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Brennkraftmaschine mit zwei Reihen von Arbeitszylindern in V- Form
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zweitaktbrennkraftmaschine, deren Arbeitszylinder
in V-Form angeordnet und mit Umkehrspülung ausgebildet sind und bei der die Spülkanäle
zu beiden Seiten neben den Auslaßkanälen liegen. Die Spülluft wird durch die Spülkanäle
auf die den Auslaßkanälen gegenüberliegende, d. h. von Auslaßkanälen freie Zylinderwand
geleitet, wo sie nach dem Zylinderkopf umgelenkt wird, dort umkehrt und zu den Auslaßkanälen
zurückströmt. Die Spülluft wird dabei durch ein Spülluftgebläse geliefert.
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Bei Zweitaktmotoren mit zwei Reihen von Arbeitszylindern in V-Form
und mit vom Arbeitskolben gesteuerten Spül- und Auslaßkanälen hat sich bisher insbesondere
bei hohen Drehzahlen der Nachteil gezeigt, daß durch die Auslaßkanäle unerwünscht
viel Schmieröl verlorengeht, das durch die Hubbewegung des Arbeitskolbens den Auslaßkanälen
zugeführt wird. Dieser Nachteil zeigte sich meist bei der einen Zylinderreihe stärker
als bei der anderen, und zwar bei derjenigen, deren Auspuffkanäle in Drehrichtung
der Kurbelwelle lagen.
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Die neue Erfindung vermeidet diesen Nachteil dadurch, daß bei beiden
Zylinderreihen die zwischen den beiderseitigen Spülkanälen angeordneten Auslaßkanäle
entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Kurbelwelle gerichtet, das heißt z. B. bei
Rechtsdrehsinn der Kurbelwelle, also bei Umlauf im Uhrzeigersinn,
in
der linken Hälfte der Zylinderwand angeordnet werden. Dadurch wird einerseits erreicht,
daß das Spritzöl des Kurbeltriebes, welches von der Kurbelwelle, deren Gegengewichten
und den Pleuelstangen abspritzt, nicht auf die Zylinderwandseite mit den Auslaßkanälen,
sondern auf die ..gegenüberliegende Zylinderwandseite auftrifft. Deshalb kann durch
die Hubbewegung des Kolbens nur eine verhältnismäßig kleine Ölmenge den Auslaßkanälen
zugeführt werden und durch diese entweichen. Außerdem wird bei dieser Anordnung
der Auslaßkanäle erreicht, daß die Normalseitenkr aft des Arbeitskolbens beim Arbeitshub,
d. h. bei den höchst auftretenden Gasdrücken, auf die Zylinderwandseite mit den
Auslaßkanälen bei beiden Zylinderreihen gerichtet ist. Beim Arbeitshub deckt und
dichtet daher der Kolbenmantel die Auslaßkanäle so gut ab, daß dabei keine Strömung
von Verbrennungsgasen aus Dichtungsverlusten der Kolbenringe oder von Spülluft aus
den Spülkanälen dem Kolbenmantel entlang-und durch die Auspuffkanäle entstehen und
Schmieröl mitreißen kann. Auch streift der nach unten gehende Kolben infolge seiner
satten Anlage auf der Auslaßseite etwaiges Schmieröl von dieser Zylinderwandseite
gut nach unten ab, so daß beim darauffolgendenAufwärtshub auf dieser Seite keine
unzulässig große Schmierölmenge vom Kolbenmantel zu den Auslaßkanälen mitgenommen
und von diesen abgestreift werden kann, zumal der Kolben dabei auf der entgegengesetzten
Zylinderwandseite anliegt.
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-Während des Spülvorganges wird die Spülluft von den Spülkanälen aus
auf die Zylinderwandseite zu geblasen, die vom Spritzöl des Kurbeltriebes beaufschlagt
wird.
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Die Auspuffsammelleitungen der beiden Zylinderreihen müssen bei der
erfindungsgemäßen Anordnung der Auslaßkanäle so angeordnet werden, daß die eineAuspuffsammelleitung
innerhalb desV-Winkels und die andere außerhalb des V-Winkels liegt.
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Bei Anordnung eines Spülluftaufnehmers im V-Winkel für beide Zylinderreihen
muß die Richtung der Spülluft vom Austritt aus dem Aufnehmer bis zum Eintritt in
die Zylinder bei der einen Zylinderreihe in ihrer Strömungsrichtung umgekehrt werden,
während die Spülluft zu der anderen Zylinderreihe ohne Umkehrung direkt in die Zylinder
strömt.
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Bei Zweitaktbrennkraftmaschinen ist es an sich bekannt, den Auslaß
auf der der Drehrichtung der Kurbelwelle abgewandten Seite des Zylinders anzuordnen,
jedoch sind bei den bekannten Zweitaktbrennkraftmaschinen die Zylinder nicht in
V-Form zueinander angeordnet, außerdem haben sie keine Umkehrspülung. Die Umkehrspülung
ist jedoch an sich bekannt, Ihre Verwendung im erfindungsgemäßen Sinn bringt die
vorstehend beschriebenen Vbrteile.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand von mehreren Abbildungen beschrieben.
Es zeigt schematisch .
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Abb. i einen Ouerschnitt durch zwei Arbeitszylinder und zwei-Arbeitskolben
eines V-Motors, Abb. 2 einen Ouerschnitt durch einen ähnlichen V-Motor mit Gegengewichten
an der Kurbelwelle, Abb. 3 einen Schnitt durch die Spül- und Auslaßkanäle eines
Arbeitszylinders.
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In den Abb. i bis 3 ist ca ein Arbeitszylinder, b der Arbeitskolben
und c die Pleuelstange der linken Zylinderreihe. d ist der Kurbelzapfen der Kurbelwelle.
e ist der gegenüberliegende Zylinder der rechten Zylinderreihe und f dessen Arbeitskolben.
L ist der Kurbelkreis des Kurbelzapfens. Er wird vom Kurbelzapfen hier im Rechtsdrehsinn
durchlaufen. g ist der Auslaßkanal des linken und la der des rechten Zylinders.
Beide Auslaßkanäle sind nach links, d. h. entgegengesetzt zur Kurbelwellendrehrichtung
gerichtet. i ist der den Auslaßkanälen ; des linken Zylinders gegenüberliegende
Teil der Zylinderwand und entsprechend )z beim rechten Zylinder. p ist die im V-Winkel
liegende Auspuffsammelleitung der rechten und q die außerhalb des V-Winkels liegende
Auspuffleitung der linken Zylinderreihe. r ist der ohne Änderung der Strömungsrichtung
vom Aufnehmer zum Zylinder verlaufende Spülkanal des Zylinders der rechten Zylinderreihe
und s der die Strömungsrichtung der Spülluft um einen gewissen Winkel umkehrende
Spülkanal eines Zylinders der linken Zylinderreihe (s. Pfeile).
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Das vom Pleuellager bei seiner Umlaufbewegung abspritzende Schmieröl
ist in Abb. i durch Pfeile dargestellt. Beim linken Zylinder sind die Spritzrichtungen
angegeben, die auf die den Auslaßkanälen g gegenüberliegende Zylinderwand i und
auf die Innenseite des Kolbenmantels auftreffen. Beim rechten Zylinder sind nur
die Spritzrichtungen eingezeichnet, die auf die den Auslaßkanälen 1z dieses Zylinders
gegenüberliegende Zylinderwand k bis zum unteren Kolbenrand bei dessen oberem Totpunkt
auftreffen.
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In Abb.2 ist der Ouerschnitt eines ähnlichen V-Motors dargestellt.
Er hat ebenfalls Rechtsdrehsinn. za sind Gegengewichte der Kurbelwelle; o ist der
von dem äußeren Durchmesser der Gegengewichte durchlaufene Kreis. Der linke Zylinder
wird gerade ausgespült. Der Verlauf der Strömung der Umkehrspülung ist durch einen
Pfeil dargestellt. Das Spritzöl der Gegengewichte trifft ebenfalls die den Auslaßkanälen
gegenüberliegenden Zylinderwände der beiden Zylinderreihen.
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In Abb. 3 ist der rechte Zylinder der Abb. i und 2 durch die Spül-
und Auslaßkanäle geschnitten. m sind die zu beiden Seiten der Auslaßkanäle angeordneten
beiden Spülkanäle, und 1a ist der Auslaßkanal. Die eingezeichneten Pfeile stellen
die Spritzrichtungen dar, die auf die dem Auslaßkanal gegenüberliegende Zylinderwandfläche
k auftreffen. Für die linke Zylinderreihe gilt sinngemäß dasselbe.
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Die vorliegende Erfindung hat den weiteren Vorteil, daß bei Dieselmotoren
infolge der geringen Schmierölverluste durch die Auslaßkanäle eine Verrußung und
Verstopfung der Auslaßkanäle und der Auspuffleitungen durch Ölkohle vermieden wird.
Die Erfindung eignet sich gleich gut für Diesel-, Benzin- oder Gasmotoren und ist
nicht beschränkt auf das beschriebene undbeanspruchte Ausführungs-
Beispiel.
Sie kann auch mit den gleichen Vorteilen bei Motoren ähnlicher Art Anwendung finden.