WO2012159134A1 - Zweitaktmotor - Google Patents

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WO2012159134A1
WO2012159134A1 PCT/AT2012/000084 AT2012000084W WO2012159134A1 WO 2012159134 A1 WO2012159134 A1 WO 2012159134A1 AT 2012000084 W AT2012000084 W AT 2012000084W WO 2012159134 A1 WO2012159134 A1 WO 2012159134A1
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air
compressed air
air intake
stroke engine
engine according
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PCT/AT2012/000084
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Mohammad SANEEI MOGHADDAM
Original Assignee
Saneei Moghaddam Mohammad
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    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/02—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with positive ignition
    • F02B3/04—Methods of operating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02B33/02—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps
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    • F02B33/02—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps
    • F02B33/28—Component parts, details or accessories of crankcase pumps, not provided for in, or of interest apart from, subgroups F02B33/02 - F02B33/26
    • F02B33/30—Control of inlet or outlet ports
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to a two-stroke engine with at least one
  • Direct injection cylinder with a crankcase, with a compressed air line leading through the crankcase into the combustion chamber and with an air filter.
  • Direct injection systems in particular those with charge stratification in partial load operation, compensate for these disadvantages virtually completely.
  • the invention is therefore based on the object to provide a two-stroke engine with direct injection, which is in a normal operation with lower power, in which the fuel consumption is lower, and in a power operation in which higher pressure in the combustion chamber, a higher performance can be achieved , can be operated.
  • a two-stroke engine of the type mentioned which is characterized by at least one direct line, which leads directly from an air filter into the combustion chamber.
  • the two different lines through which air with different properties can be brought into the combustion chamber, allow the two different operations.
  • the engine has a
  • the engine has a 4/2-way valve, which with the air intake, a
  • Air intake duct Air intake duct, a distribution channel and a compressed air duct
  • Compressed air channel closes and opens in the compressed air position, the distribution channel and the compressed air channel and closes the air intake and the air intake.
  • the valve flap is designed similar to a rocker valve wherein instead of a membrane
  • Valve cover which are connected to each other via an axis, perform the rocking motion. This has the advantage that only one component is required for the valve flap, which on the one hand saves on manufacturing costs and on the other hand keeps the maintenance effort low.
  • a spring or the like is arranged on the valve flap, which loads the valve flap in the air intake position. This prevents unwanted closing of the air intake duct or the air intake duct during the intake of air.
  • permanent magnets arranged in the same pole are preferably used at this point, which has the advantage that they have no signs of wear and thus the maintenance costs can be kept low.
  • the air intake duct and the compressed air duct open into the crankcase, in which there is a disc, which is coupled to the crankshaft, and which preferably at the mouths of the air intake duct and the
  • the disc has two semicircular, concentric slots, which are offset in the direction of rotation of the disc to each other and have different radii.
  • the disc has one
  • Air intake position an air intake slot above the mouth of the
  • Air intake duct is located and this opens to the crankcase in and in the compressed air position, a compressed air slot is located above the mouth of the compressed air channel and this opens to the crankcase out.
  • the Slots are arranged on the disc so that when an upward movement of the piston, the air intake position is taken and when a downward movement of the piston, the compressed air position is taken.
  • the supply air, compressed air and Ejektorventil are coupled together so that Zu Kunststoff- and
  • Ej ektorventil always open or closed at the same time and the compressed air valve is always exactly complementary opened or closed. This has the advantage that with. only one process can be switched from normal operation to power operation.
  • Fig. 1 is athesessskizze the engine in one
  • Fig. 2 is athesessskizze the engine in one
  • Fig. 3 is a section through the engine along the line III-III in 4,
  • FIG. 5 shows a section through an enlarged upper end of the motor along the line V-V in Fig. 4,
  • Fig. 6 is a section through the engine along the line VI-VI in
  • Fig. 7 is an isometric view of the channels
  • Fig. 8 isometric view of the valve flap
  • Direct injection includes a cylinder having a combustion chamber 18, a piston 19 coupled to a crankshaft 15 located in the crankcase 7, and an air cleaner 8.
  • Fig. 1 and Fig. 2 show in a Fün Dictionaryschizze, on which routes the air is passed in the engine. Ambient air is sucked via the air filter 8 into an air intake line 1. About a supply air valve 9, a direct line 12 can be opened and closed. When the supply air valve 9 is open, the air from the air filter 8 is fed directly into the combustion chamber 18 with a spark plug 20 and a fuel injection 22. Furthermore, the air can pass through the air intake line 1 to a 4/2-way valve 10.
  • valve flap 6 which either in an air intake position (Fig. 1), the air supply line 1 and a Heilansa . channel 2 connects or in one
  • Compressed air channel 4 connects to each other.
  • the other two are simultaneously by a first valve leaf 10a
  • a spring or the like e.g. two homopolar arranged and therefore repelling magnets, can be provided to load the valve flap 6 in the air intake position in which the air intake pipe 1 and the air intake passage 2 are open and the distribution channel 3 and the compressed air channel 4 are closed.
  • valve flap 6 In an embodiment with a plurality of cylinders is also possible, instead of the valve flap 6 with springs or the like to load the piston movements of several cylinders and the To connect valve flaps 6 together. One piston of one cylinder moves down while another cylinder moves up. By the downward movement of a piston, the associated valve flap is automatically in the
  • valve flaps control in a multi-cylinder engine and accordingly several
  • the 2/4-way valve 10 is divided by a partition wall 10 c in two chambers around possible air flows between
  • the partition 10c is located on the axis of the valve flap 6 so that the partition wall 10c does not hinder the movements of the valve flap 6.
  • Air passes from the air intake line 1 through the 4/2-way valve 10 into the air intake passage 2, which ends in the crankcase 7. in the
  • Crankcase 7 is mounted a disc 5 coaxial with the crankshaft and coupled thereto.
  • the disc 5 covers the air intake passage 2 and the compressed air passage 4.
  • the slots 2a, 4a are such that upon rotation of the disc 5, they make a connection either between the air intake duct 2 or the compressed air duct 4 and the crankcase 7 for a limited period of time.
  • the position of the slots 2a, 4a is selected so that the one suction port 2a, the air intake passage 2 then releases when the piston moves up and the other compressed air slot 4a, the compressed air channel 4 is free when the piston moves down. If the piston 19 moves downwards, pressure is built up in the crankcase 7, which continues into the compressed air duct 4, the piston 19 moves after . above, arises in the crankcase 7 negative pressure and air is sucked through the air intake passage 2.
  • the pressurized air passes through the compressed air duct 4 back into the 4/2-way valve 10, thereby opening the valve flap 6 on the side on which the compressed air duct 4 and the distribution channel 3 are located.
  • the air intake line 1 and the air intake passage 2 are thereby closed.
  • the air is thereby pressed through the 4/2-way valve 10 further into the distribution channel 3. From there it can either via a compressed air valve 11, when it is open., Get into a compressed air line 16, which then opens into the combustion chamber 18, or is passed through an ejector 13 in an ejector 14 when the
  • Ej ektorventil 13 is open.
  • the ejector 14 opens a coming of the combustion chamber 18 exhaust duct 17.
  • the ejector 14 and the exhaust duct 17 are arranged to each other so that they have a
  • the ejector 14 opens into an exhaust 23rd
  • Supply air valve 11 which ensures that the supply air valve 9 and the Ejektorventil 13 are always open or closed simultaneously and the compressed air valve 11 always closed exactly complementary or
  • the air supplied by the crankcase contains no lubricants, because they can get through the ejector channel 14 also directly into the environment, is a separate
  • Lubrication of the piston required. This is done by oil is brought to a groove 21 in the piston via a channel in a connecting rod, which is collected in the sequence via collecting grooves and returned.
  • Fig. 3 shows a section through the engine.
  • the valve flap 6 is in the compressed air position.
  • Fig. 4 shows a plan view of the engine. It can be clearly seen that the valves 9, 11, 13 are arranged so that they couple easily let the switching of the valves 9, 11, 13 of the
  • Fig. 5 shows a section through the engine with the valves in the power mode position. The compressed air is over the
  • Compressed air line 16 passed into the combustion chamber 18.
  • Fig. 6 shows a section through the engine with the valves 9, 11, 13 in the normal operating position.
  • the air passes directly from the air filter 8 via the direct line 12 into the combustion chamber 18th
  • Fig. 8 shows the valve flap 6 in isometric view. It can be seen next to the two valve vanes 10a, 10b, which are part of the 4/2-way valve 10, valve plates 18a, 18b, 18c, which are arranged on the valve flap 6, that they close the combustion chamber 18 during an upward movement of the piston, so as to allow compression of the air of the combustion chamber 18.

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Abstract

Ein Zweitaktmotor mit wenigstens einem Zylinder mit Direkteinspritzung, mit einem Kurbelgehäuse (7), mit einer Druckluftleitung (12), welche durch das Kurbelgehäuse (7) in die Brennkammer (18) führt, und mit einem Luftfilter (8) gekennzeichnet durch wenigstens eine Direktleitung (12), welche direkt vom Luftfilter (8) in die Brennkammer (18) führt.

Description

Zweitaktmotor
Die Erfindung betrifft einen Zweitaktmotor mit wenigstens einem
Zylinder mit Direkteinspritzung, mit einem Kurbelgehäuse, mit einer Druckluftleitung, welche durch das Kurbelgehäuse in die Brennkammer führt, und mit einem Luftfilter.
Zweitaktmotoren haben neben den Vorteilen des niedrigen
Leistungsgewichts und der geringen Baukosten gravierende Nachteile im spezifischen Kraftstoffverbrauch, den Abgasemissionen sowie in der Laufruhe bei niedriger Belastung und im Leerlauf. Dies ist bedingt durch die sogenannten Spülverluste und die mangelnde Ausspülung der Verbrennungsgase im Teillast- und Leerlaufbetrieb .
Direkteinspritzsysteme, insbesondere solche mit Ladungsschichtung im Teillastbetrieb, gleichen diese Nachteile praktisch vollständig aus.
Ebenso ist die leistungssteigernde Wirkung der Motorladung bekannt, allerdings gibt es dazu bisher hauptsächlich Lösungen, die zum einen viele Zusätzliche Bauteile benötigen und zum anderen den Verschleiß der Motoren stark erhöhen.
Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde einen Zweitaktmotor mit Direkteinspritzung zur Verfügung zu stellen, der in einem Normalbetrieb mit geringerer Leistung, in dem der Treibstoffverbrauch geringer ist, und in einem Leistungsbetrieb, bei dem durch erhöhten Druck in der Brennkammer eine höhere Leistung erzielt werden kann, betrieben werden kann .
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch einen Zweitaktmotor der eingangs genannten Art, der durch wenigstens eine Direktleitung, welche direkt von einem Luftfilter in die Brennkammer führt gekennzeichnet ist .
Dabei ermöglichen die beiden unterschiedlichen Leitungen, über welche Luft mit unterschiedlichen Eigenschaften in die Brennkammer gebracht werden kann, die beiden unterschiedlichen Betriebe.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Motor eine
Luftansaugleitung auf, von welcher die Direktleitung über ein Zuluftventil abzweigt. Diese Anordnung ermöglicht den Normalbetrieb des
Motors. Im Leistungsbetrieb ist das Zuluftventil geschlossen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Motor ein 4/2- Wegeventil auf, welches mit der Luftansaugleitung, einem
Luftansaugkanal, einem Verteilerkanal und einem Druckluftkanal
verbunden, ist und eine Luftansaug- und eine Druckluftstellung hat, wobei eine Ventilklappe in der Luftansaugstellung die Luftansaugleitung und den Luftansaugkanal öffnet und den Verteilerkanal und den
Druckluftkanal verschließt und in der in der Druckluftstellung, den Verteilerkanal und den Druckluftkanal öffnet und die Luftansaugleitung und den Luftansaugkanal verschließt. Idealerweise ist die Ventilklappe ähnlich einem Wippenventil gestaltet wobei statt einer Membran
Ventildeckel, welche über eine Achse miteinander verbunden sind, die Wippbewegung ausführen. Dies hat den Vorteil dass für die Ventilklappe lediglich ein Bauteil benötigt wird, was zum einen Fertigungskosten spart und zum anderen den Wartungsaufwand gering hält.
In einer weiters bevorzugten Ausführungsform ist eine Feder oder dergleichen an der Ventilklappe angeordnet, welche die Ventilklappe in die Luftansaugstellung belastet. Dies verhindert ein unerwünschtes Verschließen der Luftansaugleitung oder des Luftansaugkanals während des Ansaugens von Luft. Bevorzugterweise werden an dieser Stelle dafür gleichpolig angeordnete Permanentmagnete verwendet, was den Vorteil hat, dass diese keine Verschleißerscheinungen aufweisen und so die Wartungskosten niedrig gehalten werden können.
In einer weiters bevorzugten Ausführungsform münden der Luftansaugkanal und der Drückluftkanal in das Kurbelgehäuse, in welchem sich eine Scheibe befindet, die mit der Kurbelwelle gekoppelt ist, und welche bevorzugt an den Mündungen des Luftansaugkanals und des
Druckluftkanals, welche in das Kurbelgehäuse münden, dicht anliegt. Weiters weist die Scheibe zwei halbkreisförmige, konzentrische Schlitze auf, die in Drehrichtung der Scheibe zueinander versetzt sind und unterschiedliche Radien aufweisen. Die Scheibe hat dabei eine
Luftansaug- und eine Druckluftstellung, wobei sich in der
Luftansaugstellung ein Luftansaugschlitz über der Mündung des
Luftansaugkanals befindet und diesen zum Kurbelgehäuse in öffnet und sich in der Druckluftstellung ein Druckluftschlitz über der Mündung des Druckluftkanals befindet und diesen zum Kurbelgehäuse hin öffnet. Die Schlitze sind dabei auf der Scheibe so angeordnet, dass bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens die Luftansaugstellung eingenommen wird und bei einer Abwärtsbewegung des Kolbens die Druckluftstellung eingenommen wird. Dies hat den Vorteil, dass die bei einer
Abwärtsbewegung des Kolbens entstehende Druckluft nur über den
Druckluftkanal austreten kann. Die Ventilklappe wird dadurch in die Druckluftstellung gedrückt. Erneut liegt der Vorteil der Anordnung in den wenigen benötigten Bauteilen und den daraus resultierenden geringen Fertigungs- und Wartungskosten.
In einer weiters bevorzugten Ausführungsform teilt sich der
Verteilerkanal über ein T-Stück in die Druckluftleitung, in welcher ein Druckluftventil angebracht, ist, und in einen Ejektorkanal, in welchem ein Ej ektorventil angebracht ist, auf. So kann die Druckluft je nach Ventilstellung über das . Druckluftventil in die Druckluftleitung geleitet werden und dort für den Leistungsbetrieb genutzt werden oder im Ejektorkanal als Treibmedium in einer Strahlpumpe verwendet werden, mittels welcher im Normalbetrieb Abgase aus der Brennkammer gesaugt werden. So wird das Problem der mangelnden Spülung bei Zweitaktmotoren mit Direkteinspritzung verkleinert.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind Zuluft-, Druckluft- und Ejektorventil miteinander gekoppelt, so dass Zuluft- und
Ej ektorventil immer gleichzeitig geöffnet oder geschlossen sind und das Druckluftventil immer genau komplementär geöffnet oder geschlossen ist. Dies hat den Vorteil dass mit. nur einem Vorgang vom Normalbetrieb in den Leistungsbetrieb geschalten werden kann.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind
Gegenstand der übrigen Unteransprüche.
Nachstehend ist eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Diese zeigen in zum Teil
schematisierter Darstellung:
Fig. 1 eine Funktionsskizze des Motors in einer
Normalbetriebsstel-iung,
Fig. 2 eine Funktionsskizze des Motors in einer
LeistungsbetriebsStellung,
Fig. 3 einen Schnitt durch den Motor entlang der Linie III-III in Fig. 4,
Fig. 4 eine Draufsicht auf den Motor,
Fig. 5 einen Schnitt durch ein vergrößertes oberes Ende des Motors entlang der Linie V-V in Fig. 4,
Fig. 6 einen Schnitt durch den Motors entlang der Linie VI-VI in
Fig. 4,
Fig. 7 eine isometrische Ansicht der Kanäle und
Fig. 8 isometrische Ansicht der Ventilklappe
Der in den Zeichnungen dargestellte Zweitaktmotor mit
Direkteinspritzung weist einen Zylinder mit einer Brennkammer 18, einen Kolben 19, der an eine Kurbelwelle 15 gekoppelt ist, welche sich im Kurbelgehäuse 7 befindet, und einen Luftfilter 8 auf.
Fig. 1 und Fig. 2 zeigen in einer Fünktionsskizze, auf welchen Wegen die Luft im Motor geleitet wird. Umgebungsluft wird über den Luftfilter 8 in eine Luftansaugleitung 1 gesaugt. Über ein Zuluftventil 9 kann eine Direktleitung 12 geöffnet und geschlossen werden. Bei geöffnetem Zuluftventil 9 wird die Luft vom Luftfilter 8 direkt in die Brennkammer 18 mit einer Zündkerze 20 und einer Treibstoffeinspritzung 22 geführt. Weiters kann die Luft über die Luftansaugleitung 1 zu einem 4/2- Wegeventil 10 gelangen.
In dem 4/2-Wegeventil 10 befindet sich eine Ventilklappe 6, welche entweder in einer Luftansaugstellung (Fig. 1) die Zuluftleitung 1 und einen Luftansa.ugkanal 2 miteinander verbindet oder in einer
Druckluftstellung (Fig. 2) einen Verteilerkanal 3 und einen
Druckluftkanal 4 miteinander verbindet. Die jeweils anderen beiden werden gleichzeitig durch einen ersten Ventilflügel 10a
(Luftansaugstellung) oder einen zweiten Ventilflügel 10b
(Druckluftstellung) verschlossen. Eine Feder oder dergleichen, z.B. zwei gleichpolig angeordnete und sich daher abstoßende Magnete, kann vorgesehen sein, um die Ventilklappe 6 in die Luftansaugstellung, in der die Luftansaugleitung 1 und der Luftansaugkanal 2 geöffnet sind und der Verteilerkanal 3 und der Druckluftkanal 4 geschlossen sind, zu belasten.
In einer Ausführungsform mit mehreren Zylindern besteht außerdem die Möglichkeit, statt die Ventilklappe 6 mit Federn oder Ähnlichem zu belasten, die Kolbenbewegungen von mehreren Zylindern und die Ventilklappen 6 miteinander zu koppeln. Ein Kolben eines Zylinders bewegt sich abwärts während der eines anderen Zylinders sich aufwärts bewegt. Durch die Abwärtsbewegung des einen Kolbens wird die zugehörige Ventilklappe durch den entstehenden Druck automatisch in die
Druckluftstellung gedrückt. Durch entsprechend gewählte Kopplung wird eine zweite Ventilklappe, die zu dem zweiten Zylinder gehört, in welchem sich der Kolben gerade aufwärts bewegt, in die
Luftansaugstellung belastet. So steuern sich die Ventilklappen bei einem Motor mit mehreren Zylindern und entsprechend mehreren
Ventilklappen selbst.
Bevorzugterweise wird das 2 /4-Wegeventil 10 durch eine Trennwand 10c in zwei Kammern aufgeteilt um mögliche Luftströmungen zwischen
Luftansaugleitung 1 bzw. Luftansaugkanal 2 und Verteilerkanal 3 bzw. Druckluftkanal 4 zu unterbinden. Dabei liegt die Trennwand 10c so an der Achse der Ventilklappe 6 an, dass die Trennwand 10c die Bewegungen der Ventilklappe 6 nicht behindert.
Luft gelangt von der Luftansaugleitung 1 durch das 4 /2-Wegeventil 10 in den Luftansaugkanal 2, welcher im Kurbelgehäuse 7 endet. Im
Kurbelgehäuse 7 ist eine Scheibe 5 koaxial zur Kurbelwelle gelagert und mit dieser gekoppelt. Die Scheibe 5 deckt den Luftansaugkanal 2 und den Druckluftkanal 4 ab. In der Scheibe 5 befinden sich zwei
halbkreisförmige Schlitze 2a, 4a welche einander gegenüberliegend mit unterschiedlichen Radien auf der Scheibe 5 angeordnet sind.
Die Schlitze 2a, 4a liegen so, dass sie bei Drehung der Scheibe 5 jeweils für einen begrenzten Zeitraum eine Verbindung entweder zwischen dem Luftansaugkanal 2 oder dem Druckluftkanal 4 und dem Kurbelgehäuse 7 herstellen. Dabei ist die Lage der Schlitze 2a, 4a so gewählt, dass der eine Ansaugschlitz 2a den Luftansaugkanal 2 dann frei gibt wenn sich der Kolben nach oben bewegt und der andere Druckluftschlitz 4a den Druckluftkanal 4 frei gibt, wenn sich der Kolben nach unten bewegt. Bewegt sich der Kolben 19 nach unten, wird im Kurbelgehäuse 7 Druck aufgebaut, der sich in den Druckluftkanal 4 fortsetzt, bewegt sich der Kolben 19 nach. oben, entsteht im Kurbelgehäuse 7 Unterdruck und Luft wird durch den Luftansaugkanal 2 angesaugt. Die unter Druck stehende Luft gelangt über den Druckluftkanal 4 zurück in das 4 /2-Wegeventil 10 und öffnet dabei die Ventilklappe 6 auf der Seite, auf welcher der Druckluftkanal 4 und der Verteilerkanal 3 liegen. Die Luftansaugleitung 1 und der Luftansaugkanal 2 werden dadurch verschlossen.
Die Luft wird dadurch durch das 4/2-Wegeventil 10 hindurch weiter in den Verteilerkanal 3 gedrückt. Von dort aus kann sie entweder über ein Druckluftventil 11, wenn dieses geöffnet ist., in eine Druckluftleitung 16 gelangen, die dann in die Brennkammer 18 mündet, oder wird über ein Ejektorventil 13 in einen Ejektorkanal 14 geleitet, wenn das
Ej ektorventil 13 geöffnet ist. In den Ejektorkanal 14 mündet ein von der Brennkammer 18 kommender Abluftkanal 17. Der Ejektorkanal 14 und der Abluftkanal 17 sind so zueinander angeordnet, dass sie eine
Strahlpumpe bilden. Dabei entsteht im Abluftkanal 17 ein Unterdruck, durch welchen die Brennkammer 18 von unerwünschten und
leistungsmindernden Verbrennungsgasen befreit wird. Der Ejektorkanal 14 mündet in einen Auspuff 23.
Es besteht eine mechanische oder steuerungstechnische Verbindung (nicht dargestellt) zwischen Druckluftventil 9, Ejektorventil 13 und
Zuluftventil 11, die dafür sorgt, dass das Zuluftventil 9 und das Ejektorventil 13 immer gleichzeitig geöffnet bzw. geschlossen sind und das Druckluftventil 11 immer genau komplementär geschlossen bzw.
geöffnet ist.
Dabei ist die Stellung gemäß Fig. 1, in der das Zuluftventil 9 und das Ejektorventil 13 geöffnet sind und das Druckluftventil 11 geschlossen ist, die Normalbetriebsstellung und die komplementäre Stellung gemäß Fig. 2 die Leistungsbetriebsstellung.
Da beim erfindungsgemäßen Motor die durch das Kurbelgehäuse zugeführte Luft keine Schmierstoffe enthält, weil diese ja durch den Ejektorkanal 14 auch direkt in die Umwelt gelangen kann, ist eine separate
Schmierung des Kolbens erforderlich. Dies wird bewerkstelligt indem über einen Kanal in einer Pleuelstange Öl zu einer Nut 21 im Kolben gebracht wird, welches in der Folge über Auffangrillen wieder gesammelt und zurück geleitet wird.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch den Motor. Die Ventilklappe 6 befindet sich dabei in der Druckluftstellung.
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf den Motor. Man kann gut sehen, dass die Ventile 9, 11, 13 so angeordnet sind dass sie sich leicht koppeln lassen um die Umschaltung der Ventile 9, 11, 13 von der
Normalbetriebstellung in die Leistungsbetriebsstellung mit nur einer Schaltbewegung über einen einfachen Mechanismus, der an allen Ventilen 9, 11, 13 angreift (in den Zeichnungen nicht dargestellt), zu
bewerkstelligen.
Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch den Motor mit den Ventilen in der Leistungsbetriebsstellung. Dabei wird die Druckluft über die
Druckluftleitung 16 in die Brennkammer 18 geleitet.
Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch den Motor mit den Ventilen 9, 11, 13 in der Normalbetriebsstellung. Die Luft gelangt direkt vom Luftfilter 8 über die Direktleitung 12 in die Brennkammer 18.
Fig. 8 zeigt die Ventilklappe 6 in isometrischer Ansicht. Dabei sieht man neben den beiden Ventilflügeln 10a, 10b, welche Teil des 4/2- Wegeventils 10 sind, Ventilteller 18a, 18b, 18c, welche so an der Ventilklappe 6 angeordnet sind, dass sie die Brennkammer 18 bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens verschließen, um so ein Komprimieren der Luft der Brennkammer 18 zu ermöglichen.
Bezugszeichenliste :
1 Luftansaugleitung
2 Luftansaugkanal
2a Luftansaugschlitz
3 Verteilerkanal
4 Druckluftkanal
4a Druckluftschlitz
5 Rotationsfläche
6 Ventilklappe
7 Kurbelgehäuse
8 Luftfilter
9 Zuluftventil
10 412-Wegeventil
10a erster Ventilflügel des 4/2-Wegeventils
10b zweiter Ventilflügel des 4 /2-Wegeventils
10c Trennwand
11 Druckluftventil
12 Direktleitung Ej ektorventil
Ejektorkanal
Kurbelwelle
Druckluftleitung
Abluftkanal
Brennkammer
a erster Ventiltellerb zweiter Ventiltellerc dritter Ventilteller
Kolben
Zündkerze (n)
Nut (in Kolben)
.Treibstoffeinspritzung
Auspuff

Claims

Ansprüche :
1. Zweitaktmotor mit wenigstens einem Zylinder mit
Direkteinspritzung, mit einem Kurbelgehäuse (7) , mit einer
Druckluftleitung (12), welche durch das Kurbelgehäuse (7) in die Brennkammer (18) führt, und mit einem Luftfilter (8)
gekennzeichnet durch wenigstens eine Direktleitung (12), welche direkt vom Luftfilter (8) in die Brennkammer (18) führt.
2. Zweitaktmotor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine
Luftansaugleitung (1), von welcher die Direktleitung (12) über ein Zuluftventil (9) abzweigt.
3. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 und 2, gekennzeichnet durch ein 4/2-Wegeventil (10) , welches mit der Luftansaugleitung'
(1) , einem Luftansaugkanal (2), einem Verteilerkanal (3) und einem Druckluftkanal (4) verbunden ist und eine Luftansaug- und eine Druckluftstellung hat, wobei das 2/4-Wegeventil (10) in der Luftansaugstellung die Luftansaugleitung (1) und den
Luftansaugkanal (2) öffnet und den Verteilerkanal (3) und den Druckluftkanal (4) verschließt und in der in der
Druckluftstellung, den Verteilerkanal (3) und den Druckluftkanal (4) öffnet und die Luftansaugleitung (1) und den Luftansaugkanal
(2) verschließt.
4. Zweitaktmotor nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Feder, oder dergleichen, welche das 2/4-Wegeventil (10) in die
Luftansaugstellung belastet.
5. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass der Luftansaugkanal (2) und der
Druckluftkanal (4) in das Kurbelgehäuse (7) münden.
6. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Scheibe (5), welche sich im Kurbelgehäuse (7) befindet und mit der Kurbelwelle (15) gekoppelt ist.
1 : Zweitaktmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (5), an den Mündungen des Luftansaugkanals (2) und des Druckluftkanals (4), welche in das Kurbelgehäuse (7) münden, dicht anliegt.
8. Zweitaktmotor nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch
gekennzeichnet, dass die Scheibe (5), zwei halbkreisförmige konzentrische Schlitze (2a, 4a) aufweist, die in Drehrichtung der Scheibe (5) zueinander versetzt sind und unterschiedliche Radien aufweisen.
9. Zweitaktmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (5) , eine Luftansaug- und eine Druckluftstellung hat, wobei sich in der Luftansaugstellung ein Luftansaugschlitz (2a) über der Mündung des Luftansaugkanals (2) befindet und diesen zum Kurbelgehäuse (7) hin öffnet, und sich in der Druckluftstellung eine Druckluftschlitz (4a) über der Mündung des Druckluftkanals (4) befindet und diesen zum Kurbelgehäuse (7). hin öffnet.
10. Zweitaktmotor nach den Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (2a, 4a) auf der Scheibe (5) so angeordnet sind, dass sie bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens (19) die
Luftansaugstellung einnehmen und bei einer Abwärtsbewegung des Kolbens (19) die Druckluftstellung einnehmen.
11. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, dass sich der Verteilerkanal (3) über ein T-Stück in die Druckluftleitung (16) , in welcher ein Druckluftventil (11) angebracht ist, und in einen Ejektorkanal (14), in welchem ein Ejektorventil (13) angebracht ist, aufteilt.
12. Zweitaktmotor nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen
Abluftkanal (17), welcher von der Brennkammer (18) zum
Ejektorkanal (14) führt, wobei der Abluftkanal (17) und der
Ejektorkanal (14) so zueinander angeordnet sind, dass der
Ejektorkanal (14) und der Abluftkanal (17) eine Ejektorpumpe bilden.
13. Zweitaktmotor nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuluft-, das Druckluft- und das Ejektorventil (9, 11,
13) miteinander-.gekoppelt sind, so dass Zuluft- und Ejektorventil' ' (9, 13) immer gleichzeitig geöffnet oder geschlossen sind und das Druckluftventil (11) immer genau komplementär geöffnet oder geschlossen ist.
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