DE716989C - Zweitaktbrennkraftmaschine - Google Patents

Description

• Zweitaktbrennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine Zweitaktbrennkraftmaschine mit durch einen Flachkolben gesteuerten, in gleicher Ringzone liegenden Spül- und Auslaßkanälen, bei .der die Spülkanäle zu beiden Seiten der einander annähernd gegenüberliegenden Auslaßschlitze angeordnet sind und bei der die Spülströme zu einem an dieZylinderwand geführtenSammelstrom vereinigt werden. Bei derartigen Maschinen wurden schon verschiedene Kanalanordnungen vorgeschlagen, deren Zweck darin bestand, eine möglichst völlige Ausspülung der Restgase zu gewährleisten, ohne große Frischgasmengen durch die Auslaßkanäle entweichen zu lassen. Es wurden daher schon die Auslaß- und Spülkanäle über Kreuz am Zylinderumfang untergebracht, wobei die Frischgasströme schräg nach oben gegen den Zylinderkopf gerichtet, waren. Um dieser Spülung eine gewisse Stabilität zu geben, wurden die einander gegenüberliegenden Einlaßkanäle mit verschiedenem Ouerschnitt ausgeführt, so daß sich der aufsteigende Gasstrom überwiegend einseitig an der Zylinderwa#iid hoch bewegte. Da aber beide Gasströme schräg nach oben in den Zylinder eintreten, konnte eine wirksame Kühlung des Kolbenbodensdurch die Frischgase nicht erzielt werden, und es blieb überdies über dem Kolbenboden leicht ein Abgasrest im Zylinder zurück, was eine Verringerung der Leistung zur Joiae.-1;a,tte. Bei einer anderen bekannten Maschine wurden beiderseits der Auslaßkanäle Einlaßkanäle für die Spülgase im Zylinder angeordnet. Ein Teil der Einlaßkanäle befand sich jedoch bei dieser Anordnung unterhalb von einem Teil der Auslaßkanäle. Infolge dieser Übereinanderanordnung konnte es bei gewissen Betriebszuständen vorkommen, daß ein Teil der Abgase von den einströmenden Frischgasen wieder mit in den Zylinder zurückgerissen wurde, so daß sich der Wirkungsgrad verschlechterte. Zudem bringt die Übereinanderanordnung von Spül- und Auslaßkanälen auch noch einen nicht unbeträchtlichen Hubverlust und demgemäß auch eine gewisse Leistungsverminderung mit sich.
• Man hat ferner .eine Kanalanordnung vorgeschlagen, bei der die Spül- und Auspuffkanäle ebenfalls abwechselnd in gleicher Zylinderhöhe angeordnet sind. Um gegenüber den eingangs behandelten Maschinen. eine bessere Ausspülung der Restgase zu erreichen und einen stabileren Strömungsverlauf zu erzielen, ist diese Anordnung so getroffen, daß der auf der einen Seite der Auspuffkanäle liegende Teil der Spülkanäle seine Spülströme nach der gegenüberliegenden Zylinderseite leitet, während die auf dieser Zylinderseitebefindlichen Spülkanäle einander annähernd gegenüberliegend angeordnet sind, so daß sich ihre Spülströme in unmittelbarer Nähe dieser Zylinderwand treffen, wobei die Auspuffkanä 1e <chräg in die Zylinderwand iniüichii. 1i dieser Anordnung können siinitliclre- Spülkanäle steil oder flach in den Zvlinder einmünden. Iin Falle der steilen Einmündung sämtlicher Kan eile l:ißt sich trotz einer besaiiders guten Nusspülung des Zylinderraum fs der über eiein Kolbenboden liegende Raum nicht unmittelbar erfassen, während bei flacher Anordnung der Kanäle ein gewisser Aufein-, -in -derprall der Spülase eintritt, rler einen t@venn auch geringen Strömungsverlust finit :ich bringen kann. Die gegenüberliegende Anordnung der Spülkanäle an der einen Zylinderseite erzeugt eine nach ob;n gerichtete Komponente, die einen stabilen Ströinutizs-.-erlauf sicherstellt. Es ist jedoch, uni dieses "Ziel zu erreichen, in jA°in Falle notwendig. a11 dieser Zylinderseite zwei Spülkanäle vorzttsehen. deren Spülströme aufeinanderprallen, und zwar um so mehr, Je flacber diese Kanähangeordnet sind.
• Nach der Erfindung wird diesen besprochenen Spülanordnungen gegenüb°r ein bLsonderer Vorteil dadurch geboten. daß der auf der einen Seite der Auspuffschlitze liegen:lfeil der Spülkanäle flach in den Zylinder einmündet und seine Spülströme nach der gegenüberliegenden Zylinderwand leitet, während die an dieser Zvlinderwand angeordneten Spülkanäle in den Zylinder steil -einmünden, wob:i die AüslaP1ianiilu schräg in clie Z_ylinderwanrl münden.
• Infolge der erfindungsgemäßen Kanalanordnung ist es nunmehr möglich, auch mit Hilfe eines einzigen, an der Zylinderwand, an «,-elche der Sammelstrom aufsteigt, ang-eordrieten Spülkanals einen stabilen Ströniungsverlauf zti erzielen. da die steile Anordnung rles Kanals schon das steile Aufsteigen cles Spülstromes an dieser Zylinderseite gewährleistet, ohne daß, wie dies bei zwei gegenüberliegenden Kanälen der Fall sein kann, ein Ströniun gsverlust durch Aufeiiianderprall der Spülströme in Kauf genommen werden inull. Die flache Anordnung der auf der anderen Zylinderseite zwischen den Auslaßlcanä len vorgesehenen Spiilkanä 1e bewirkt hierbei durch die in flacheinWinkel eintretendenSpü lströnie eine sichere Erfassung der unmittelbar über dem Kolben verbliebenen Restbase. Ein un.erwünscht starker Aufprall dieser flach eintretenden Spülströme auf die gegenüberliegende Zylinderwand tritt jedoch nicht ein. weil der steil nach oben auf dieser Zylinderseite eintretende Spülstrom die flach verlaufenden Ströme vor 1-rreiclien der gegenüberliegeirden Zylinderwand nach oben ablenkt. Infolge der abwechselnden Anordnung von Spül- und Auspuffkanälen wird der Vorteil erzielt, daß im Zylinderfuß keine stark unter-.,chiedlichen Wärmezonen entstehen und da-

  wit Verzugserscheinungen verhindert werdr=i.

  Das gleiche gilt auch für den oberen Teil rl@s

  Kolb°ns, der durch die flach eintretenden

  Spülströme auf der einen Zvlinders°ite bci

  <alen Betriebszuständen eine becon:lers gute

  l;ülilrng erfährt. Ferner l:önnn sich infolge

  der starken, stabilisierenden Wirkung der

  steil auf der einen Zylinderseite eintretenden

  Spülströme auch geringe Ungenauigkeiten.

  die sich etwa beim Guß an den einzelnen Spül-

  schlitzen einstellen, nicht nachtoilig auf den

  Verlauf der (-i esaintztröinung auswirken.

  Hierdurch aber gestaltet sich die Herstellung

  des Zylinders im Hinblick auf die einzuhal-

  tende -Genauigkeit der Kanäle erheblich ein-

  facher als bei den bekannten Maschinen.

  In der Zeichnung ist der ErfiiiIiingsge,-ep-

  s s tand beispielsweise veranschaulicht.

  Fig. i zeigt einen senkrechten Schnitt nach

  der Linie 1-I der Fig. 2 und Fig. a einen

  (-)uerscliiiitt durch diesen Zylin@-ler in Hölie

  der Spül- und Ausl.af;l:anäle. Bei diesem Zv-

  linder sind auf der einen Seite der einap,ler

  annähernd gegenüberliegenden Atispufffl;anäle

  er'. cr= die Spülkanäle ,s' angeordnet, die flach

  in dien Zi-linder einmünden. Auf der airt3@r@n

  Seite der Auslaßkanäle a', a= befin-,let sich ein

  Spüll:aiial s=. der steil in den Zylinder niiin@let.

  so dala sich an dieser Z#,.-linderwand ein nach

  (Um Zyliti-clerkopf (l gerichteter Gesanitspül-

  strom ergibt. Die beiden Auslafkanäle a', a=

  sind auf die Zylinderwand gerichtet, an el,-@r

  sich der steil mündende Spülkanal s= befindet.

  an der also der Gesaintspülstroni aufsteigt.

  Nach Fig. 3 befindet sich zwischen den Aus

  laßkanäleri a', a'= ein einziger, flach verlaufen-

  der Spülkanal s', während an der gegenüber-

  liegenden Zylinderseite zwei steil eininün-

  den.de Spülkanäle s°-, die einander annähernd

  gegenüberliegen, angeordnet sind. Die Fig. -t

  zeigt einen Längsschnitt durch den Zylinder

  entsprechend der Linie II-II der Fig. 3. Wie

  sich aus Fig. 5 ergibt, ist es auch möglich,

  die Spülkanäle s2 so anzuordnen, daß sie

  schräg auf die Zylinderwand gerichtet sind,

  die den -#.uspufl:aiiälen a', d= gegenüberliegt

  und an der der gesammelte Spülstrom auf-

  steigt. Eine andere Anordnung ist in den

  Fig: 6 und 7 wiedergegeben. Nach Fig. 6 be-

  finden sich zwischen den Auspuffkanälen a', a=

  zwei Spülkanäle s', die ähnlich wie die Spül-

  kanäle s' nach Fig. 2 in der Projektion auf

  eine Querebene des Zylinders im Winkel zu-

  einander verlaufen. Gegenüber der Zylinder-

  längsachse münden auch nach Fig. 6 die Ka-

  näle s' flach in den Zylinder ein, während die

  Spülkanäle s= an der gegenüberliegenden Zy-

  linderseite so angeordnet sind, daß ihre Spül-

  ströme sich unmittelbar vor der Zylinder-

  wand treffen. Infolge der steilen Einsmündung

  der Spülkanäle s= tritt aber auch bei dieser

  Anordnung kein unerwünscht starker Aufeinanderprall der einzelnen Teilströme ein vielmehr bildet sich, unmittelbar vor der Zylinderwand bei den Kanälen s= ein. nach oben fließender Gesamtspülstrom aus, Das gleiche gilt für die Anordnungsweise nach Fig. 7 mit dein Unterschied, daß nach dieser die Spülkanälesl in der Projektion auf eine Zylinderquerebene parallel zueinander verlaufen.
• Die Fig.8 und 9 zeigen im Längs- bzw. Querschnitt eine Spül.kanalanordnung, bei der gegenüber der Anordnung nach den Fig.3 und 4. der Unterschied darin besteht, daß die Auspuffkanäle auf,die Zylinderwand gerichtet sind, an der der flach einmündende Spülkanal s1 angeordnet ist. Die Fig. ro bis 12 lassen erkennen, daß auch bei dieser Anordnung, bei der die Auspuffkanäle auf .die Zylinderwand des oder der flach einmündenden Spülkanäle s1 gerichtet sind, die gleichen Möglichkeiten hinsichtlich,der Anordnung des oder der steil einmündenden Spülkanäle s2 bestehen. Es ist also möglich, nach Fig. ro beispielsweise ,einen einzigen, steil verlaufenden Spülkanal s= vorzusehen oder nach der Fig. r >_ deren zwei, wobei sich deren Spülströme unmittelbar vor der Zylinderwand treffen, während die flach verlaufenden Spülkanäle s1 parallel zueinander angeordnet sind. Schließlich können nach Fig. 12 zu beiden Seiten der Auspuffkanäle a1, cc2 je zwei Spülkanäle s1, s2 angeordnet sein, deren Längsachsen in der Projektion auf eine Zylinderquerebene schräg zueinander verlaufen, von denen jedoch die Spülströme s1 flach in den Zylinder münden, während die Spülströme der steil einmündenden Spülkanäle s2 sich unmittelbar vor der Zylinderwand treffen. Die erfindungsgemäße Kanalanordnung kann sowohl bei gemischansaugenden Brennkraftmaschinen als auch bei Brennkraftinaschinen mit Brennstoffeinspritzung verwendet werden. Der Brennstoff wird in diesem Fall mit Vorteil vor oder beim Beginn des Verdichtungshubes eingespritzt, und es eignen sich hierzu am besten die Spülkanäle an jener Wand des Zylinders, längs der der resultierende Gasstrom zum Zylinderkopf fließt, weil der Spülstrom dieser Kanäle durch die anderen, von der gegenüberliegenden Zylinderseite eintretenden Spülströme mit Sicherheit vom Auslaß ferngehalten wird.
• Ferner ist es auch möglich, das Spülmittel je nachWahl durch eineKurbelkammerpumpe oder durch eine besondere Ladepumpe zu fördern.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Zweitäktbrennkraftmaschine mit durch einen Flachkolben gesteuerten, in gleicher Ringzone liegenden Spül- und Auslaßkanälen, bei der .die Spülkanäle zu beiden Seiten der einander annähernd gegenüberliegenden Auslaß:schlitze angeordnet sind und bei der die Spülströme zu einem an der Zylinderwand geführten Sammelstrom vereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der einen Seite der Auslaßschlitze (a1, a2) liegende Teil der Spülkanäle (s1) flach in den Zylinder einmündet und die Spülströme nach der gegenüberliegenden Zylinderwand leitet, während die auf dieser Zylinderseite angeordneten Spülkanäle (s2) steil in den Zylinder einmünden, wobei .die Auslaßkanäle schräg an die Zylinderwand herangeführt sind.