DE753726C

DE753726C - Two-stroke internal combustion engine with inlet and outlet slots controlled by the working piston

Info

Publication number: DE753726C
Application number: DEF78524D
Authority: DE
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1934-12-09
Filing date: 1934-12-09
Publication date: 1950-10-03

Description

Zweitaktbrennkraftmaschine mit vom Arbeitskolben gesteuerten Ein- und Auslaßschlitzen Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Zweitaktbrennkraftmaschine mit vom Arbeitskolben gesteuerten Ein- und Auslaßschlitzen und einer beispielsweise als Kurbelgehäusepumpe ausgebildeten Ladepumpe, bei der die Achsen der zu beiden Seiten des Auspuffkanals angeordneten Spülkanäle in einem Punkt der Zylinderachse zusammentreffen und die Spülströme zum Zylinderkopf hin gerichtet sind, w o sie im Gegenstrom aufeinandertreffen und zu dem Auspuffkanal, dessen Achse senkrecht zu einer durch die Achsen der Einlaßschlitze gelegten Ebene angeordnet sind, hin abströmen. Die Erfindung wird darin gesehen, daß bei einer Zweitaktbrennkraftmaschine der angegebenen Art die Kante des Arbeitskolbens an den den Einlaßschlitzen gegenüberliegenden Stellen dergestalt muldenförmig ausgespart oder steil abgeschrägt ist, daß die Spülströme zu Beginn der Öffnung der Einlaßschlitze parallel oder nahezu parallel zur Zylinderachse an der Zylinderwand zum Zylinderkopf hin aufsteigen, bei weiterer Öffnung der Schlitze mehr und mehr gegeneinander geneigt werden, bis sie in der äußeren Totlage des Kolbens in einem auf der Zylinderachse liegenden Punkt zusammentreffen.Two-stroke internal combustion engine with working piston controlled single and outlet slots The subject matter of the invention is a two-stroke internal combustion engine with inlet and outlet slots controlled by the working piston and one for example designed as a crankcase pump, in which the axes of the to both Flushing channels arranged on the sides of the exhaust channel at a point on the cylinder axis meet and the scavenging flows are directed towards the cylinder head, where they meet in countercurrent and to the exhaust duct, the axis of which is perpendicular are arranged on a plane laid through the axes of the inlet slots flow away. The invention is seen in the fact that in a two-stroke internal combustion engine of the specified type the edge of the working piston at the opposite of the inlet slots Places in such a trough-shaped recess or steeply beveled that the flushing flows at the beginning of the opening of the inlet slots parallel or almost parallel to the cylinder axis climb up the cylinder wall towards the cylinder head, with further opening of the slots are inclined more and more against each other until they are in the outer dead position of the piston meet at a point lying on the cylinder axis.

Durch diese Anordnung soll es ermöglicht werden, daß während des abwärts gerichteten Kolbenhubs die eintretenden Spülströme in,die vorstehend erwähnten Richtungen abgelenkt «-erden, wobei sie bei der Aufwärtsströmung an der Zylinderwand mit den Abgasen möglichst wenig in Berührung kommen, ini Zylinderkopf im Gegenstrom aufeinandertreffeli und daraufhin die Abgase abwärts gegen die Auslaßöffnung drücken. Bei weiterem Hub neigen sich die Spülströme gegeneinander und g ege g n die Zvlinderachse und werden von der ini Zylinderkopfe bereits vorhandenen Ladung aufgenommen, weshalb sie sich finit den Abgasen möglichst wenig mischen.This arrangement should make it possible that during the downward directed Piston strokes the incoming purge streams in that above directions mentioned are deflected ", whereby in the upward flow they are deflected at the Cylinder wall come into contact with the exhaust gases as little as possible, in the cylinder head meet in countercurrent and then the exhaust gases down towards the outlet opening to press. With a further stroke, the flushing flows incline towards one another and towards one another the cylinder axis and are loaded from the ini cylinder heads added, which is why they mix finite with the exhaust gases as little as possible.

Bei Zweitaktbrennkraftrnaschinen ist es bekannt, das brennbare Gemisch aus dein Kurbellasten durch gegenüberliegende zueinander geneigte Einlaßkanäle gegen den Boden des Zylinders zu lenken; diese Ströme vereinigen sich auf der Zylinderachse und werden alsdann heim Auftreffen auf den Boden seitwärts abgelenkt, so daß sie an der Zylinderwand abwärts zu den Auslaßöftnungen strömen. Man hat auch vorgeschlagen, die Richtung dieser Ströme durch den Einlaßöffnungen entsprechende Abschrägungen des Kolbenbodens zu beeinflussen, so daß während der Spülung des Z_clinders die Neigung etwas verändert wird. Bei dem Aufwärtsströmen der Spülgase in der 3'litte des Zylinders mischen sie sich mit den Verbrennungsprodukten, während bei ihrem Abwärtsströrnen zum Auslaßschlitz große Wirbel gebildet werden, die die 1Iischung noch begünstigen.In two-stroke internal combustion engines, it is known to use the combustible mixture from your crank loads through opposing, mutually inclined inlet channels to direct the bottom of the cylinder; these currents unite on the cylinder axis and are then deflected sideways when they hit the ground, so that they flow down the cylinder wall to the outlet openings. It has also been suggested the direction of these flows through the inlet openings corresponding bevels of the piston crown, so that during the flushing of the Z_clinder the Inclination is changed somewhat. With the upward flow of the flushing gases in the 3'litte of the cylinder they mix with the combustion products while at their As they flow downwards to the outlet slot, large eddies are formed which carry the mixture still favor.

Demgegenüber werden bei der Anordnung gemäß der Erfindung die Spülströme bei ihrem Eintritt in den Zelinder an den benachbarten Stellen der Zylinderwand aufwärts gelenkt, so daß sie nur auf der inneren Seite mit den Abgasen in Berührung kommen; im Zylinderkopf werden sie dann so abgelenkt, daß sie im Gegenstrom aufeinandertreffen und ihre kinetische Energie gegenseitig aufheben, so dalj sich oberhalb der abwärts gedrückten Abgase eine Zone von Frischgas bildet, in der nur noch kleine und unschädliche Wirbel auftreten. Bei der weiteren Bewegung des Kolbens in seine äußere Totpunktlage werden die Spülströme allmählich gegeneinander gelenkt und von der vorhandenen Zone der Frischgase aufgenommen, so daß die Füllung nach und nach vom Zylinderkopf her gegen die Auslaßschlitze hin stattfindet, wodurch die 'Mischung der Frischgase mit den Abgasen möglichst verringert wird.In contrast, in the arrangement according to the invention, the flushing flows on entering the cell at the neighboring points of the cylinder wall steered upwards so that they only come into contact with the exhaust gases on the inner side come; in the cylinder head they are then deflected so that they meet in countercurrent and their kinetic energy cancel each other out, so that they are above the downward Pressed exhaust forms a zone of fresh gas in which only small and harmless Vortex occur. When the piston continues to move into its outer dead center position the purge flows are gradually directed towards each other and from the existing zone the fresh gases added, so that the filling gradually from the cylinder head takes place against the outlet slots, whereby the 'mixing of the fresh gases with the exhaust gases is reduced as possible.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung üi zwei Ausführungsformen beispielsweise dargestellt. Abb. i zeigt Teile des Zylinders und des Kolbens einer Zweitaktbrennkraftmaschine in einem Längsschnitt und Abb. 2 einen Querschnitt nach der Linie A-P der Abb. 1; sie stellen die erste Ausführungsform dar. 3 ist ein Längsschnitt des Zylinders der zweiten Ausfülirungsfnrni.In the drawing, the subject matter of the invention is in two embodiments for example shown. Fig. I shows parts of the cylinder and piston of a Two-stroke internal combustion engine in a longitudinal section and Fig. 2 a cross section according to the line A-P of Fig. 1; they represent the first embodiment. Fig. 3 is a longitudinal section of the cylinder of the second execution number.

Bei der Ausführungsform nach Abb. i und 2 münden die Einlaßkanäle 6, «-elche dein ZY-liiider ; die Spülgase aus der Kurbelkastenpumpe zuführen, derart steil in den Zylinder; ein, daß die eintretenden beiden Gasströme zii Beginn der Offnung der Einlaßkanäle 6 durch die Mulden 12 des Zylinderbodens in der \älie der Zylinderwand und parallel oder last parallel zur Zylinderachse aufwärts gegen den gewölbten Zylinderkopf geleitet «-erden. Da sie gleiche Geschwindigkeit haben, treffen sie in der Mitte des Zylinderkopfes in entgegengesetzter Richtung aufeinander, so daß sie ihre kinetische Energie gegenseitig aufheben und die verbrannten Gase nach unten gegen den auslaß drücken. Die Spülgase sammeln sich also in einer Zone, die sich oberhalb der verbrannten Gase bildet, weshalb sie mit den Abg asen nur wenig in Berührung kommen. In dein 'Maße, wie die Einlaßschlitze von dein Kolijen mehr und mehr freigelegt werden, erfahren die eintretenden Spülströme allmählich eine Ablenkung gegen clie Zylinderachse hin, wie die eingezeichneten Pfeile in Abb. i zeigen, und bei der unteren Endstellung des Kolbens io treffen sie an einer Stelle, die auf der Zylinderachse liegt, aufeinander. Der Zylinder wird auf diese Weise von beiden Seiten leer allmählich gespült, wobei die Abgase von oben her oder nach der 'litte und gegen den Auslaßschlitz i i verdrängt werden.In the embodiment according to Fig. I and 2, the inlet channels open 6, «- Myself your ZY-liiider; supply the purge gases from the crankcase pump in such a way steep in the cylinder; one that the entering two gas streams zii the beginning of Opening of the inlet channels 6 through the troughs 12 of the cylinder base in the region of the Cylinder wall and parallel or load parallel to the cylinder axis upwards against the domed cylinder head. Since they are at the same speed, hit they are in the middle of the cylinder head in opposite directions, so that they cancel their kinetic energy mutually and the burned gases after press down against the outlet. The purge gases collect in a zone that forms above the burned gases, which is why they only interact a little with the exhaust gases come into contact. In your measure, like the inlet slits of your Kolijen more and more are exposed, the incoming purge streams gradually experience one Deflection towards the cylinder axis, as indicated by the arrows in Fig. I show, and at the lower end position of the piston io they meet at a point which lies on the cylinder axis, on top of each other. The cylinder is this way gradually flushed empty from both sides, with the exhaust gases coming from above or after the 'litte and are displaced towards the outlet slot i i.

Wie Abb. 3 zeigt, kann der Kolben uni den Boden die Form eines kurzen Kegelstumpfes 13 erhalten, in welchem Falle die Mantelfläche diese: Kegels eine ähnliche Ablenkwirhung hervorbringt.As Fig. 3 shows, the piston uni the bottom can take the form of a short Truncated cone 13 obtained, in which case the lateral surface this: cone a produces similar distraction.

Anstatt des in Abb. 2 gezeigten einen Auslasses können auch zwei diametral gegenüberliegende Auslaßschlitze vorgesehen sein.Instead of the one outlet shown in Fig. 2, two diametrically opposite outlet slots may be provided.

Claims

PATENT CLAIM: Zweal; tl> rennl; raftinascliine finite front working piston controlled inlet and outlet slots and one, for example, as an I, Z-tirbelgeliäusepuinpe trained charge pump in which the axes of the two sides of the exhaust duct arranged flushing channels meet at a point on the cylinder axis and the Purge flows are directed towards the cylinder head, where they met in countercurrent and to your exhaust duct, the axis of which is perpendicular to one through the axes of the inlet slots laid level is arranged, lein flow off, characterized by <measure the The edge of the working piston is recessed in a trough-shaped manner at the points opposite the inlet slots or is steeply sloping that the flushing flows at the beginning of the opening of the inlet slots parallel or almost parallel to the cylinder axis on the cylinder wall to the cylinder head rise towards each other, inclined more and more towards each other as the slots open further until they are in the outer dead position of the piston in one on the cylinder axis lying point meet.