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Steuerung für Zweitakt-Brennkraftmaschinen Es ist bekannt, Zweitakt-Brennkraftmaschinen
mittels eines zwischen der Zylinderwand und dem Kolben angeordneten Schiebers zu
steuern, der einen vom Kolben gesteuerten Einl'aßschlitz besitzt und durch einen
Ansatzarm des oberen Pleuelstangenkopfes bewegt wird.
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Bei einer bekannten Steuerung dieser Art ist der Schieber rohrförmig
und steuert auch die Austrittsöffnung des Zylinders. Dabei stehen, ebenso wie bei
Steuerung der öffnungen durch den Kolben selbst, am Ende des Arbeitshubes bzw. Beginn
des Verdichtungshubes während einer erheblichen Zeit beide Öffnungen zugleich offen,
so daß frisches Geinisch in beachtlicher Menge durch die Auspufföffnung austritt,
was auch nicht dadurch ganz vermieden werden kann, daß man das Kolbenende mit dem
bekannten Vorsprung versieht, durch den der eintretende Gemischstrom nach dem Zylinderkopf
hin abgelenkt wird, um ihn zu einem Umweg zu zwingen. Im übrigen werden dadurch,
daß der Rohrschieber sowohl auf der kühlen Einlaßseite als auf der heißen Auspuffseite
des Zylinders arbeitet, Formänderungen bewirkt und die Gleichmäßigkeit der Schmierung
beeinträchtigt, beides Umstände, die leicht zu einem Ecken oder Klemmen des Schiebers
führen können. Bekannt ist auch eine Steuerung, bei der der zwischen Zylinder und
Kolben angeordnete rohrförmige Steuerschieber in zwei halbzylindrische Hälften geteilt
ist und von den beiden Halbschiebern der eine den Einlaß, der andere den Auslaß
steuert. Dabei erfolgt die Bewegungsübertragung auf die Steuerschieberhälften unmittelbar
durch einander gegenüberliegende Ansatzarme des oberen Pleuelstangenkopfes. Diese
Anordnung ist umständlicher und gibt keine günstigeren Steuerungsverhältnisse, so
daß der Ablenkansatz des Kolbenendes zur Vermeidung größerer Gemischverluste nicht
entbehrlich wird. Zudem sind auch hier auf der heißen Auspuffseite noch Störungen
durch hohes Erhitzen der hier arbeitenden Schieberhälften möglich.
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Erfindungsgemäß erfolgt nun die Steuerung ebenfalls durch einen zwischen
Zylinder und Kolben angeordneten, durch einen Ansatzarm des oberen Pleuelstangenkopfes
bewegten Schieber mit vom Kolben gesteuerten Einlaßschlitz. Dieser ist aber nur
einlaßseitig angeordnet, und die Anordnung ist eine solche, daß der Einlaßschlitz
beim Arbeitshub durch den Kolben abgedeckt ist und im ersten Teil des Verdichtungshubes
bei noch außer Bereich der Einlaßöfinung befindlichem Kolben durch das Voreilen
des Schiebers gegen den Kopien freigelegt wird, der gleichzeitig den
Auslaß
in bekannter Weise durch einen Schlitz in der Zylinderwand steuert.
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Hierbei ergibt sich trotz erheblicher baulicher Vereinfachung gegenüber
den bekannten Steuerungen eine bessere Wirkung. Die beiden Öffnungen sind nur so
kurze Zeit gleichzeitig offen, daß das Gemisch, auch wenn es unmirtelbar auf die
Auspufföffnung zu einströmt, diese erst nach ihrem vollständigen Abschluß erreichen
kann. Der Ablenkansatz des Kolbens kann daher fortfallen, d. h. der Kolben kann
ganz eben sein. Ferner treten nicht so leicht Störungen durch Erhitzen des auf der
verhältnismäßig kühlen Einlaßseite liegenden Schiebers auf, wie bei den erwähnten
bekannten Steuerungen.
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Auf den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in zwei Ausführungsbeispielen
dargestellt.
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Fig. i und 2 zeigen den Zylinder mit Kolben und Schieber im Längs-
und Querschnitt, Fig. 3 und ¢ den Schieber allein in Vorderansicht und Draufsicht.
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Fig.5 bis 8 zeigen eine andere Ausführungsform im Längsschnitt in
verschiedenen Arbeitsphasen.
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Fig. 9 ist ein zugehöriger Querschnitt. Fig. io ist das Schieberdiagramm.
Zwischen der Innenfläche des Zylinders H (Fig. i und 2) und einer am Kolben I vorgesehenen
Fläche T ist ein Schieber A mit Querschlitz D - angeordnet.
Der Schieber A
besitzt einen durch einen Schlitz K in der Kolbenwand im Bereich
der Fläche T hindurchragenden gabelförmigen Ansatz E, E. Die Pleuelstange F trägt
gleichfalls einen Fortsatz B, der rechtwinklig zur Pleuelstange steht und mittels
eines Bolzens C in den gabelförmigen Ansatz E, E des Schiebers
A
eingreift.
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Bei der Bewegung der mit der Kurbel verbundenen Pleuelstange führt
der Fortsatz B eine Winkelbewegung aus, die dem Schieber A gegenüber dem Kolben
abwechselnd eine Vor-und N acheilung erteilt, um die Einlaßöffnung zu öffnen und
zu schließen.
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Um den Fortsatz B möglichst lang und damit die Vor- oder Nacheilung
des Schiebers bei gleicher Winkelbewegung der Pleuelstange möglichst groß machen
zu können bzw. die Bewegung des Schiebers gegenüber der des Kolbens entsprechend
vergrößern zu können, kann der Schieber auch in eine Erweiterung des Zylinders verlegt
sein, so daß der Kolben zylindrisch bleiben kann. Diese Ausführungsform der Erfindung
ist in Fig.5 bis 9 dargestellt. Der Zylinder H besitzt eine Erweiterung (Tasche)
L, die zur Aufnahme des Schiebers A dient.
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An Hand der Fig. 5 bis 8 kann die Wirkung verfolgt werden, die auch
bei der Ausführungsform gemäß Fig. i und 2 dieselbe ist. Am Ende des Arbeitshubs
(Fig. 5) ist bei vollständig freigelegter Auslaßöfnung S die Einlaßöffnung G durch
den Schieber A und die Schieberöffnung D im wesentlichen, gegebenenfalls vollständig,
durch den Kolben 1 verdeckt. Bei der Weiterdrehung der Kurbel im Sinne des Pfeiles
eilt infolge der Wirkung des Pleuelstangenansatzes B der Schieber
A
dem Kolben voraus. In der Stellung der Fig.6, in der der Kolben mit seiner
Oberkante gerade die Auslaßöffnung S abgeschlossen und die Unterkante der Einlaßöffnung
G erreicht hat, ist daher diese durch den SchieberA schon weit für die Gemischzufuhr
freigegeben. Am Ende des Verdichtungshubes (Fig. 7) ist die Öffnung D des Schiebers,
der die Einlaßöffnung G geschlossen hält, durch den aufholenden Kolben noch nicht
ganz abgedeckt. In dieser Stellung hat aber schon die Abwärtsbewegung des Schiebers
A begonnen, so daß im nächsten Augenblick der Abschluß der Öffnung D vollendet wird.
Die überdeckung der Öffnung D durch den Kolben bleibt beim Arbeitshub bestehen,
bis die Öffnung D an der Einlaßöffnung G vorbeigegangen ist (Fig.8), und dann hält
-der Schieber A die Öffnung G, während der Auspuff durch S beginnt, noch weiter
bis in die untere Totlage geschlossen (Fig. 5), von der ab die beschriebenen Vorgänge
sich wiederholen.
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Aus dem Diagramm (Fig. io) ist ersichtlich, daß die Zeit von Beginn
des Auspuffs bis Beginn der Füllung außergewöhnlich groß ist. Dies ist für die-restlose
Entfernung der Verbrennungsgase von großer Bedeutung. Ferner ist die Zeit, in der
Einlaß und Auslaß gleichzeitig offen stehen, kleiner als üblich, so daß kein oder
nur ganz wenig Gemisch bzw. Spülluft verlorengehen kann. Außerdem ist die Auspuffperiode,
die relativ zum unteren Totpunkt wesentlich anders als gewöhnlich liegt, besonders
groß, was für die Reinheit der Ladung wichtig ist, die dadurch erhöht werden kann,
daß man in bekannter Weise die Auspuffgase absaugt.
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Selbstverständlich kann bei beiden dargestellten Ausführungsformen
der Fortsatz B samt Bolzen C auch am Schieber und der damit zusammenwirkende gabelförmige
Teil E, E am Pleuelstangenkopf angeordnet sein, ohne am Wesen der Erfindung etwas
zu ändern.