DE4408908C2 - Zweitaktmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zweitaktmotor mit mindestens zwei und insbesondere drei sternförmig angeordneten Zy­ lindern sowie mit weiteren Merkmalen gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruches 1

Aus der DE-OS 26 45 279 sind Zweitaktmotoren mit mehreren, sternförmig angeordneten Zylindern sowie mit jeweils eigenen Kurbelwellen in gleichmäßiger Verteilung um eine zentrale Antriebswelle bekannt, wobei jede Kurbelwelle ein Zahnrad trägt, das in Eingriff mit einem zentralen Zahnrad steht, das mit der Antriebswelle verkeilt ist. Bei diesem bekannten Sternmotor für Flugmodelle sind jedem Zylinder bzw. jeder Kurbelkammer eine eigene Gemischzufuhr und ein eigener Vergaser zugeordnet. Ferner ist eine mit der je­ weiligen Kurbelwelle gekoppelte Drehschieber-Steuerung vorgesehen. Diese und weitere Merkmale ergeben eine auf­ wendige Bauweise mit einer der Zylinderzahl entsprechenden Vielzahl von Bauteilen.

Ein weiterer Sternmotor mit drei Zylindern ist aus der DE- A1 31 34 791 bekannt. Charakteristisch für diese Brenn­ kraftmaschine ist, daß die kolbenfernen Enden der Pleuel­ stangen an einer gemeinsamen Kurbel eines außen verzahnten Kurbelzahnrades drehbar gelagert sind, welches seinerseits drehbar an einer Abkröpfung der Kurbelwelle gelagert ist und mit einem feststehenden, zur Drehachse der Kurbelwelle gleichachsigen, innen verzahnten Zahnring kämmt. Die Frischladung wird den Zylindern über Einlaßkanäle zuge­ führt. Ein Einlaßkanal mündet über mehrere Einlaßschlitze im Zylinder, wobei die Einlaßschlitze unterschiedliche Nei­ gung aufweisen und zumindest während eines ersten Teil jedes Arbeitstaktes vom Kolben verschlossen werden. Ein Teil der Einlaßschlitze ist zum Zylinderkopf gerichtet, um eine ausreichende Füllung des Brennraumes zu erhalten, während andere Einlaßschlitze zu einem ebenfalls vom Kol­ ben gesteuerten Auslaßschlitz des Zylinders weisen und für eine ausreichende Spülung des Brennraumes sorgen. Der Ein­ laßkanal wird zusätzlich zur Steuerung seiner Einlaß­ schlitze mittels des Kolbens von einer senkrecht zur Kur­ belwellen-Drehachse angeordneten Blendenscheibe gesteuert, die an einem einlaßseitigen Zahnrad befestigt ist und mit diesem rotiert.

Nach der DE-A1 31 34 791 wird das Gemisch über Leitungen jedem Zylinder getrennt zugeführt. Außerdem gibt es nur eine einzige, gemeinsame Kurbelwelle, und es ist daher unumgänglich, die als Drehschieber-Steuereinrichtung vor­ gesehene Blendenscheibe mittels einer einzigen Welle des Motors anzutreiben.

Der Erfindung liegt gegenüber dem aus der DE-A 26 45 279 bekannten Zweitakt-Sternmotor die Aufgabe zugrunde, die Leistung zu erhöhen und gleichzeitig die mit dem Laden des Brennstoffgemisches und der Abdichtung verbundenen Maßnahmen so einfach wie möglich zu gestalten.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung mit den Merk­ malen des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 vor, daß die Kurbelkammern jeweils über einen durch das Gehäuse füh­ renden, gesonderten Zweigkanal mit einer von einem gemein­ samen Vergaser kommenden, zentralen Gemischzuleitung ver­ bunden sind und daß den Zweigkanälen eine gemeinsame Dreh­ schieber-Steuereinrichtung mit einer wenigstens eine Durchtrittsöffnung aufweisenden Steuerscheibe zugeordnet ist, die auf der zentralen Antriebswelle drehfest angeord­ net ist.

Die Versorgung der Zylinder mit dem Brennstoffgemisch wird mit Hilfe der besagten Merkmale auf besonders einfach Weise erreicht. Im Ergebnis erhält man somit insbesondere bei Sternanordnung der Zylinder eine kostengünstige Konstruk­ tion, die auch nur ein geringes Gewicht besitzt. Die Ver­ wendung eines einzigen Vergasers gewährleistet eine ein­ fache Handhabung.

Der Zweitaktmotor weist vorzugsweise ein mehrteiliges Ge­ häuse auf, so daß die Kurbelkammern mit den Kurbelwellen und den Pleuelstangen in einem ersten Gehäuseteil und die Zweigkanäle in einem zweiten Gehäuseteil angeordnet sind. Die Gehäuseteile sind stirnseitig aneinander angeflanscht.

Die Steuerscheibe ist vorzugsweise im Übergangsbereich vom ersten Gehäuseteil zum zweiten Gehäuseteil zwischen den Kurbelkammern und den zugehörigen Zweigkanälen angeordnet. Sie weist zwei Durchtrittsöffnungen auf.

Aufgrund des zur Übertragung von Drehzahl und Drehmoment vorgesehenen Getriebes erhöht sich das Drehmoment auf­ grund einer vorzugsweise vorgesehenen Untersetzung im Ver­ hältnis von 2 : 1. Dies erleichtert auch das Anwerfen des Zweitaktmotors.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs­ beispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 zum Teil im Schnitt eine Ansicht eines Zweitakt­ motors und

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.

Ein Zweitaktmotor 1 gemäß den Fig. 1 und 2 umfaßt meh­ rere Zylinder 2 und entsprechend zugehörige Kolben 3 mit jeweils zugeordneten Pleuelstangen 4. Für jede Pleuelstange 4 ist eine Kurbelwelle 5 mit Kurbelzapfen 6 und Kurbelwange 7 in einem mehrteiligen Gehäuse 8 gelagert und trägt ein Zahnrad 9, das mit einem Zahnrad 10 auf einer Antriebswelle 11 kämmt. Die beiden Zahnräder 9 und 10 stellen eine Einrichtung 12 zur Übertragung von Drehzahl und Drehmoment von der Kurbelwelle 5 auf die Antriebswelle 11 dar und kön­ nen grundsätzlich auch durch andere Merkmale wie z. B. einen Keilriemen- bzw. einen Zahnriementrieb oder der­ gleichen ersetzt sein.

Gemäß dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Zweitaktmotor 1 in Sternanordnung drei Zylinder 2 und entsprechend Kolben 3 und Pleuelstangen 4 auf. Zwar ist in den Fig. 1 und 2 jeweils nur ein Zylinder 2 ge­ schnitten dargestellt, doch versteht es sich, daß die Pleuelstangen 4 aller Zylinder 2 in gleicher Weise auf je­ weils eine Kurbelwelle 5 wirken und daß Zahnräder 9 auf je­ der Kurbelwelle 5 mit einem einzigen Zahnrad 10 auf der An­ triebswelle 11 kämmen und ein gemeinsames Getriebe 12 bil­ den. Gemäß Ausführungsbeispiel weist das Getriebe 12 ein Untersetzungsverhältnis von 2 : 1 auf.

Die sternförmig zueinander stehenden Zylinder 2 sind ferner mit ihren Kolben 3 und mit ihren Pleuelstangen 4 in einer Ebene 13 angeordnet. Dies ist problemlos möglich, da für jede Pleuelstange 4 eine gesonderte Kurbelwelle 5 vorge­ sehen ist und somit die Kraftübertragung von den Pleuel­ stangen 4 auf die Antriebswelle 11 beliebig weit außerhalb der Ebene 13 erfolgen kann. Die als Ritzel dienenden Zahn­ räder 9 sind dabei ebenfalls sternförmig zu dem sich in einer zentralen Lage befindlichen Zahnrad 10 angeordnet.

Die Versorgung der Zylinder mit einem Verbrennungsgas bzw. mit einem Brennstoffgemisch erfolgt in grundsätzlich bekannter Weise durch Überströmkanäle 16 und 17 (Fig. 2). Zum Entleeren dienen Überströmöffnungen 18 im Zylinder 2 und führen zu jeweils einem Auslaßstutzen 19 an jedem Zy­ linder 2.

Die Überströmkanäle 16 und 17 stehen, wie Fig. 2 zeigt, mit einer Kurbelkammer 20 in Verbindung, die auch zur Aufnahme der Pleuelstange 4 dient. Etwa in Höhe des unteren Totpunk­ tes des die Pleuelstange 4 lagernden Kurbelzapfens 6 führt ein von einem in den Figuren nicht dargestellten Vergaser kommender Zweigkanal 21 in die Kurbelkammer 20. Eine Dreh­ schieber-Steuereinrichtung 22 stellt die Verbindung zwi­ schen dem Zweigkanal 21 und der Kurbelkammer 20 her oder unterbricht diese ja nach Stellung des Kolbens 3 im Zylin­ der 2.

Gemäß Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Einrich­ tung 22 um eine Steuerscheibe 22′, die unmittelbar auf einem Wellenstück 23 der Antriebswelle 11 befestigt ist. Die Steuerscheibe 22′ dreht sich daher mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 11. Zum Laden des bzw. der Zylinder 2 mit dem Verbrennungsgas weist die Steuerscheibe 22′ Durchtrittsöffnungen 24 in Abhängigkeit von der Anzahl der sternförmig angeordneten Zylinder 2 auf und gibt da­ durch entweder den Weg für das Brennstoffgemisch frei oder unterbricht den Strömungsweg vom Zweigkanal 21 in die Kurbelkammer 20. Gemäß Ausführungsbeispiel weist die Steuerscheibe 22′ zwei Durchtrittsöffnungen 24 auf, da der Zweitaktmotor drei sternförmig angeordnete Zylinder 2 aufweist.

Die verschiedenen Gehäuseteile 14 und 15 sowie ein die Kanäle 21 enthaltendes Gehäuseteil 25 sind zu einem einzi­ gen Gehäuse integriert bzw. jeweils stirnseitig aneinander angeflanscht. Auch hierdurch ist eine kostengünstige Mon­ tage möglich.

Die Erfindung ist nicht auf das in den Figuren konkret dar­ gestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr sind noch mannigfache Abwandlungen und Ergänzungen möglich, ohne von dem grundsätzlichen Erfindungsgedanken abzuweichen. So ist es beispielsweise möglich, daß sich die Durchtrittsöff­ nungen 24 bis zum freien Rand bzw. zum Umfang der Steuer­ scheibe 22′ erstrecken, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Die Durchtrittsöffnungen 24 können aber auch im Abstand vom Umfang der Steuerscheibe 22′ enden und auch weitere Detail­ änderungen sind denkbar.

Claims (5)

1. Zweitaktmotor mit mindestens zwei Zylindern (2), insbeson­ dere drei sternförmig angeordneten Zylindern (2), mit je­ weils einem Kolben (3) und einer mit diesem über eine Pleu­ elstange (4) verbundenen eigenen Kurbelwelle (5), wobei die Kurbelwellen (5) in einem gemeinsamen Gehäuse (8, 14, 15, 25) parallel und mit separaten Kurbelkammern (20) angeord­ net sowie um eine gemeinsame zentrale Antriebswelle (11) verteilt und mit dieser über ein Getriebe (12), insbeson­ dere Zahnradgetriebe, verbunden sind, und wobei eine dreh­ schiebergesteuerte Gemischzufuhr zu den Kurbelkammern (20) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelkam­ mern (20) jeweils über einen durch das Gehäuse (8, 14, 15, 25) führenden gesonderten Zweigkanal (21) mit einer von ei­ nem gemeinsamen Vergaser kommenden zentralen Gemischzulei­ tung verbunden sind und daß den Zweigkanälen (21) eine ge­ meinsame Drehschieber-Steuereinrichtung (22) mit einer we­ nigstens eine Durchtrittsöffnung (24) aufweisenden Steuer­ scheibe (22′) zugeordnet ist, die auf der zentralen An­ triebswelle (11) drehfest angeordnet ist.

2. Zweitaktmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (12) zwischen den Kurbelwellen (5) und der An­ triebswelle (11) eine Untersetzung 2 : 1 bildet und daß die Steuerscheibe (22′) zwei Durchtrittsöffnungen (24) auf­ weist.

3. Zweitaktmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß ein mehrteiliges Gehäuse (8, 14, 15, 25) vorgese­ hen ist und die Kurbelkammern (20) mit den Kurbelwellen (5) und Pleuelstangen (4) in einem ersten Gehäuseteil (8, 15) und die Zweigkanäle (21) in einem zweiten Gehäuseteil (25) angeordnet sind, wobei die Gehäuseteile (8, 14, 15, 25) stirnseitig aneinander angeflanscht sind.

4. Zweitaktmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (22′) im Übergangsbereich vom ersten Ge­ häuseteil (8, 15) zum zweiten Gehäuseteil (25) zwischen den Kurbelkammern (20) und den zugehörigen Zweigkanälen (21) angeordnet ist.

5. Zweitaktmotor nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Vergaser verbundene Zweigkanal (21) in die Kurbelkammer (20) in Höhe des unteren Totpunktes des die Pleuel­ stange (4) lagernden Kurbelzapfens (6) mündet.