DEP0051639DA - Zweitakt-Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zweitakt-Brennkraftmaschine, deren Kolben gegen Ende des Arbeitstaktes Auspufföffnungen und zwischen diesen Öffnungen angeordnete Spülkanäle aufsteuert, von denen mindestens der eine einen quer zur Kolbenachse gerichteten Spülstrom in den Arbeitsraum zu liefern vermag. Da der Spülvorgang nicht in Form einer gleichmässigen Strömung, sondern unter Schwingungserscheinungen abläuft, lässt es sich bei den bekannten Maschinen dieser Art zum mindestens nicht bei allen im Betriebe vorkommenden Drehzahlen vermeiden, dass ein Teil des Spülmittels sich vorzeitig mit dem Auspuffgas vermischt und, ohne an der Ausspülung des Zylinderinhaltes mitzuwirken, durch den Auspuffweg ins Freie entweicht. In diesen Fällen ist die Spülwirkung unzureichend, die für den Spülvorgang aufzuwendende Maschinenleistung wird schlecht ausgenutzt, und bei Maschinen mit Gemischspülung entsteht ein unverhältnismässig hoher Kraftstoffbedarf infolge der unausgenutzt mit dem Spülmittelstrom ins Freie entweichenden Kraftstoffanteile.

Diese Nachteile werden vermieden, wenn erfindungsgemäss der Kolbenboden eine gegen den Arbeitsraum hin offene Einsenkung aufweist, die bei aufgesteuerten Spülöffnungen den quer zur Kolbenachse gerichteten Spülstrom aufzunehmen vermag, und deren Seitenwandflächen diesen Spülstrom gegen die Auspufföffnungen hin abschirmen. Der Erfindungsgegenstand kann mit Vorteil bei allen Zweitakt-Brennkraftmaschinen angewendet werden, bei denen während des Spülvorganges mindestens ein quer zur Kolbenachse, d.h. längs des Kolbenbodens gerichteter Spülmittelstrom vorhanden ist.

Weitere Erfindungsmerkmale sowie die durch den Erfindungsgegenstand erzielten besonderen Vorteile sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, die sich auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele bezieht.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 den zugehörigen Kolben in raumbildlicher Darstellung,

Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 & 5 zeigen die Querschnitte eines zweiten und dritten Ausführungsbeispieles,

Fig. 6 veranschaulicht einen Längsschnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel und

Fig. 7 den zugehörigen Querschnitt.

Beim ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3 ist in einem durch einen Zylinderdeckel 11 abgeschlossenen Zylinder 10, in dem ein Kolben 12 längsverschiebbar geführt ist, ein längs des Kolbenbodens, d.h. quer zur Kolbenachse in den Arbeitsraum einmündender Spülkanal 15 angeordnet. Beiderseits dieses Spülkanales befinden sich die Mündungen 18 zweier Auspuffkanäle, während auf der dem Kanal 15 gegenüberliegenden Zylinderseite zwei weitere Spülkanäle 16 angeordnet sind, aus denen bei der gezeichneten Hubstellung des Kolbens je ein gegen den Zylinderdeckel 11 gerichteter Spülmittelstrom austritt.

Im Kolbenboden ist eine gegen den Arbeitsraum hin offene rinnenartige Einsenkung 20 angeordnet, die den quer zur Hubrichtung des Kolbens 12 aus dem Kanal 15 entweichenden Spülstrom aufnimmt, und deren Seitenwandflächen diesen Spülstrom gegen die Auspufföffnungen 18 abschirmen. Die rinnenartige Einsenkung 20 läuft in einer Leitfläche 21 aus, die das aus dem Kanal 15 ausströmende Spülmittel gegen die aus den Mündungen 16 entweichenden Spülströme umlenkt. Der Kolbenboden ist flach oder besitzt eine gegen den Arbeitsraum hin ansteigende Erhebung, deren Form der Innenfläche des Zylinderdeckels 11 angepasst ist. Somit bildet die Einsenkung 20 bei Beendigung des Verdichtungshubes einen für die Kraftstoffeinlagerung, die Gemischbildung, die Entzündung und für die Kraftentfaltung des Gemisches besonders günstig gestalteten unzerklüfteten Verbrennungsraum.

Das 2. Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform lediglich dadurch, dass die Spülkanäle 16 schräg gegen die dem Kanal 15 gegenüberliegende Zylinderwandfläche gerichtet sind.

Beim dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind zwischen den beiden Auspuffkanälen 18 zwei Spülkanäle 15 angeordnet, und das gesamte aus diesen beiden Kanälen quer zur Zylinderachse entweichende Spülmittel wird von der entsprechend breit bemessenen Einsenkung 20 aufgenommen. Die beiden Auspuffkanäle 18 haben von den Kanälen 15 einen größeren Abstand als beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel.

Das vierte Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 und 7 unterscheidet sich von den vorhergehenden im Wesentlichen nur dadurch, dass zur Erzeugung eines möglichst steil gegen den Zylinderdeckel 11 gerichteten Spülstromes aus dem Kanal 16 der Kolben an der dem Kanal zugekehrten Seite eine seitliche Abflachung erhalten hat.

Ein wesentlicher Vorteil des durch die dargestellten Ausführungsbeispiele veranschaulichten Erfindungsgegenstandes besteht darin, dass nur die Spülluftkanäle nahe an dem obersten Kolbenring angeordnet sind, während zwischen diesem Ring und den die Auspuffkanäle 18 steuernden Teilen der Kolbenkanten ein großer Abstand vorhanden ist. Hierdurch wird ein vielen Brennkraftmaschinen dieser Art anhaftender Nachteil vermieden, der darin besteht, dass der oberste Kolbenring zu nahe an den von heißen Abgasen bestrichenen Teilen des Kolbenbodens angeordnet und dabei unzulässig hohen Temperaturen ausgesetzt ist.

Die in den Fig. 3, 4, 5 und 7 dargestellten Anordnungen der Kanäle 16 und 18 sind selbstverständlich nicht an die jeweils dargestellten Ausführungsbeispiele gebunden, sondern können auch sinngemäß in zweckentsprechender Kombination mit jedem anderen der auf Grund der Erfindung möglichen Ausführungsformen angewendet werden.

Claims (4)

1. Zweitakt-Brennkraftmaschine, deren Kolben gegen Ende des Arbeitstaktes Auspufföffnungen und zwischen diesen Öffnungen angeordnete Spülkanäle aufsteuert, von denen mindestens der eine einen quer zur Kolbenachse gerichteten Spülstrom in den Arbeitsraum zu liefern vermag, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbenboden eine gegen den Arbeitsraum hin offene Einsenkung aufweist, die bei aufgesteuerten Spülöffnungen den quer zur Kolbenachse gerichteten Spülstrom aufzunehmen vermag, und deren Seitenwandflächen diesen Spülstrom gegen die Auspufföffnungen hin abschirmen.

2. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die rinnenartige Einsenkung (20) in eine den Spülmittelstrom gegen den Arbeitsraum hin ablenkende Leitfläche (21) ausmündet.

3. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der rinnenartigen Erhebung versehene Kolbenboden entweder flach ist oder eine gegen den Arbeitsraum hin ansteigende Erhebung besitzt.

4. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine derartige Gestaltung und Anordnung der den Arbeitsraum abschliessenden Zylinderstirnwand, dass bei Ende des Verdichtungshubes der Verdichtungsraum im Wesentlichen nur von der rinnenartigen Einsenkung und den diese Einsenkung abdeckenden Teil der Arbeitsraumstirnfläche gebildet wird.