Hochverdichtende Zweitaktbrennkraftmaschine Die Erfindung bezieht
sich auf- eine hochverdichtende Zweitaktbrennkraftmaschine mit einer ventilgesteuerten
gegen Ende des Verdichtungshubs vollständig vom Arbeitszylinder abgeschlossenen
Vorkammer, in welcher ein Gemisch aus leichtsiedendem Brennstoff und Luft eingeschlossen
bleibt, bis die Vorkammer kurz vor Beendigung des Verdichtungshubes .nach dem Arbeitszylinder
hin geöffnet wird und die im Arbeitszylinder verdichtete Luft in die Vorkammer eindringt,
wodurch die Verbrennung eingeleitet wird.High compression two-stroke internal combustion engine The invention relates
on - a high-compression two-stroke internal combustion engine with a valve-controlled
towards the end of the compression stroke completely closed off by the working cylinder
Antechamber in which a mixture of low-boiling fuel and air is enclosed
remains until the antechamber shortly before the end of the compression stroke .after the working cylinder
is opened and the air compressed in the working cylinder penetrates the antechamber,
thereby initiating combustion.
Derartige Motoren, bei denen die Einführung des Brennstoffes in deren
Vorkammern mittels Zylinderunterdruck oder Pumpendruck vor sich geht, sind bereits
bekamnt. Sie können sowohl im. Viertakt als auch im Zweitakt arbeiten.Such engines, in which the introduction of the fuel in their
Pre-chambers by means of cylinder vacuum or pump pressure going on are already
got. You can use both in. Work in four-stroke as well as in two-stroke.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese bekannten Maschinen bezüglich
ihres Leistungsgewichtes und Brennstoffverbrauches weiter zu verbessern und eine
Steigerung der bei lhochverdichbenden Zweitaktbrennkraftmaschinen erforderlichen
Kolbengeschwindigkeiten, welche die Kolb:engeschwindigkehen üblicher Motoren wesentlich
übertreffen, zu ermöglichen sowie den Brennstoff in genügender Menge auch bei großen
Motorren einzuführen. Dies wird dadurch erreicht, daß der Brennstofekifluß
in
die Kammer während einer größeren Kolbenw:egestrecke - ungefähr 12o° Kurbelwinkel
- als bei den bekannten Motoren stattfindet und sich ferner eine Kurbelgehäusespülung
vollzieht, bei der die Spülluft zwangläufig so über den Kolbenboden strömt, daß
dieser zusätzlich .durch gute Luftberrührung mit dem Kolbenboden gekühlt wird, weih
sich düe Luft über diesen verbreiten @muß, da beim Lufteintritt in den Zylinder
eine vollerfassende Raumspülung erfolgen soll.The object of the invention is to relate these known machines
to further improve their power-to-weight ratio and fuel consumption and a
Increase in the amount required for high-compression two-stroke internal combustion engines
Piston speeds, which the piston speeds of conventional engines, are significant
to exceed, to enable as well as the fuel in sufficient quantity even with large ones
Introduce motorcycles. This is achieved by the fuel flow
in
the chamber during a larger piston stroke - about 12o ° crank angle
- takes place than in the known engines and there is also a crankcase flushing
takes place in which the scavenging air inevitably flows over the piston crown that
this is additionally cooled by good air contact with the piston crown
The air must spread through this, as it is when the air enters the cylinder
a full flushing of the room should take place.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der Arbeitskolben
als Stufenkolben ausgebildet ist, dessen ringförmige Kolbenfläche während des Verdichtungshubes
Luft unmittelbar in die Vorkammer preßt, wobei der leichtsiedende Brennstoff durch
I.njiektorwixkung in die Vorkammer gelangt, und daß ferner der Arbeitszylinder dadurch
im Gleichstrom gespült wird, daß im Kurb@elgebäuse verdichtete Luft über kolbengesteuerte
Kanäle und einen oberhalb des Kolbenbodens befindlichen Sammelraum, der mit dem
Arbeitszylinder durch eine Lochplatte in Verbindung steht, gegen Ende des Arbeitshubes
in den Arbeitszylinder strömt, so daß die Abgase durch das im Zylinderkopf angeordnete
Auslaßventil abfließen.This object is achieved according to the invention in that the working piston
is designed as a stepped piston, the annular piston surface during the compression stroke
Air presses directly into the antechamber, with the low-boiling fuel through
I.njiektorwixkung enters the antechamber, and that furthermore the working cylinder thereby
is flushed in cocurrent, that in the crank housing compressed air via piston-controlled
Channels and a plenum located above the piston crown, which is connected to the
Working cylinder is connected by a perforated plate towards the end of the working stroke
flows into the working cylinder, so that the exhaust gases through the arranged in the cylinder head
Drain the outlet valve.
Die Zeichnung stellt eine hochverdichtende -Zweitaktbrennkraftmaschine
mit den Merkmalen der Erfindung dar. Es bezeichnet das Bezugszeichen i den Azbeitskolben
mit ringförmigem Kolbenende; 2 das Auslaßventil, 3 den Arbeitszylinder, 4 die Luftführungsböhrung,
5 den Luftzuführungskasnal, 6 ,ein Rückschlagventil im Luftzuführungskanal, 7 das
Luftrohr, 8 die Geanischzuführungsbohrung, 9 das Gemischeznlaßventil, io die Vorkamm:er,
i i den Steuerschieber zwischen Vorkammer und Arbeitszylinder, 12 die Ventilfeder
für das G;emischeinlaßventil, 13 den Sammelraum über dem Kolbenboden, 14 eine Lochplatte,
15 den überströmkanal zwischen Vorkammer und Arbeitszylinder, 16 die Ventilklappe
am Kurbelgehäus.eeinlaß, 17 und 21 die Kolbenkanäle, 18, 19 und 2o den verkürzten
Fließweg, mehrfach um den Zylinder herum angeordnet, 22 ein weiteres Rückschlagventzl
im Luftzuführungskamal, 23 den Brennstoffzuflußregler, 24 den Anschluß am den Brennstoffbehälter
und 25 das Brennstoffventil.The drawing represents a high-compression two-stroke internal combustion engine
with the features of the invention. Reference i denotes the working piston
with an annular piston end; 2 the exhaust valve, 3 the working cylinder, 4 the air duct,
5 the air supply duct, 6, a check valve in the air supply duct, 7 the
Air pipe, 8 the Geanischzuführungsbohrung, 9 the mixture inlet valve, io the antechamber: he,
i i the control slide between the prechamber and the working cylinder, 12 the valve spring
for the gas mixture inlet valve, 13 the collecting space above the piston head, 14 a perforated plate,
15 the overflow channel between the antechamber and the working cylinder, 16 the valve flap
At the crankcase inlet, 17 and 21 the piston ducts, 18, 19 and 2o the shortened ones
Flow path, arranged several times around the cylinder, 22 another check valve
in the air supply chamber, 23 the fuel flow regulator, 24 the connection to the fuel container
and 25 the fuel valve.
Die Injektorwirkung bei der Brennstoffeinführung in die Vorka;mmer
io erfolgt während des Verdichtungshubes. Dabei sind das Auslaßventil z und der
Schieber i i geschlossen, dagegen ist das Gemischenlaßventil 9 offen. Die Luft wird
von der ringförmigen Kolbenfläche durch die Luftzuführungskanäle 4 und 5, das Rückschlagventil
6 öffnend, die Leitungen 7 und. 8 in .die Vorkammer io eingepreßt. Hierbei ist das
Brennstoffventi125 bis ungefähr ioo° Kurbelwinkel offen. Nach Abschluß des Brennst-offveaitils
25 schließt an-,schließend das Gexnischeinlaßventil9. Das Brennstoff-Luft-Gemisch
liegt jetzt verschlossen in der Vorkamimer io. Ist die Kammer sehr heiß, so kaiiai
dass Gemisch verdampfen, jedoch kann die Druckbildung die Kammer nicht öffnen, da
das Gemischeinlaßventil 9 und der Steuerschieber i i hierauf nicht ansprechen. Nach
Abschluß des Gemisrh.-eimlaßventils 9 bleibt die nachdrängende Luft in dem Luftrohr
7 liegen.The injector effect when the fuel is introduced into the antechamber
io takes place during the compression stroke. The outlet valve z and the
Slide i i closed, on the other hand the mixture inlet valve 9 is open. The air will
from the annular piston surface through the air supply channels 4 and 5, the check valve
6 opening, lines 7 and. 8 in .the antechamber io pressed. Here is that
Fuel valve open to about 100 ° crank angle. After completion of the fuel off-duty
25 then closes the Gexnisch inlet valve 9. The fuel-air mixture
is now locked in the antechamber io. If the chamber is very hot, so kaiiai
the mixture evaporates, but the pressure build-up cannot open the chamber because
the mixture inlet valve 9 and the control slide i i do not respond to this. To
Completion of the Gemisrh.-eimlaßventils 9, the following air remains in the air tube
7 lie.
Der Arbeitshub beginnt in der obren Kolbentotpumktstellung, weil der
Steuerschieber i i früh genug noch vor dem Ende der Frischluftverdichtung geöffnet
worden ist. Er wird beendet ungefähr vierzig Umdmehungsgrade vor unterem Kolbentotpunkt.
Es setzt sofort eine schnelle über mehrere Wege verlaufende Zylinderspülung ein,
die gegenüber den bekannten Spüleinrichtungen verlängert ist. Während dieser Spülung
ist das Gemischeinlaßventil 9 geöffnet, so daß die im Luftrohr 7 gelagerte Druckluft
durch die Vorkammer i o in den Zylinder abfließt, wobei die Vorkammer io gründlich
von Glühbrennresten befreit wird.The working stroke begins in the upper piston dead center position because of the
Control slide i i opened early enough before the end of the fresh air compression
has been. It is finished about forty degrees from bottom dead center.
A quick multi-path cylinder flushing starts immediately,
which is longer than the known flushing devices. During this rinse
the mixture inlet valve 9 is open, so that the compressed air stored in the air tube 7
flows through the antechamber i o into the cylinder, the antechamber io thoroughly
is freed from incandescent residues.