DE860293C

DE860293C - Mixture-compressing two-stroke internal combustion engine, in particular a crank chamber machine

Info

Publication number: DE860293C
Application number: DEA2969D
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl-Ing Boxan
Original assignee: Audi AG; Auto Union AG
Current assignee: Audi AG; Auto Union AG
Priority date: 1937-11-04
Filing date: 1937-11-04
Publication date: 1952-12-18

Description

Gemischverdichtende Zweitaktbrennkraftmaschine, insbesondere Kurbetkammermaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine gemischverdichtende Zweitaktbrennkraftmaschine, insbesondere Kurbelkammermaschine, mit Fremdzündung, bei der .die am inneren Zylinerende einander gegenüberliegenden Spül- und' Auslaßschlitze vom Arbeitskolben gesteuert sind und bei der der Brennstoff an der Seite des aufsteigenden Spülstromes in den Zylinder eingespritzt wird.Mixture-compressing two-stroke internal combustion engine, in particular crank chamber machine The invention relates to a mixture-compressing two-stroke internal combustion engine, especially crank chamber machine, with spark ignition, with the .die at the inner end of the cylinder opposing flushing and 'outlet slots controlled by the working piston are and where the fuel is on the side of the ascending purge flow in the Cylinder is injected.

Bei den bekannten Maschinen dieser Art münden die Spülkanäle nahezu waagerecht in den Zylinder ein und arbeiten mit einem Kolbenaufsatz zusammen, der die Aufgabe hat, den Spülstrom nach oben gegen den Zylinderdeckel abzulenken. Diese Maßnahme reicht erfahrungsgemäß nicht aus, um der an der Seite :des Spülschlitzes liegenden Spritzdüse nach Absehluß 'der Auslaß,schlitze dauernd Frischluft mit großer Geschwindigkeit zuzuführen und eine genügende Verdampfung und Vermischung des Brennstoffes mit der Frischluft zu erreichen. Der Spülstrom hat, insbesondere bei großen Querschnittsöffnungen, die Neigung, über den Kolbenaufsatz nach den Auslaßschlitzen umzuschlagen, so daß nach Abschluß der AuslaßGchlitze kein anhaltender Luftwirbel zustande kommt. Unvollkommene Gemischzusammensetzung und unregelmäßiges Zünden sind in diesem Falle unvermeidlich.In the known machines of this type, the flushing channels almost open horizontally into the cylinder and work together with a piston attachment, the has the task of deflecting the flushing flow upwards against the cylinder cover. These Experience has shown that the measure is not sufficient to remove the one on the side: of the flushing slot lying spray nozzle after closing the outlet, slots constantly fresh air with large Add speed and sufficient evaporation and mixing of the fuel to achieve with the fresh air. The flushing flow has, especially with large cross-sectional openings, the tendency to flip over the piston attachment to the outlet slots, so that no sustained air vortex occurs after the outlet slits are closed. Imperfect Mixture composition and irregular ignition are unavoidable in this case.

Demgegenüber besteht das Neue der Erfindung darin, daß sämtliche Spülkanäle steil nach dem Zylinderdeckel gegen die Spritzdüse ausgerichtet sind. Dadurch wird der Spülstrom gezwungen, während des ganzen Spülverlaufs an der einen Zylinderwand aufzusteigen, und an der gegenüberliegenden Zylinderwand abzusteigen, so daß bei Abschluß der Auslaß,schlitze eine anhaltende Wirbelbewegung entsteht, .durch die der Spritzdüse Frischluft mit einer für die Verdampfung und Vermischung des Brennstoffes ausreichenden Geschwindigkeit zugeführt werden kann. Auf diese- Weise kann von Arbeitshub zu Arbeitshub regelmäßig zusammengesetztes zündfähiges Gemisch und infolgedessen auch eine sichere Zündung erreicht werden, ohne daß es hierzu eines besonderen baulichen Aufwandes bedürfte.In contrast, the novelty of the invention is that all flushing channels are aligned steeply after the cylinder cover against the spray nozzle. This will the flushing flow is forced against one cylinder wall during the entire flushing process to rise, and to descend on the opposite cylinder wall, so that at Completing the outlet, slit a sustained vortex motion arises, .through the spray nozzle fresh air with one for evaporation and mixing sufficient speed of the fuel can be supplied. To this- In the way of working stroke to working stroke, the combustible material can be put together regularly Mixture and, as a result, safe ignition can be achieved without it this would require a special structural effort.

Der Gegenstand der Erfindung ist in Ader Zeichnung näher veranschaulicht. Es zeigt Fig. i den Hauptschnitt durch den Zylinder einer luftgekühlten Maschine, Fig. 2 den Schnitt längs der Linie ILII in Fig. i; Fig. 3 den senkrechten Hauptschnitt durch den Zylinder einer wassergekühlten Maschine und Fig. 4,den Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. i und 2 sind Spül- und Auslaßschlitze am inneren Zylinderende einander gegenüberliegend angeordnet. Die Spülkanäle 2 sind steil nach dem Zylinderdeckel -ü6' ausgerichtet. Die oberen Begrenzungswände-der Spülkanäle 2 laufen mit Aasrundungen 5 allmählich in die Zylinderwand 6 ein. Die Aasrundungen 5 wer= den von einem Einsatz 7 gebildet, der eine Mittelrippe aufweist. Die Spülkanäle :2 laufen von einem Aufnehmer 1q. aus, dessen überströmschlitze 13 vom Kolben 9 gesteuert sind. Der Kolben 9 weist eine Höhlungq. auf. Die Spritzdüse 17 ist an der Seite -der Zylinderwand 6 und die Zündkerze 2i an der Seite der gegenüberliegenden Zylinderwand @zo im Zylinderdeckel eingesetzt. Der Spritzkegel 118 ist dem aufsteigenden Luftstrom @i9, der sich nach Abschluß der Auslaßkanäle 3 zu einem Wirbelring 20 schließt, entgegengerichtet. Die Wandhöhe 6s der Spülschlitze ist größer und .die Wandhöhe 6g der überströmschlitze kleiner als die Wandhöhe 6a der Auslaßschlitze.The subject matter of the invention is illustrated in more detail in the drawing. FIG. 1 shows the main section through the cylinder of an air-cooled machine, FIG. 2 shows the section along the line ILII in FIG. 3 shows the main vertical section through the cylinder of a water-cooled machine and FIG. 4 shows the section along the line IV-IV in FIG. 3. In the embodiment according to FIGS. The flushing channels 2 are aligned steeply to the cylinder cover -ü6 '. The upper boundary walls of the flushing channels 2 gradually run into the cylinder wall 6 with rounded portions 5. The roundings 5 are formed by an insert 7 which has a central rib. The flushing channels: 2 run from a transducer 1q. from whose overflow slots 13 are controlled by the piston 9. The piston 9 has a cavity q. on. The spray nozzle 17 is inserted on the side of the cylinder wall 6 and the spark plug 2i on the side of the opposite cylinder wall @zo in the cylinder cover. The spray cone 118 is directed in the opposite direction to the rising air flow @ i9, which closes to form a vortex ring 20 after the outlet channels 3 are closed. The wall height 6s of the flushing slots is greater and the wall height 6g of the overflow slots is smaller than the wall height 6a of the outlet slots.

Per abwärts gehende Kolben 9 gibt zuerst die Spülkanäle 3 frei, wodurch sich das Gas teilweise nach dem Aufnehmer 1q. hin entspannt, dessen , unteres Ende noch abgeschlossen ist; dann gibt der -Kolben 9 die Auslaßkanäle 3 frei, wodurch die Entleerung des Zylinders stattfindet. Schließlich gibt der Kolben 9 die überströmschlitze 13 frei, wodurch die in der Kurbelkammer vorverdichtete Luft. in einem steil nach dem Zylinderdeckel gegen die Spritzdüse 17. hin aufgerichteten Spülstrom in den Zylinder übertritt. Dieser Spülstrom wird durch die Aasrundungen 5 gegen die Zylinderwand 6 hin abgelenkt, an die er sich während des ganzen Spülverlaufs anlegt. Der aufwärts gehende Kolben 9 schließt zuerst die Überströmschlitze 13, hierauf die Auslaßkanäle 3, worauf der nach Abschluß der Auslaßkanäle 3 über der Kolbenhöhlung q. schließende Wirbelring 2o noch eine Zeitlang von der im Aufnehmer 14 vorhandenen Restluft gespeist wird. Dieser Wirbelring 2o hat nun eine genügend große Umlaufgeschwindigkeit, um -den Brennstoff, dessen Einspritzung etwa bei Absehluß der Auslaßschlitze beginnt, genügend weit zu vergasen und mit der Ladeluft zu vermischen. Die rasche Verdampfung des Brennstoffes hat den Vorteil, daß die in der Ladeluft schwebenden Brennstoffteilchen nicht ausgeschleudert werden und dann längs der Zylinderwände nach abwärts fließen. Zu dieser Aufbereitung des Brennstoffes steht nahezu der ganze Verdichtungshub zur Verfügung, während dem die Wirbelgeschwindigkeit ansteigt. Die Zündkerze 21 findet unter -diesen Umständen immer gleichmäßig zusammengesetztes Gemisch vor, so daß sie auch regelmäßig zündet.The downward moving piston 9 first releases the flushing channels 3, whereby the gas is partially after the sensor 1q. relaxed, the lower end of which is still closed; then the piston 9 releases the outlet channels 3, whereby the cylinder is emptied. Finally, the piston 9 releases the overflow slots 1 3 , thereby releasing the pre-compressed air in the crank chamber. passes into the cylinder in a flushing flow that is steeply directed towards the cylinder cover towards the spray nozzle 17. This flushing flow is deflected by the roundings 5 towards the cylinder wall 6, against which it is applied during the entire flushing process. The upwardly moving piston 9 first closes the overflow slots 13, then the outlet channels 3, whereupon the q after the outlet channels 3 are closed over the piston cavity. The closing vortex ring 2o is still fed for a while by the residual air present in the transducer 14. This vortex ring 2o now has a sufficiently high speed of revolution to sufficiently gasify the fuel, the injection of which begins approximately when the outlet slots are closed, and to mix it with the charge air. The rapid evaporation of the fuel has the advantage that the fuel particles suspended in the charge air are not ejected and then flow downwards along the cylinder walls. Almost the entire compression stroke is available for this preparation of the fuel, during which the vortex speed increases. Under these circumstances, the spark plug 21 always has a uniformly composed mixture, so that it ignites regularly.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und q. sind vier Spülkanäle, 2 am inneren Zylinderende angeordnet, die sich symmetrisch zur Auslaßmittelebene-E einander gegenüberliegen. Die Spülkanäle 2 sind aus der vollen Zylinderwand 6 mit einer derartigen Schräge gegen den Zylinderdeckel 16 hin gebohrt, daß ihre Wandhöhe a, größer als die Wandhöhe der in üblicher Weise eingegossenen Auslaßkanäle 3 ist. Bei dieser Ausführung kann der aufsteigende Spülstrom in der Achse der Spritzdüse i7 vollkommener -zusammengehalten und die Nachladung bei Abschluf3< der Auslaßkanäle 3 wirksamer gestaltet werden.In the embodiment of Fig. 3 and q. are four flushing channels, 2 arranged at the inner end of the cylinder, which is symmetrical to the outlet center plane-E face each other. The flushing channels 2 are from the full cylinder wall 6 with such a slope against the cylinder cover 16 drilled that its wall height a, is greater than the wall height of the outlet channels 3 cast in the usual way. With this design, the ascending flushing flow can be in the axis of the spray nozzle i7 more perfectly held together and reloading when the exhaust ducts were closed 3 can be made more effective.

Für die Erfindung ist es belanglos, in welcher Aft und Anzahl die Spülkanäle ausgebildet sind, sofern diese nur im Sinne einer Hoch- oder Steilspülung ausgerichtet sind. Zweckmäßig wird ein leicht flüchtiger Brennstoff verwendet.For the invention, it is irrelevant in what Aft and number the Flushing channels are formed, provided that they are only in the sense of a high or steep flush are aligned. A highly volatile fuel is expediently used.

Claims

PATENT CLAIMS: i :; - Mixture compressing 'e two-stroke internal combustion engine, in particular crank chamber machine, with spark ignition, in which the one at the inner end of the cylinder opposing flushing and outlet slots controlled by the working piston are and where the fuel is on the side of the ascending purge flow in the Cylinder is injected, characterized in that all flushing channels (2) aligned steeply towards the cylinder cover (i6) towards the injection nozzle (i7). are. z.

Rated engine according to claim i., Characterized in that the wall height (a,) the flushing slots is greater than .the wall height (ßa) of the outlet slots.

3. Internal combustion engine after .

Claim i ,, characterized in that the piston (9) has a cavity (q.) owns. q .. internal combustion engine.according to claim (i to 3, characterized in that that the flushing channels (2) are rounded at their upper boundary surfaces and are parallel run into the cylinder wall (6) towards the vertical outlet center plane (e) (Fig. 2) . _

5. Brennkraftmasehine-according to claim i to 3, characterized in that the Flushing channels (2) are drilled out of the full cylinder wall (6) and are themselves. symmetrical to the outlet center plane (E) are opposite each other (Fig. q.).