DE934798C

DE934798C - Gemischverdichtende Zweitakt-Brennkraftmaschine mit einstellbarer Kompression und Selbstzuendung

Info

Publication number: DE934798C
Application number: DEP35571D
Authority: DE
Inventors: Hermann Teegen
Original assignee: Lohmann Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Lohmann Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1949-03-03
Filing date: 1949-03-03
Publication date: 1955-11-03

Description

Gemischverdichtende Zweitakt-Brennkraftmaschine mit einstellbarer Kompression und Selbstzündung Die Erfindung betrifft eine gemischverdichtende Zweitakt-Brennkraftmaschine.
Es ist bereits eine gemischverdichtende Zweitakt-Brennkraftmaschine bekanntgeworden, die mit Selbstzündung arbeitet und bei welcher die Kompression einstellbar ist. Dabei gelangt der Kraftstoff und die Luft zunächst in das Kurbelgehäuse. Dort wird es mechanisch verstäubt. Das entstehende Kraftstoff-Luft-Gemisch tritt dann über Kanäle in der Zylinderwandung am Kolben vorbei in den Verbrennungsraum. Dabei hat man schon vorgeschlagen, zum Zwecke der einstellbaren Kompression einen Gegenkolben zu verwenden, der von der Seite des Zylinderkopfes her von Hand axial verschiebbar ist. Auf diese Weise kann man eine gewisse Regulierung der Kompression, entsprechend den verlangten Bedingungen, erreichen. Die bekannte Maschine besitzt den Nachteil, daß sich der Kolben leicht verklemmt.
Man hat weiterhin vorgeschlagen, bei einer derartigen Maschine zwischen den Kolben und den Zylinderblock das von außen bedienbare Regelglied nicht als Gegenkolben, sondern in Form einer geschlossenen Büchse auszugestalten. Diese Büchse ist mit Überströmkanälen versehen, so daß das Kraftstoff-Luft-Gemisch durch diese Überströmkanäle in den Kompressionsraum gelangt. Der Zylinderblock besitzt dann keine besonderen Überströmkanäle. Bei dieser vorgeschlagenen Anordnung erfolgt die Regelung des Zündzeitpunktes unter Vermittlung von Steuergliedern, die die Zylinderbüchse axial verschieben. Die Steuerglieder werden im Arbeitstakt der Maschine von der Kurbelwelle beeinflußt. Die Erfindung ist eine Weiterbildung einer gemischverdichtenden Zweitakt-Brennkraftmaschine, bei welcher eine Zylinderbüchse verwendet wird zur Einstellung der Kompression. Gemäß der Erfindung ist diese zylindrische Büchse mit besonderen Einlaß-und Auslaßöffnungen ausgestattet. Damit wird durch das axiale Verschieben der Büchse gleichzeitig eine Änderung der Steuerzeiten der Maschine bewirkt. Die Lage der zylindrischen Büchse ist durch ein Einstellglied einstellbar, gegen das die zylindrische Büchse von dem in dem Verbrennungsraum herrschenden Druck gepreßt wird. Als Einstellglied kann ein an sich bekanntes SchraubgliM dienen, welches im oberen Kopfteil des Zylinderblockes gelagert ist. Dieses Einstellglied kann durch einen Bowdenzug beeinflußt werden, der mit einem an einem beliebigen Ort anbringbaren Hebel ausgestattet ist. Damit kann diese Zweitakt-Brennkraftmaschine als Antriebsmotor für Fahrräder, also für ortsveränderliche Aggregate benutzt werden. Sie kann aber auch als stationäre Maschine ausgebildet sein.
Ein weiteres Merkmal der 'Erfindung besteht darin, daß die Überströmkanäle der Büchse gekrümmte Kurven bilden. Im normalen Zylindergehäuse von Zweitakt-Brennkraftmaschinen eingegossene, außen herumgeführte, gekrümmte Überströmkanäle sind an sich bekannt. Damit wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch nach dem Verbrennungsraum in einer bestimmten Richtung übergeführt. Vorzugsweise besitzen die Überströmkanäle für das Kraftstoff-Luft-Gemisch eine halbkreisförmige Gestalt, wobei die Biegung derart ist, daß das Kraftstoff-Luft-Gemisch in einer entgegengesetzten Richtung zu den Auslaßkanälen geleitet wird. Damit ist eine gute Füllung des Zylinderinhalts und andererseits eine gute Durchspülung gewährleistet.
Zusätzlich kann vor der Einlaßöffnung des Kraftstoffes und der Luft in das Kurbelgehäuse zusätzlich noch ein Zerstäuber eingeordnet sein, um damit eine -besonders gute Vermischung des Kraftstoff-Luft-Gemisches zu erreichen.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen Vertikalschnitt durch eine Zweitakt-Brennkraftmaschine, -Fig. 2 einen um 9o° zu Fig. i versetzten Vertikalschnitt des oberen Teiles der Maschine, Fig. 3 einen Horizontalschnitt durch Fig. 2, Fig. q. eine Ansicht von oben auf Fig. i, teilweise geschnitten, Fig. 5 eine verschiebbare Zylinderbüchse in Seitenansicht, Fig. 6 einen Schnitt in Richtung 6-6 durch Fig. 5, und Fig.7 einen Mittelschnitt durch die Büchse gemäß Fig. 5 in Richtung 7-7.
In dem mit Kühlrippen i versehenen Zylinder 2 ist eine zylindrische Büchse 3 axial verschiebbar gelagert. q. ist der Boden dieser Zylinderbüchse, die gemeinsam mit dem Kolben 12 den Verbrennungs-bzw. Verdichtungsraum 5 des Motors bildet. In diesem Verdichtungsraum herrscht stets ein Überdruck, durch den die Büchse 3 nach außen gedrückt wird. 6 ist der Zylinderkopf. In diesem ist ein Einstellglied 7 axial verschiebbar gelagert. Die Büchse 3 wird mit ihrem Boden q. durch den Überdruck stets gegen dieses Verstellglied 7 gedrückt. Die Ausbildung des Verstellgliedes ist beliebig. Es kommt nur darauf an, daß es eine Axialverschiebung durch Steuerung von außen zuläßt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Verstellglied 7 nach -Art eines Schraubgliedes ausgebildet. Um seinen Kopf 8 greift ein Bowdenzug 9, der beliebig lang sein kann und von einem Bedienungshebel io betätigt wird, der beispielsweise an der Lenkstange eines Fahrrades befestigt sein kann. ii ist eine Begrenzungsschraube für die oberste Stellung der Büchse 3. Der Kolben 12 sitzt in bekannter Weise auf einer Pleuelstange und führt damit eine konstante Hubbewegung aus. An den Zylinder 2, der eine Einlaßöffnung.15 besitzt, kann noch ein an sich bekannter Zerstäuber 14 angeschlossen sein. Die Büchse 3 besitzt eine Einlaßöffnung 16. Von da gelangen der Kraftstoff bzw. die Luft in das Kurbelgehäuse 17. In diesem werden durch den Umlauf der im Kurbelgehäuse sitzenden Teile-der Kraftstoff zerstäubt und mechanisch ein Kraftstoff-Luft-Gemisch vorbereitet. Die Büchse 3 besitzt Überströmkanäle 18, vom Kurbelgehäuse 17 nach oben. Das obere Ende der überströmkanäle 18 wird bei der tiefsten Stellung des Kolbens 12 freigegeben. Damit kann das Kraftstoff-Luft-Gemisch von dem Kurbelgehäuse 17 in . den Verbrennungsraum 5 treten. Wie die Fig. 5 bis 7 erkennen lassen, sind die Überströmkanäle i8 gekrümmt, beispielsweise halbkreisförmig gestaltet. Außerdem sind sie zum Kolben hin offen. Dadurch streicht das Kraftstoff-Luft-Gemisch am Kolben entlang. Der Kolben wird gekühlt und kann sich daher nicht schädlich ausdehnen. Andererseits nimmt das Kraftstoff-Luft-Gemisch einen Teil der Wärme des Kolbens auf. Es strömt somit thermisch weiter aufbereitet in den Verdichtungsraum. Dabei ist die Richtung der Überströmkanäle so gehalten, daß das Kraftstoff-Luft-Gemisch von der Auslaßöffnung 22 in der Büchse 3 abgewendet einströmt. Von der Austrittsöffnung 22 gelangen die Auspuffgase über die Auspuffleitung 21 im Zylinder 2 nach außen.
Je nach der Verschiebung der zylindrischen Büchse durch das Einstellglied 7 kann das Verdichtungsverhältnis im Verdichtungsraum 5 so eingestellt werden, daß das angesaugte und in den Verdichtungsraum übergetretene Kraftstoff-Luft-Gemisch zur Selbstzündung kommt. Diese Selbstzündung kann während des Betriebes laufend durch die Verstellung des Verstellgliedes 7 aufrechterhalten werden. Dabei wird beim Starten der Maschine zunächst ein großer Verdichtungsraum 5 eingestellt (Fig. i). Hat die Maschine eine genügende Drehzahl erlangt, so wird der Verdichtungsraum 5 so weit verkleinert, bis die Selbstzündung beginnt. - Dann kann der Verdichtungsraum 5 beliebig so vergtrößert werden, daß stets das günstiigste Veardiidhtwnigsverhäl@tnsis entsprechend dem Leerlauf-, der Teilbelastung, der Vollbelastung und den gewünschrten Gesdhwiinidiiigke!i-ten erzielt wird.
Mit der Verstellung der Büchse 3 kann damit der Zeitpunkt der Zündung geregelt werden. Außerdem können auch die Steuerzeiten der Maschine beeinflußt werden. Je nach der Größe und Form der zusammenarbeitenden Eintrittsöffnungen 15 und 16 bzw. der Austrittsöffnungen 21 und 22 werden bei konstantem Hub des Kolbens die Einlaß-, Auslaß- und Überströmvorgänge geändert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Gemischverdichtende Zweitakt-Brennkraftmaschine mit einstellbarer Kompression und Selbstzündung, bei welcher der Kraftstoff und die Luft nach dem Einführen und dem mechanischen Verstäuben im Kurbelgehäuse als Kraftstoff-Luft-Gemisch in den Verbrennungsraum gelangt und zwischen dem Kolben und dem Zylinderblock ein von außen bedienbares Regelglied in Form einer geschlossenen, mit Überströmkanälen versehenen zylindrischen Büchse eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Büchse mit besonderen Einlaß- und Auslaßöffnungen (16, 22) ausgerüstet ist, so daß durch das axiale Verschieben der Büchse gleichzeitig eine Änderung der Steuerzeiten der Maschine bewirkt wird.
2. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der zylindrischen Büchse (3) durch ein Einstellglied (8) einstellbar ist, gegen das die Zylinderbüchse (3, q.) von dem in dem Verbrennungsraum (5) herrschenden Druck gepreßt wird.
3. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellglied> (7) als ein Schraubglied (7) ausgebildet ist, welches im oberen Kopfteil (6) des Zylinderblockes (2) gelagert ist. q.
Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellglied (7) durch einen Bowdenzug (9) beeinflußt wird, der mit einem an einem beliebigen Ort anbringbaren Handhebel (io) ausgestattet ist.
5. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch i bis .4, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmkanäle (18) der Büchse (3) gekrümmte Kurven bilden, so daß das Kraftstoff-Luft-Gemisch nach dem Verbrennungsraum (5) in einer bestimmten Richtung übergeführt wird.
6. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmkanäle für das Kraftstoff-Luft-Gemisch eine halbkreisförmige Gestalt besitzen, wobei die Biegung derart ist, daß das Kraftstoff-Luft-Gemisch in einer entgegengesetzten Richtung zu den Auslaßkanälen (22) gerichtet wird.
7. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Einlaßöffnung (15) des Kraftstoffes und der Luft in das Kurbelgehäuse (17) zusätzlich ein Zerstäuber (1q.) angeordnet ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 488:216, 539 66o; schweizerische Patentschriften Nr. 129 373, 236 28q.