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Zweitaktbrennkraftmaschine mit KurbeIgehäusepumpe Zweitaktbrennkraftmaschinen,
die nach dem Dreikanalsystem mit Kurbelkastenspülpumpe arbeiten, sind :bekannt,
haben aber den Nachteil, daß der Wirkungsgrad der Kurbei= kastenspülpumpe sehr gering
ist, was durch den Leistungsabfall bei hochkommenden Touren gekennzeichnet wird.
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Es sind verschiedene Einrichtungen zur Verbesserung des Kurbelkastenpumpen-wirkungsgrades
bekannt, wofür aber zusätzliche Organe erforderlich waren, .die zusätzliche Herstellungskosten
erforderten. Zur Vermeidung des größeren Aufwandes ging man dazu über, das Pleuel
als Förderkolben für die Pumpe heranzuziehen, wobei dieses zum Kolben, Gehäuse und
Kurbelscheiben seitlich abzudichten war, um den in Drehrichtung vor dem Pleuel gelegenen
Pumpenraum von dem übrigen in entgegengesetzter Richtung gelegenen Raum abzutrennen.
Diese Trennung stieß auf große Schwierigkeiten, da eine seitliche Abdichtung des
Pleuel im Kolben zustande gebracht werden mußte, wodurch der Kolben sehr dickwandig
wurde und dadurch ein hohes Gewicht bekam. Ebenso mußte der Kolben zu den Kurbelscheiben
abgedichtet werden. Dies verlangte einen langen Kolben, der teilweise bis zur Mitte
der Kurbelwelle reichte. Zusammenfassend konnten sich aber die Vorteile, die der
Motor haben sollte, gar nicht auswirken, da die hin und her gehende Masse, gebildet
durch den dickwandigen und langen Kolben, viel zu groß war. Ebenso mußten,die viel
zu großen Dichtungsflächen bei Betriebswärme unbedingt zu Fressungen und Klemmungen
neigen. Eine nur oberflächliche Prüfung der vorhandenen Konstruktionen bestätigt
die Unbrauchbarkeit.
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Alle diese aufgeführten Mängel und Nachteile soll die vorliegende
Erfindung sehr einfach beheben. Die Erfindung besteht darin, daß bei Zweitaktbrennkraftmaschinen
mit Kurbelkastenpumpe, bei welcher außer dem Arbeitskolben auch die Pleuelstange
als Förderkolben für die Pumpe dient, indem sie an
ihren Seiten
und ihrem Kurbelkopf an der Innenwand des Kurbelgehäuses flicht geführt ist und
bei ihrer Bewegung in dem in der Drehrichtung vor der Pleuelstange liegenden Teilraum
des Kurbelgehäuses die Verdich-.=:' tung der Ladung bewirkt, zur Abdichtung des
r dem Kurbelkopf abgewendeten Endes der Pleuelstange an dieser ein seitlicher Ansatz
angebracht ist, der mit seinen Seitenteilen und seinem äußeren Ende an den Innenwänden
einer am Übergang des Zylinders zum Gehäuse angeordneten Ausbuchtung .dicht geführt
ist, die die Form der von dem äußeren Ende des Ansatzes beschriebenen Kurvenbahn
besitzt. Bei dieser Ausführung kann, da er innen zum Pleuel nicht mehr abgedicht2t
werden braucht, ein ganz normaler Kolben verwendet werden.
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Die Zeichnung veranschaulicht beispielsweise eine Ausführungsform
der Erfindung, und zwar zeigen: Abb. i und :2 O_uerschnitte durch die Maschine in
verschiedenen Kolbenstellungen, während Ab,b. 3 einen Schnitt auf der Linie III-III
gemäß Abb. i und in gleicher Kolbenstellung wie diese darstellt; Abb. d. zeigt einen
Schnitt auf der Linie IV-IV der in Abb. i darzestellten Pleuel-Stange. . In der
in Abb. i dargestellten Anordnung ist neben dem sonst normalen Aufbau des Zweitakters
am Zylinder a und Gehäuse b eine Ausbuchtung c festzustellen. d ist der übliche
Auspuff. Mit c ist der Ansaugschlitz und mit f der Überströmkanal bezeichnet. Das
Pleuel g hat einen Ansatz lt, welcher an seinem Ende lil walzenförmig ausgebildet
ist. Wird die Maschine in Pfeilrichtung gedreht, streift das walzenfärmige Ende
hl des Pleuelansatzes lt durch die Ausbuchtung c. Diese Ausbuchtung paßt sich genau
der elliptischen Bewegung des Pleuelansatzes la mit hl an, derartig, daß das walzenförmige
Ende hl und die Ausbuchtung c fast dicht schließen. Die Breite der Ausbuchtung c
deckt sich mit dein Abstand der Kurbelscheiben i und il (Abb. 3). Die Kurbelscheiben
laufen an ihrem Umfang nur mit geringem Abstand in den Gehäuseseitenteilen b und
b1. Nach der Pleuelseite zu sind die Kurbelscheiben i und il vollständig plan und
kreisrund. Zum Schwungmassenausgleich: sind Aussparungen !a, hl, L und
h
von außen in den Kurbelscheiben i und il vorgesehen. Das Pleuel g mit Ansatz
k paßt seitlich genau zwischen die Zylinder- und Gehäuseausbuchtung c. Kurbelscheiben
i und -il und den freien Gehäuseraum ni, welcher vvn dem Pleu:el g mit Ansatz lt.
bestrichen wird. Der untere Pleuelkopf g1, welcher eine kreisförmige Bewegung im
Gehäuse ausfülir i:, läuft fast dicht zwischen den beiden Kurbelscheiben i und il
am Gehäuserand herum. Der bogenförmige Verlauf des Ansatzes 1a. zum 1..',lettelkopf
gl ist so -ewäJilt, daß der Bogen w -Airend der Vorkornpressionsperiorle
- nz a ga besonders an der Stelle iu in die Ausbuchtung c hineinragt, wodurch
dann der Raum in der Ausbuchtung c von dem übrigen Gehäuseraum o getrennt bleibt.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Wird der Motor in Pfeilrichtung aus
dem oberen Totpunkt gedreht, kommt das Pleuel g nach Abscliluß des Ansaugschlitzes
c in die Stellung Abb. i. Dabei stößt das walzenförmige Ende lt' des Pleuelansatzes
k. fast bis dicht vor die Wand der Zylinderausbuchtung c. Der Pleuelansatz h dichtet
seitlich zwischen der Ausbuchtung c, dein Gehäuseraum in, den Kurbelscheiben! und
il, ganz besonders an der Stelle n, und ferner dem Pleuelkopf g1 seitlich am Gehäuserand
ab. Es wird dadurch der Raum in der Ausbuchtung c vom Gehäuseraum o getrennt. Das
Pleuel g und Kolben p durchlaufen jetzt den unteren Totpunkt bis zur Stellung Abb.
2. Hierbei hat sich ini Gehäuse b ein abgeschlossener Raum q gebildet,
in welchem ein Vakuum entstanden ist. Um die Größe des Raumes q wurde der Gehäuserauen
o gleichzeitig verkleinert, dazu kommt noch die Verkleinerung des Raumes o durch
den Kolben p. Diese zweifache Verkleinerung des Raumes o ergibt eine wesentlich
größere Verdrängung des vorkomprimierten Gemisches aus dem Raum o, als wie das Volumen
des Arbeitszylinders groß ist. Durch die Verdrängungsarbeit des Pleuel g über den
unteren Totpunkt hinaus wird dem Arbeitszylinder durch den Überströnikanal f . so
lange v orkomprimiertes Gemisch zugeführt, bis. daß der Überströmschlitz f1 verschlossen
ist (Abb.,2). In dieser Stellung (A.bb. 2) wird auch sofort nach Abschluß des Überströmschlitzes
f l .die Unterteilung der Räume q und o aufgehoben. Dieses geschieht dadurch, :daß
der Pleuelansatz h mit lcl aus dem unteren Teil der Ausbuchtung c heraustritt und
-der Pleuelkopf g1 durch Zurücksetzen der Gehäusewand an der Stelle v freigegeben
wird. Das beim -Niedergang der Maschine im bisher abgeschlossenen Raum q entstandene
Vakuum verteilt sich dann auf den Raum o. Der weiter nach oben steigende Kolben
p erhöht jetzt das Vakuum, und nach Öffnen des Ansaugschlitzes e können sich beide
jetzt nicht mehr unterteilten Räume q und o mit Frischgas auffüllen.
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Das Pleuel mit seinem Ansatz li und hl braucht an seinen Dichtungsflächen
nicht unbedingt dicht zu sein, da sich .die Pleuelpumpe -erst bei hohen Touren auswirkt
und hierbei ein Druckausgleich zwischen den
Räumen q und o nicht
so schnell stattfinden kann.
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Der Wirkungsgrad der Pleuelpumpe kann jedoch .erhöht werden, wenn
das Pleuel g mit Ansatz dz und ltl sowie Pleuelkopf g1 an den Dichtungsstellen mit
weichem Filz besetzt werden. Die A'bb. q. zeigt einen Schnitt IV-IV durch das P;leuel
g in Abb. i, worin w und zu' die Filzdichtungen bedeuten. Diese Filzdichtungen
sind so verlegt, wie dieses die Abb. i, z und 3 an den betreffenden mit w und zu'
bezeichneten Stellen anzeigen.