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Steuerung für den Einlaß der Frischladung in die Kurbelkammer von
Zweitaktbrennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Steuerung für den Einlaß
der Frischladung in die Kurbelkammer von schlitzgesteuerten Zweitaktbrennkraftmaschinen
mit Kurbelkammerspül- und Ladepumpe mit einem parallel zur Motorwelle umlaufenden
Rohrschieber.
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Die Absteuerung der in die Kurbelkammerspül-und Ladepumpe einströmenden
Frischladung mit Hilfe eines von der Motorwelle angetriebenen umlaufenden, rohrförmigen
Drehschiebers ist an sich bekannt. Bei den bekannten Vorschlägen .handelt es sich
um an der einen Stirnseite offene, an der anderen Stirnseite dagegen geschlossene,
rohrförmige Schieber, deren Zylinderwände Durchbrechungen aufweisen, durch welche
die Frischladung in radialer Richtung in die Kurbelkammerspül- und Ladepumpe abströmen
kann, während' der Eintritt der Frischladung in den Rohrschieber in axialer Richtung
durch die offene Seite erfolgt, welche mit der Maschinensaugleitung in ständiger,
offener Verbindung steht.
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Hierbei ergeben sich aber erhebliche Mißstände, welche den Zweck der
Steuerung beeinträchtigen und den Wert der Anordnung gegenüber der einfachen Steuerung
des Frischgaseintritts durch Zylinderschlitz und Arbeitskolbenunterkante in Frage
stellen. Zunächst besteht bei den bekannten Vorschlägen der Mangel, daß das Saugrohr
bzw. der an das Saugrohr angeschlossene Vergaser nicht mitabgesteuert werden kann.
Dann besteht der Mißstand, das. die Frischladung bei Mehrzylindermotoren an dem
jeweils mit dem Einlaßkanal der Kurbelkammer zur Deckung kommenden Steuerschlitz
des Rohrschiebers zum Teil vorbeischießt und nicht vollständig bzw. nicht rechtzeitig
in die
gerade offene Kurbelkammer gelangt. Infolge der dadurch bedingten,
unterschiedlichen Verteilung der Frischladung auf die einzelnen Zylinder ist mit
den bekannten Rohrschiebersteuerungen ein einwandfreier Betrieb von Mehrzylindermotoren
nicht möglich.
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Bei der rechtwinkligen Umlenkung der Frischladung beim Einströmen
in die Kurbelkammer treten ferner erhebliche Strömungsverluste auf, die die Füllung
der Kurbelkammer mit der Frischladung beeinträchtigen, und schließlich kann diese
bei den bekannten Vorschlägen beim Zurückschwingen der Frischgassäule zum Teil wieder
durch das Saugrohr in das Freie entweichen, so daß die Einlaßabsteuerung in diesem
Fall sogar wirkungslos wird.
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Bei der Drehschiebersteuerung nach der Erfindung werden die geschilderten
Mängel abgestellt. Die Erfindung verwendet einen an beiden Stirnseiten abgeschlossenen,
rohrförmigen Drehschieber, bei dem die Frischladung durch mit der Maschinensaugleitung
bzw. mit den Einlaßöffnungen der Kurbelkammerspül- und Ladepumpe korrespondierende
Schlitze in der Rohrschieberwand radial in den Rohrschieber einströmt und denselben
wieder in radialer Richtung verläßt. Die Frischladung strömt hierbei quer oder nahezu
quer durch den Rohrschieber und gelangt auch bei Mehrzylindermotoren auf kürzestem
Weg und ohne wesentliche Richtungsänderungen zu den Einlaßöffnungen der einzelnen
Kurbelkammerpumpen. Da außerdem auch <las Maschinensaugrohr im gleichen Text
wie die Einlaßöffnung der Kurbelkammerpumpe abgesteuert werden kann, ist ein Entweichen
der Frischladung ausgeschlossen.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt.
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Dabei zeigen die Fig. i und 2 einen luftgekühlten Zweitakt-Einzylindermotor,
die Fig. 3 und .4 einen wassergekühlten Zweitakt-Dreizylinderinotor mit der erfindungsgemäßen
Einrichtung. Fig. i ist ein vertikaler Längsschnitt durch den Motor, Fig. 2 ein
horizontaler Querschnitt nach Linie A-B der Fig. i ; Fig. 3 ist ein vertikaler Längsschnitt
nach Linie C-D durch den ersten Zylinder, Fig.4 ein Querschnitt nach Linie E-F-G
der F ig. 3.
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In sämtlichen Figuren bezeichnet i den Zylinder, 2 den Arbeitskolben,
3 den Auslaßkanal bzw. die Auslaßkanäle, 4 die Spülschlitze, 5 die Kurbelkammer,
6 den Einlaßschlitz für die Frischladung in die Kurbelkammer, 7 die Saugleitung,
8 den Vergaser, 9 das Luftfilter, io den Drehschieber, ii und 12 Kettenräder zum
Antrieb des Drehschiebers io durch die Motorwelle, 13 die i i und 12 verbindende
Zahnkette, 14 die Motorwelle.
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In der Fig i (dies gilt ebenso für Fig. 3) werden durch die Oberkante
des Arbeitskolbens 2 im Punkt a bzw. d des Kurbelkreises die Auslaßkanäle 3 geöffnet
bzw. wieder geschlossen, während in den Punkten b bzw. c die Spülschlitze 4 geöffnet
bzw. wieder verschlossen werden. Im Punkt c, also im Augenblick des Schließens der
Spülschlitze durch den nach oben laufenden Arbeitskolben 2, beginnt der Drehschieber
io bei Fig. i und 2 den Einlaßschlitz 6 der Kurbelkammer 5 mit dem Sangkanal 7 zu
verbinden. In Fig. t Lind 2 ist eine Stellung von Kolben 2 und Drehschieber io dargestellt,
bei der Schlitz 15 des Drehschiebers io gerade mit dem Einlaßsehlitz 6 der Kurbelkammer
5 zur Deckung kommt und ebenso Schlitz 16 des Drehschiebers io mit der Saugleitung
7, die zum Vergaser 8 führt. Der Pleuelzapfen 17 halbiert hierbei den Winkel a zwischen
den Punkten c und e des Kurbelkreises. Wenn sich der Pleuelzapfen 17 nach Punkt
e weiterbewegt, wird der von der Motorwelle 14 mit Hilfe der Kettenräder i i und
12 und der Zahnkette 13 gleiclisiiitiig angetriebene Drehschieber io so weiter gedreht,
daß die Oberkante von Schlitz 15 den Einlaßschlitz 6 beim Erreichen des Punkts e
wieder abschließt. In diesem Augenblick verschließt auch die Unterkante von Schlitz
16 die Saugleitung 7. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, strömt die Frischladung ohne
Richtungsänderung und auf kürzestem Weg in die Kurbelkammerpumpe ein.
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Der den Drehschieber io aufnehmende Zylinder ist bei dein Ausführungsbeispiel
am unteren Ende des Arbeitszylinders i angcordnet. Es steht natÜrlich nichts im
Wege, den Dre'lischielyer direkt am Kurbelgehäuse anzubringen, wie dies die Fig.3
und 4 zeigen. Atich der Drehschieber kann statt gleichsinnig zur Motorwelle gegeninnig
umlaufen.
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Die Fig. 3 und 4 betreffen eine Dreizylindermaschine mit drei Kurbelkammerspül-
und Ladepumpen. Die erste Kurbelkammer ist mit 5, die mittlere mit 5', die dritte
mit 5" bezeichnet. Die drei Kurbeln der Kurbelwelle sind um je 120° gegeneinander
versetzt. Der durchlaufende, rohrförmige Drehschieber io läuft in einem am Kurbelgehäuse
befestigten Zylinder. Oberhalb des Drehschiebers münden zwei senkrechte Satigleittingen
7 und 7' mit Luftfiltern 8 und 8' an den Stellen I und II in den Drehschieber ein.
In der Zeichnung ist der Übersichtlichkeit halber nur das vordere Saugrohr 7 eingezeichnet.
Da hier auf eine einzige Umdrehung des Drehschiebers io drei Sangperioden fallen,
wird die mittlere Kurbelkammer 5' von der Saugleitung 7 und von der Saugleitung
7' zugleich versorgt. Infolgedessen nehmen die die Saugleitungen 7 bzw. 7' absteuernden
Schlitze 18 bzw. 18' einen entsprechend großen Teil des Umfangs des Dre'lischiebers
io ein.
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Fig. 3 stellt einen vertikalen Schnitt nach Linie C-D durch den ersten
Arbeitszylinder dar. Auf dem zugehörigen Kurbelkreis sind nur die Punkte c und e
eingetragen, zwischen welchen der Drehschieber io die Verbindung zwischen dem Einlaßschlitz
6 der ersten Kurbelkammer 5 mit dem Saugrohr 7 herstellt bzw. wieder unterbricht.
In der Zeichnung befindet sich der Pleuelzapfen 17 gerade im Punkt c. Infolgedessen
beginnt die Unterkante von Schlitz 15 des Drehschiebers io gerade den Einlaßschlitz
6 zti öffnen, während die Vorderkante von Schlitz 18 des Drehschiebers io die Verbindung
zum Saugrohr 7 bereits hergestellt hat.
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Da der Winkel a zweckmäßig 12o bis 15o° beträgt, folgt auf den Zylinder
i (vorderer Zylinder)
unmittelbar ein anderer "Zylinder mit der
Füllung seiner Kurbelkammer, je nach der Versetzung der Kurbeln der mittlere oder
der dritte. In der Zeichnuti;, ist der mittlere Zylinder beispielsweise der auf
den ersten Zylinder folgende.
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Erfindungsgemäß ist die Anordnung so getroffen, claß bei einer Mehrzylindermaschine
die Schlitze 15 und 15' bzw. 15' und 15" des Drehschiebers io, welche die Verbindung
zu den Kurbelkammern herstellen, zu beiden Seiten der Schlitze 18 bzw. 18' liegen,
welche die Verbindung des Drehschiebers zu den vertikal oder horizontal angeordneten
Saugrohren 7 und 7' usw. herstellen. Auch hierbei strömt die Frischladung auf kürzestem
Weg nahezu quer durch den Drehschieber. Bei einer Drei- und Vierzylindermaschine
sind zwei Saugrohre nötig, während ein Zweizylindermotor mit einem einzigen Saugrohr
auskommt.