DE973142C

DE973142C - Zylinder fuer luftgekuehlte Zweitaktmotoren mit in der Naehe des unteren Totpunktes angeordneten Ein- und Auslassschlitzen

Info

Publication number: DE973142C
Application number: DEK12321A
Authority: DE
Original assignee: KREIDLER DIPL ING ALFRED
Current assignee: KREIDLER DIPL ING ALFRED
Priority date: 1951-12-04
Filing date: 1951-12-04
Publication date: 1959-12-10

Description

Zylinder für luftgekühlte Zweitaktmotoren mit in der Nähe des unteren Totpunktes angeordneten Ein- und Auslaßschlitzen Die Erfindung bezieht sich auf einen Zylinder für luftgekühlte Zweitaktmotoren mit in der 'L\ähe des unteren Totpunktes angeordneten Ein- und Auslaßschlitzen, in dessen Leichtmetallmantel eine Graugußlaufbüchse mit auf ihrer Umfläche unterschiedlicher Maßüberdeckung eingepreßt ist. Beim Betrieb von Brennkraftmaschinen mit in einen Leichtmetallmantel eingepreßter Graugußlaufbüchse treten infolge der verschiedenen Wärmedehnungen der verwendeten Werkstoffe insofern Unzuträglichkeiten auf, als durch die größere Dehnung des Zylindermantels der Preßsitz der Büchse sich lockert und Maßänderungen an ihr auftreten. Man hat versucht, diesen Nachteil dadurch zu beheben, daß die Graugußbüchse in den Leichtmetallzylindermantel mit auf ihrer Umfläche unterschiedlicher Maßüberdeckung eingepreßt wurde, und zwar dergestalt, daß die den Preßsitz der Laufbüchse be-, wirkende Maßüberdeckung vor allem im oberen Abschnitt des Zylinders, wo eine größere Erwärmung zu erwarten ist, größer ist als in den unteren Abschnitten.
Um nun bei Zweitaktmotoren gerade in der für diese Motorengattung besonders wichtigen Schlitzzone ebenfalls einen dauernd einwandfreien, sicheren Sitz zu gewährleisten und ein Unrundwerden zu vermeiden, genügt es aber nicht allein, die Maßüberdeckung in der Schlitzzone geringer zu halten als in den darüberliegenden, nicht durch Schlitze unterbrochenen Abschnitten der Laufbüchse. Es müssen vielmehr zur einwandfreien Lösung dieses Problems in der Schlitzzone selbst besondere Maßnahmen getroffen werden.
Die besonderen Verhältnisse in der Schlitzzone äußern sich vor allem auch in der Weise, daß der beim Einpressen der Büchse in den Mantel wirkende radiale Druck an denjenigen Stellen unterbrochen ist, wo sich die Ein- und Auslaßöffnungen befinden. Durch einen solchen stellenweisen Druck wird die Büchse beim Einpressen unrund verformt. Infolge der unterschiedlichen Wärmedehnung des Mantels und der Laufbüchse mindert sich jedoch beim Erwärmen des Motors der Druck auf die Stege, so daß nun die Laufbüchse, der Weitung des Mantels folgend, im entgegengesetzen Sinne unrund wird.
Nach der Erfindung werden nun die unterschiedlichen Wärmeverhältnisse in den verschiedenen Höhen und Umfangslagen des Zylinders nicht nur dadurch berücksichtigt, daß die Maßüberdeckung in der Schlitzzone geringer gehalten wird als in den darüberliegenden schlitzlosen Abschnitten der Laufbüchse, sondern es wird darüber hinaus auch die Maßüberdeckung in der Nähe der Auspuffschlitze größer gehalten als in der Nähe der Einlaßschlitze.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen Zweitaktzylinder im Längsschnitt, Fig.2 einen Querschnitt durch die Schlitzzone des Zylinders der Fig. i.
In den Leichtmetallzylindermantel i, der in üblicher Weise mit Kühlrippen 2 versehen ist, ist eine Laufbüchse 3 aus Grauguß eingepreßt. In der Laufbüchse ist der Kolben 4 geführt. Der Zylinderraum ist oben durch den Zylinderkopf 5 abgeschlossen, der einen halbkugelförmigen Kompressionsraum 6 aufweist. Die Spülung arbeitet im »Gegenstrom«, und zwar liegen sich die Einlaßschlitze 7 und die Auspuffschlitze 8 über Kreuz gegenüber.
Die Maßüberdeckung zwischen Zylindermantelbohrung und Außendurchmesser der Laufbüchse, die für den Preßsitz maßgeblich ist, ist so abgestimmt. daß sie in der Nähe des Zylinderkopfes 5 größer ist als in der Schlitzzone 7, 8 und darunter. Ferner ist sie in der Schlitzzone in der Umgebung der Auspuffschlitze 8 größer als in der Umgebung der Einlaßschlitze 7. Der Verlauf der Maßüberdeckung ist in der Zeichnung durch strichpunktierte Linien a-b und c-d-c-d stark übertrieben dargestellt. Die Kurve c-d-c-d gilt natürlich nicht für die in Fig. 2 gezeichneten Querschnittsebenen, sondern für eine Ebene dicht oberhalb oder unterhalb derselben, da in den Schlitzen selbst ja die Maßüberdeckung nicht vorhanden ist.
Somit ist die Pressung zwischen Zylindermantel i und Laufbüchse 3 beim kalten Motor in der Nähe des Zylinderkopfes 5 bei c-a größer als in der Schlitzzone oder darunter bei b-b. Die Büchse wird also vorwiegend im oberen, rundum geschlossenen Abschnitt durch einen gleichmäßigen Preßsitz festgehalten, während die Pressung in der Schlitzzone selbst so gering ist, daß beim Einpressen der Büchse eine unerwünschte Verformung nicht stattfindet.
Ferner ist in der Schlitzzone - also etwa dicht oberhalb oder unterhalb der Schlitze - die Pressung in der Querrichtung c-c größer als in der Längsrichtung d-d. In den Schlitzen selbst ist naturgemäß keine Pressung vorhanden. Wird der Zylinder im Betrieb warm, so genügt die stellenweise stärkere Wärmedehnung zwischen Zylindermantel i und Laufbüchse 3 nicht, um etwa in der Nähe der Auspuffschlitze 8 die Pressung so weit zu lockern, daß ein Unrundwerden des Zylinders eintreten kann. Die Pressung nimmt zwar an den Stellen größerer Wärmedehnung stärker ab als an den anderen Stellen. Da sie aber dort schon von vornherein größer bemessen war, wird sich im Betrieb ein Zustand einstellen, bei dem die Büchse rundum einer etwa gleich starken Zusammendrückung unterliegt.
Da ferner bei einem Zweitaktmotor, wie ihn das Ausführungsbeispiel zeigt, das Wärmespiel in der Nähe des Zylinderkopfes 5 an sich schon nicht sehr groß ist, reicht dort die Pressung zufolge der von vornherein entsprechend groß gewählten Maßüberdeckung aus, die Büchse 3 auch bei warmem Motor zuverlässig festzuhalten und deren Wandern im Zylindermantel i zu verhindern.
Die Abnahme der Maßüberdeckung von oben nach unten (also von a nach b) kann geradlinig, nach einer Kurve oder überhaupt nicht stetig verlaufen. Sie kann auch stufenförmig abgesetzt sein. Ferner ist es gleichgültig, ob die Maßüberdeckung von einem Untermaß der Mantelbohrung oder von einem Übermaß des äußeren Büchsendurchmessers herrührt oder ob schließlich beide Möglichkeiten gleichzeitig angewendet sind.

Claims

PATENTANSPRUCH: Zylinder für luftgekühlte Zweitaktmotoren mit in der Nähe des unteren Totpunktes angeordneten Ein- und Auslaßschlitzen, in dessen Leichtmetallmantel eine Graugußlaufbüchse mit auf ihrer Umfläche unterschiedlicher Maßüberdeckung eingepreßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Maßüberdeckung in der Schlitzzone (7, 8) geringer gehalten ist als in den Barüberliegenden schlitzlosen Abschnitten der Laufbüchse und darüber hinaus in der Nähe der Auspuffschlitze (8) größer ist als in der Nähe der Einlaßschlitze (7). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 671 919, 722 483. 80s 401; britische Patentschrift Nr. 555 639; »Automobiltechnische Zeitschrift«, H. 2 (1939), S. 4o, Bild 6; »Motortechnische Zeitschrift«, H. 3 (1g,51), S. 63; »Auszüge deutscher Patentanmeldungen-Brennkraftmaschinen (Klasse 46) «, S. 29 (A 990e9 I a/ 46c1), S. 123 (B 2052891 a/46c1), S. i40 (D 77370 Ia/46c1), S. 173 (D92715 Ia/46c1) und S. 311 (K 160321 1 a/46 c 1).