DE968762C - Kurzhubiger Zweitaktmotor - Google Patents

Description

• Kurzhubiger Zweitaktmotor Die Erfindung bezieht sich auf einen kurzhubigen Zweitaktmotor mit in der Nähe des unteren Kolbentotpunktes angeordneten Ein- und Auslaßschlitzen, bei dem die das Spülmittel zuführenden, gegenüber dem flachen Kolbenboden geneigten Einlaßkanäle paarweise einander so zugeordnet sind, daß sich die Spülmittelströme oberhalb des flachen Kolbenbodens in der den Auslaßschlitzen gegenüberliegenden Zylinderhälfte treffen. Derartige Zweitaktmotoren, bei denen sich die Achsen der Einlaßkanäle im Abstand von einem Drittel des Zylinderdurchmessers von der den Auslaßschlitzen gegenüberliegenden Zylinderwand schneiden, gehören zum Stand der Technik. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spülverfahren für derartige Zweitaktmotoren zu schaffen, mit dem eine bessere Leistungsausbeute als mit der Umkehrspülung zu erzielen ist.
• Bei der Umkehrspülung hat die Führung des vereinigten Spülstromes auf seinem ganzen Wege an festen Wänden den Nachteil zur Folge, daß im Kern des Zylinders ein Abgasballen von io bis 30% des Zylinderinhalts vom Frischgas eingeschlossen und nicht entfernt ist, wenn die Spülfront den Auslaßkanal bzw. die Auslaßkanäle erreicht hat. Dieser schädliche Restgasballen wird erfindungsgemäß durch eine solche Neigung und Lage der Einlaßkanäle beseitigt, daß der Abstand des Schnittpunktes der Einlaßkanalachsen sowohl vom flachen Kolbenboden als auch von der den Auslaßschlitzen gegenüberliegenden Zylinderwand aus in bekannter Weise ein Drittel des Zylinderdurchmessers beträgt und die Achsen der beiden Einlaßkanäle jedes Paares jeweils in gleichfalls bekannter Weise in einer zur Zylinderachse parallelen Ebene liegen, um am Schnittpunkt eine nach allen Seiten das Spülmittel ausstrahlende Strömungsquelle zu bilden.
• Die Ausgangsspülstrahlen sind also nicht gegen eine Zylinderwand und nicht ausschließlich gegen den Zylinderkopf, sondern mitten hinein in den schädlichen Restgasballen gerichtet, und zwar so flach zueinander und an einer solchen Stelle, daß sich die Ausgaligsspülstrahlen nicht durch ein tangentiales Aufeinandertreffen vereinigen, sondern in eine möglichst große Zahl kleinster Einzelströme aufspalten. Diese Aufspaltung hat zur Folge, daß die Einzelströme nicht einseitig gemeinsam weiterfließen, sondern nach allen Richtungen den ganzen "Zylinderraum erfassend zerstrahlen.
• Bei den eingangs erwähnten bekannten Zweitaktmotoren liegt der Schnittpunkt der .Einlaßkanalachsen bedeutend höher als bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Zweitaktmotor. Die Spülstrahlen schmiegen sich deshalb im wesentlichen aneinander und vereinigen sich zu einem gemeinsamen Strahl, so daß nur ein relativ kleiner Sprüheffekt eintritt. Aus diesem Grunde kann mit den bekannten Zweitaktmotoren nicht eine so gute Ausspülung des gesamten Zylinders wie bei der Spülkanalanordnung nach der Erfindung erreicht werden.
• Es sind auch Zweitaktmotoren mit Ouerbogenspülung bekanntgeworden, bei denen Hilfsspülkanäle Verwendung finden, durch welche Hilfsspülströme gegen den Restgasballen gerichtet werden. Auf diese Weise wollte man die Restgase der Einwirkung der Hauptspülströme aussetzen. Dies gelingt jedoch nur sehr unvollständig, da man die bekannte Ouerbogenspülung unverändert beibehalten hat.
• In den Fig. i bis 3 ist ein auf Grund durchgeführter Versuche erprobtes Ausführungsbeispiel dargestellt.
• Fig. i zeigt schematisch einen durch die Zylinderachse gelegten Längsschnitt; in Fig. 2 ist ein senkrecht zur Bildebene der Fig. i stehender halber Längsschnitt des erfindungsgemäß ausgebildeten Zweitaktmotors veranschaulicht; F ig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den in den Fig. i und 2 dargestellten Zylinder.
• In den angeführten Figuren ist mit i die Zylinderwandung eines Zweitaktmotors und mit :2 der Zylinderdeckel bezeichnet. Die Einlaßschlitze 3 und 4 sowie die Auslaßschlitze 5 und 6 befinden sich auf gleicher Höhe. Vom Kolben 7 ist in den Fig. i und 2 nur der obere Teil in einer Stellung entsprechend dem unteren Kolbentotpunkt angedeutet. Die Einlaßschlitze 3 und 4 sind so ausgebildet, daß die Spülmittelströme gemäß den Pfeilen 3' und 4' aufeinanderprallen. Der Punkt ihres Aufeinanderprallens liegt -- wie insbesondere aus der Fig. 2 zu erkennen ist - in einer Höhe von einem Drittel des Zylinderdurchmessers über dem Kölbenboden. Hierdurch wird erzielt, daß der Bereich des Aufeinanderpralleas der Spülmittelströme, der in Fig. i als schraffierte Fläche 8 angedeutet ist, wie eine im Zylinder angeordnete Strömungsquelle wirkt, von der aus die eigentlichen Spülströmungen erst ihren Ausgang nehmen. Das Strömungsbild, das hierdurch entsteht, ist in Fig. i durch ausgezogene Linien angedeutet.
• an den von der Strömungsquelle 8 ausgehenden Teilströmen ist eine größere Anzahl zum Zylinderdeckel 2 als zum Kolbenboden gerichtet. Dies ist eine Folge der durch die Anordnung der Einlaßschlitze 3 und 4 bedingten Lage der Strömungsquelle 8 im Zylinder. Die Line e-f, auf welcher der Mittelpunkt der Strömungsquelle 8 liegt, hat einen Abstand vom Kolbenboden, der einem Drittel des Zylinderdurchmessers entspricht. Die Senkrechte a-b, die ebenfalls durch den Mittelpunkt der Strömungsquelle 8 führt, ist ein Drittel des Zylinderdurchmessers von der linken Zylinderwand-entfernt. Die Teilströme, die nach der rechten Zylinderwaild und nach rechts oben von der Strömungsquelle8 aus verlaufen, beschreiben Kurven, deren Scheitelpunkt ungefähr auf der Geraden c-d liegen, welche wiederum in einem Abstand von einem Drittel des Zylinderdurchinessers von der rechten Zylinderwand verläuft. Die Teilströme verlassen dann den Zylinder durch die Auspuffschlitze 5 und 6.
• Aus der Fig. i ist zu ersehen, daß die Teilströme mindestens auf dem ersten Teil ihres Weges von keiner Zylinderwandung gestützt werden und die ihnen innewohnende kinetische Energie nicht durch Wandreibung beeinträchtigt wird. Es können sich also keine starken Grenzschichten längs der Zyliliderwandung ausbilden.
• Die nach dem Kolbenboden zu gerichteten Teilströme bewirken eine gute Kühlung des Kolbenbodens und eine gute Ausspülung des zwischen der Strömungsquelle und dem Kolbenboden liegenden Zylinderraumes.
• Die praktische Anwendung der Erfindung hat gezeigt, daß mit sehr geringen Spüldrücken der gesamte Zylinderraum wirksam von den- Restgasen befreit wird. Dies hat eine sehr gute Leistungsausbeute zur. Folge.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH; Kurzhubiger Zweitaktmotor mit in der Nähe des unteren Kolbentotpunktes angeordneten Ein-und Auslaßschlitzen, bei dem die das Spülmittel zuführenden,, gegenüber dem flachen Kolbenboden geneigten Einlaßkanäle paarweise einander so zugeordnet sind, daß sich die Spülmittelströme oberhalb des flachen Kolbenbodens in der den Auslaßschlitzen gegenüberliegenden Zylinderhälfte treffen, gekennzeichnet durch eine solche Neigung und Lage der Einlaßkanäle, daß der Abstand des Schnittpunktes der Einlaßkanalachsen sowohl vom flachen Kolbenböden als auch von der den Auslaßschlitzen gegenüberliegenden Zylinderwand in bekannter Weise ein Drittel des Zylinderdurchmessers beträgt und die Achsen. der beiden. Einlaßkanäle jedes Paares jeweils in gleichfalls bekannter Weise in einer zur Zylinderachse parallelen Ebene liegen, um ain Schnittpunkt eine nach allen Seiten das Spülmittel ausstrahlende Strömungsquelle zu bilden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften N r. 168189, 207107, 281753, 511 102. 515099, 568223. 590331, 637647, 647 503, 647872. 649339, 651632, 653 196, 6537I2, 672418; deutsche Gebrauchsmuster 1r. 1:247 059, 1283 626, 1-139461, 1451055: britische Patentschriften \Tr. 275831, 298021, -156 309 Z e m a n : »Zweitakt-Dieselniaschinen«, Verlag Jul. Springer, Wien, 1935, S. 14, Abb. 12; »Venediger«: »Zweitaktspülung«, 1947.