DE693959C - Steuerungseinrichtung fuer die von einem Geblaese zum Kuehlen und Spuelen des Arbeitszylinders einer Brennkraftmaschine erzeugte Luftmenge - Google Patents

Description

• Steuerungseinrichtung für die von einem Gebläse zum Kühlen und Spülen des Arbeitszylinders einer Erennkraftmaschine erzeugte Luftmenge Bei Zweitaktbrennkraftmaschinen ist es bekannt, die Strömungsenergie der Auspuffgase auszunutzen, wobei, sobald der Kolben nach erfolgtem Auspuff den Austrittskanal schließt, Frischluft mittels eines Verbindungskanals im Kolbenschaft durch den plötzlich eingetretenen Unterdruck im Auspuffkanal angesaugt wird. .
• D@rehkolbengebläse, die vorzugsweise zum Aufladen angeordnet werden, haben innerhalb der Drehzahlbereiche der Brennkraftmaschineneinen ungünstigen Lieferungsgrad. Bei Rennwagen hat man beispielsweise @diesen Übelstand dadurch behoben, daß ein Geschwindigkeitsreglereingebaut wird, der bei hoher Drehzahl der Brennkraftmaschine die Drehzahl des Verdichters untersetzt und damit den Lieferungsgrad und Kraftverbrauch desselben ,günstig beeinflußt. Bei Brennkraftmaschinen für Flugzeuge läßt man die überschüssig erzeugte Luft durch ein den Höhenlagen entsprechend einstellbares Ventil abblasen oder man leitet, wie bei anderen; Verdichtern, den überschuß der Luft wieder in die Ansaugleitung- des Verdichters zurück, was aber auch einen Arbeitsverlust bedeutet.
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine, Anordnung mit einem Drehkolbengebläse, und zwar besteht das Neue darin, durch eine Steuerung bei einer bestimmten Drehzahl der Brennkraftmaschine und damit einem gewissen Lieferungsgrad des Gebläses die überschußluft in die Auspuffleitung zu führen. Hierdurch wird- es- möglich, einen über den Gesamtdrehzahlbereich.der Brennkraftmaschine angepaßten Verdichter mit geringem Kraftaufwand und geregeltem Lieferungsgräd zu erhalten. -Die Füllung des Arbeitszylinders - mit Frischgasen ist außer der, möglichen Anordnungeines Strahlvergasers oder auch-einer Einspritzung des Brennstoffes -in. die Zu= leiturig durch eine Stauung der Ladeluft innerhalb der überströmzeit begünstigt, so daßeine - dem Entweichen der Abgase angepaßte Nachströmung der Füllung erfolgt und selbst bei einer kanalgesteuerten Zweitaktmaschineeine Nachladewirkung eintritt.
• Der Drosselschieber in der Zuleitung der Frischgase zum Arbeitszylinder ist besonders vorteilhaft, da hierdurch die bisher fehlende Bremswirkung der Zweitakter beim Gaswegnehmen möglich wird. , Von weiterem Vorteil ist, daß die zum Füllen des Zylinders und die in den Auspuff geförderte Luft in der Zuleitung den unteren Zylinderteil und den Oberteil des Kurbelkastens umspült, womit eine gute Schmierölkühlung und weiterhin die Luftkühlung des Zweitaktzylinders überhaupt verbessert wird.
• Weitere Vorteile ergeben sich aus der Bauart der Maschine, die durch die folgende: Beschreibung und die Abbildungen der Zeichnung erläutert werden.
• Abb. i zeigt eine Brennkraftmaschine mit einem Ladegebläse teils im Schnitt.
• Abb: 2 zeigt einen Zylinder mit Kolben und eine Kurve des überströmdruckes.
• Abb» 3 zeigt die Kurve des Lieferungsgrades eines Ladegebläses.
• Die in Abb. i dargestellte Brennkraftmaschine i ist mit dem Drehkolbengebläse 2 versehen, das vorzugsweise auf der Verlängerung der Kurbelwelle sitzt. Die Druckluftleitung 3 vom Gebläseaustritt q. des Gebläses 2 führt zu der Anschlußäffnung 6 und zum Zuströmkanal 7 im Unterteil des Zylinders 5. Die durch den Zuströmkanal 7 beim Anwerfen einströmende Ladeluft umspült den unteren Teil. des Zylinders 5 innerhalb des vom Kurbelgehäuse gebildeten Ringkanals 8 und wird dann in Richtung der Pfeile 9 nach erfolgtem Zusatz von zerstäubtem Brennstoff im Anschlußkanal i o durch den Lufttrichter i i des Drosselschiebers 12 weitergeleitet und gelangt durch den Einlaßkanal 13 in den Verbrennungsraum 1q.. Hier wird das Gemisch von Luft und Brennstoff, von jetzt ab als Frischgas bezeichnet, durch den sich aufwärts bewegenden Kolben 15 verdichtet und nach erfolgter Zündung in bekannter Weise zur Arbeitsleistung verbrannt. Mit immer höher werdender Geschwindigkeit der Maschine kommt der Zeitpunkt, der in der Kurve 16 (s. Abb. 3) mit 17 bezeichnet ist. An dieser Stelle nimmt der Lieferungsgrad des Gebläses unerwünscht zu und würde den Verlauf der punktierten Verlängerung 18 einnehmen, wenn nicht durch gesteuertes Öffnen des Schiebers i9 der nicht verbrauchte Luftüberschuß über die Kolbenmulde 22 in- den Auspuff 23 entweichen würde. Die Saugwirkung .der: Abgase regelt den Lieferungsgrad des Gebläses, wie der Verlauf der Kurve i6,mit dem Ast 2o zeigt. Der Ladeluftstrom vom Gebläse 2 im Zuströmkanal 7 wird bei einer bestimmten Drehzahl der Brennkraftmaschine in den Kanal 2 i geführt, tun mit Ausnahme der Auspuffzeit durch den Kanal 22 des Kolbens 15 in die Auspuffleitung 23 entweichen zu können. Das Entweichen des Luftüberschusses wird mit zunehmender Geschwindigkeit durch die anwachsende Saugkraft der Auspuffgase derart begünstigt, daß hierdurch der Leistungsverbrauch des Gebläses auch vorteilhaft beeinflußt wird. Die somit durch den Kolben 15 gesteuerte Ladeluftentweichung wird im unteren Totpunkt unterbrochen, was zu einem Anstau innerhalb des Ringkanals '8 führt, wodurch der Überströmdruck zum Verbrennungsraute des Zylinders, der zur Zeit des Freiwerdens des Einlaßkanals 13 vorhanden ist, verbessert wird.
• Der Verlauf dieser Stauwirkung der einströmenden Frischgase zu dem Arbeitszylinder wird durch die Abb. 2 näher erklärt. Die Kurve 2L1. zeigt den Druckverlauf der Frischgase eines üblichen Zweitakters, bei dem der Kurbelkasten als Ladepumpe dient, während die Kurve 25 auf dieselbe Öffnungsdauer der Einlaßkanäle ein-en durch den Staudruck der Überschußluft hervorgerufenen günstigen Spüldruck darstellt.
• Während der Schieber ig des Durchla.ßkanals 21 vorzugsweise durch einen mechanischen oder elektrischen Regler gesteuert wird, ist der Drosselschieber 12 unterhalb des Einlaßkanals 13 am Verbrennungszylinder bei Fahrzeugmaschinen beispielsweise mit Hand-oder Fußsteuerung eingerichtet. Der Drosselschieber 12; der in einem Gehäuse 26, vorzugsweise getrennt vom Zylinder, geführt wird, hat @ den Hebel 27, dessen Einstellung die Menge der Frischgase zum Verbrennungszylinder 1q. regelt. Außerdem ist die Verlängerung des Drosselschiebers 12 als ein besonderes Kanalstück 28 ausgebildet, das im Falle der Leerlaufstellung .eine Verbindung zwischen der öffnung 29 und dem Eimaßkanal u herstellt.

Claims (2)

1. PATRNTANSPRÜcIiR: i. Steuerungseinrichtung für die von einem Gebläse zum Kühleis und Spülen des Arbeitszylinders einer Zweitaktbrennkraftmaschine erzeugte Luftmenge, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Schieber oder sonstigen Steuerglied (ig) ein von der Spülleitung (7) abgezweigter Kanal (21) gesteuert wird, durch welchen Spülluft nach Abschließen des vom Kolben gesteuerten Einlaßkanals (13) in den Zylinder als Kühlmittel zu einer Kolbenmulde (22) fließt, die in bekannter Weise mit dem vom Kolben gesteuerten Auslaßka.nal (23,) in Verbindung steht, so daß während der Abriegelung des Durchlaßkan.als (21) zu Beginn der Auspuff- und Einströmzeit in der Spülleitung (7) leine Drucksteigerung entsteht und die Spülluft mit einem den entweichenden Ab-;gasen sich anpassenden Druckabfall in den Arbeitszylinder einströmt.
2. 2. Steuerungseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber oder das sonstige Steuerglied (i 9) abhängig vom Lieferungsgrad des Gebläses und der Drehzahl des Motors ;geregelt wird.