DE4102037A1 - Brennkraftmaschine mit brennraumspuelung durch spuelluft - Google Patents
Brennkraftmaschine mit brennraumspuelung durch spuelluftInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbe
griff des Patentanspruchs 1. Dabei kann die Spülluft durch weitere
Ventile oder durch Schlitze dem Brennraum zugeführt werden; beide
Methoden sind bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße
Brennkraftmaschine zu schaffen, die mit geringem Aufwand einen
hohen Wirkungsgrad zu erreichen gestattet.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kenn
zeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1, vorteilhafte Ausbil
dungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.
Ein erstes Merkmal der Erfindung besteht also darin, daß die
Spülluftpumpe durch Nachschaltung der Stützluftpumpe, die beide
als Verdrängermaschine ausgebildet sind, bereits ein erhöhtes
Druckpotential für den Ausgang der Verdichtung durch die Stütz
luftpumpe bildet, so daß diese schwächer ausgelegt sein kann.
Durch Gemischbildung bereits außerhalb des Brennraums ist die
für die Gemischbildung zur Verfügung stehende Zeit weitgehend
unabhängig von der kurzen, für die Gemischbildung innerhalb des
Brennraums zur Verfügung stehenden Zeit. Durch Gemischbildung mit
Einspritzung in einen von Stützluft durchströmten Bereich eines
Saugrohrs, wie sie im Prinzip aus der DE-OS 35 24 685 bekannt
ist, wird eine besonders feine Verteilung der aus der Düsenöffnung
des Einspritzventils austretenden Kraftstoffmenge sowie eine
gute Gemischaufbereitung vor dem zugehörigen Einlaßventil sicher
gestellt. Da es hierbei nicht auf die Form des emittierten Kraft
stoffstrahls ankommt, kann ein einfaches und billiges Einspritz
ventil vorgesehen werden.
Führen bereits diese Maßnahmen zu einer beachtlichen Steigerung
des Wirkungsgrads der Brennkraftmaschine bei relativ kleinem
zusätzlichen Aufwand, so bewirken die in den Ansprüchen 6 und 7
angegebenen weiteren Merkmale eine Erhöhung des Wirkungsgrads
der Maschine dadurch, daß die sonst bei hohen Maschinendrehzahlen
auftretende Lieferung einer Spülluftmenge, die wesentlich höher
als der Bedarf ist, durch die Spülluftpumpe unterbunden wird.
Dabei wird zweckmäßigerweise auf ein Regelsystem zurückgegriffen,
wie es für aufgeladene Brennkraftmaschinen beispielsweise aus
der DE-OS 37 19 975 bekannt ist.
Die Verwendung getrennter Einlaßventile und Einlaßkanäle für
Verbrennungsluft und Kraftstoff-Luft-Gemisch bietet die Möglichkeit
einer gründlichen Spülung des Brennraums, da man die Steuerung
der Ladungswechselventile, beispielsweise durch Nocken, so auslegen
kann, daß das der Gemischzufuhr dienende Einlaßventil erst nach
Schließen des zumindest einen Auslaßventils öffnet. Damit ist
die Gefahr des Überschiebens unverbrannten Gemischs in die Auslaß
leitung vermieden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand
der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Zylinder
einer Hubkolben-Brennkraftmaschine mit
den erfindungsgemäßen Merkmalen,
Fig. 2 eine Draufsicht,
Fig. 3 das Ventilsteuerdiagramm und
Fig. 4 den Verlauf von hier interessierenden
Drücken über den Kurbelwinkel ϕ.
Betrachtet man zunächst die Fig. 1 und 2, so sind dem Brennraum 1,
der nach unten durch den Kolben 2 begrenzt ist, in diesem Ausfüh
rungsbeispiel drei Einlaßventile 3, 4 und 5 sowie zwei Auslaß
ventile 6 und 7 zugeordnet. Den Einlaßventilen sind Einlaßkanäle 8,
9 und 10 vorgeschaltet, während die Auslaßventile 6 und 7 den
Auslaßkanälen 11 und 12 zugeordnet sind. Gemäß Fig. 2 ist die
Zündkerze 13 der hier angenommenen fremdgezündeten Maschine auf
der Längsachse des Zylinders angeordnet.
Von den drei Einlaßkanälen 8, 9 und 10 dienen die beiden äußeren,
also die Kanäle 8 und 10, zur Zufuhr von Verbrennungsluft, während
dem der Kraftstoff-Luft-Gemisch-Zufuhr dienenden Einlaßventil 4
das Kraftstoffeinspritzventil 14 vorgeschaltet ist. In das zugehö
rige Saugrohr 9 mündet ferner die Stützluftzufuhr 15 ein, der
die als Verdrängermaschine ausgebildete Stützluftpumpe 16 vorge
schaltet ist.
Die Brennkraftmaschine, die hier eine Zweitakt-Maschine ist,
arbeitet ferner mit Spülung durch Frischluftzufuhr. In dem gezeich
neten Ausführungsbeispiel erfolgt die Spülluftzufuhr bei 17 über
einen Schlitz; der Spülluftzufuhr ist in diesem Ausführungsbeispiel
ein Spülluftkühler 18 vorgeschaltet, und zur Lieferung der Spülluft
dient die ebenfalls als Verdrängermaschine ausgebildete Spülluft
pumpe 19. Ihr wiederum vorgeschaltet ist in üblicher Weise ein
Luftfilter 20. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist der Eingang der
Stützluftpumpe 16 strömungsmäßig verbunden mit dem Ausgang der
Spülluftpumpe 19, so daß die Stützluftpumpe bereits von einem
relativ hohen Druckniveau aus arbeitet und Stützluft liefert.
Die Steuerung der verschiedenen Ventile kann gemäß
dem in Fig. 3 wiedergegebenen Steuerdiagramm erfolgen, in dem
über dem Kurbelwinkel ϕ (mit OT und UT sind in üblicher Weise
oberer und unterer Totpunkt bezeichnet) bei a die Öffnungsphase
der Auslaßventile 6 und 7, bei b die Öffnungsphase der Einlaßven
tile 3 und 5 (für die Verbrennungsluftzufuhr) und bei c des Einlaß
ventils 4 aufgetragen sind, das der Gemischzufuhr zum Brennraum 1
dient. Wie unmittelbar aus dem Diagramm ersichtlich, öffnet das
letztgenannte Einlaßventil gemäß c erst im Bereich des Schließens
der Auslaßventile (Ende von a), während sich die Öffnungszeiten
der Auslaßventile und der Einlaßventile 8 und 10 einerseits sowie
der letzterwähnten Einlaßventile und des Einlaßventils 4 für
das Gemisch andererseits jeweils überlappen.
Fig. 4 zeigt in Kurve d den Verlauf des Drucks P im Brennraum 1
über dem Kurbelwinkel ϕ. Während der Öffnungsphase c muß der
Stützluftdruck ein Mindestniveau e haben, das während der gesamten
Phase c oberhalb des Druckniveaus d liegt. Demgegenüber darf
der Ausgangsdruck der Spülluftpumpe 19 nicht beliebig ansteigen
(Gefahr des Klopfens). Da aber der Ausgangsdruck der Spülluft
pumpe 19, die von der Maschine her angetrieben ist, mit zunehmender
Drehzahl steigt, ist ihr der Bypass 21 mit der verstellbaren
Bypassklappe 22 zugeordnet, die bei Teillast über die Betätigungs
einrichtung 23 im Sinne des Öffnens verstellt wird; dann wird
also von der Spülluftpumpe 19 geförderte Spülluft wieder an ihren
Einlaß zurückgefördert.
Mit der Erfindung ist demgemäß eine gattungsgemäße Brennkraftma
schine geschaffen, die hinsichtlich ihres Wirkungsgrads optimiert
ist.
Claims (7)
1. Brennkraftmaschine mit Ein- und Auslaßventilen sowie Brennraum
spülung durch Spülluft, zu deren Förderung eine Pumpe vorhanden
ist, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einlaßventile (3, 4, 5)
zur getrennten Lieferung von Verbrennungsluft und Kraftstoff-
Luft-Gemisch vorgesehen sind, von denen dem zumindest einen
der Gemischlieferung dienenden Einlaßventil (4) in einem
zugehörigen, mit einer Stützluftzufuhr (15) versehenen Saug
rohr (9) zumindest ein Kraftstoffeinspritzventil (14) vorge
schaltet ist, wobei der Eingang einer als Verdrängermaschine
ausgebildeten Stützluftpumpe (16) mit dem Ausgang der ebenfalls
als Verdrängermaschine ausgebildeten Spülluftpumpe (19) in
Strömungsverbindung steht.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Spülluftpumpe (19) ein Luftkühler (18) nachgeschaltet
ist.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Luftkühler (18) der Stützluftpumpe (16) vorgeschaltet
ist.
4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das der Gemischlieferung dienende Einlaß
ventil (4) erst im Schließbereich des zumindest einen Auslaß
ventils (6, 7) öffnet.
5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das der Gemischlieferung dienende Einlaßventil (4) erst
nach Schließen des zumindest einen der Verbrennungsluftliefe
rung dienenden Einlaßventils (3, 5) schließt.
6. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekenn
zeichnet durch eine Regelung des Ausgangsdrucks der Spülluft
pumpe (19).
7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch
eine Bypassleitung (21) zur Spülluftpumpe (19) mit einem
steuer- oder regelbaren Bypassventil (22) zur Begrenzung
des Ausgangsdrucks der Spülluftpumpe (19) bei hohen Drehzahlen
der Brennkraftmaschine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4102037A DE4102037A1 (de) | 1990-02-01 | 1991-01-24 | Brennkraftmaschine mit brennraumspuelung durch spuelluft |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4002872 | 1990-02-01 | ||
DE4102037A DE4102037A1 (de) | 1990-02-01 | 1991-01-24 | Brennkraftmaschine mit brennraumspuelung durch spuelluft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4102037A1 true DE4102037A1 (de) | 1991-08-08 |
Family
ID=25889594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4102037A Withdrawn DE4102037A1 (de) | 1990-02-01 | 1991-01-24 | Brennkraftmaschine mit brennraumspuelung durch spuelluft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4102037A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997039230A2 (en) * | 1996-04-12 | 1997-10-23 | Ohlmann Hans Armin | Air and exhaust gas management system for a two-cycle internal combustion engine |
FR2892767A1 (fr) * | 2005-10-27 | 2007-05-04 | Renault Sas | Moteur a combustion interne pour vehicule automobile pourvu d'un dispositif d'admission additionnel de gaz frais et procede associe |
WO2012090216A1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-05 | Tvs Motor Company Limited | Two-stroke internal combustion engine |
WO2012117418A1 (en) * | 2011-02-28 | 2012-09-07 | Tvs Motor Company Limited | Two-stroke internal combustion engine |
-
1991
- 1991-01-24 DE DE4102037A patent/DE4102037A1/de not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO1997039230A3 (en) * | 1996-04-12 | 1998-01-29 | Ohlmann Hans Armin | Air and exhaust gas management system for a two-cycle internal combustion engine |
FR2892767A1 (fr) * | 2005-10-27 | 2007-05-04 | Renault Sas | Moteur a combustion interne pour vehicule automobile pourvu d'un dispositif d'admission additionnel de gaz frais et procede associe |
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Legal Events
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |