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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zweitakt-Verbrennungsmotor, der dazu
ausgelegt ist, ein Durchblasphänomen bei einem Luft-Kraftstoff-Gemisch in
einer Brennkammer zu vermeiden, um die Kraftstoff-Wirtschaftlichkeit zu
verbessern und ein hohes Abgasreinigungsvermögen zu erzielen.
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In einem herkömmlichen Zweitakt-Verbrennungsmotor wird von einem
Vergaser etc. bereitgestellter Kraftstoff mit Einlaßluft gemischt, und das
resultierende Gemisch wird in eine Kurbelkammer eingeleitet, und wird dann
durch einen Spülanschluß in eine Brennkammer hineingeleitet. Da der Zeitpunkt
des Öffnens eines Auslaßanschlusses früher eingestellt ist als jener des
Spülbereichs (der obere Rand des Auslaßanschlusses ist höher als jener des
Spülanschlusses), fließt das in die Brennkammer zugeführte Gemisch zu einem
Auslaßdurchgang ab, was leicht zum sogenannten Durchblasphänomen führt.
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Obwohl das Durchblasphänomen durch einen Auslaßpulsiereffekt in einer
Auslaßkammer unterdrückt wird, ist es für die Unterdrückung schwierig, den
gesamten Betriebsbereich abzudecken, was zu einer Beeinträchtigung sowohl
der Kraftstoff-Wirtschaftlichkeit als auch des Abgasreinigungsverhaltens führt.
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In einer Anstrengung, das oben genannte Problem zu lösen, sind in den
japanischen Patent-Offenlegungsschriften Nr. Hei 3-100318 und Hei 5-302521
Zweitakt-Verbrennungsmotoren vorgeschlagen worden.
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Bei dem in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. Hei 3-100318
offenbarten Zweitakt-Verbrennungsmotor ist eine Hochdruckkammer durch ein
Rückschlagventil an eine Kurbelkammer angeschlossen, die Hochdruckkammer
und eine Brennkammer sind durch einen Luftdurchgang miteinander
verbunden, ein Magnetventil ist am unteren Ende des Luftdurchgangs
angeordnet, und am oberen Ende des Luftdurchgangs ist ein
Kraftstoffeinspritzventil vorgesehen, das dazu ausgelegt ist, Kraftstoff zur
Brennkammer hin auszustoßen.
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Bei dem in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. Hei 5-302521
offenbarten Zweitakt-Verbrennungsmotor ist eine Kammer an einer Position
gebildet, die sowohl dem Kurbelgehäuse als auch dem Zylinderblock
benachbart ist, ein Einlaßsteuerventil ist zwischen einer Kurbelkammer und der
Kammer angeordnet, ein Spülsteuerventil ist zwischen der Kammer und einer
Brennkammer in einem Zylinder angeordnet, und ein Kraftstoffeinspritzventil
ist vorgesehen, um Kraftstoff zur Kammer hin abzugeben.
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Bei dem in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. Hei 3-100318
beschriebenen Zweitakt-Verbrennungsmotor fällt von dem vom
Kraftstoffeinspritzventil abgegebenen Kraftstoff der am Luftdurchgang
abgesetzte Anteil durch die Schwerkraft, tritt dann durch ein am Boden des
Luftdurchgangs angeordnetes Rückschlagventil in die Kurbelkammer ein, und
fließt vom Inneren der Kurbelkammer durch einen anderen Spülanschluß in die
Brennkammer hinein, ohne zerstäubt worden zu sein. Daher wird das
Durchblasphänomen nicht in einem zufriedenstellenden Maße vermieden, und
es ist schwierig, eine stabile Verbrennung zu erzielen; außerdem wird die in die
Brennkammer eingeführte Kraftstoffmenge nicht richtig gesteuert, und daher
ist das Ansprechverhalten schlecht.
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Die WO-A-9504212 offenbart einen Zweitakt-Verbrennungsmotor gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung eines Zweitakt-
Verbrennungsmotors, welche das oben genannte Problem löst. Bei einem
Zweitakt-Verbrennungsmotor, bei dem eine Kammer innerhalb eines
Spüldurchgangs gebildet ist, der eine Verbindung zwischen einer
Kurbelkammer und einem oberen Bereich einer Zylinderbohrung bildet, wobei
schließbare Steuerventile in einem Einlaß bzw. einem Auslaß der Kammer
angeordnet sind, wobei ein Kraftstoffzufuhrsystem für die Zufuhr von
Kraftstoff in die Kammer bereitgestellt ist und wobei die Kammer mit einem
aus einer Mehrzahl von parallelen Spüldurchgängen in Verbindung steht, ist die
Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das im Kammerauslaß, der an der
Brennkammerseite und einer spülstromabwärtigen Seite ist, angeordnete
Steuerventil bezüglich des im Kammereinlaß angeordneten Steuerventils im
Bodenbereich eines die Kammer enthaltenden Abschnitts des Spüldurchgangs
positioniert ist.
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Wie oben erwähnt, ist bei der vorliegenden Erfindung eine Kammer in einem
aus einer Mehrzahl von parallelen Spüldurchgängen enthalten, schließbare
Steuerventile sind in einem Einlaß bzw. einem Auslaß der Kammer angeordnet,
und ein Kraftstoffzufuhrsystem ist für die Zufuhr von Kraftstoff in die Kammer
vorgesehen. Daher sind in einer Anfangsspülphase die Einlaß- und
Auslaßsteuerventile in der Kammer geschlossen, so daß keinen Kraftstoff
enthaltende Frischluft durch einen anderen Spüldurchgang hindurch in die
Brennkammer eingeleitet werden kann, wobei das Gas nach der Verbrennung
in der Brennkammer positiv von einem Auslaßanschluß abgelassen werden
kann und es somit möglich ist, das Durchblasphänomen des Luft-Kraftstoff-
Gemisches in der Brennkammer zu vermeiden. Ferner kann bei Motorbetrieb
bei niedriger Last die Spüleffizienz durch Luftspülung verbessert werden.
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Bei dem in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. Hei 5-302521
beschriebenen Zweitakt-Verbrennungsmotor wird die gesamte Einlaßluft in der
Kurbelkammer durch das Einlaßsteuerventil in die Kammer eingeleitet, die
sowohl der Kurbelkammer als auch dem Zylinderblock benachbart ist, wird
dann hierin mit dem Kraftstoff gemischt, der durch das Kraftstoffeinspritzventil
in die Kammer eingeleitet worden ist, und das gesamte resultierende Gemisch
fließt durch das Spülsteuerventil in die Brennkammer. Daher ist der fragliche
Zweitakt-Verbrennungsmotor nicht so aufgebaut, daß er nur ein Fließen von
Luft vom Inneren des Kurbelgehäuses in die Brennkammer durch einen
Spülanschluß erlaubt, und daher ist das Durchblasphänomen unvermeidlich.
Ferner ist, obwohl eine stromaufwärtige Seite des Spülsteuerventils zum
unteren Bereich der Kammer hin offen ist, die Öffnungsposition nicht die
tiefste Position, so daß der in die Kammer eingespritzte Kraftstoff am Boden
der Kammer bleibt, was zu dem Problem führt, daß die in die Brennkammer
zugeführte Kraftstoffmenge nicht genau proportional zur
Kraftstoffeinspritzmenge sein kann und daher das Ansprechverhalten schlecht
ist.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist das brennkammerseitige Steuerventil,
welches im Kammerauslaß an der spülstromabwärtigen Seite angeordnet ist,
bezüglich des kurbelkammerseitigen Steuerventils am tiefsten Teil des
Spüldurchgangs angeordnet, wobei beide Steuerventile dazwischen angeordnet
sind, so daß selbst dann, wenn der in die Kammer vom Kraftstoffzufuhrsystem
zugeführte Kraftstoff an der Innenwand der Kammer abgesetzt wird und am
tiefsten Teil des die Kammer enthaltenden Spüldurchgangs bleibt, im
wesentlichen der gesamte stillstehende Kraftstoff positiv in die Brennkammer
durch einen starken Spülstrom abgeleitet werden kann, der durch
intermittierende Öffnungs- und Schließbewegungen des brennkammerseitigen
Steuerventils hervorgerufen wird, welches am Boden des Spüldurchgangs
angeordnet ist, wodurch es möglich ist, einen stabilen Verbrennungszustand
sicherzustellen.
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Ferner wird bei der vorliegenden Erfindung der vom Kraftstoffzufuhrsystem in
die Kammer zugeführte Kraftstoff mit einer verhältnismäßig kleinen Menge
frischer Luft gemischt, die in die Kammer zugeführt worden ist, um ein fettes
Gemisch zu bilden, und das Gemisch fließt in die Brennkammer, welche mit
kraftstofffreier Luft nach Durchgang durch einen anderen Spüldurchgang
vollständig gespült worden ist. Daher weist das auf diese Weise in die
Brennkammer eingeleitete Gemisch eine richtige Konzentration auf und
gewährleistet eine zufriedenstellende Verbrennung, wodurch sowohl ein hohes
Kraftstoff-Wirtschaftlichkeitsniveau als auch ein gutes
Abgasreinigungsverhalten erreicht werden.
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Eine in den Zeichnungen erläuterte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird nachfolgend beschrieben werden.
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Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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Fig. 2 ist eine Längsschnittansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1;
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Fig. 3 ist eine Längsschnittansicht entlang der Linie III-III in Fig. 1;
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Fig. 4 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht eines Hauptausschnitts aus
Fig. 1;
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Fig. 5 ist eine Draufsicht im Querschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4;
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Fig. 6 ist eine Draufsicht im Querschnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 1;
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Fig. 7 ist eine Ansicht in der Richtung der Pfeile VII-VII in Fig. 1, wobei die
gepunkteten Bereiche Anlageflächen zum Kurbelgehäuse anzeigen;
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Fig. 8 ist eine Ansicht in der Richtung der Pfeile VIII-VIII in Fig. 1;
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Fig. 9 ist eine Längsschnitt-Vorderansicht eines Zylinderblocks;
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Fig. 10 ist eine Draufsicht im Querschnitt entlang der Linie X-X in Fig. 9;
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Fig. 11 ist eine Ansicht in der Richtung der Pfeile XI-XI in Fig. 1;
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Fig. 12 ist eine Ansicht, die einen Zustand von 45º vor dem Erreichen des
oberen Totpunkts (TDC) zeigt;
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Fig. 13 ist eine Ansicht, die einen Zustand von 45º nach dem Durchschreiten
des oberen Totpunkts (TDC) zeigt;
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Fig. 14 ist eine Ansicht, die einen Zustand beim Erreichen des unteren
Totpunkts (BDC) zeigt;
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Fig. 15 ist eine Ansicht, die einen Zustand von 90º vor Erreichen des oberen
Totpunkts (TDC) zeigt; und
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Fig. 16 ist eine Erläuterungsansicht, die einen Betriebszyklus dieser
Ausführungsform erklärt.
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In einem Zweitakt-Otto-Motor 1, der die vorliegende Erfindung verkörpert und
der an einem (nicht gezeigten) Zweirad-Motorfahrzeug angebracht ist, sind ein
Zylinderblock 3 und ein Zylinderkopf 4 nacheinander über einem
Kurbelgehäuse 2 gestapelt und integral miteinander kombiniert.
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Ein Kolben 6 ist vertikal verschiebbar in eine im Zylinderblock 3 gebildete
Zylinderbohrung 5 eingesetzt. Der Kolben 6 und eine Kurbelwelle 8 sind durch
eine Anschlußstange 7 miteinander verbunden, so daß die Kurbelwelle 8 mit
der Auf- und Abbewegung des Kolbens 6 gedreht wird.
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Ein Einlaßdurchgang 10, der sich am Fahrzeug von hinten nach vorne
erstreckt, ist an einen Einlaßdurchgang 10 im Kurbelgehäuse 2 angeschlossen,
wobei eine Drosselklappe 11 und ein Membranventil 12 innerhalb des
Einlaßdurchgangs 10 angeordnet sind. Die Drosselklappe ist mittels eines
(nicht gezeigten) Anschlußmittels an einen (nicht gezeigten) Drosselgriff derart
angeschlossen, daß die Öffnung der Drosselklappe 11 durch Drehen des
Drosselgriffs in einer Richtung vergrößert wird.
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Ferner sind insgesamt vier Spüldurchgänge 14 und 15, jeweils zwei auf der
rechten und der linken Seite, im Kurbelgehäuse 2 und im Zylinderblock 3
gebildet, welche eine Verbindung zwischen dem oberen Bereich der
Zylinderbohrung 5 und einer Kurbelkammer 9 herstellen. Ein
Spüldurchgangsabschnitt 18 für die Zufuhr fetten Gemischs ist an einer
Position gebildet, die dem hinteren Bereich des Fahrzeugs näher ist und an der
eine Spülöffnung 19 desselben höher liegt als Spülöffnungen 16 und 17 der
Spüldurchgänge 14 und 15 für die Luftzufuhr. Der Spüldurchgangsabschnitt
18 für die Zufuhr fetten Gemischs erstreckt sich von der Spülöffnung 19
abwärts zum Einlaßdurchgang 10 und ist zu einem Ventilaufnahmeloch 20 hin
offen, welches im Zylinderblock 3 parallel zur Kurbelwelle 8 gebildet ist. Eine
im Auslaßdurchgang 21 gebildete Auslaßöffnung 22 auf der Seite der
Zylinderbohrung 5 ist an einer der Spülöffnung 19 entgegengesetzten Position
gebildet.
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Außerdem ist eine über der Zylinderbohrung 5 gebildete, im allgemeinen
halbkugelförmige Brennkammer 13 zur Auslaßöffnung 22 hin versetzt, und
eine Zündkerze 23 ist in der Brennkammer 13 angeordnet.
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Im Zylinderblock 3 ist ein Luftdurchgang 24 an einer Position knapp über dem
Einlaßdurchgang 10 gebildet. In der Unterseite des Zylinderblocks 3, die in
Anlage mit dem Kurbelgehäuse 2 ist, sind Lufteinlaßschlitze 25 gebildet, die
sich um den Außenumfang der Zylinderbohrung 5 herum erstrecken, um eine
Verbindung herzustellen zwischen dem näher am Einlaßdurchgang 10
positionierten Spüldurchgang 14 für die Luftzufuhr und dem Luftdurchgang 24.
Über dem Luftdurchgang 24 ist ein Membranventil 26 als
kurbelkammerseitiges Steuerventil angeordnet, und eine Trennwand 27 ist am
Zylinderblock 3 derart gebildet, daß sie das Membranventil 26 einschließt,
wobei eine Abdeckung 28 lösbar an einem Öffnungsrand der Trennwand 27
angebracht ist. Die Trennwand 27 und die Abdeckung 28 bilden eine Kammer
29.
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Im Zylinderblock 3 sind ferner vertikal gerichtete Luftdurchgänge 30 an der
rechten und der linken Seite des Luftdurchgangs 24 gebildet, während im
Kurbelgehäuse 2 eine Mischkammer 31 gebildet ist, die an ihrem rechten und
linken Ende in Verbindung steht mit den unteren Enden der Luftdurchgänge 30
und in der Mitte durch Verbindungslöcher 32 verbunden ist. Im
Ventilaufnahmeloch 20 ist ein Drehventil 33 als brennkammerseitiges
Steuerventil drehbar angeordnet. Im Drehventil 33 sind eine in
Umfangsrichtung offene Ventilkammer 34 mittig in der Längsrichtung sowie
ein Kraftstoffeinführdurchgang 35 gebildet, der sich vom linken Ende des
Drehventils 33 erstreckt und in Verbindung mit der Ventilkammer 34 steht.
Das Drehventil 33 wird in der gleichen Drehrichtung gedreht (in den Fig.
1 und 4 entgegen dem Uhrzeigersinn).
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Ferner ist im Kurbelgehäuse 2 ein Kraftstoffeinspritzventilanbringungsloch 36
vom hinteren Bereich des Fahrzeugs zur Mischkammer 31 hin gebildet, in
welchem Loch 36 ein Kraftstoffeinspritzventil 37 angebracht ist. Ferner ist von
der linken Seitenfläche des Kurbelgehäuses 2 zum Kraftstoffeinführdurchgang
35 hin ein Kraftstoffeinspritzventilanbringungsloch 38 gebildet, welches in
Verbindung mit dem Kraftstoffeinführdurchgang 35 steht, wobei ein
Kraftstoffeinspritzventil 39 in das Loch 38 eingepaßt ist.
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Wie in Fig. 6 gezeigt, ist ein Auslaßsteuerventil 40 nahe der Auslaßöffnung
22 des Auslaßdurchgangs 21 angeordnet. Ein Spalt 43 mit im wesentlichen
gleichmäßiger Breite ist zwischen einer im Zylinderblock 3 gebildeten
Ausnehmung 41 mit bogenförmigem Längsquerschnitt und einem
Auslaßdurchgangselement 42 gebildet, welches im wesentlichen mit der
gleichen Längsquerschnittsgestalt gebildet ist, und das Auslaßsteuerventil 40
ist in den Spalt 43 eingepaßt. Ein Basisbereich des Auslaßsteuerventils 40 ist
integral an Drehwellen 45 angebracht, welche drehbar durch das
Auslaßdurchgangselement 42 und ein Auslaßrohranbringungselement 44
gelagert sind, welches integral mit dem Auslaßdurchgangselement 42
kombiniert ist. Die Drehwellen 45 sind jeweils an einen (nicht gezeigten)
Auslaßsteuerungs-Servomotor angeschlossen. Der Auslaßsteuerungs-
Servomotor arbeitet nach Maßgabe eines Steuersignals, das von einer (nicht
gezeigten) CPU auf Grundlage einer Auslaßöffnungskarte ausgegeben wird, die
den Öffnungsgrad der Drosselklappe 11 und die Drehzahl des Zweitakt-Otto-
Motors 1 als unabhängige Variablen verwendet, wobei das Auslaßsteuerventil
40 derart geschwenkt wird, daß es entsprechend den Betriebsbedingungen
eine optimale Auslaßöffnung ergibt.
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Wie in den Fig. 3 und 11 gezeigt, ist das Kurbelgehäuse 2 rechts und links
in ein linkes Kurbelgehäuse 2l und ein rechtes Kurbelgehäuse 2r mit
Trennflächen 46 als Grenze geteilt. An Positionen hinter der Kurbelwelle 8 sind
eine Hauptwelle 47 und eine Gegenwelle 48 durch das linke Kurbelgehäuse 2l
und das rechte Kurbelgehäuse 2r drehbar gelagert. Auf der Hauptwelle 47 ist
eine Kupplung 49 angebracht, und eine Gruppe von
Geschwindigkeitsveränderungszahnrädern 50 ist auf der Hauptwelle 47 und
der Gegenwelle 48 angebracht. Ein Abtriebszahnrad 52 der Kupplung 49 ist
in Eingriff mit einem Antriebszahnrad 51 gebracht, das am rechten Ende der
Kurbelwelle 8 angebracht ist. Ein Kettenrad 53 ist integral am linken Ende der
Gegenwelle 48 angebracht, und eine Endloskette wird am Kettenrad 53 und
an einem Kettenrad mitgenommen, das an einem (nicht gezeigten) Hinterrad
angebracht ist. Wenn der Zweitakt-Otto-Motor 1 gestartet wird und die
Kupplung 49 auf einen Eingriffszustand eingestellt ist, wird die Drehkraft der
Kurbelwelle 8 durch das Antriebszahnrad 51, das Abtriebszahnrad 52, die
Kupplung 49, die Geschwindigkeitsveränderungszahnräder 50 und die
Gegenwelle 48 zum Kettenrad 53 übertragen, wodurch das Hinterrad gedreht
wird.
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In einer schräg aufwärts gerichteten Position hinter der Kurbelwelle 8 ist ein
Ausgleichsgewicht 54 zum Kompensieren einer primären Trägheitskraft der
Kurbelwelle 8 drehbar durch das linke und das rechte Kurbelgehäuse 2l, 2r
gelagert. Ein Ausgleichsgewicht 55 ist integral am rechten Ende des
Ausgleichsgewichts 54 angebracht, und ein Abtriebszahnrad 56 ist integral am
rechten Bereich des Drehventils 33 angebracht. Ein Antriebszahnrad 57 auf der
Kurbelwelle 8 sowie das Ausgleichszahnrad 55 und das Abtriebszahnrad 56
werden nacheinander in Eingriff miteinander gebracht. Bei Drehung der
Kurbelwelle 8 wird das Ausgleichsgewicht 54 in der zur Kurbelwelle 8
entgegengesetzten Richtung gedreht, und das Drehventil 33 wird in der
gleichen Richtung wie die Kurbelwelle gedreht, jeweils bei der gleichen
Geschwindigkeit wie die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle.
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Ferner ist ein Antriebszahnrad 58 auf das rechte Ende des Drehventils 33
gepaßt, eine Plunger-Ölpumpe 59 ist der rechten Seite des Drehventils 33
benachbart angeordnet, und ein Zwischenzahnrad 62 ist im Eingriff mit dem
Antriebszahnrad 58 und einem Abtriebszahnrad 61, welches integral mit einer
Antriebswelle 60 der Ölpumpe 59 gebildet ist. Wenn das Drehventil 33 bei
Drehung der Kurbelwelle 8 gedreht wird, wird die Ölpumpe 59 betrieben.
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Öl von der Ölpumpe 59 wird einem Lagerbereich der Kurbelwelle 8 durch einen
Ölzufuhrweg 63 (siehe Fig. 2) zugeführt und wird auch durch einen
Ölzufuhrweg 64 (siehe Fig. 10) dem Gleitbereich zwischen der
Zylinderbohrung 5 und dem Kolben 6 zugeführt.
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Wie in Fig. 2 gezeigt, ist ein mit einer Drehwelle 66 einer Wasserpumpe 65
integral gebildetes Abtriebszahnrad 67 in Eingriff mit dem am rechten Ende der
Kurbelwelle 8 angebrachten Antriebszahnrad 51. Beim Start des Zweitakt-
Otto-Motors 1 wird die Wasserpumpe 65 in Drehung versetzt, so daß das
Kühlwasser im Motor 1 einem (nicht gezeigten) Radiator zum Kühlen zugeführt
wird und wieder in einen Kühlwasserdurchgang im Motor 1 zurückkehrt.
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Der erläuterte Zweitakt-Otto-Motor 1 ist auf die obige Weise aufgebaut, so daß
bei Drehung der Kurbelwelle 8 entgegen dem Uhrzeigersinn in den Fig. 12
bis 15 mit Hilfe eines (nicht gezeigten) Startermotors die Spülöffnung 19 des
Spüldurchgangsabschnitts 18 für die Zufuhr eines fetten Gemisches
geschlossen wird, wenn der Kolben 6 bei einem Zeitpunkt von 75º vor dem
oberen Totpunkt (TDC) ist, so daß die Brennkammer 13 komprimiert wird, und
die Zündkerze 23 wird an einem vorbestimmten Zeitpunkt vor dem oberen
Totpunkt gezündet. Ferner wird bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 6 die
Kurbelkammer 9 weiter ausgedehnt, und das Einlassen von Luft wird
fortgesetzt (siehe Fig. 12).
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Nachdem der Kolben 6, wie in Fig. 13 gezeigt, den oberen Totpunkt (TDC)
erreicht hat, brennt das Gemisch in der Brennkammer 13 und dehnt sich aus,
und wenn der Kolben sich abwärts bewegt, wird die Kurbelkammer 9
komprimiert, um die hierin vorhandene Luft zu komprimieren. Die derart
komprimierte Luft fließt von dem nahe dem Einlaßdurchgang 10 angeordneten
Spüldurchgang 14 für die Luftzufuhr durch die Lufteinlaßschlitze 25 in den
Luftdurchgang 24 hinein und dann vom Inneren des Luftdurchgangs 24 durch
das Membranventil 26 in die Kammer 29 hinein.
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Ferner wird zu einem Zeitpunkt entsprechend dem Durchlaufen von 90º ab
dem oberen Totpunkt (TDC), welcher Zeitpunkt in Abhängigkeit einer
Vertikalposition des Auslaßsteuerventils 40 variiert, die Auslaßöffnung 22
geöffnet, und das Verbrennungsgas wird vom Auslaßdurchgang 21
abgelassen.
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Dann werden zu einem Zeitpunkt von ungefähr 122º ab dem oberen Totpunkt
(TDC) die Spülöffnungen 16 und 17 bei Abwärtsbewegung des Kolbens 6
geöffnet, was dazu führt, daß die (kraftstofffreie) Luft, die in der
Kurbelkammer 9 vorhanden ist, von den Öffnungen 16 und 17 durch die
Spüldurchgänge 14 und 15 für die Luftzufuhr in die Brennkammer 13 hinein
fließt, wobei das in der Brennkammer 13 vorhandene Verbrennungsgas zur
Auslaßöffnung 22 hin hinausgedrückt wird, was ein Durchführen der Spülung
nur mit Luft erlaubt. Gleichzeitig wird zur Erzeugung eines fetten Gemischs
Kraftstoff von den Kraftstoffeinspritzventilen 37 und 39 in die Mischkammer
31 eingespritzt (siehe Fig. 14).
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Als nächstes werden zu einem Zeitpunkt von ungefähr 58º nach dem unteren
Totpunkt (BDC) die Spülöffnungen 16 und 17 bei der Aufwärtsbewegung des
Kolbens 6 geschlossen, um die durch das Einfließen von Luft von beiden
Öffnungen durchgeführte Spülung zu stoppen. Gleichzeitig wird die
Ventilkammer 34 im Drehventil 33 zur Mischkammer 31 und zum
Spüldurchgangsabschnitt 18 für die Zufuhr eines fetten Gemischs geöffnet, so
daß das in der Mischkammer 31 vorhandene fette Gemisch durch das Innere
des Spüldurchgangsabschnitts 18 hindurch fließt und durch die Spülöffnung
19 in die Brennkammer 13 zugeführt wird. Da sich außerdem die
Kurbelkammer 9 bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 6 ausdehnt, wird Luft
vom Einlaßdurchgang 10 durch das Membranventil 12 in die Kurbelkammer
eingeleitet.
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Da somit im Zweitakt-Otto-Motor 1 in der Anfangsphase des Spülens nur mit
Luft gespült wird, wird das Durchblasphänomen verhindert, bei dem das
Gemisch, so wie es ist, durch die Brennkammer 13 hindurch fließt und zum
Auslaßdurchgang 21 abgeleitet wird, und somit ist es möglich, die Kraftstoff-
Wirtschaftlichkeit zu verbessern und Luftverschmutz zu vermeiden, die durch
das nicht einer Verbrennung unterworfene Gas hervorgerufen wird.
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Selbst wenn der Lagerbereich der Kurbelwelle 8 und der Gleitbereich zwischen
der Zylinderbohrung 5 und dem Kolben 6 nicht durch das in den Kraftstoff
gemischte Öl geschmiert werden, was darauf zurückzuführen ist, daß nur Luft
in die Kurbelkammer 9 zugeführt wird, so wird Öl von der Ölpumpe 59 durch
die Ölzufuhrwege 63 und 64 zum Kurbelwellenlagerbereich und zum Zylinder-
Kolben-Gleitbereich zugeführt, und der Zweitakt-Verbrennungsmotor 1 kann
in einem Zustand verminderten Reibungsverlusts betrieben werden und es ist
auch möglich, durch das in den Kraftstoff gemischte Öl verursachten weißen
Rauch zu vermeiden.
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Da außerdem zwei Kraftstoffeinspritzventile 37 und 39 bereitgestellt werden,
ist es nicht nur möglich, eine große Kraftstoffmenge abzugeben, sondern es
ist auch möglich, eine feine Flußkontrolle leicht durchzuführen, und gleichzeitig
die Dosiergenauigkeit auf einem hohen Niveau beizubehalten.
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Da ferner das Kraftstoffeinspritzventil 37 in der Radialrichtung des Drehventils
33 angeordnet ist und das Kraftstoffeinspritzventil 39 in der
Drehachsenrichtung des Drehventils angeordnet ist, können beide Ventile 37
und 39 nahe dem Drehventil 33 ohne gegenseitige Beeinflussung angeordnet
werden, und daher kann die Kraftstoffeinspritzung in die Ventilkammer 34 des
Drehventils 33 sichergestellt werden. Ferner ist es möglich, die vom
Kraftstoffeinspritzventil 37 abgegebene Kraftstoffmenge wegzulassen und
somit ein Verbleiben des Kraftstoffs in der Mischkammer 31 zu verhindern.
Ferner ist es möglich, die von den Kraftstoffeinspritzventilen 37 und 39
abgegebenen Kraftstoffpartikel miteinander kollidieren zu lassen und damit eine
zusätzliche Zerstäubung des Kraftstoffs zu erreichen.
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Da außerdem das Kraftstoffeinspritzventil 39 auf der Drehachse des
Drehventils 33 angeordnet ist, kann Kraftstoff unabhängig von der
Öffnungsposition der Ventilkammer 34 im Drehventil 33 in die Ventilkammer
34 eingespritzt werden, und Kraftstoff kann derart vom
Kraftstoffeinspritzventil 39 abgegeben werden, daß er einen radialen Luftstrom
kreuzt, der durch die Ventilkammer 34 im Drehventil 33 fließt, was eine
ausreichende Vermischung des Kraftstoffs mit der Einlaßluft erlaubt. Folglich
ist es möglich, die Zerstäubung zu beschleunigen.
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Ferner gelangt die Ventilkammer 34 im Drehventil 33 in einem mit dem Inneren
der Mischkammer 31 vorverbundenen Zustand in Verbindung mit dem
Spüldurchgangsabschnitt 18 für die Zufuhr eines fetten Gemischs, so daß
selbst dann, wenn Kraftstoff in einem flüssigen Zustand in der Nähe des
Drehventils 33 verbleibt, solcher flüssiger Kraftstoff an der Seite der
Ventilkammer 34 im Drehventil 33 haftet und ab dem Beginn der nächsten
Öffnungsperiode durch einen Luftstrom zerstäubt werden kann.
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Es ist beabsichtigt, einen Zweitakt-Verbrennungsmotor bereitzustellen, der
dazu ausgelegt ist, das Durchblasphänomen zu vermeiden, um hierdurch
sowohl die Kraftstoff-Wirtschaftlichkeit als auch das Abgasreinigungsverhalten
zu verbessern, und der ein sehr gutes Ansprechverhalten des
Kraftstoffeinspritzvolumens aufweist.
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In einem Zweitakt-Verbrennungsmotor, in dem eine Kammer 29 innerhalb eines
Spüldurchgangs 14, 25, 24, 18 gebildet ist, der eine Verbindung zwischen
einer Kurbelkammer 9 und einem oberen Bereich einer Zylinderbohrung 5
bildet, wobei schließbare Steuerventile 26 und 33 in einem Einlaß bzw. einem
Auslaß der Kammer 29 angeordnet sind, wobei ein Kraftstoffzufuhrsystem 37
für die Zufuhr von Kraftstoff in die Kammer 29 bereitgestellt ist und wobei die
Kammer 29 mit einem Spüldurchgang 14, 25, 24, 18 aus einer Mehrzahl von
parallelen Spüldurchgängen 14; 15; 14, 25, 24, 18 in Verbindung steht ist die
Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das im Kammerauslaß, der an der
Brennkammerseite und an einer spülstromabwärtigen Seite ist, angeordnete
Steuerventil 33 bezüglich des im Kammereinlaß, welcher sich
kurbelkammerseitig befindet, angeordneten Steuerventils 26 im Bodenbereich
eines die Kammer 29 enthaltenden Abschnitts 18 des Spüldurchgangs 14, 25,
24, 18 positioniert ist.