DE743417C - Schnellaufende Zweitakt-Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

• Schnellaufende Zweitakt-Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf Mehrzylinder -Zweitakt-Brennkraftmaschinen mit Reihenanordnung der Zylinder, insbesondere Otto-Maschinen, mit kolbengesteuerten Ein-und Auslaßöffnungen, bei der an zwei gegenüberliegenden Seiten der Zylinder Einlaßöffnungen vorgesehen sind, die mit je einer Einlaßsammelleitung durch schräg zu den Zylinderachsen gerichtete, über ihre Länge im Querschnitt etwa gleichbleibende Einlaßkanäle verbunden sind.
• Bei schnellaufenden Zweitaktmaschinen müssen die Ein- und Auslaßöffnungen der Arbeitszylinder zur Erzielung des erforderlichen Zeitquerschnittes so hoch ausgebildet werden, daß der Nutzhub nur etwa die Hälfte des gesamten Kolbenhubes beträgt. Trotz verhältnismäßig großer Voreröffnung der- Auslaßkanäle gegenüber den Einlaßkanälen ist es unvermeidlich, daß ein Teil der Verbrennungsgase in die Einlaßkanäle zurückschlägt. Dies trifft insbesondere für Otto-Maschinen mit einem Verdichtungsverhältnis kleiner als io und für mit Aufladung arbeitende Maschinen zu, weil bei diesen der Druck im Arbeitszylinder bei Eröffnung der Auslaßkanäle besonders hoch ist. Eine weitere Vergrößerung der Vorauspufföffnungen ist nicht tragbar, weil sonst ein zu geringer Teil des Kolbenhubes als Nutzhub übrigbleibt.
• Bei den bekannten Maschinen sind nun die zu den gemeinsamen Einlaßsammelieitungen führenden Einlaßkanäle so kurz, daß die zurückschlagenden Verbrennungsgase in die Einlaßsammelleitung gelangen und dort die für die anderen Zylinder bestimmte Ladung verschlechtert.
• Bei einer Reihenmaschine erhalten die vom Gebläse am weitesten entfernt liegenden Zylinder den größten Anteil der in die Zuführungsleitungen zurückgeströmten Verbrennungsgase, so daß nicht nur die Gesamtleistung verschlechtert, sondern auch die Leistungen der Zylinder untereinander verschieden werden. Bei Otto-Maschinen besteht zudem die Gefahr, daß die Zündung durch das verschlechterte Gemisch aussetzt, oder daß durch die höheren Ladungstemperaturen Klopfen auftritt. Es ist bezüglich Leistung und: Brennstoffverbrauch der Maschine besonders nachteilig, wenn nur einzelne Zylinder aussetzen.
• Gemäß einem älteren deutschen Patent sind bei Mehrzylindermaschinen jeweils zwei Zylinder, deren Einlaßzeiten auf Grund der Kurbelversetzung einander nicht oder nur wenig überschneiden, durch eine oder mehrere gemeinsame Einlaßleitungen mit dem Aufnehmerraum verbunden, und der Rauminhalt der Leitungen ist dabei so bemessen, daß zu Beginn des Einlasses in die Einlaßleitungen zurückschlagende Verbrennungsgase nicht bis in den Aufnehmer vorstoßen können. Diese Anordnung der Einlaßleitungen läßt sich bei vielen Maschinenbauarten nicht anwenden, weil sie verwickelte Leitungsführungen finit sich bringt, insbesondere weil oftmals die nebeneinanderliegenden Zylinder nicht die erforderliche zeitliche Versetzung des Arbeitsspieles aufweisen.
• Bei einer Bauart nach der vorliegenden Erfindung ist dagegen jeder Zylinder unabhängig von den anderen. Sie besteht darin. daß die zu den einzelnen Zylindern führenden Einlaßkanäle, die iin wesentlichen. entlang der Zylinderreihe verlaufen, eine solche Länge haben, daß die beim Vorauspuff in sie eindringenden Verbrennungsgase nicht in die mehrere Zylinder versorgenden Einlaßsammelleitungen gelangen. Die Unterbringung des erforderlichen Rauminhaltes in jeweils nur zu einem Zylinder gehörigen Einlaßkanälen ist aber ohne unzulässig großen Abstand der gemeinsamen Einlaßsarninelleitungen von den Zylindern und damit ohne unzulässige Vergrößerung des Gesamtraumbedarfes der Maschine nur möglich, wenn, wie dies an sich bekannt ist, an zwei gegenüberliegenden Seiten der Zylinder Einlaßöffnungen vorgesehen sind, von denen also zwei auf verschiedenen Seiten der Maschine oder einer Zylinderreihe der Maschine liegende Einlaßkanäle ausgehen können. Diese Einlaßkanäle werden dann, wie es ebenfalls bekannt ist, schräg zu den Zylinderachsen gerichtet, damit sie bis zur Einmündung in die Einlaßsammelleitungen die erforderliche Länge erhalten können. Die Einlaßkanäle werden außerdem über ihre Länge finit etwa gleichbleibendem Querschnitt ausgeführt, damit sich eine möglichst wirbelfreie Strömung ergibt. Dann drängen die Verbrennungsgase die Ladung nämlich nur zurück, ohne sich stark mit ihr zu vermischen, was die Güte der Zylinderfüllung beeinträchtigen würde.
• Bei einer Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung mit Benzineinspritzung in die Zylinder werden also mit beginnender Spül-Strömung zunächst die aus einem Zylinder in die Einlaßkanäle eingedrungenen Verbrennungsgase wieder in den gleichen Zylinder zurückgeblasen. Da hierbei die Spülung der Zylinder mit einer Luftmenge durchgeführt werden kann, die größer als der Zylinderinhalt ist, haben die Verbrennungsgase am Ende des Spülvorganges den Zylinder durch die Auslaßkanäle wieder verlassen, so daß bei guter Strömungsführung nahezu reine Luft für die folgende Verbrennung im Zylinder verbleibt.
• Eine besonders vorteilhafte und leichte Bauart ergibt sich, wenn die Einlaßkanäle so gekrümmt sind, daß ihre von den E_iniaßöffnungen entfernteren Teile flacher als die den Einlaßöffnungen näheren Teile gerichtet sind und unmittelbar nebeneinanderliegen. Dadurch «erden doppelte Wandungen gespart, «-as sich sehr günstig auswirkt, wenn die Einlaßkanäle in das Motorgehäuse eingegossen sind.
• Damit der erforderliche Querschnitt für die Einlaßsammelleitungen erzielt wird, ohne daß diese zu tief am Motorgehäuse angeordnet werden müssen und dabei womöglich unter den Befestigungsflansch der Kurbelwanne Herunterreichen, werden die Einlaßsaminelleitungen in an sich bekannter Weise in Richtung zu den Zylindern über die Einlaßkanäle hochgezogen, so daß die Einlaßkanäle zu einem erheblichen. Teil in die Einlaßsammelleitungen hineinragen. Diese Bauart gibt dem Motorgehäuse auch eine beträchtliche Verstärkung.
• Auf der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes eine Vierzvlinder-Zweitaktmaschine wiedergegeben.
• Abb. i zeigt einen Querschnitt nach der Linie I-1 der Abb. 3, Abb. 2 einen Längsschnitt durch die Einlaßkanäle und eine Einlaßsammelleitung nach der Linie II-11 der Abb. i.
• Abb.3 ist ein waagerechter Schnitt durch die Zylinderreihe in Höhe der Ein- und Auslaßkanäle nach der Linie III-III der Abb. i.
• Der Motor setzt sich aus dem Zylinderblock i, den Zylinderköpfen 2 und der Kurbelwanne 3 zusammen. Die Arbeitszylinder q. haben beiderseits der Längsmittelebene je drei kolbengesteuerte Einlaßöffnungen j, an die sich die Einlaßkanäle 6 anschließen. Diese Kanäle reichen bis weit in die beiderseits längs der Zylinderreihe angeordneten Einlaßsammelleitungen 7 hinein. Die Einlaßkanäle sind über ihre Länge mit nahezu gleichbleibendem Querschnitt ausgebildet. Sie verlaufen längs der Zylinderblockseiten von den Einlaßsammelleitungen aus schräg nach oben, so daß die von beiden Seiten her eintretenden Gasströme an der den Auslaßkanälen 8 gegenüberliegenden Zylinderwand aufeinandertreffen. Damit wird die Umlenkung der Strömung im Sinne der sich ausbildenden Umkehrspü-, Jung Begünstigt. Die Auslaßkanäle münden auf beiden Seiten der Zylinderreihe. Die Anschlußleitungen sind, ebenso wie die Triebteile der Maschine, nicht mitgezeichnet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schnellaufende Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Reihenanordnung der Zylinder, insbesondere Otto-Maschine, mit kolbengesteuerten Ein- und Auslaßöffnungen, bei der an zwei gegenüberliegenden Seiten der Zylinder Einlaßöffnungen vorgesehen sind, die mit je einer Einlaßsammelleitung durch schräg zu den Zylinderachsen gerichtete, über ihre Länge im Querschnitt etwa gleichbleibende Einlaßkanäle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zu den einzelnen Zylindern führenden Einlaßkanäle (6) im wesentlichen entlang der Zylinderreihe verlaufen und eine solche Länge haben, daß die beim Vorauspuff in sie eindringenden Verbrennungsgase nicht in die Einlaßsammelleitungen (7) gelangen. z. Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßkanäle (6) so gekrümmt sind, daß ihre von den Einlaßöffnungen (5) entfernteren Teile flacher als die den Einlaßöffnungen näheren Teile gerichtet sind und unmittelbar nebeneinanderlieg en. 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßsammelleitungen (7) in bekannter Weise in Richtung zu den Zylindern (_.) über die Einlaß.kanäle (6) hochgezogen sind. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften .... Nr. 693 257, 710140-, französische Zusatzpatentschrift Nr. 33 968 zu 615 828.