DE535302C - Verfahren und Vorrichtung zur Spuelung von Zweitakt-Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Spülung von Zweitakt-Brennkrafttnaschinen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur günstigen Lenkung der Spülluft von Zweitaktmaschinen zwecks Kürzung der Spülzeit, Ersparnis an Spülluft und völliger Beseitigung der Abgase.
• Bekanntlich liegt bei Zweitaktmaschinen, die mit Schlitzsteuerung arbeiten, die Aufgabe vor, während eines möglichst geringen Teiles des Kolbenhubes eine Spülung des Zylinderinneren vorzunehmen und dabei die Abgase vollkommen durch Frischluft zu ersetzen.
• Der Querschnitt der Einströmschlitze bei gegebener Schlitzhöhe und damit die pro Zeiteinheit eingeführte Luftmenge bei gegebener Geschwindigkeit ist am größten, wenn die Strömungsrichtung beim Eintritt in den Zylinder eine senkrechte ist. Demgegenüber steht die Forderung, 'die Frischluft unmittelbar nach ihrem Eintritt in den oberen Teil des Zylinders umzulenken, damit auch dieser genügend von den Spülstrahlen erfaßt wird und die Luft nicht nur den kürzesten Weg nach den Auspufföffnungen wählt.
• Es sind Vorrichtungen bekannt, die diese Absicht verfolgen; die älteste ist wohl die, welche einen besonderen Umlenkungsvorsprung am Kolben vorsieht. Als Nachteile dieses Vorsprunges sind die unvollkommene Wirkung wegen der beschränkten Länge der Führung und die für die Verbrennung ungünstige Formgebung des Zylinderraumes zu nennen.
• Ein anderer Vorschlag geht dahin, in der Zylinderwand nahe den Einströmschlitzen nach der gewünschten Umlenkungsrichtung hin Öffnungen anzubringen, die den Zylinder mit einem Raum niederen Druckes verbinden. Die dadurch erzielte Absaugung der sogenannten Grenzschicht läßt die nahe liegenden Luftteilchen der Wand folgen. ' Die vorliegende Erfindung besteht darin, an der gewünschten Umlenkungsstelle einen umlaufenden Drehkörper vorzusehen, dessen Achse etwa senkrecht zu der des Zylinders liegt und dessen Oberfläche etwa die Zylinderwand berührt. Die Endwirkung der Umlenkung ist ähnlich derjenigen des Absaugungsverfahrens. Eine Erklärung wäre etwa die, daß die in gleicher Richtung an der bewegten Oberfläche der Walzen entlang treibende Luft infolge der Adhäsion sich von der Fläche nicht ablöst, während diese Adhäsion der entlang streichenden Luft an einer stillstehenden Fläche durch die große gegenseitige Geschwindigkeit zum Teil überwunden wird und sich in Reibungsarbeit umsetzt. Daß diese Reibung bei gleichgerichteter Strömungs- und Flächenbewegung .nicht vorliegt oder doch geringer ist, bietet für das neue Verfahren den Vorteil, daß die Strömung nicht gehemmt, ja sogar noch unterstützt werden kann. Eine Verkürzung der Spülzeit ist somit ein besonderer Vorzug gegenüber dem Absaugeverfahren. Außerdem geht hier nicht wie dort Spülluft aus den Absaugeschlitzen verloren. Zwecks Umlenkung der Abgase in die Auspuffschlitze kann vorteilhaft ebenso ein umlaufender Drehkörper verwandt werden, der vermeiden soll; daß die Gase eine sogenannte Strömungswalze über dem Kolben bilden, indem sie in dem einmal eingeschlagenen Drehsinn wieder in den Frischluftstrom übertreten.
• Da, wie schon beschrieben, der umlaufende Drehkörper die Bewegung der Spülluft in der Eintrittsrichtung unterstützt, ist es möglich, die Einlaßöffnungen höher 'anzuordnen als die Auspuffschlitze. Beim Aufgang des Kolbens werden dann die Auspuffschlitze geschlossen, während die Einlaßöffnungen das Aufladen des Zylinders zulassen. Das Rückströmen der Auspuffgase beim Abwärtsgang des Kolbens in die Spülleitung wird durch die unterstütze Eintrittsgeschwindigkeit verhindert.
• Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der.Erfindung dar.
• Abb. i ist ein Längsschnitt durch den Zylinder und die Ein- und Ausströmkanäle; Abb. 2 ist ein Querschnitt durch den Zylinder nach einer veränderten Ausführung und Abb. 3 ein Querschnitt in wiederum abgeänderter Form; Abb, q. ist ein Strömungsschema.
• In Abb. i liegt. links der Einströmkanal a und rechts der Ausströmkanal b. Oberhalb des Einströmkanals ist der umlaufende Drehkörper c angeordnet, der mit seiner Oberfläche etwa die Innenwand des Zylinders berührt und an dieser Seite in seiner Bewegung nach oben gerichtet ist. Die eintretende Spülluft wird, etwa wie durch die Pfeile angedeutet, beim Eintritt in den Zylinder nach oben abgelenkt. In dieser Abbildung ist ebenfalls ein Drehkörper d über den Auspuffschlitzen angebracht, der vermeiden soll, daß, wie im Schema Abb. q. gezeigt, die Abgase bzw. die Frischluft nach dem Absteigen aus dem oberen Teil des Zylinders in dem einmal eingeschlagenen Drehsinn nach der Spülkanalseite übertreten und somit eine sogenannte Strömungswalze über dem Kolbenboden bilden. Dieser Drehkörper d unterstützt somit das Austreten der Abgase auf dem kürzesten Wege.
• In dem Querschnitt nach Abb. 2 ist nur ein Drehkörper c in dem mittleren Einlaßkanal e vorgesehen, während angenommen wird, daß die aus den seitlichen Eintrittskanälen austretenden Ströme von dem mittleren Strom in der gewünschten Ablenkungsrichtung beeinflußt werden. In den Ausströmkanälen h und j ist kein Drehkörper angebracht; seine Anordnung ist unabhängig.von der des Drehkörpers über den Einlaßkanälen.
• In Abb. 3 ist der Einlaßkanal durch den Steg m unterteilt, um die Festigkeit des Zylinders zu erhöhen. Hier sind entsprechend zwei Drehkörper k und l auf der Achse n befestigt.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Spülung von Zweitakt-Brennkraftmaschinen, bei welchen die Strömung der ein- und ausströmenden Gase bei ihrem Eintritt in den Zylinder und bei ihrem Austritt aus dem Zylinder oder beim Eintritt und Austritt eine Richtungsänderung erfährt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasmengen in den Mündungsquerschnitten an mit ihrer sich ändernden Bewegungsrichtung gleichsinnig umlaufenden Drehkörpern vorbeigeführt werden.
2. 2. Verfahren nach Ansprach i für in einer völlig oder nahezu senkrecht zur Zylinderachse gelegenen Ebene einströmende Spülluftströme, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülluftströme durch einen umlaufenden Drehkörper in eine völlig oder nahezu parallel zur Zylinderachse gelegene Ebene umgelenkt werden.
3. 3. Zweitakt-Schlitzspülmaschine zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch? mit ganz oder nahezu senkrecht zur Zylinderwand mündenden Spülschlitzen, dadurch gekennzeichnet, daß in den oberen (bei liegenden Maschinen den äußeren) Teil des Spülkanals ein umlaufender Drehkörper eingebaut ist, dessen Oberfläche auf der Innenseite des Zylinders sich nach dem Zylinderdeckel hin bewegt, so daß die Spülluft in dieser Richtung abgelenkt wird. q..
4. Zweitakt-Schlitzspülmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß von mehreren Spülschlitzen nur eine geringere Anzahl, gegebenenfalls nur einer, mit einem umlaufenden Drehkörper ausgerüstet ist.
5. 5. Zweitakt-Schlitzspühnaschine nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine solche Lage und (oder) Höhe der Spül- und Ausströmschlitze, daß die Oberkante der Spülschlitze früher vom Kolben freigelegt wird als die Oberkante der Ausströmschlitze.
6. 6. Zweitakt-Schlitzspülmaschine zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch x oder 2 mit vom Kolben freigelegten, einseitig gelegenen Ausströmschlitzen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Ausströmschlitze ein umlaufender Drehkörper eingebaut ist, dessen Oberfläche auf der dem Zylinder zugekehrten Seite sich vom Zylinderdeckel hinwegbewegt, so daß die an der Zylinderwand entlang abwärts strömenden Auspuffgase radial nach außen abgelenkt werden.