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Zweitaktverbrennungskraftmaschine, insbesondere Dieselmaschine, mit
vom Kolben gesteuerten Ein- und- Auslaßschlitzen Die Erfindung bezieht sich auf
Zweitaktverbrennungskraftmaschinen mit vom Kolben gesteuerten Ein- und Auslaßschlitzen
und bezweckt insbesondere die Verbesserung der in den Abb. i und a der Zeichnung
in, einem Längs- und Querschnitt dargestellten Dieselmaschine solcher Art.
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Bei dieser bekannten Maschine sind zwei getrennte Spülströme f und
g vorhanden. Durch den von den Spülschlitzen b ausgehenden Spülstrom f wird die
Aufgabe gelöst, den oberen Teil des Zylinders gründlich auszuspülen. Zu diesem Zweck
sind die Einlaßschlitze b so aalgeordnet, daß sie die durch sie eintretenden -Teilspülluftströme
f schräg nach oben gegen die dazwischenliegende hintere Zylinderwand richten, wo
sich diese Teilluftströme zu einem einzigen Spülluftstrom vereinigen, der an der
hinteren Zylinderwand hochsteigt, am Deckel entlang fließt, an der vorderen Zylinderwand
absteigt und durch die= zwischen den Einlaßschlitzen an der vorderen Zylinderwand
angeordneten Auslaßschlitz c entweicht.
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Die durch die anderen beiden Einlaßschlitze d eintretenden Spülluftteilströme
g spülen nach der bekannten Art der Querspülung den Kern des Zylinders aus. Der
Verlauf der beiden Spülströme l und g ist in Abb. 3 in perspektivischer Darstellung
schematisch veranschaulicht.
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Bei dieser bekannten Spülung ist zwar schon der große Vorteil erkannt
worden, den eine Spülluftführung im Sinne des Pfeiles/ für Zweitaktverbrennungskraftmaschinen
mit sich bringt, nämlich die geschlossene Führung der Spülluft bis zum. Zylinderdeckel
und eine gründliche Ausspülung auch der oberen Zylinderecken, ohne daß, wie dies
bei der bekannten 'Querspülung leicht eintritt, :ein Teil der Spülluft ungenutzt
unmittelbar durch die Ausdaßschlitze entweicht. Diese Erkenntnis konnte aber bei
dieser bekannten Spülung nach Abb. i bis 3 nur für die durch die Einlaßschlitze
b eintretenden Spülluftströme f, d. h. also nur für einen Teil der gesamten Spülluft
ausgenutzt werden. Bei den durch die Eintrittsschätze d eintretenden Spülströmen
mußte dagegen mit Rücksicht auf die I:age der Schlitze d nahezu den Auspuffschlitzen
gegenüber, im wesentlichen der Spülverlauf der Querspülung mitsamt ihrem oben schon
genannten Nachteil eines- Verlustes an Spülluft angewendet werden.
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Die Erfindung bezweckt nun, die Anordnung der Ein- und Auslaßschlitze
dieser bekannten Verbrennungskraftmaschine so abzuändern, daß abgesehen von der
Art des Austritts aus dem Zylinder die gesamte in den Zylinder eintretende Spülluft
den Weg/ nach der bekannten Spülung nimmt.
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Dieser Zweck wird der Erfindung gemäß dadurch erreicht, daß die AuslaßschliUze
in der hinteren Zylinderwand zwischen. den zu beiden Seiten des Zylinders liegenden
Einlaßschätzgruppen angeordnet sind, und daß die Einlaßschlitzgruppen im Vergleich
zu der bekannten Anordnung mehr nach der vorderen Zylinderseite zu verschoben und
schräg aufwärts gegen die hintere Zylinderwand gerichtet
sind,
also derart, daß sich die Spülluftteilströme nach ihrem Eintritt in den Zylinder
oberhalb der Auslaßschlitze zu einem einzigen geschlossenen- Spülstrom vereinigen,
der in stets gleichbleibendem Drehsinn an der hinteren Zylinderwand hochsteigt,
am Deckel entlang fließt, an der vorderen Zylinderwand absteigt und die Gabelung
der eintretenden Spülluftteilströme an deren tiefster und weitester Stelle durchströmend
über den Kolbenboden hinweg den Auslaßschlitzen zuströmt.
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Auf der Zeichnung ist in den Abb. 4, 5 und 6 eine der Erfindung ,gemäß
eingerichtete Verbrennungskraftmaschine in einer den Abb. z, z und 3 entsprechenden
Darstellung beispielsweise veranschaulicht.
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Ä; ist der Zylinder einer Zweitaktdies.elverbrennungskraftmaschine,
deren Spülschlitze B und Auslaßschlitze C vom Kolben D gesteuert werden. Die Einlaßschlitze
B sind in zwei einander gegenüberliegenden Gruppen seitlich am Zylinder angeordnet
und nach der hinteren Zylinderwand zu schräg aufwärts gerichtet. Die Ausdaßschlitze
C sind in der Mitte zwischen den Einlaßschlitzgruppen an der hinteren Zylinderwand
angeordnet. Die gesamte Spülluft nimmt im Zylinder den aus den Abbildungen und namentlich.
aus, Abb. 6 ersichtlichen Verlauf.
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Bei der beschriebenen Anordnung der Ein-und Ausdaßschlitze durchläuft
der Spülstrom das Zylinderinnere in stetigem Verlauf ohne gewaltsame Beugung vom
Anfang bis 7Um Ende im gleichen Drehsinn. Hierdurch wird außer der oben schon erwähnten
geschlossenen Spülluftführung im Sinne des Pfeiles f der Abb. i der bekannten Maschine
und der damit verbundenen gründlichen Ausspülung des Zylinders noch der weitere
Vorteil erreicht, daß die an der vorderen Zylinderwand absteigende Spülluft der,
namentlich bei vertieftem Kolbenboden, natürlichen und zwangläufigen Ablenkung durch
den Kolben folgen kann und nicht, wie bei der bekannten Spülung nach Abb. i, entgegen
dieser natürlichen Ablenkung in die Auspuffschlitze hinein abgelenkt wird. Diese
natürliche Ablenkung durch feste Begrenzungsflächen ist also bei der beschriebenen
Maschine nicht nur an der eben behandelten Stelle, sondern überall da vorhanden,
wo der Spülluftstrom innerhalb des Zylinders eine Ablenkung aus seiner Richtung
erfährt. Es wird demgemäß an keiner dieser Stellern durch den abzulenkenden Spülstrom
ein Rückdruck auf den gasförmigen Zylinderinhalt und damit eine Erhöhung des Druckes
im Zylinder hervorgerufen, so daß es möglich ist, auch den Spülluftdruck vor dem
Zylinder auf ein Mindestmaß herabzusetzen. Außerdem wird bei der Spülung gemäß.
der Erfindung der vom aufsteigenden Spülstrom nicht berührte Winkel uxiterhalb der
eintretenden Teilströme durch den austretenden Spülstrom auf dem Wege über den Kolbenboden
restlos ausgefegt. Zur besseren Führung der Spülluft können die vorhandenen hohen
Eintrittsschlitze B durch (nicht dargestellte) Leitbleche bekannter Art unterteilt
sein.
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Das Verlegen der Eintrittsschlitze nach der vorderen Zylinderwand
zu ermöglicht endlich, daß alle Eintrittsschlitze, also auch die den Auslaßschlitzen
zunächst gelegenen, so gerichtet werden können, daß die durch sie eintretenden Spülluftstrahlen
auf die Muntere Zylinderwand zustreben, wodurch zugleich das geschlossene Aufsteigen
des Spülluftstromes an der hinteren Zylinderwand gewährleistet ist.
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Als besonders vorteilhaft hat sich hierbei eine Anordnung erwiesen,
bei der die inneren Begrenzungslinien (oder -flächen) der schräg aufwärts gerichteten
Eintrittsschlitze tangential zu einem um die Achse des Arbeitszylinders gelegt gedachten
Zylinder gerichtet sind. Bei doppelt wirkenden Maschinen würde auf der Kolbenstangenseite
dieser gedachte Zylinder etwa mit der. Mantelfläche der Kolbenstange zusammenfallen
können.
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In den Abb. 7 bis 9 ist eine solche doppelt wirkende Maschine dargestellt,
und zwar entspricht die Darstellung nach-den Abb. 7 und 8 der Darstellung .der einfach
wirkenden Maschine- näch den Abb. q. und 5, während Abb. 9 einen Schnitt nach der
Linie 9-9 der .Abb. 8 veranschaulicht.
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Die Anordnung der Einlaßschlitze B und Auslaßschlitze C ist bei dieser
doppelt wirkenden Maschine dieselbe wie bei der zuerst beschriebenen .einfach wirkenden
Maschine, und zwar ist, um an Bauhöhe zu sparen, die Anordnung in bekannter Weise
so getroffen, daß die genannten Schlitze beiden. Zylinderhälften gemeinsam sind.
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Wie die Pfeile .erkennen lassen, gelangen die durch die Einlaßschlitze
B eintretenden Spülluftteilströme in ungefähr tangentialer Richtung an die Kolbenstange
hinter diese. Sie vereinigen sich, wie beim zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel,
oberhalb der Auslaßschlitze zwischen Kolbenstange und Zy-
linderwand zu seinem
geschlossenen Strom, der an. der hinteren Zylinderwand hochsteigt, am Deckel entlang
um die Kolb nstange dl herumfliäßt, zwischen der Kolbenstange und der vorderen Zylinderwand
absteigt und über den Kolbienboden - wiederum um die Kolbenstange herum - unterhalb
der eintretenden Spülluftteilströme hindurch zu den Auslaßschlitzen fließt.
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Da auf der Kolbenstangenseiteeiner solchen
doppelt
wirkenden Maschine der Durch trittsquerschnitt für die über den Kolbenbodien hinwegstreichende
Spülluft durch die im Wege stehende Kolbenstange stark verengt wird, so ist der
Erfindung gemäß der erforderliche Platz für den Durchtritt der Spülluft dadurch
gewonnen worden, daß der Kolbenboden auf der Kolbenstangenseite tief ausgehöhlt
ist. Die durch diese Gestaltung des Kolbenbodens erzielte Vergrößerung des Durchflußquerschnittes
ist in Abb.9 deutlich erkennbar.
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Durch diese kugelige tiefe Aushöhlung des Kolbenbodens auf der Kolbenstangensleite
wird als willkommene Nebenwirkung außerdem noch die beim Passieren der Kolbenstange
erforderliche Teilung und Wiedervereinigung des Spülluftstromes sehr begünstigt,
da die der Zylinderform folgende Aushöhlung- die Luft zwangläufig um die Kolbenstange
herumführt. Auch auf der Stopfbüchsenseite der unberien Zylinderhälfte könnte leicht
eine solche Führung durch entsprlechende Gestaltung des Deckels oder einer in den
Zylinder eingesetzten tief ausgehöhlten Wasserkammer erzielt werden. Eine solche
Wasserkammer ist in der Abb. 7 punktiert angedeutet.
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Die Einlaßschlitze dienen, wie erwähnt, zur Führung der Spülluft und
können zu diesem Zweck noch durch Leitbleche -in bekannter Weise unterteilt werden.
Bei; doppelt wirkenden Maschinen mit für die obere und untere Zylinderseite gemeinsamen
Einla@ßschlitzen werden die Leitbleche E umsteuerbar angeordnet, Zu diesem Zweck
sind sie mit den inneren Enden am Zylinder angelenkt, während ihre äußeren Enden
durch einen gemeinsamen Antrieb so auf und nieder bewegt werden können, daß sie
beim tiefsten Stand des Kolbens nach oben, beim höchsten Stand des Kolbens dagegen
nach unten gerichtet sind. Der Antrieb der Leitbleche sämtlicher Spülschlitze kann
von einer einzigen Welle aus erfolgen, die vom Getriebe der Maschine aus angetrieben
wird.
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Wenn die Bauhöhe der Maschine nicht beschränkt ist, so kann @es auch
zweckmäßig sein, ,auf gemeinsame Schlitze für die obere und untere Zylinderhälfte
zu verzichten und die Schlitze für beide Zylinderseiten entsprechend dem zuerst
beschriebenen Ausführungsbeispiel anzuordnen. Die umsteuerbaren Leitbleche sind
dann nicht erforderlich.