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Zweitakt-Brennkraftmaschine mit zwei Reihen von Arbeitszylindern in
V- Form Die Erfindung betrifft eine Zweitakt-Brennkraftmaschine mit zwei Reihen
von je zwei Arbeitszylindern in V-Form, bei der das zur Förderung der Spülluft dienende
Schleudergebläse zwei Druckspiralen, je eine über dem halben Umfang des Gebläselaufrades,
und zwei sich daran tangential anschließende diffusorförmig ausgebildete Druckleitungen.
aufweist. Die diffusorförmig ausgebildeten Druckleitungen sind nach links bzw. nach
rechts auf die linke und rechte Zylinderreihe gerichtet. Sie führen die Druckluft
dort in einen für alle Zylinder gemeinsamen Spülluftaufnehmer, der im Motorgehäuse
angeordnet ist.
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Eine Verbesserung in der Spülluftführung und in der Bauform des Motorgehäuses
wird gemäß der Erfindung dadurch erzielt, daß jede Zylinderreihe einen Spülluftaufnehmer
erhält, der jeder für sich an eine der beiden Druckleitungen des Gebläses angeschlossen-
ist und daß zwischen den beiden Aufnehmern eine oder mehrere Verbindungsleitungen
vorhanden sind und die Spülluft hierdurch von jeder Druckleitung aus zu jedem der
vier Zylinder strömt, so daß die Spülluftströmung beider Druckleitungen keine oder
nur geringe Schwankungen erfährt. Dadurch, daß zwischen den beiden Zylinderreihen
kein Spülluftaufnehmer über die ganze Länge des Motors benötigt wird, ist das Kurbelgehäuse
einfacher und leichter im Guß. Außerdem ist zwischen den beiden Zylinderreihen mehr
Raum für Zubehörteile vorhanden.
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Die Zylinder können einzeln mit ihrem unteren Teil in das Motorgehäuse
eingesteckt sein, oder die Zylinder einer Reihe können als Block zusammengegossen
und auf das Kurbelgehäuse aufgesetzt
werden, wobei, der Block den
Aufnehmer der Zylinderreihe für die Spülluft enthält. Die die beiden Aufnehmer verbindende
Leitung wird zweckmäßig am hinteren Ende der Maschine, entgegengesetzt zur Gebläseseite,
angeordnet. Diese kann im Motorgehäuse eingegossen sein oder als gesonderte Leitung
oberhalb des Kurbelgehäuses angeordnet werden.
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In den Abbildungen sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung mit
verschiedenen Stellungen der Arheitszylinder wiedergegeben. Es zeigt Abb. i einen
Längsschnitt durch eine Vierzylinder-V-Maschine in der vertikalen Längsmittelebene,
Abb. 2 einen Querschnitt durch den Motor nach Abb, i durch das Schleudergebläse
und die beiden diffusorförmig ausgebildeten Druckleitungen, Abb. 3 einen Schnitt
durch das Gebläsegehäuse und durch das Motorgehäuse, wobei die obere Hälfte der
Abbildung einen Schnitt durch die Arbeitszylinder in Höhe der Einlaß- und Auslaßkanäle
und die untere Hälfte der Abbildung einen Schnitt durch einen Spülluftaufnehmer
zeigt, Abb. 4 einen Querschnitt durch einen Motor mit aufgesetzten Zylindern, von
denen ein Zylinder der rechten Reibe sich im Spülvorgang befindet, Abb. 5 einen
Längsschnitt durch die linke Zylinderreihe des Motors nach Abb.4, wobei ein Zv linder
dieser Reihe als im Spülvorgang befindlich gezeichnet ist, Abb. 6 einen Schnitt
durch das Grebläsegehäuse, den Spülluftaufnehmer der einen Zylinderreihe und die
Zylinder der anderen Zylinderreihe in Höhe der Spül- und Auslaßkanäle bei dem Motor
nach Abb. 4, Abb.7 einen Schnitt entsprechend Abb.6 bei einer anderen Ausführungsform,
bei der die Auslaßkanäle der Zylinder schräg nach den Enden der beiden Zylinderreihen
und nach den äußeren Längsseiten der Maschine gerichtet sind, Abb. 8 eine weitere
Ausführungsform in einem gleichen Schnitt wie Abb. 6 bzw. 7, bei der die Auslaßkanäle
der Zylinder schräg gestellt und aufeinander zu gerichtet sind.
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In den Abbildungen sind die linken Arbeitszylinder einer Vierzylinder-V-Maschine
mit i und 2 und die rechten Arbeits.zvlinder mit 3 und 4. bezeichnet. 5 ist die
Kurbelwelle. Auf jedem Kurbelzapfen der Kurbelhelle 5 sind zwei Pleuelstangen nebeneinandergelagert,
die zu den Kolben zweier gegenüberliegender Zylinder gehören. 6 ist das Laufrad
des Schleudergebläses, 7 die Laufradwelle und 8 das Ritzel. 9 ist das Zahnrad auf
der Kurbelwelle, das mit dem Ritzel8 im Eingriff steht. Das Gebläselaufrad 6 wird
in einem Sprung von der Kurbelwelle 5 angetrieben.
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Wie aus Abb. 2 zu ersehen ist, besitzt das Schleudergebläse zwei Druckspiralen
io und ii, von denen sich jede über den halben Umfang des Gebläselaufrades 6 erstreckt
und in eine diffusorförmig ausgebildete Druckleitung 12 bzw. 13 übergeht. Ein Teil
der Geschwindigkeit der von dem Gebläselaufrad 6 geförderten Spülluft wird in den
Druckspiralen io und i i und die restliche Geschwindigkeit in den Diffusoren 12
und 13 in Druck umgesetzt. Die Druckleitung 12 ist nach links auf die linke Zylinderreihe
und die Druckleitung 13 nach rechts auf die rechte Zylinderreihe gerichtet. Die
Druckleitungen 12 und 13 sind zur Verstärkung ihrer Diffusorwirkung verhältnismäßig
lang gehalten und weisen eine allmähliche und stetige Erweiterung des Querschnittes
auf.
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Die Druckleitung 12 mündet in der Nähe der Außenwand 14 in einen Spülluftaufnehmer
21 der linken Zylinderreihe ein. Die Druckleitung 13 mündet in der Nähe der Außenwand
15 in einen Spülluftaufnehmer 22 der rechten Zylinderreihe ein. Die Einmündungsstellen
in die beiden Spülluftaufnebmer sind in Abb.3 zu sehen. Bei der Ausführungsform
nach den Abb. i, 2 und 3 sind die Zylinder einzeln in das Motorgehäuse mit ihrem
unteren Teil eingesteckt. Der eingesteckte Teil ragt in den Spülluftaufnehmer 21
bzw. 22 hinein und wird allseitig von Spülluft umflossen. Bei dieser Ausführungsform
sind die Auslaßkanäle der Zylinder nach den Enden der beiden Zylinderreihen gerichtet.
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Die Verbindungsleitung 24 verbindet die beiden Aufnehmer 2i und 22
miteinander. Sie ist an der hinteren Motorseite angeordnet und in das Motorgehäuse
zusammen mit den Aufnehmern 21 und 22 eingegossen. Die Spülluftführung ist in den
Abbildungen durch Pfeile gekennzeichnet. Durch die Verbindungsleitung 24 wird erreicht,
daß die Spülluft von jeder Druckleitung 12 bzw. 13 aus zu jedem der vier Zylinder
strömt. Obwohl der Spülluftbedarf jeder Zylinderreihe bei jeder Motorumdrehung zweimal
unterbrochen wird, liefern beide Druckspiralen trotzdem ununterbrochen Druckluft
mit annähernd gleichförmigem Fluß.
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Die Zylinder sind mit einer an sich bekannten Umkehrspülung ausgerüstet,
bei der die Spülkanäle zu beiden Seiten der Auslaßkanäle angeordnet sind. Abb. 3
zeigt die Anordnung der Spül-und der Auslaßkanäle. Die Spülkanäle sind mit 18 und
die Auslaßkanäle mit i9 bezeichnet. Durch die Spülkanäle 18 wird die Luft auf die
den Auslaßkanälen ig gegenüberliegende Zylinderwand geleitet, an der sie zum Zylinderkopf
hochsteigt, dort umkehrt und zu den Auslaßkanälen 19 weiterströmt.
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Z#,veitaktmaschinen mit Umkehrspülung erlauben höchste Drehzahlen,
weil bei ihnen keine bewegten Steuerungsteile, große Steuerquerschnitte und schnelles
Öffnen und Schließen derselben und eine durch die Wände des Zylinders, des Zylinderkopfes
und des Kolbens exakt geführte Spülströmung vorhanden sind, Wichtig ist hierbei
jedoch, daß die auf beiden Seiten der Auslaßkanäle angeordneten Spülkanäle gleiche
Luftmengen für eine symmetrische Ausbildung der Spülströmung ohne Drall um die Zylinderachse
erhalten. Dies wird bei der neuen Maschine durch die Art der Luftführung erreicht,
weil die Luft von allen Seiten an die Zylinder heranströmt.
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Bei den in den Abb. 4 bis 8 gezeigten Ausführungsformen sind die Zylinder
einer Reihe als
Block zusammengegossen und auf das Kurbelgehäuse
aufgesetzt. Abb. q., 5 und 6 zeigen eine Ausführungsform, bei der die Auslaßkanäle
i9 nach dem Raum zwischen den beiden Zylinderreihen gerichtet sind. Die beiden Zylinder
einer Reihe i, 2 bzw. 3, q. bilden einen Block, der in seinem unteren Teil den Spülluftaufnehmer
21 bzw. 22 enthält. Die Verbindungsleitung 24 ist in diesem Ausführungsbeispiel
in das Motorgehäuse eingegossen (vgl. insbesondere Abb.5). Die Verbindungsleitung
könnte auch als gesonderte Leitung hergestellt sein und an die Aufnehmer der beiden
Zylinderblöcke angeflanscht werden. In Abb. q. ist eine solche gesonderte Verbindungsleitung
gestrichelt eingezeichnet und mit 25 bezeichnet.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 7 sind die Auslaßkanäle i9 der Zylinder
schräg nach den Enden der beiden Zylinderreihen und nach den äußeren Längsseiten
der Maschine gerichtet. Auch hier sind die Zylinder einer Reihe in einem Block gegossen
und auf das Kurbelgehäuse aufgesetzt. Der Block enthält in seinem unteren Teil den
Spü.lluftaufnehmer 21 bzw. 22, und die unteren Zylinderenden sind allseitig von
Spülluft umflossen. Die Verbindungsleitung zwischen den beiden Aufnehmern 21 und
22 ist mit 26 bezeichnet. Sie befindet sich wieder am hinteren Maschinenende und
ist als gesonderte Leitung an die beiden Zylinderblöcke angeflanscht.
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In Abb.8 ist eine Ausführungsform wiedergegeben, bei der die Auslaßkanäle
i9 schräg angeordnet und aufeinander zu gerichtet sind. und. eine gemeinsame Auspufföffnung
27 besitzen. Die Ausführung entspricht im übrigen der Ausführungsform nach Abb.7.
Die Verbindungsleitung zwischen den beiden Zylinderblöcken ist wieder mit 26 bezeichnet.
Sie ist auch hier als gesonderte Leitung ausgeführt.
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Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß der Raum zwischen
den beiden Zylinderreihen nicht zur Unterbringung des Spülluftaufnehmers benötigt
wird. In diesem Raum können nunmehr Hilfsgeräte, wie z. B. die Kraftstoffeinspritzpumpe
mit tiefer Lagerung, angeordnet werden.
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Die Verbindungsleitung zwischen den Spülluftaufnehmern der beiden
Zylinderreihen braucht nur an der 'hinteren Maschinenseite, entgegengesetzt zur
Gebläsescite, angeordnet zu werden. Eine solche Verbindungsleitung könnte beispielsweise
auch unmittelbar hinter dem Gebläse angeordnet werden. Auch könnten mehrere Verbindungsleitungen
vorgesehen sein, wenn dieses in gewissen Fällen für eine gute Verteilung der Spülluft
zweckmäßig erscheint.
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Die Erfindung eignet sich gleich gut für Dieselmotoren wie für Ottomotoren
mit Luftspülung und Benzineinspritzung.