SE523367C2 - Tvåtaktsmotor med färskgastillförsel och en fläns för en tvåtaktsmotor - Google Patents

Description

u-nvn noen: 10 15 20 bFß 30 523 367 2 bottnen. Den beskrivna tvåtaktsmotorn har den avsevärda nackdelen att den tillforda färskgasen har en bränsle-luft-blandning. En del av blandningen utblåses oforbränd från en utloppsöppning hos cylinderkammaren. Tvåtalctsmotorn belastar därfor mil- jön med kolväteföreningar.

I EP 0 997 621 Al beskrivs en blandningsspolad tvåtaktsmotor, vid vilken en forga- sare är anordnad mellan ett luftfilter och en inloppskanal till en vevkammare. I for- gasaren är utfonnade en blandningskanal och en friskluftskanal, som är förbundna med inloppskanalen resp. med en överströmningskanal. I blandningskanalen är lag- rat ett forsta gasspj äll for styrningen av den genomströmmande blandningsvolymen; i friskluftskanalen är lagrat ett andra gasspj äll for styrningen av den genomström- mande friskluftsvolymen. Vid den beskrivna tvåtaktsmotom styrs genomströmman- de blandningsvolym och genomströmmande friskluftsvolym oberoende av varandra.

Konstruktionen av tvåtaktsmotorns förgasare erfordrar visserligen många konstruk- tionsdelar och är mycket dyrbar; vidare måste styrningen av den genomströmmande blandningsvolymen och stymingen av den genomströmmande friskluftsvolymen an- passas efter varandra, vilket erfordrar en extra driftskomplexitet och kostnad.

I US 6 101 991 beskrivs en blandningsspolad tvåtaktsmotor med en cylinderkamrna- re och ett vevhus. Tvåtaktsinotorn har en inloppskanal for att tillföra en bränsle-luft- blandning till vevhuset. Ett gasspjäll är därvid inrättat for att strypa luftströmmen genom inloppskanalen, och en förgasare är därvid anordnad for att avge bränsle till inloppskanalen. Det inre av vevhuset är uppdelat i åtminstone två från varandra åt- skilda vevhusvolymer: en fetvolym och en magervolym. Varje vevhusvolym är for- bunden med cylinderkammaren genom en tillhörande öppning i cylinderväggen. I cylinderväggen är vidare utformad en sidoöppning mellan en utloppsöppning och en bakre överströmningsöppníng på så sätt att den frilägges innan utloppsöppningen stängs. Denna sidoöppning är förbunden med magervolymen medelst en sidoöver- strömningskanal. Den bakre öppningen är förbunden med fetvolymen. Ett avsnitt av inloppskanalen är uppdelat i två inloppsledningar: en fetledning och en magerled- rear: 10 15 20 ¶Ffi 523 367 3 ning, som är förbunden med fetvolymen resp. med inagervolvmen. Förgasaren och gasspj ället är så utformade och anordnade, att vid hög belastning hamnar i huvudsak hela den från förgasaren avgivna bränslemängden i fetledningen. Vid lägre belast- ning hamnar det från förgasaren avgivna bränslet i båda ledningarna, såväl i fetled- ningen som i magerledningen. Vid denna kända tvåtaktsmotor är det ofördelaktigt att i vevhuset åtskilj andet av fetvolymen från magervolymen endast kan uppnås till hög kostnad och ofullständigt, när t.ex. endast ett skivfonnat svänghjul fungerar så- som skiljevägg. Svänghjulet ökar tvåtaktsmotoms vikt och till sist vikten på den ap- parat i vilken tvåtaktsmotom är inbyggd. Vidare förorsakar svänghjulet en speciellt stor vridimpuls, vars inställningsändring erfordrar speciellt mycket kraft vid en mot- svarande rörelse hos tvåtaktsmotorn. Just när det vad beträffar apparaten är fråga om ett handverktyg, blir arbetet med handverktyget därför speciellt försvårat.

I EP 1 006 267 A1 beskrivs en blandningsspolad tvåtaktsmotor, som har överström- ningskanaler, till vilka är ansluten vardera en friskluftskanal. Överströmningskana- lemas mynningar i cylinderrummet är så anordnade, att tryckminskningen i vevkam- maren efter en uppåtrörelse av en kolv gör det möjligt att suga in luft i överström- ningskanalen från sidofriskluftskanalerna. När kolven befinner sig vid den övre död- punkten, ligger mynningarna nedanför kolven i fri förbindelse med vevkammaren.

Denna konstruktion förhindrar att vid början av ett spolningsfórlopp blandning be- finner sig i överströmningskanalernas mynningsområde, vilken blandning utblåses genom utloppsöppningen. Vid denna konstruktion kvarstår dock den nackdelen att friskluften inte tillförs varvtalsberoende.

Till grund för uppfinningen, ligger uppgiften att åstadkomma en tvåtaktsmotor av det inledningsvis angivna slaget, vilken undviker de nämnda nackdelarna, och vilken speciellt ha? en så enkel konstruktion som möjligt och i drift avger så lite skadliga ämnen som möjligt. :nano :nano 10 15 20 n -,s si2 :se un» s '§:30 523 367 4 Enligt uppfinningen löses uppgiften genom en tvåtaktsmotor med färskgastillförsel, speciellt en blandningssmord tvåtaktsmotor, med ett motorhus, i vilket är utformade en vevkammare med en inloppsöppning och en cylinderkammare med en utlopps- öppning, en vevmekanism i vevkammaren och en kolv i cylinderkammaren, vilka är förbundna med varandra medelst en vevstake, åtminstone en överströmningskanal, en förgasare, som har ett förgasarrum med ett friskluftsinlopp, ett bränsleinlopp och en blandningsutloppsöppning, saint ett styrbart rörligt gasspjäll, en inloppskanal för att förbinda förgasarrummets blandningsutloppsöppning med vevkammarens in- loppsöppning, och en farskgaskanal, som genom en öppning mynnar i överström- ningskanalen, för den direkta tillförseln av farskgas till överströmningskanalen, kännetecknad av att färskgaskanalen och förgasarrummet är så förbundna med var- andra, att gasspjället styrbart inverkar på den direkta tillförseln av färskgas till över- strömningskanalen.

Med uppfinningen åstadkommes en tvåtaktsmotor med en reglerbar farskgastillför- sel med en särskilt enkel konstruktion. Speciellt är en bränsleandel reglerbar hos farskgastillförseln. Vid den uppfinningsmässiga tvåtaktsmotom sker regleringen av färskgastillförseln varvtalsberoende. Tvåtaktsmotoms effekt är alltså varvtalsbero- ende optimerbar. Tvåtaktsmotoms bränsleförbrukning och avgivning av skadliga ämnen är särskilt liten med optimerad effekt. Den uppfinningsmässiga tvåtaktsmo- tom är speciellt iniljövänligt drivbar.

Vid den uppfinningsmässiga tvåtaktsmotom insuges friskluft, under insugningstak- ten, i förgasarrummet genom friskluftsinloppet. Samtidigt kommer en blandning av bränsle, som företrädesvis tillförts enviss mängd smörjolja, in i förgasarrummet ge- nom bränsleinloppet och blandar sig i ett första volymavsnitt med friskluften, så att en bränsle-luft-blandning uppkommer i förgasarrummet. Utfonnningen av det första volymavsnittet beror på gasspjällets läge. Bränsle-luft-blandningen insuges i vev- kammaren i huvudsak genom blandningsutloppsöppningen, inloppskanalen och in- loppsöppningen. Ett andra volymavsnitt av friskluften insuges i överströmningska- annat øßuvo 10 15 20 u u n a z n n un: en: o ='II= 30 523 367 5 nalen genom förgasarruinrnets blandningsutloppsöppning. färskgaskanalen och öpp- ningen till överströinningskanalen och tillförs där till cylinderkammaren.

Gasspjället är lämpligtvis anordnat i området av blandningsutloppsöppningen för bränsle-luft-blandningen. Med detta anordnande är i förgasarrummet ett utbyte sär- skilt litet nedströms gasspjället mellan det första volymavsnittet med bränsle-luft- blandningen och det andra volymavsnittet med friskluften, när gasspjället är inställt att vara helt öppet. Vid en utföringsform är åtminstone ett skilj eelement så anordnat i förgasarrummet, att det understödjer gasspjällets skiljeverkan i det första öpp- ningsläget. Skiljeelementet är anordnat uppströms gasspjället och/eller i området för gasspjället och/eller nedströms gasspjället.

Vid en utföringsfonn är förgasaren utformad såsom membranförgasare. En utfö- ringsform som är att föredra har en backventil, som stänger förbindelsen mellan för- gasarrummet och överströmningskanalen, när trycket på den sida av backventilen, som är vänd mot öppningen till överströmningskanalen, överstiger trycket på den sida som är vänd åt förgasarrummet, eller är lika stort som detsamma. Backventilen förhindrar att avgas från cylinderkainmaren trycker tillbaka färskgasen från färsk- gaskanalen in i förgasaren. Speciellt är att föredra att backventilen är utformad så- som åtminstone en bladtjäder, vars egenspänning är minimerad i ett stängningsläge.

På grund av denna egenspänning är bladíj ädem inställd i stängningsläget när trycket är lika stort på båda sidorna av bladtjädern, så att backventilen är stängd. Vid en utföringsforrn är bladfjädern anordnad på så sätt, att den ii stängningsläget bildar i huvudsak ett väggavsnitt av inloppskanalen. Vid en annan utföringsform är blad- fjädern anordnad i fårskgaskanalen i området för öppningen till överströmnings- kanalen.

Det är att föredra att öppningen i överströmningskanalen är utformad i höjd med samma cylinderaxelavsnitt som överströmningskanalens mynning i cylinderkamma- ren. Vid denna utföringsform är tillförseln av färskgas optimerad, eftersom färsk- snuva 10 15 20 152125 jszz 367 6 gasen praktiskt taget omedelbart leds fram till överströmningskanalens mynning, så att hela kanaivolymen kan fyllas.

Vid en utföringsforrn av den uppfinningsmässiga tvåtaktsmotom är gasspjället in- ställbart i ett första öppningsläge, i vilket gasspj ället är helt öppet. Vid detta läge av gasspjället är ett rätvinkligt tvärsnitt genom förgasarrummet mot en längdaxel till förgasarrummet i stor utsträckning frilagt. I detta första läge uppdelar gasspjället förgasarrummet längs längdaxeln åtminstone delvis i ett blandningskammaravsnitt med bränsleinloppet och ett övrigt friskluftskammaravsnitt. Blandningskammarav- snittet upptar volymavsnittet med den friskluft som blandas med bränslet till bräns- le-luft-blandningen. Friskluftskammaravsnittet upptar det volymavsnitt med frisk- luften som åtminstone delvis tillförs till överströmningskanalen genom farskgas- kanalen. Vid detta läge av gasspjället utgörs färskgastillförseln i huvudsak endast av frisklufi, och därför är utblåsningen av skadliga ämnen mycket liten.

Det är speciellt att föredra att gasspjället är så inställbart i åtminstone ett andra öpp- ningsläge, att åtskiljandet av blandningskainmaravsnittet från friskluftskammarav- snittet är upphävt allt längre ju längre gasspjällets andra öppningsläge är flyttat när- mare ett stängningsläge. Vid denna utföringsfonn av uppfinningen tillförs - såsom förklarats ovan - särskilt mycket friskluft när gasspjället är mycket öppnat. Vid maximal effekt minimeras därför den relativa utstötningen av skadliga kolväteföre- ningar. När gasspjällets läge flyttas närmare stängningsläget, blir färskgastillförselns friskluftsandel mindre och färskgastillförselns bränsleandel blir större. En inverkan av friskluften på driftegenskaperna, speciellt egenskapen av jämn synkrondrift, för tvåtaktsinotorn blir därigenom allt mindre ju mer gasspjället stängs. Inflytandet av friskluften är alltså särskilt litet i det arbetsområde för tvåtaktsmotorn, nämligen i området av låga varvtal, i vilket inflytandet skulle göra sig speciellt märkbart störande. 10 15 20 »gas :vals anor: ïšw 523 367 7 En utföringsform av den uppfinningsmässiga tvåtaktsmotom har en i området av inloppsöppningen till motorhuset ansluten fläns. Vid den till motorhuset motsatta sidan av flänsen är förgasaren med utloppsöppningen ansluten. I flänsen är utfonna- de ett kanalsegment för anslutningen till inloppskanalen och en förgreningskanal för anslutningen till färskgaskanalen. Flänsen är enkel att tillverka och kan eventuellt inbyggas i en befintlig tvåtaktsmotor ungefär såsom en del av en i efterhand tillfo- gad konstruktionssats, för att man medelst denna i efterhand tillfogade konstruk- tionssats på enkelt sätt skall erhålla en från skadliga ämnen nästan fri tvåtaktsmotor.

Den i efterhand tillfogade konstruktionssatsen har företrädesvis förutom flänsen en färskgaskanal, eventuellt med en backventil, som är anordnad för anslutning till en överströmningskanal. Vid en utföringsform är backventilen i färskgaskanalen an- ordnad direkt före öppningen till överströmningskanalen.

Med fördel åtskiljer ett avsnitt av en kanalvägg förgreningskanalen på så sätt från kanalsegmentet, att förgasarens gasspjäll slår an mot kanalväggens avsnitt när för- gasaren är ansluten till flänsen och gasspjällets läge approximativt motsvarar ett fullöppningsläge. Vid detta anordnande är ett utbyte, nedströms gasspjället, mini- merat mellan det första volymavsnittet med bränsle-luft-blandningen och det andra volymavsnittet med friskluften, då kanalväggen fortsätter det av gasspjället åstad- komna åtskiljandet av det första volymavsnittet med bränsle-luft-blandningen från det andra volymavsnittet med friskluften.

En föredragen utföringsforin har ett i området av friskluftsinloppet anordnat kall- startspjäll. Detta startspjäll är så inställbart att det i ett fullöppningsläge ligger i hu- vudsak i ett plan med gasspjället, när gasspjället intar det första öppningsläget. Me- delst startspjället är friskluftstillförseln styrbar. När tvåtaktsmotom efter starten är uppvärmd, omställes startspjället till fullöppningsläget. I detta läge bildar startspjäl- let uppströtns en fortsättning av skiljeväggen, som av gasspjället i det första läget bildas mellan blandningsavsnittet och förgasarrummets friskluftsavsnitt. 10 15 20 ïffi finn: ffim 523 367m s Vid en utföringsform av uppfinningen mynnar överströmningskanalen i cylinder- kammaren nära cylinderkammarens utloppsöppning. Denna utföringsform har den fördelen, att farskgasen å ena sidan hamnar längst fram i cylinderkammaren och på i och för sig känt sätt genomspolar cylinderkammaren, innan den trycks ut i det fria genom utloppsöppningen. Vid denna utföringsfonn maximeras en kylning av cylin- derväggen och av kolvbottnen. En speciell fördel består dessutom däri, att främst fårskgas som är fattig på skadliga ämnen kommer ut i det fria, när det blir fråga om en kortslutningsliknande övergång av farskgas från överströmningskanalens myn- ning till utloppsöppningen.

Vid en särskilt föredragen utföringsforrn bildas överströmningskanalen av ett par i förhållande till varandra symmetriskt utformade överströmningsledningar. Vid den- na utföringsforni av uppfinningen är spolningen av cylinderkammaren särskilt effek- tiv. På motsvarande sätt bildas farskgaskanalen av ett par farskgasledningar, vilka är tilldelade var sin överströmningsledning. Vid en fördelakti g vidareutveckling av den ovannämnda utföringsformen är överströmningsledningarna ögleformi gt utför- da, varigenom bränsle-luft-blandningen från vevkammaren särskilt verksamt spolar igenom cylinderkammaren på grund av strömningen, och de ofrånkomliga spol- ningsförlusterna endast består av den i färskgastillförseln befintliga luften. Led- ningarna tjänar såsom förrådskammare med bestämda volymer utan blandning.

Vid en utföringsform finns det åtminstone en andra överströmningskanal. Den andra överströmningskanalen bildas av ett andra par av till varandra symmetriskt utfonna- de överströmningsledningar, vilka förbinder vevkammaren med cylinderkammaren och mynnar i cylinderkammaren på ett avstånd från utloppsöppningen. Vid denna utföringsform gäller, i fall av ett lämpligt anordnande av öppningarna hos den andra överströmningskanalens överströmningsledningar samt eventuellt öppningama hos de ytterligare överströmningskanalernas överströmningsledningar i cylinderkamma- rens innervägg, att också de volymavsnitt av cylinderkammaren befrias från avgas vilka så att säga ligger i ett dött område, medan färskgas- resp. bränsle-luft-bland- 10 15 20 523 367m 9 ningsströrninarna från den första överströmningskanalen passerar där förbi. Vid en föredragen utföringsfonn är, till skillnad från den första överströmningskanalen, den andra överströmningskanalen samt eventuellt ytterligare överströmningskanaler isolerade från förgasaren, så att den andra överströmningskanalen respektive de yt- terligare överströmningskanalerna inte tillförs någon färskgas direkt från förgasaren.

Följaktligen säkerställes en mycket mjuk och jämn gång.

Uppgiften löses enligt uppfinningen vidare genom en fläns för en tvåtaktsmotor med farskgastillförsel, speciellt för en blandningssmord tvåtaktsmotor enligt uppfinning- en, med ett första kanalsegment, som går igenom flänsen och har en inloppsöppning i en första frontyta av flänsen och en utloppsöppning i en andra frontyta av flänsen, varvid flänsen är anordnad i området av den första frontytan för fastsättning av en förgasare vid flänsen, och är anordnad i området av den andra frontytan för fastsätt- ning vid ett motorhus för tvåtaktsmotorn, och ett andra kanalsegment, som är utfor- mat i flänsen, varvid det andra kanalsegmentet är utfört såsom en törgreningskanal, vilken är åtkomlig genom det första kanalsegmentets inloppsöppning och vilken har åtminstone en utloppsöppning.

Vid en utföringsfonn åtskiljer ett avsnitt av kanalväggen förgreningskanalen på så sätt från kanalsegmentet, att förgasarens gasspj äll i huvudsak slår an mot kanalväg- gen, när förgasaren är ansluten till flänsen, genom att gasspjällets läge approxima- tivt är ett fullöppningsläge.

F örgreningskanalen delar upp sig i åtminstone två armar, vilka vardera leder till en utloppsöppning, som företrädesvis är utformad i en mantelyta av flänsen. F länsen har åtminstone en backventil, som är så anordnad i förgreningskanalen, att den öpp- nar sig när trycket på den åt kanalsegmentet vända sidan av backventilen överstiger trycket på den sida som är vänd mot förgreningskanalens utloppsöppning, och stänger sig när trycken utjämnas eller trycket i kanalsegmentet sjunker under trycket i förgreningskanalen. Flänsen är inrättad för anslutningen av en farskgaskanal i om- l-lpø azpro 10 15 20 e :nu o: un; u» I ”km 523 367= 10 rådet av utloppsöppningen till flänsen, vilken leder farskgas från flänsen till åtmin- stone en tilldelad överströmningskanal.

I det följande förklaras två utföringsexeinpel på uppfinningen med hjälp av de bifo- gade ritningama. Därvid visar: Pig. 1 en snittad sidovy av en tvåtaktsmotor enligt ett första utföringsexempel; Fig. 2 en tvärsnittsvy av tvåtaktsmotom i fig. 1; och F lg. 3 en snittad sidovy av en tvåtaktsmotor enligt ett andra utföringsexempel.

Den i fig. 1-3 visade tvåtaktsmotom har en förgasare 30, en fläns 58 och ett motor- hus 10. Förgasaren har ett kallstartspjäll 60, ett förgasarrum 32 och ett gasspjäll 42.

Kallstartspjället 60 samt gasspjället 42 är styrbart vridbart lagrade. Vridaxeln sträcker sig i respektive fall i rät vinkel mot en längdaxel 33 till förgasarrummet 32.

I fig. 1 är kallstartspjället 60 och gasspjället 42 vart och ett vridet till ett fullöpp- ningsläge. I fullöppningsläget ligger kallstartspjället 60 och gasspjället 42 i ett hal- veringsplan till förgasarruininet 32 med längdaxeln 33.

F örgasarrummet 32 har ett friskluftsinlopp 34 genom vilket friskluft från ett filter (ej visat) kan komma in i förgasarrummet 32. I förgasarens 30 vägg är ett bränsle- inlopp utformat såsom bränslemunstycke 36. Förgasarrummet 32 är försett med en kontraktion i området av bränslemunstycket 36. Bränsle, som inkommer i förgasar- rummet 32 genom bränslemunstycket 36, kan speciellt effektivt ryckas med av ge- nom förgasarrummet 32 strömmande friskluft. Mittför friskluftsinloppsöppningen 34 är utfonnad en blandningsutloppsöppning 38.

I fullöppningsläget bildar gasspjället 42 och kallstartspjället 60 en skiljevägg i för- gasarrummets 32 halveringsplan. Ett blandningskammaravsnitt 52 med bränslemun- stycket 36 är i detta läge av startspjället 60 och gasspjället 42 väsentligen åtskilt från ett frlskluftskammaravsnitt av förgasarrummet 32. r . si: 10 15 20 ^s2s se7 ll Motorhuset 10 har en vevkammare 12 och en cylinderkammare 16. l vevkammaren 12 är anordnad en vevmekanism 20, som medelst en vevstake 72 är rörligt förbun- den med en kolv 70 i cylinderkammaren 16. I motorhuset 10 är utformad en inlopps- kanal 44, som genom en inloppsöppning 14 mynnar i det inre av motorhuset 10. När kolven 70 befinner sig nära den övre dödpunkten, kan en gas från inloppskanalen 44 strömma in i vevkammaren 12 genom inloppsöppningen 14. Med motorhuset 10 är förbundna ett par av två till varandra symmetriska ögleformade Överströmningsled- ningar 22, 22”, vilka bildar en första överströmningskanal. I motorhuset 10 är vidare utformade två överströmningsledningar 24a, 24a° av en andra överströmningskanal och två överströmningsledningar 24b, 24b° av en tredje överströmningskanal, vilka ledningar på respektive ställe är utformade parvis symmetriska med varandra. Över- strömningsledningarna 22, 22°; 24a, 24a'; 24b, 24b° har inlopp i området av vev- kamrnaren 12 och mynnar ut i cylinderkammaren 16. Överströmningsledningamas 22 resp. 22” mynningar 50, 50” samt överströmningsledningarnas 24a, 24a° resp. 24b, 24b° mynningar 5 la, 51a”; 51b, 51b° är så utformade i cylinderkammarens 16 vägg 64, att de är frilagda när kolven 70 befinner sig vid den övre dödpunkten. I cy- linderkammarens 16 vägg 64 är vidare utformad en utloppsöppning 18, och från ut- loppsöppningen 18 leder en utloppskanal 68 till ett icke visad avgassystem. Utlopps- öppningen 18 är så utformad i cylinderkammarens 16 vägg 64, att den frilägges när kolven 70 befinner sig vid den nedre dödpunkten. I ett takavsnitt av cylinderkamrna- rens 16 vägg 64 är utformat ett fäste, som upptar ett tändstift 80. Flänsen 58, 158 är i huvudsak utformad såsom ett kammarliknande kanalsegment 45, 145 med en från motorhuset 10 bortvänd inloppsöppning och en åt motorhuset 10 vänd utloppsöpp- ning. Flänsen 58 är så fäst vid motorhuset 10 att kanalsegmentet 45, 145 bildar en förlängning av inloppskanalen 44.

Vid det i fig. 1 visade första utforingsexemplet är en förgreningskanal 46 utformad med en inloppsöppning i kanalväggen 56 och två utloppsöppningar 47, 47” hos flän- sens 58 mantelyta. I den i fig. 2 visade planvyn framgår tydligt att forgreningskana- len 46 är så utformad i flänsen 58 att den har två armavsnitt, vilka sträcker sig i ra- 10 15 20 ,. 25 »ions 523 367 12 diell riktning från forgreningskanalens kaminaravsnitt och till iitloppsöppningama 47 resp. 47”.

I forgreningskanalen 46, 146 är vidare anordnad en backventil 48, 148. Backventi- len 48, 148 öppnar sig när trycket i kanalsegmentet 45, 145 överstiger trycket i för- greningskanalen 46, 146 och stänger sig när trycken utjämnas eller trycket i förgre- ningskanalen 46, 146 överstiger trycket i kanalsegmentet 45, 145.

Förgasaren 30 är vid den från motorhuset 10 bortvända sidan av flänsen 58, 158 så ansluten att forgasarrummet 32 i området av blandningsutloppsöppningen 38 bildar en förlängning av kana1segmentet45, 145. Vidare är till flänsen 58, 158 i området av fórgreningskanalens 46, 146 utloppsöppning 47, 47” på respektive ställe ansluten en ögleformig färskgasledning 49, 49” av en färskgaskanal. Färskgasledningen 49, 49” utmynnar genom en fárskgasöppning 28, 28” i överströmningsledningen 22, 22”.

Färskgasöppningen 28, 28” är anordnad i omedelbar närhet av överströmningsled- ningamas 22, 22” mynningar 50, 50' i cylinderkammaren 16.

Vid det i flg. 3 visade andra utforingsexemplet är forgreningskanalen 146 utformad med en inloppsöppning i den åt fórgasaren 30 vända frontytan av flänsen 158 och två utloppsöppningar 147, 147” i flänsens 158 mantelyta. Ett avsnitt av kanalväggen 156 är så utformat i flänsen 158 att kanalväggen 156 i stor utsträckning åtskiljer för- greningskanalen 146 från kanalsegmentet 145. Avsnittet av kanalväggen 156 sträck- er sig från den åt motorhuset 10 vända sidan genom flänsen 158 ungefär ända fram till den från motorhuset 10 bortvända sidan av flänsen 158, vid vilken forgasaren 30 är ansluten till flänsen 158. Förgasaren 30 är därvid så ansluten till flänsen 158 att ett gemensamt tvärsnitt av kanalsegmentet 145 och forgreningskanalen 146 ansluter till fórgasarrurrnnets 32 blandningsutloppsöppning 38. I sitt fullöppningsläge slår gasspj ället 42 i förgasaren an mot kanalväggen 156. 10 15 20 25 vanan »anno *”m 1523 3671 ß I det följande beskrivs ett arbetsförlopp hos den i fig. 1 och 2 samt den i fig. 3 visa- de tvåtaktsmotom.

Ett arbetsförlopp vid tvåtaktsinotorn sträcker sig under ett rotationsvarv för vevme- kanismen 20. Arbetsförloppet består av insugning, komprimering, arbete, utblås- ning. Vid arbetsförloppet samverkar cylinderkammaren 16 med vevkammaren 12.

Vevkammaren 12 bildar tillsammans med ett till vevkamrnaren 12 anslutande av- snitt av cylinderkammaren 16 och med kolven 70 en pump.

Under en första takt rör sig kolven 70 från en undre dödpunkt till en övre dödpunkt; i fig. 1 och 3 visas kolven 70 i läget vid den övre dödpunkten. Kolven 70 stänger överströmningsledningarnas 22, 22°; 24a, 24a°; 24b, 24b” mynningar 50, 50”; 51a, 51a”; 5 lb, 5 lb”. I vevkammaren 12 uppkommer ett undertryck (förinsugning). När kolven 70 uppnår ett läge i närheten av den övre dödpunkten, frilägger kolven 70 inloppskanalens 44 inloppsöppning 14. Vevkammaren 12 suger in en i inloppska- nalen 44 befintlig färskgas. Samtidigt med mynningarna 50, 50°; 5 la, 51a”; 5lb, 5 lb” stänger kolven 70 utloppsöppningen 18 till utloppskanalen 68, som leder till det icke visade avgassystemet. I cylinderkammaren 16 bygger kolven 70 upp ett tryck vid den fortsatta rörelsen mot den övre dödpunkten. En i cylinderkamrnaren 16 befintlig bränsle-luft-blandning komprimeras därvid. När kolven 70 nästan har upp- nått den övre dödpunkten, tänds tändstiftet 80 och bränsle-luft-blandningen för- bränns till en avgas.

Avgasen arbetar under en andra takt och förflyttar kolven 70 från den övre död- punkten till den nedre dödpunkten. Under rörelsen mot den nedre dödpunkten stänger kolven 70 inloppsöppningen 14 och komprimerar den i förväg insugna farskgasen i vevkammaren 12. Samtidigt öppnar kolven 70 utloppsöppningen 18 till utloppskanalen 68 samt överströmningsledningarnas 22, 22” resp. 24a, 24a° resp. 24b, 24b” mynningar 50, 50°; 5 la, 51a”; 5lb, 5 lb”. Den förkomprimerade färskga- sen i vevkammaren 12 tränger in i överströmningsledningarna 22, 22°; 24a, 24a°; 10 15 20 jflfi nuaoø W .. b O ~-m 523 367 14 24b, 24b° och förskjuter en tillförd farskgasvolym från den första överströmnings- kanalens överströmningsledningar 22, 22' genom mynningarna 50, 50” samt en bränsle-luft-blandning från den andra resp. den tredje överströmningskanalen över- strömningsledningar 24a, 24a° resp. 24b, 24b' genom mynningarna 5 la, 5 la' resp. 51b, 5 lb” in i cylinderkammaren 16. Den tillförda färskgasvolyinen respektive bränsle-luft-blandningen genomspolar cylinderkammaren 16 och förskjuter avgasen genom utloppsöppningen 18 in i utloppskanalen 68, vidare in i avgassystemet och slutligen ut i det fria. En del av den tillförda farskgasen når vidare kortslutningslikt direkt från mynningarna 50, 50” till utloppsöppningen 18. Därvid avgår nära nog uteslutande i fårskgaskanalerna 49, 49” lagrad friskluft.

I förgasarens 30 förgasarrum 32 är kallstartspjället 60 helt öppet när tvåtaktsmotorn är varm. Vid full belastning är också gasspjället 42 helt öppet. Startspjället 60 och gasspjället 42 är i sitt respektive fullöppningsläge så vridet ungefär en rät vinkel från stängningsläget, att spj ällen ligger i ett och samma plan, som i längdriktningen delar upp forgasarruinmet 32 i ett blandningskammaravsnitt 52 och ett frisklufts- kammaravsnitt 54. I detta läge bildar startspjället 42 och gasspjället 60 gemensamt en skiljevägg, som i huvudsak åtskiljer blandningskammaravsnittet 52 och frisk- luftskammaravsnittet 54 från varandra.

Under det att undertrycket råder i vevkammaren 12 och frilägger inloppsöppningen, strömmar friskluft in i forgasarrummet 32 genom friskluftsinloppsöppningen 34. Ett första volymavsnitt av luftströminen strömmar genom blandningskainmaravsnittet 52 och medbringar i området av bränslemunstycket 36 i förgasarrummet 32 inkom- mande bränsle på så sätt att en bränsle-luft-blandning uppstår. Ett andra volymav- snitt av luftströmmen strömmar genom friskluftskamrnaravsnittet 54. I området av blandningsutloppsöppningen 38 samt nedströms i flänsens 58, 158 kanalsegment 45, 145 uppkommer det bara små virvelbildningar hos det första volymavsnittets bräns- le-luft-blandning med det andra volymavsnittets friskluft. Det första volymavsnittet kommer med bränsle-luft-blandningen in i vevkammaren 12. Det andra volymav- 10 15 20 . . 25 . . 11:00 Ilona i "z 30 *523 367 15 snittet med friskluften grenar åtminstone delvis upp sig i forgreningskanalen 46, 146. När trycket i färskgaskanalens färskgasledningar 49, 49” är mindre än i förgre- ningskanalen 46, 146, öppnar sig backventilen 48, 148 och friskluften insuges i farskgasledningarna 49, 49”. (Vid en omkastning av tryckskillnaden eller vid samma tryck stänger backventilen 48, 148 strömningsvägen från färskgasledningarna 49, 49” till forgreningskanalen 46, 146.) Det andra volymavsnittet med friskluften kommer sedan genom färskgasledningarna 49, 49” och farskgasöppningarna 28, 28” såsom fårskgastillförsel in i den forsta överströmningskanalens överströmningsled- ningar 22, 22”. Efter spelningen av cylinderkammaren 16 med färskgastillforseln från överströmningsledningama 22, 22” kommer en del av farskgasen ut i det fria (kortslutningsförluster). På grund av den ringa bränsleandelen i fárskgasen kommer mycket små oförbrända bränsleandelar in i avgasen, som sålunda är speciellt fattig på skadliga ämnen.

För strypningen av tvåtaktsmotoms effekt omställes gasspjället 42 till ett mellanlä- ge, i vilket det exempelvis å sin sida ungefär halverar en rät vinkel mot halverings- planet. Vid detta läge blir följden virvlar hos det genom förgasarrummet 32 ström- mande första volymavsnittet med bränsle-luft-blandningen och det andra volymav- snittet med friskluften, varvid friskluften fororenas av en måttlig bränsletillsats. Det andra volymavsnittet med den förorenade friskluften förgrenas åtminstone delvis i förgreningskanalen 46,. 146 och kommer genom farskgaskanalens fårskgasledningar 49, 49” såsom farskgastillförsel in i den första överströmningskanalens överström- ningsledningar 22, 22”. Efter spolningen av cylinderkammaren 16 med färskgastill- förseln från överströmningsledningama 22, 22” kommer en del av fårskgasen ut i det fria (kortslutningsförluster). På grund av den måttliga bränsleandelen i färskga- sen hamnar mycket små oförbrända bränsleandelar i avgasen, som således är speci- ellt fattig på skadliga ämnen. En andra del av farskgasen, som har en högre bränsle- andel, kvarblir i cylinderkammaren 16 och förbränner bränsle-luft-blandningen, så att en jämn gång hos tvåtaktsmotorn är säkerställd också vid låga varvtal. n-»oa :annu 10 52s 367, 16 Vid den i fig. 3 visade andra utföringsforinen av den uppfinningsinässiga tvåtakts-i motorn är i flänsen 158 kanalväggen 156, som åtskiljer kanalsegmentet 145 från förgreningskanalen 146, utformad så långt i riktning mot fórgasaren 30, att gas- spjället 42 i fullöppningsläget slår an mot kanalväggen 156. Vid denna utfórings- form koinmer därför det andra volymavsnittet av den genom förgasarrumrnet 32 strömmande friskluften i huvudsak fullständigt in i förgreningskanalen 146 när gas- spj ället 42 befinner sig i fullöppningsläget. Tvåtaktsinotorn arbetar då alldeles spe- ciellt fattig på skadliga ämnen, eftersom farskgastillförseln, som efter spelningen av eylinderkannnaren 16 för-skjutits ofórbränd ut i det fria, innehåller alldeles speciellt små eller inga alls andelar bränsle.

Claims (22)

1. 0 15 20 25 30 - - . ' . . , . a Q ao n 1525 367 17 Patentkrav

2. 1. Tvåtaktsinotor med farskgastillförsel, speciellt blandningssmord tvåtaktsmotor, med ett motorhus (10), i vilket är utformade en vevkammare (12) med en inloppsöppning (14) och en cylinderkammare (16) med en utloppsöppning (18), en vevmekanism (20) i vevkammaren (12) och en kolv (70) i cylinderkammaren (16), vilka är förbundna med varandra medelst en vevstake (72), åtminstone en överströmningskanal, en förgasare (30), som har ett förgasarrum (32) med ett friskluftsinlopp (34), ett bränsleinlopp (36) och en blandningsutloppsöppning (3 8), saint ett styrbart rörligt gasspj äll (42), en inloppskanal (44), för att förbinda förgasarrummets (3 2) blandningsutloppsöppning (38) med vevkammarens (12) inloppsöppning (14), och en fårskgaskanal, som genom en öppning (28, 28”) mynnar i överströmningskanalen, för den direkta tillförseln av farskgas till överströmningskanalen, kännetecknad av att fárskgaskanalen och förgasarrummet (32) är så förbundna med varandra, att gasspj ället (42) är i stånd att styra den direkta tillförseln av färskgas till överströmningskanalen. .

3. Tvåtaktsmotor enligt det föregående kravet, kännetecknad av att gasspj ället (42) är anordnat i området av blandningsutloppsöppningen (3 8). .

4. Tvåtaktsmotor enligt något av föregående krav, kännetecknad av en backventil (48, 148) som stänger förbindelsen mellan förgasarrummet (32) och överström- ningskanalen när trycket på den sida av backventilen (48, 148) som är vänd mot öppningen (28, 28°) till överströmningskanalen överstiger trycket på den sida som är vänd åt förgasarrummet (32). _ Tvåtaldsinotor enligt det föregående kravet, kännetecknad av att backventilen (48, 148) är utförd såsom åtminstone en bladtjäder, vars egenspänning är minimerad i ett stängningsläge. " nar v ' ° _ . ' . . ø u. 10 15 20 25 30 n I ' a 0 ° ' " nu 523 367 18

5. Tvåtaktsmotor enligt det föregående kravet, kännetecknad av att bladíjädem är så anordnad, att den i stängningsläget bildar i huvudsak ett väggavsriitt av inloppskanalen (44).

6. Tvåtaktsmotor enligt något av föregående krav, kännetecknad av att gasspjållet (42) är inställbart i ett första öppningsläge, i vilket gasspj ället (42) är helt öppet och delar upp förgasarrummet (32) åtminstone delvis i ett blandningskammaravsnitt (52) med bränsleinloppet (36) och ett friskluftskammaravsnitt (54).

7. Tvåtaktsmotor enligt det föregående kravet, kännetecknad av åtminstone ett skiljeelement, som är så anordnat i förgasarrummet (32), att det understödjer gasspjällets (42) skiljeverkan i det första öppningsläget.

8. Tvåtaktsmotor enligt något av föregående krav, kännetecknad av att gasspjållet (42) är så inställbart i åtminstone ett andra öppningsläge, att åtskiljandet av blandningskammaravsnittet (52) från friskluftskammaravsnittet (54) är upphävt allt längre ju längre gasspjällets (42) andra öppningsläge är flyttat nännare ett stängningsläge.

9. Tvåtaktsmotor enligt något av föregående krav, kännetecknad av en i området av inloppskanalen (44) till motorhuset (10) ansluten fläns (58, 158), i vilken är utfonnade ett kanalsegment (45, 145) och en förgreningskanal (46, 146) och till vilken förgasaren (30) är ansluten.

10. Tvåtaktsmotor enligt något av föregående krav, kännetecknad av att i det första öppningsläget slår gasspjållet (42) i huvudsak an mot ett avsnitt av förgreningskanalens (146) kanalvägg (156) och/eller delningselementet, vilket åtskilj er förgreningskanalen (146) från kanalsegmentet (145), varvid gasspjållet (42) bildar ett avsnitt av skiljeväggen. 10 15 20 25 30 | ~ c » o | I ' ' ' " u 523 367 19

11. 1l.Tvåtaktsmotor enligt något av föregående krav, kännetecknad av ett företrädesvis i området av förgasarmmmets (32 friskluftsinlopp (34) anordnat kallstartspj äll (60), som är så inställbart att det i ett fullöppningsläge ligger väsentligen i ett plan med gasspjället (42), när gasspjället (42) intar det första öppningsläget.

12. Tvåtaktsmotor enligt något av föregående krav, kännetecknad av att öppningen (28, 28°) i överströmningskanalen är utformad i höjd med samma axiella avsnitt av cylinderkammaren (16) som överströmningskanalens mynning (50, 50°; 5 la, 51a”; 51b, 51b”) i cylinderkammaren (16).

13. Tvåtaktsmotor enligt något av föregående krav, kännetecknad av att överström- ningskanalen mynnar i cylinderkammaren (16) nära cylinderkammarens (16) utloppsöppning (1 8).

14. Tvåtaktsmotor enligt något av föregående krav, kännetecknad av att överström- ningskanalen bildas av ett par i förhållande till varandra symmetriskt utformade överströmningsledningar (22, 22') och att fårskgaskanalen är utförd såsom ett par farskgasledningar (49, 49”), vilka är tilldelade var sin överströmningsledning (22 resp. 22*).

15. Tvåtaktsmotor enligt det föregående kravet, kännetecknad av att överströmningsledningarna (22, 22”) är ögleformigt utförda.

16. Tvåtaktsmotor enligt något av föregående krav, kännetecknad av åtminstone en andra överströmningskanal, som bildas av ett andra par av tillvarandra symmetriskt utformade överströmningsledningar (24a, 24a°; 24b, 24b”), vilka förbinder vevkammaren (12) med cylinderkammaren (16) och mynnar på ett avstånd från utloppsöppningen (18). 0 n , n o ø ø o ' . . _ , 5 10 15 20 25 30 _ ' ' ' ' . , . - u a. 523 367 20

17. Tvåtaktsinotor enligt något av föregående krav, kännetecknad av att farskgaskanalens fárskgasledningar (49, 49') är tilldelade åtminstone en backventil (48, 148).

18. Fläns (5 8, 158) för en tvåtaktsmotor med färskgastillförsel, speciellt för en 19. blandningssmord tvåtaktsmotor enligt något av föregående krav, med ett första kanalsegment (45, 145), som går igenom flänsen (58, 158) och har en inloppsöppning i en första frontyta av flänsen (5 8, 158) och en utloppsöppning i en andra frontyta av flänsen (58, 158), varvid flänsen (58, 158) i området av den forsta frontytan är anordnad för fastsättning av en förgasare (3 0) vid flänsen (5 8, 158) och i området av den andra frontytan är anordnad for fastsättning vid ett motorhus (10) hos tvåtaktsmotom, och ett andra kanalsegment, som är utformat i flänsen (5 8, 158), varvid det andra kanalsegmentet är utfört såsom en förgreningskanal (46, 146), vilken är åtkomlig genom det forsta kanalsegmentets (45, 145) inloppsöppning och vilken har åtminstone en utloppsöppning (47, 147).

19. Fläns enligt krav 18, kännetecknad av att ett avsnitt av en kanalvägg (156) åtskiljer förgreningskanalen (146) på så sätt från kanalsegmentet (145), att förgasarens (30) gasspjäll (42) slår an mot kanalväggens (156) avsnitt när förgasaren (3 0) är ansluten till flänsen (158) och gasspj ällets (42) läge approximativt mot-svarar ett fullöppningsläge.

20.F läns enligt krav 18 eller 19, kännetecknad av att förgreningskanalen (46, 146) delar sig i två armar, vilka vardera leder till en utloppsöppning (47, 147; 47°, 147”), som företrädesvis är utfonnad i en mantelyta av flänsen (58, 158).

21.Fläns enligt något av kraven 18 - 20, kännetecknad av en backventil (48, 148), som är så anordnad i förgreningskanalen (46, 146) att den öppnar sig när trycket på den åt kanalsegmentet (45, 145) vända sidan av backventilen (48, 148) över- stiger trycket på den sida som är vänd åt förgreningskanalens (46, 146) , . - n o . a o 0 ø | n . . ._ u « § n ~ I I' . . , _ A . , . n u nu n n . n . s :',§",. o , , n... _' ' , n. fr' :I ns; I " .n o-ß 1,' . o . u ß ' ' , u v . .' ,, oc If' ' . c o 21 utloppsöppning (47, 147; 47”, l47”) och stänger sig när trycket i kanalsegmentet (45, 145) motsvarar trycket i förgreningskanalen (46, 146) och/eller sjunker under trycket i fórgreningskanalen (46, 146). 5

22. Fläns enligt något av kraven 18 - 20, kännetecknad av att flänsen (58, 158) är anordnad för anslutningen av en farskgaskanals fárskgasledningar (49, 49°) i området av utloppsöppningen (47, 147; 47”, 147°) till flänsen (5 8, 158), vilka vardera leder fárskgas från flänsen (5 8, 158) till en tilldelad överströmningsledning (22, 22”) hos en överströmningskanal. 10