanal herstellen, ein erstes und ein zweites Drosselventil, die jeweils beweg­ bar im ersten und im zweiten Lufteinlaßkanal angebracht sind, eine erste und eine zweite Öffnung, die jeweils mit dem ersten und dem zweiten Lufteinlaßkanal an den jewei­ ligen Bereichen zwischen dem ersten und dem zweiten Dros­ selventil und dem ersten und dem zweiten Reedventil ver­ bunden sind, und Einrichtungen, die eine direkte Verbin­ dung zwischen dem ersten und dem zweiten Lufteinlaßkanal in den jeweiligen Bereichen zwischen dem ersten und dem zweiten Drosselventil und dem ersten und dem zweiten Reed­ ventil herstellen.

Durch die Erfindung wird weiterhin eine Zweitakt-Brennkraft­ maschine geschaffen, die einen ersten und einen zweiten ab­ wechselnd gezündeten Zylinder, ein erstes und ein zweites Kurbelgehäuse, die jeweils vom ersten und zweiten Zylinder ausgehen, einen ersten und einen zweiten Vergaser, die je­ weils einen ersten und einen zweiten Lufteinlaßkanal auf­ weisen und vom ersten und zweiten Kurbelgehäuse jeweils ausgehen, ein erstes und ein zweites Reedventil, die je­ weils eine Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Kurbelgehäuse und dem ersten und dem zweiten Lufteinlaß­ kanal herstellen, ein erstes und ein zweites Drosselventil, die jeweils bewegbar im ersten und zweiten Lufteinlaßkanal angeordnet sind, eine erste und eine zweite Leerlauföffnung, die jeweils eine Verbindung zwischen dem ersten und dem zwei­ ten Lufteinlaßkanal herstellen und jeweils zwischen dem er­ sten und dem zweiten Drosselventil und dem ersten und dem zweiten Reedventil angeordnet sind, und eine Leitung umfaßt, die eine Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Leer­ lauföffnung herstellt.

Ein Grundgedanke der Erfindung besteht in der Schaffung einer Brennkraftmaschine mit verbesserten Laufeigenschaften im Leerlauf und bei niedriger Drehzahl.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben.

Die einzige Figur zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen abwechselnd gezündeten Zweitakt-Zweizylinder-Reihenbrennkraftmaschine.

In der Zeichnung ist schematisch eine Zweitakt-Brennkraft­ maschine 11 mit einem ersten und einem zweiten Zylinder 13 und 15 dargestellt, die parallel zueinander liegen und ab­ wechselnd, d.h. in Intervallen von 180° der Kurbelwellen­ drehung zünden.

Die Maschine 11 weist weiterhin ein erstes und ein zweites Kurbelgehäuse 23 und 25 auf, die jeweils vom ersten und vom zweiten Zylinder 13 und 15 ausgehen und die drehbar eine Kurbelwelle 27 halten. Mit der Kurbelwelle 27 stehen eine erste und eine zweite Verbindungsstange 33 und 35 in Arbeitsverbindung, die ihrerseits jeweils in Arbeitsver­ bindung mit einem ersten und einem zweiten Kolben 43 und 45 stehen, die im ersten und zweiten Zylinder 13 und 15 und relativ dazu und im ersten und im zweiten Kurbelgehäuse 23 und 25 hin und her bewegbar sind. An der Kurbelwelle 27 ist ein Schwungrad 47 befestigt. Das andere Ende der Kurbel­ welle 27 wird effektiv zur Ausgangswelle 49.

Vom ersten und vom zweiten Kurbelgehäuse 23 und 25 gehen ein erster und ein zweiter Vergaser 53 und 55 aus, die jeweils einen ersten und einen zweiten Lufteinlaßkanal 63 und 65 aufweisen, in denen ein erstes und ein zweites Drosselven­ til 73 und 75 liegen, die zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung bewegbar sind und in der ge­ schlossenen Stellung oder der Leerlaufstellung dargestellt sind. Die Drosselventile 73 und 75 sind vorzugsweise über eine nicht dargestellte Verbindungsgelenkeinrichtung miteinander verbunden, um eine gleichzeitige und gemein­ same Bewegung zu bewirken.

Der erste und der zweite Lufteinlaßkanal 63 und 65 stehen jeweils mit dem ersten und dem zweiten Kurbelge­ häuse 23 und 25 über ein erstes und ein zweites Reedven­ til oder Klappenventil 83 und 85 in Verbindung.

Erforderlichenfalls können erste und zweite Ansauglei­ tungen 93 und 95 jeweils zwischen dem ersten und dem zwei­ ten Reedventil 83 und 85 und dem ersten und zweiten Luft­ einlaßkanal 63 und 65 vorgesehen sein. Die Ansaugleitun­ gen 93 und 95 können funktionell allerdings auch als ein Teil der Lufteinlaßkanäle 63 und 65 angesehen werden.

Der erste und der zweite Lufteinlaßkanal 63 und 65 ent­ halten gleichfalls jeweils einen ersten und einen zweiten Venturi-Teil 103, 105, die stromaufwärts von den beweg­ lichen Drosselventilen 73 und 75 angeordnet sind und je­ weils mit einer ersten und einer zweiten Hochgeschwindig­ keitsdüse 113 und 115 verbunden sind.

Der erste und der zweite Vergaser 53 und 55 enthalten weiterhin jeweils ein erstes und ein zweites Schwimmerge­ häuse oder einen Kraftstoffvorratsbehälter 123 und 125. Im ersten und zweiten Kraftstoffvorratsbehälter 123 und 125 befinden sich jeweils ein erster und ein zweiter Kraftstoffbrunnen oder eine erste oder zweite Kraftstoff­ quelle 133 und 135, die einerseits mit dem ersten und dem zweiten Vorratsbehälter 123 und 125 über eine erste und eine zweite Hochgeschwindigkeitskraftstoffsteuermündung 143 und 145 sowie andererseits mit der ersten und der zweiten Hochgeschwindigkeitsdüse 113 und 115 sowie mit einer ersten und einer zweiten Hochgeschwindigkeitsneben­ luftleitung 153 und 155 in Verbindung stehen.

Der erste und der zweite Vergaser 53 und 55 enthalten weiterhin eine erste und eine zweite Leitung 163 und 165 für den Leerlaufbetrieb oder den Betrieb bei nied­ riger Drehzahl, die axial durch die erste und die zwei­ te Düse 113 und 115 und quer durch den ersten und den zweiten Lufteinlaßkanal 63 und 65 verlaufen können, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, oder die um den ersten und den zweiten Lufteinlaßkanal 63 und 65 herum verlaufen können, und die jeweils mit einer ersten und einer zweiten Kalibrierungstasche 173 und 175 verbunden sind, die ihrerseits jeweils über eine erste und eine zweite Zumeßöffnung oder sekundäre Öffnung oder ein er­ stes oder ein zweites Zumeßloch 183 und 185 für den Be­ trieb mit niedriger Drehzahl mit dem ersten und dem zwei­ ten Lufteinlaßkanal 63 und 65 in einem Bereich unmittel­ bar neben den Drosselventilen 73 und 75 verbunden sind, wenn sich die Drosselventile 73 und 75 in ihrer geschlos­ senen Stellung befinden.

Mit der ersten und der zweiten Leitung 163 und 165 für den Leerlauf oder den Betrieb mit niedriger Drehzahl sind eine erste und eine zweite Nebenluftöffnung 193 und 195 für den Leerlauf oder den Betrieb mit niedriger Drehzahl verbunden.

Mit der ersten und der zweiten Kalibrierungstasche 173 und 175 sind gleichfalls eine erste und eine zweite Lei­ tung 203 und 205 für den Leerlaufbetrieb verbunden, die jeweils mit einer ersten und einer zweiten Leerlauföffnung 213 und 215 verbunden sind, die ihrerseits mit dem ersten und dem zweiten Lufteinlaßkanal 63 und 65 im Bereich zwi­ schen den Drosselventilen 73 und 75 und den Reedventilen 83 und 85 in Verbindung stehen. Wie es oben erwähnt wurde, werden die Ansaugleitungen 93 und 95 als ein Teil der Luft­ einlaßkanäle 63 und 65 angesehen, so daß die erste und die zweite Leerlauföffnung 213 und 215 entweder in den Lufteinlaßkanälen 63 und 65 oder den Ansaugleitungen 93 und 95 angeordnet sein können und dennoch zwischen den Drosselventilen 73 und 75 und den Reedventilen 83 und 85 liegen.

In den Leerlaufleitungen 203 und 205 befinden sich eine erste und eine zweite Leerlaufgemischsteuernadel oder ein erstes oder ein zweites Leerlaufgemischsteuerventil 220 und 225, die jeweils relativ zu einem ersten und einem zweiten Ventilsitz 233 und 235 einstellbar sind, um die Stärke des Kraftstoffflusses für den Leerlaufbetrieb zu steuern.

Die Maschine arbeitet zwischen einer Leerlaufdrehzahl (annähernd 650 bis 700 Umdrehungen/Minute) über einen Be­ reich niedriger Drehzahl (von etwa 650 bis 700 Umdrehungen/ Minute bis etwa 1500 Umdrehungen/Minute) und einem Bereich hoher Drehzahl (über etwa 1500 Umdrehungen/Minute).

Der oben beschriebene Aufbau ist von herkömmlicher Art.

Es hat sich manchmal insbesondere während der Arbeit der Maschine mit Leerlaufdrehzahl und im Bereich niedriger Dreh­ zahl (wenn die Drosselventile 73 und 75 vollständig ge­ schlossen sind) gezeigt, daß ein vollständiges Schließen der Reed­ ventile 83 oder 85 während der Kolbenbewegung vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt nicht erhalten wird, was zur Folge hat, daß Kraftstoffluftgemischimpulse mit hohem Druck relativ von den Kurbelgehäusen 23 und 25 über die nicht voll­ ständig geschlossenen Reedventile 83 und 85 in den zugehö­ rigen Lufteinlaßkanal 63 und 65 zurücklaufen. Derartige in­ tensive Kraftstoffluftgemischdruckimpulse beeinflussen nach­ teilig den Kraftstofffluß von den Kalibrierungstaschen 173 und 175 durch die sekundären Öffnungen oder Löcher 183 und 185 in die Lufteinlaßkanäle 63 und 65 stromaufwärts von den Drosselventilen. Das hat zur Folge, daß bei einer anschließenden Kolbenbewegung vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt dann, wenn der Druck in den Luftein­ laßkanälen wieder negativ wird und ein Hereinströmen des Kraftstoffluftgemisches in das Kurbelgehäuse bewirkt, das ankommende Kraftstoffluftgemisch nachteilig mit dem Kraft­ stoff angereichert wird, der in die Lufteinlaßkanäle 63 und 65 durch die zurücklaufenden kräftigen Druckimpulse abgegeben wird.

Um derartige Druckimpulsaktivitäten in den Vergasern zu reduzieren oder auszuschließen,weist die Maschine eine Lei­ tung 251 auf, die die Lufteinlaßkanäle 63 und 65 in den Bereichen zwischen den Drosselventilen 73 und 75 und den Reedventilen 83 und 85 miteinander verbindet. Bei dem dar­ gestellten Aufbau steht die Leitung 251 insbesondere mit den Leerlauföffnungen 213 und 215 stromabwärts von den Leer­ laufgemischsteuernadeln 213 und 215 in Verbindung. Da die Zylinder abwechselnd zünden, wird folglich der in einem der Lufteinlaßkanäle herrschende Unterdruck bei einer Bewegung des zugehörigen Kolbens vom unteren Totpunkt zum oberen Tot­ punkt auf den anderen Lufteinlaßkanal übertragen oder über­ mittelt, und zwar etwa zu dem Zeitpunkt, an dem ein kräftiger Druckimpuls in den anderen Lufteinlaßkanal zurückläuft. Diese Übermittlung oder Übertragung wirkt den zurücklaufen­ den kräftigen Druckimpulsen im anderen Lufteinlaßkanal ent­ gegen, was zur Folge hat, daß eine wesentliche Kraftstoffmenge von der anderen Kalibrierungstasche nicht in den anderen Lufteinlaßkanal abgegeben werden kann, und das Vorhandensein eines unerwünschten Kraftstoffüberschusses im anderen Luft­ einlaßkanal wesentlich verringert oder vermieden werden kann. Derselbe Effekt tritt 180° später erneut auf, dabei wird nur die Wirkung der zurücklaufenden kräftigen Druckimpulse im zu­ erst genannten Lufteinlaßkanal durch den Unterdruck vom anderen Lufteinlaßkanal in vorteilhafter Weise beseitigt oder wesentlich reduziert. Das führt zu einer Maschine, die gleichmäßiger im Leerlauf und bei niedrigen Drehzah­ len läuft.

Das oben beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet abwechselnd gezündete und in Reihe liegende Doppelzylinder. Die erfindungsgemäße Ausbildung ist jedoch auch auf Zweizylindermaschinen mit gegenüber­ liegenden Zylindern und auf paarweise angeordnete Zylinder einer Mehrzylinder-V-Maschine anwendbar. Einige Vorteile der Erfindung können darüber hinaus auch dann erzielt werden, wenn die angeschlossenen Vergaser Maschinenzylindern zuge­ ordnet sind, die in Kurbelwellendrehintervallen zünden, die etwas kleiner als 180° sind, solange eine ausreichende Überlappung zwischen dem Zeitpunkt des Auftretens eines Un­ terdruckes in einem Lufteinlaßkanal und den zurücklaufenden kräftigen Druckimpulsen im anderen Lufteinlaßkanal besteht.

Die erfindungsgemäße Ausbildung wurde in Verbindung mit einer einzigen abwechselnd gezündeten Zweizylindermaschine dargestellt, sie ist jedoch ersichtlich auf beliebige Mehr­ zylindermaschinen anwendbar, die eines oder mehrere Paare von abwechselnd gezündeten Zylindern aufweisen.

Claims (2)

1. Zweitakt-Brennkraftmaschine mit einem ersten und einem zweiten abwechselnd gezündeten Zylinder, einem er­ sten und einem zweiten Kurbelgehäuse, die jeweils vom er­ sten und zweiten Zylinder ausgehen, einem ersten und einem zweiten Vergaser, die jeweils einen ersten und einen zwei­ ten Lufteinlaßkanal enthalten und jeweils vom ersten und zweiten Kurbelgehäuse ausgehen, einem ersten und einem zwei­ ten Reedventil, die jeweils eine Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Kurbelgehäuse und dem ersten und dem zweiten Lufteinlaßkanal herstellen, einem ersten und einem zweiten Drosselventil, die jeweils bewegbar im ersten und im zweiten Lufteinlaßkanal angebracht sind, und einer er­ sten und einer zweiten Öffnung, die jeweils mit dem ersten und dem zweiten Lufteinlaßkanal an den jeweiligen Bereichen zwischen dem ersten und dem zweiten Drosselventil und dem ersten und dem zweiten Reedventil verbunden sind, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (251), die eine direkte Verbindung zwischen dem ersten und dem zwei­ ten Lufteinlaßkanal (63, 65) an den jeweiligen Bereichen zwi­ schen dem ersten und dem zweiten Drosselventil (73, 75) und dem ersten und dem zweiten Reedventil (83, 85) herstellt.

2. Zweitakt-Brennkraftmaschine mit einem ersten und einem zweiten abwechselnd gezündeten Zylinder, einem ersten und einem zweiten Kurbelgehäuse, die jeweils vom ersten und zweiten Zylinder ausgehen, einem ersten und einem zweiten Vergaser, die jeweils einen ersten und einen zweiten Luft­ einlaßkanal enthalten und jeweils vom ersten und zweiten Kurbelgehäuse ausgehen, einem ersten und einem zweiten Reed­ ventil, die jeweils eine Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Kurbelgehäuse und dem ersten und dem zweiten Luft­ einlaßkanal herstellen, einem ersten und einem zweiten Dros­ selventil, die jeweils bewegbar im ersten und im zweiten Lufteinlaßkanal angebracht sind, und einer ersten und einer zweiten Leerlauföffnung, die jeweils mit dem ersten und dem zweiten Lufteinlaßkanal verbunden sind und zwi­ schen dem ersten und dem zweiten Drosselventil und dem ersten und dem zweiten Reedventil angeordnet sind, ge­ kennzeichnet durch eine Leitung (251), die eine Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Leer­ lauföffnung (213, 215) herstellt.