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Zweitakt-Vergasermotor mit Rootsgebläse Im Hauptpatent go6
867 wurde eine Zweitakt-Brennkr~aftmaschine als Ottomotor mit Vergaser, Kerzenzündung
und mit Einführung einer bestimmten Spülluftmenge vor der Kraftstoffluftgemischmenge
in den. Arbeitszylinder beschrieben, insbesondere als Fahrzeugmotor, bei der ein
statisches Gebläse, beispielsweise ein Rootsgebläse, die Spülluft und das Gemisch
fördert, die Arbeitszylinder mit Umkehrspülung für die'Spülluft und gegebenenfalls
auch für das Gemisch ausgebildet sind und das Rootsgebläse in einen größeren. Teil
zur Förderung der Spülluft und in einen kleineren Teil zur Förderung des Gemisches.
unterteilt ist, wobei ein Drehschieber' den späteren Beginn der Gemischspülung steuert.
Die vorliegende Erfindung besteht darin., daß wieder ein Drehschieber den späteren
Beginn der Gemischspülung steuert, wobei jedoch das Rootsgebläse in an sich bekannter
Weise in Phase mit der Kurbelwelle, insbesondere im Drehzahlverhältnis i : i, angetrieben
ist und eine der beiden Rootsgebläsewellgn den. Drehschieber antreibt.
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Gegenstand der Erfindung ist ferner, daß eine der beiden Wellen des
Rootsgebläses mit der Drehschieberwelle zu einer durchgehenden Welle vereinigt ist.
Der Drehschieber ist dabei neben dem kleineren Gebläseteil für die Förderung des
Cemisches angeordnet, und zwar zweckmäßig am Ende dieser Welle neben. denn Gem.ischgebläseteil.
Bei Zweizylindermotoren kann dieser Drehschieber
vorteilhaft einen
für beide Zylinder gemeinsamen Gemischkanal steuern. Bei einem Vierzylindermotor
kann der Drehschieber zwei gemeinsame Gemischkanäle für je zwei Zylinder steuern.
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Es ist jedoch möglich, daß der Drehschieber auf der Gebläsewelle bei
Mehrzylin.dermotoren je einen Gemischkanal für jeden Zylinder steuert. Der Drehschieber
auf der Gebläsewelle kann dabei als zylindrischer Walzenschieber oder als Planschieber,
letzterer vorteilhaft am äußeren Ende des Gemischteils des Gebläses, ausgebildet
sein. Die Leitung des Gemisches von der Druckseite des Gebläses zum Drehschieber
dient vorteilhaft gleichzeitig als Kurzschlußleitung für die Regelung der Gemischmenge.
Diese Kurzschlußleitung ist mit einer Kurzschlußdrosselklappe ausgestattet.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung übernimmt ein Läufer des Gemischteiles
des Rootsgebläses selbst als Drehschieber die Steuerung des späteren Beginns der
Gemischspülung, indem der Anschluß der Gemischdruckleitung zum Arbeitszvlin.der
nn eine Stelle der zylindrischen Umfangswand des Gebläsegehäuses außerhalb des zwischen
den Läuferwellen liegenden Teiles versetzt ist, so daß die Gemischdrückleitung abwechselnd
überdruck und Saugdruck erhält.
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Da das Gemisch nur unterbrochen den Zylindern zuströmt, ist es vorteilhaft,
einen Speicherraum vor dem Drehschieber im Gebläse anzuordnen.
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Es sind auch andere statische Gebläse als Rootsgebläse möglich, Rootsgebläse
haben zweckmäßig Läufer mit zwei Flügeln. Dadurch ist auch die Steuerung des Gemisches
durch die Läufer selbst leicht möglich. Wird beispielsweise ein Spülluftaufwand
von o,6 und ein Gemischaufwand von. 0,3 durch, das unterteilte Gebläse gefördert,
so können Mitteldrücke von 6 atü vom Motor erzielt werden bei Kraftstoffverbräuchen,
die unter 250 g/PSh liegen. Der Luftüberschuß reicht aus, um Ölkohle in den
Auslaßkanälen bei der hohen Auslaßtemperatur wegzubrennen, so daß sich die Auslaßkamäle
und Leitungen nicht zusetzen. Wie im Hauptpatent dargelegt, ist es wichtig, d.aß
das Gemisch spät, in geringer Menge und möglichst entfernt von den Auslaßkpanälen
in den Zylinder eintritt.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Abbildungen gezeigt und
beschrieben. Es zeigt in schematischer Darstellung Abb. i einen Querschnitt durch
einen Arbeitszylinder und den Drehschieber des Rootsgebläses, mit beiden Wellen
nebeneinander, Abb.2 einen Querschnitt durch den Arbeitszylinder und den Drehschieber
eines Rootsgebläses, mit beiden Wellen untereinander, und Abb.3 einen waagerechten
Schnitt durch die beiden Arbeitszylinder eines Zweitaktmotors und durch das Rootsgebläse
mit Luftteil, Gemischteil und Drehschieber, Abb.4 einen Querschnitt durch einen
Vierzylinder-V-Motor und durch den Drehschieber des Rootsgebläses, der zwei Gemischkanäle
steuert, Abb. 5 ein Rootsgebläse, bei dem der linke Läufer das Gemisch steuert,
Abb.6 ein Rootsgebläse, bei dem neben dem rechten Läufer ein Planschieber für die
Steuerung des Gemisches angeordnet ist.
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In den Abbildungen sind i und 2 Arbeitszylinder, 3 die Zündkerze im
Zylinderkopf, 4 und 5 Arbeitskolben, 6 die Pleuelstange, 7 die Kurbelwelle, 8 ein
Zahnrad oder Kettenrad auf der Kurbelwelle für den Antrieb des Rootsgebläses, vorzüglich
im Drehzahlverhältnis i : i, 9 ist der Drehschieber auf einer Welle des Rootsgebläses
für die Steuerung des Gemisches, io der von diesem Drehschieber gesteuerte Gemischdruckkanal.
ii und 12 sind die Auslaßkanäle des Zweizylindermotors. 13 sind die Spülluftschlitze
und 14 die Zuleitungskanäle der Spülluft zu den Spülluftschlitzen. 15 ist
ein im Zylinderblock angeordneter Spülluftaufnehmer für die Spülluft, in den der
Luftteil des Rootsgebläses fördert. 16 sind die Gemischschlitze der Zylinder, die
steil nach oben gerichtet sind, damit in. Verbindung mit der Spülluftströmung nicht
nur eine Umkehrströmung der Spülluft, sondern auch der Spülluft und des Gemisches
erzielt wird. 17 ist die Gemischzuleitung im Zylinder zwischen Gebläse und Gemischschlitzen.
18 ist die Druckleitung für das Gemisch zwischen Gemischgebläse und Drehschieber.
i9 ist der Saugvergaser des Gemischteiles und 2.o dessen Drosselklappe, die vom
Gashebel betätigt ist: 21 ist die eine Gebläsewelle, die den Drehschieber 9 trägt.
22 ist der Luftteil des Gebläses und 23 der Gemischteil. 24 ist eine Kurzschlußklappe
in der Kurzschlußlei.tung 25 des Gemischgebläses. Sie bildet eine Verlängerung der
Gemischdruckleitung 18 zwischen Gemischgebläse und Drehschieber 9. 26 ist ein Zündverteiler
auf der Gebläsewelle2i, die synchron zur Kurbelwelle angetrieben ist. 27 sind die
beiden Führungszahnräder des Rootsgebläses.
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In Abb. 4 sind 28 'und 29 die beiden gemeinsamen Druckleitungen für
die beiden Zylinder jeder Reihe, die hier von dem Drehschieber 30 gesteuert
werden.
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In Abb. 5 ist 31 die Druckleitung für das Gemisch, die in den Raum
32 zwischen. dem _ linken Läufer 33 und der zylindrischen Gehäusewand mündet, wodurch
sie abwechslungsweise mit Überdruck aus dem Speicherrawm 34 oder mit Saugdruck entsprechend
dem Gemischzustand der Saugleitung 35 versorgt wird.
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In Abb. 6 ist 3#4 wieder ein Speicherraum für das Gemisch, 35 die
Saugleitung, 36 ein Planschieber neben dem rechten Läufer des Rootsgebläses, der
einen oberen Ausschnitt 37 und einen. unteren. Ausschnitt 38 aufweist, die zur Steuerung
des Gemisches mit dem Gehäusekanal 39 zur Deckung kommen. 4o ist eine Ausdrehung
des Rootsgebläses zur Aufnahme des Planschiebers.
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Durch den Wegfall eines gesondert gelagerten und angetriebenen Drehschiebers
für das Gemisch ist der Motor einfacher und billiger geworden gegenüber der Ausführung
im Hauptpatent. Alle Bauteile, die eine feinere Bearbeitung erfordern, sind in das
getrennt und daher leicht herstellbare Rootsgebläse verlegt.
Die
Erfindung eignet sich insbesondere für kleine und billige Fahrzeugmotoren mit zwei,
drei oder vier Zylindern. Außerdem ist der Motor durch die Vermeidung einer Einspritzpumpe
in der Drehzahl unbegrenzt.
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Das Rootsgebläse kann für kleine Abmessungen und Spaltverluste von
der Kurbelwelle auch übersetzt angetrieben sein, z. B. i,5fach oder 2fach. Für einen
Zweizylindermotor mit Übersetzungsverhältnis 2 : i muB der Gemischdrehschieber auf
einer Läuferwelle den Gemischkanal bei jeder Umdrehung der Läuferwelle einmal r2o'
lang zusteuern.