DE767669C

DE767669C - Gemischverdichtende Zweitaktbrennkraftmaschine mit Umkehrspuelung, Flachkolben und Kurbelkastenpumpe

Info

Publication number: DE767669C
Application number: DEA80389D
Authority: DE
Original assignee: Audi AG; Auto Union AG
Current assignee: Audi AG; Auto Union AG
Priority date: 1936-09-01
Filing date: 1936-09-01
Publication date: 1953-03-16

Description

Gemischverdichtende Zweitaktbrennkraftmaschine mit Umkehrspülung, Flachkolben und Kurbelkastenpumpe Die Erfindung bezieht sich auf eine gemischverdichtende Zweitaktbrennkraftmaschine mit Umkehrspülung, Flachkolben, und Kurbelkastenpumpe, deren Brennraum eine etwa halbkugelige, gegen den Zylinder hin offene Ausbuchtung aufweist, die gegenüber der Zylinderachse versetzt ist.
Bei einer Brennkraftmaschine dieser Art ist die Ausbuchtung innerhalb der Zylinderachse angeordnet, wobei ihr Durchmesser nur wenig vom Zylinderdurchmesser abweicht. In diesem Falle kann die Ausbuchtung zwar durch den längs der Zylinderwand aufsteigenden Spülstrom ausgespült werden, doch reicht diese Maßnahme allein. noch nicht aus., die Endverdichtungstemperatur des Gemisches soweit zu senken, daß die als Dieseln bekannten Selbstentzündungserscheinungen des Gemisches mit Sicherheit vermieden werden. Denn dieser Brennraum läßt. einerseits wegen seiner geringen, wärmeabführenden Oberfläche und andererseits wegen, seiner geringen Turbulenz keinen so hohen Wärmeübergang aus dem verdichteten Gemisch nach der Zylinderwand zu, daß die Endverdichtungstemperatur des Gemisches unter allen Umständen unter dessen Selbstentzün.dungstemperatur bleibt. Bei einer bekannten Maschine anderer Art bildet der Brennraum eine ringförmige, sich längs des Zylinderumfangs erstreckende und gegen die Zylinderachse allmählich verbreiternde Ausbuchtung. Dieser Brennraum läßt zwar einen höheren Wärmeübergang zu, durch den die Endverdichtungstemperatur des Gemisches gesenkt werden könnte, da er sich aber nicht vollständig ausspülen läßt, ist gleichzeitig mit einer hohen AnfangsverdIchtungstemperatur zu rechnen, die die an sich mögliche Senkung der Endverdichtungstemperatur tvieder zunichte macht.
Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß die Ausbuchtung außerhalb der Zylinderachse an einer Stelle der Zylinderwand und im Bereiche des längs der Zylinderwand aufsteigenden Spülstromes angeordnet ist. Dadurch ist sowohl eine ausreichende 1'ergrößerung der wärmeabführenden Oberfläche des Brennraumes erreicht, die die Endverdichtungstemperatur des Gemisches als auch eine vollständige Ausspülung der Ausbuchtung erreicht, die die Anfangsv erdichtungstemperatur des Gemisches niedrig hält. Beide 'Maßnahmen tragen in gleicher N@'eise dazu bei, die bei solchen Zweitaktbrennkraftmaschinen auftretenden Dieselerscheinungen zu vermeiden. Denn durch die vollständige Ausspülung der Ausbuchtung wird der Abgasrest aus dem Brennraum weitgehend entfernt und durch den erhöhten Wärmeübergang im Brennraum die Temperatur der Ladung weitgehend gesenkt. sodaß derSelbstentzündungspunkt des Gemisches an irgendeiner Stelle des Brennraumes nicht mehr erreicht werden kann. Diese beiden Maßnahmen hängen demnach zusammen und bilden in diesem Zusammenhange die wesentliche Voraussetzung zur Vermeidung des lästigen Dieselns. Da der Energieverlust durch den erhöhten Wärmeübergang kleiner bleibt als der Energiegewinn durch die nunmehr mögliche erhöhte Verdichtung, steigt durch diese Ausbildung des Brennraumes im allgemeinen auch der wirtschaftliche Wirkungsgrad der Maschine.
Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung näher veranschaulicht. Es zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch den Zylinder der Z-,veitaktbrennkraftmaschine bei unterer Totpunktlage des Kolbens, F!-. 2 einen Schnitt längs der Linie 11-II in Fig. i und Fig. 3 und d. Teilschnitte entsprechend Fig. i bei oberer Totpunktlage des Kolbens. Der Zylinder weist zwei Einlaßschlitze 2 und zwei Auslaßschlitze 3 auf, die zu einer Längsmittelebene symmetrisch liegen. Die EinlaßschlitZe 2 sind zu beiden Seiten der Aus-Maßschlitze 3 am unteren Zylinderende angeordnet und gegen die den Auslal'schlitze11 3 gegenüberliegende Zylinderwand 4 gerichtet. Die Einlaßschlitze 2, die durch Deckel 6 von außen zugänglich sind, stehen durch Cberströmkanäle 5 mit dein (nicht näher dargestellten) Kurbelkasten in Verbindung. Der die Schlitze 2, 3 steuernde Arbeitakolben ; Reist einen flachen Boden S auf.
Der Zylinderkopf io, der unter Vermittlung einer Dichtung g am Zylinder befestigt ist. nimmt den Brennraum in sich auf. Dieser weist eine etwa ha.lbhugeli,ge Attsi;uclittnig i i auf, die gegen den Zylinder hin offen ist und die sich, wie die iveaulinien i9 zeigen. nach diesen hin allmählich verbreitert. Die Ausbuchtung i i ist außerhalb der Zylinderachse an einer Stelle des Zylinderraumes .4 angeordnet, und zwar liegt ihr 'Mittelpunkt 20 hierbei etwa in der Achse des Spülstroms 12" der an derZylinderwand4 gegen den Zvlinderkopf io aufsteigt. Die Zündkerze i4 ist an der oberen Seite der Ausbuchtung i i im Zylinderkopf io eingesetzt.
Im Abwärtsgang gibt der IZOll-)eli ; zuerst die Aus.laßschlitze 3 und hierauf die Einlaßschlitze 2 frei. Nach beendetem Vorauspuff tritt das im Kurbelkasten vorverdichtete Gemisch in Form zweier Spülströme i; in den Zylinder ein und steigt in einem Sammelstrom 12 vom Kolbenboden län,s der Zylinderwand 4bis zur Ausbuch:ungii hoch; in dieser wird es umgelenkt und treibt die Abgase etwa in den Richtungen 16 nach den Auslaßschlitzen 3 vor sich her. Gegen Ende des Verdichtungshubes wird das Gemisch, wie Fig. 3 zeigt, aus dem Kolbenspalt i; in die Ausbuchtung i i verdrängt, wodurch sich ein die Verbrennung begünstigender Gemischwirbel iS ausbildet. Zu Beginn des Ausdelinungsliul)es strömen die @erbrenr@ungsgase, wie Fig. -1 zeigt. aus der Kammer i i 111 den Kolbenspalt i; zurück. wodurch eine die Nachverbrennung fördernde Durc'ltnischung stattfindet.
Diese Ausbildung des Brennraumes hat bei Verwendung eines Flachkolbens nicht nur eine Vergrößerung der Brennraunioberfläche, sondern auch eine Vergrößerung der Gemischturbulenz zur Folge, so daß der ,Värineübergang gegen Ende des 1' erdichtungshubes steigt und die Endverdichtungstemperatur des Gemisches sinkt. Gleichzeitig ermöglicht diese Ausbildung des Brentirauines aber auch seine vollständige Ausspülung von den darin enthaltenen Abgasresten, so daß die Anfangsverdichtungstemperatur des Gemisches zugleich sinkt. Das Gemisch kann infolgedessen seine Selbstentzündungsgrenze nicht mehr erreichen, was zu der bekannten Erscheinung des Dieselns führen würde. Für Maschinen mit Gemischschmierung ist diese Ausbildung des Brennraumes auch noch insofern von Vorteil, als das Schmieräl besser, d. h. vollständiger verbrannt wird und sich infolgedessen keine Ölkohle festsetzen kann.

Claims

PATENTANSPRUCH: Gemischverdichtende Zweitaktbrennkraftmaschine mit Umkehrspülung, Flachkolben und Kurbelkastenpumpe, deren Brennraum eine etwa halbkugelige, gegen den Zylinder hin offene Ausbuchtung aufweist, die gegenüber der Zylinderachse versetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbuchtung (I I) außerhalb der Zylinderachse an einer Stelle der Zylinderwand und im Bereiche des längs der Zylinderwand aufsteigenden Spülstroms (12)_ angeordnet ist. ' Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im. Eirteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Französische Patentschriift N r. 652 726; britische Patentschriften Nr. 127254 213,398; USA.-Patentschriften. Nr. Re 15 832 zu 1 360 383, 1 729 392.