CH313444A - Zweitakt-Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

      Zweitakt-Brennkraftmaschine       Die bekannten     Otto-Zweitakt-Brennkraft-          maschinen    haben einen verhältnismässig hohen  Brennstoffverbrauch. Bei     Verwendung    von  flüssigen Brennstoffen liegt     dies        unter    an  derem daran, dass einerseits der Brennstoff  vor dem Einbringen in die Kraftmaschine  nicht fein genug zerstäubt wird und dass an  derseits der zerstäubte Brennstoff in der       Kraftmaschine    teilweise wieder zu grösseren  Tröpfchen vereinigt wird,     was    beides dazu  führt, dass der Brennstoff während des     Ar-          beitstaktes    zu langsam,

   das heisst nur unvoll  kommen verbrennt. Wenn als Brennstoff ein  Schweröl benützt wird, tritt sogar eine so  starke     Tröpfchenbildumg    -und     Schmierölver-          dünnung    auf, dass ein zufriedenstellender Be  trieb nicht erzielt, das heisst der niedrigere  Preis von Schweröl nicht ausgenützt werden  kann. Ein weiterer Nachteil der Zweitakt  Brennkraftmasehine ist.,     da.ss    der Kolben nicht  genügend gekühlt wird, weshalb sein Aussen  durchmesser kleiner gehalten werden muss, als  mit Rücksicht auf gute Gasabdichtung und  lange     GebrauclLsfähigkeit    wünschenswert ist.  



  Die vorliegende Erfindung bezweckt die       Beseitigung    der erwähnten Nachteile der       Otto-Zweitakt-Br        ennkraftmaschinen.    Kenn  zeichnend für die Erfindung     ist,    dass zur Er  zielung     einer    schnellen     und    vollkommenen  Verbrennung des Brennstoffes im     Brennrahm     und zum     Kühlen    des Kolbens Mittel vorgese  hen sind,

       urn    einen Teil der Brennraum-    Ladung in Form eines     Fettgemisches    in den       Kolbenhohlraum        und    den restlichen Teil in  den Zylinderraum unterhalb des     Kolbens        und     in das     Kurbelgehäuse    einzubringen.  



  In der beiliegenden Zeichnung ist ein Aus  führungsbeispiel des     Erfindungsgegenstandes     schematisch dargestellt,     und    zwar im Längs  schnitt in     F'ig.    1 bei oberer und in     Fig.    2 bei  unterer Kolbenstellung.  



  In bekannter Weise wird die im Kurbel  gehäuse     rx    drehbar gelagerte Kurbelwelle b  über die Pleuelstange c vom Kolben d im     Zy-          linder        e-    angetrieben. Gegen Ende der Kolben  aufwärtsbewegung werden durch die Luftzu  leitung     f    reine Luft in Pfeilrichtung I schräg  abwärts in den Zylinder und in das Kurbel  gehäuse und durch die     Gemischzuleitung     ein Fettgemisch, bestehend aus relativ viel  Brennstoff und wenig Luft, in Pfeilrichtung       II    schräg nach aufwärts in den Kolbenhohl  raum eingesaugt     und    letzteres an dem im Be  trieb sehr heissen Kolbenmantel und Kolben  boden entlang geleitet.

   Die Zuleitungen für  die Luft     und    für das Fettgemisch können so  bemessen sein; dass das     eingesaugte    Fett  gemisch den Kolbenhohlraum höchstens knapp  füllt, jedoch das Kurbelgehäuse und der daran  anschliessende Teil des     Zylinderralunes    ganz  mit Luft gefüllt werden.

   Während der Kol  benabwärtsbewegung werden die Luft im  Kurbelgehäuse und das Fettgemisch im Kol  benhohlraum verdichtet, bis der Kolben den           Auspuffkanal        h        und    kurz darauf die in den       Brennraiun    mündende Öffnung des Über  strömkanals i freilegt     und    ausserdem die  Öffnung k im Kolbenmantel mit einem in  den     Überströmkanal    i     führenden    Zweigkanal     l     in Verbindung bringt.

   Nun strömen die     Luft     aus dem Kurbelgehäuse in Pfeilrichtung     III          zusammen    mit dem Fettgemisch aus dem Kol  benhohlraum in Pfeilrichtung IV durch den       Überströmkanal        i    in den Brennraum m     und.     verdrängen daraus die     Brenngase.    Der weitere  Ablauf des     Zweitakt-Arbeitsverfahrens    voll  zieht sich     in    der bei     Otto-l@Iotoren    üblichen  Weise.  



  Die Herstellung des benötigten Fettge  misches kann auf beliebige Weise, zum Bei  spiel in einem Vergaser, erfolgen.  



  Durch     Anordnung    von Leitvorrichtungen  lässt sieh das Einströmen     und    Verweilen des  Fettgemisches im Kolbenhohlraum beliebig ge  stalten. Eine solche     Vorrichtung    ist die in       Fig.    1 gestrichelt eingezeichnete Wand n,  die im Kolbenhohlraum einen Leitkanal bil  det.

   Dieser Leitkanal führt von der Kolben  imterkante am Kolbenmantel entlang auf  wärts in Richtung gegen den Kolbenboden  hin     und    ist so ausgebildet, dass seine     Öff-          niuig    an der     Kolbenimterkante    bei oberer       Kolbenstellung    mit der die Leitung     g    ersetzen  den     Fettgemischzüleitimg    p und bei     unterer          Kolbenstellung    mit dem     ziun    Brennraum füh  renden     Überströmkanal    i     Verbindung    erhält,  im übrigen aber durch die Zylinderwand ge  schlossen gehalten wird.

   Bei oberer Kolbenstel  lung     wird    dann durch die     Zuleitung    p hindurch  das Fettgemisch in die untere     Öffnung    des  Leitkanals     eingesaugt,    während bei     unterer          Kolbenstellung    das im Kolbenhohlraum vor  verdichtete     Fettgemiseh    durch die     untere          Öffnung    des Leitkanals hindurch in den       Überstr        ömkanal    i, also zusammen mit der  Luft, aus dem Kurbelgehäuse in den     Brenn-          raum    gelangt.

   Bei Anwendung eines derarti  gen Leitkanals im Kolben erübrigt sich die  Öffnung k im Kolbenmantel. An Stelle der       Fettgemischzuleitung    p kann auch hier die       Fettgemischzuleitimg    g angewandt werden  und der Leitkanal o nur zur Weiterleitung    des Fettgemisches aus dem Kolben in den       Überströmkanal    i benützt werden.  



  Die beschriebene Anordnung kann bei  jedem     .Spülsystem,    zum Beispiel auch bei  durch Drehschieber gesteuertem Spül-     und     Ladevorgang, weiter bei Ein- und     Mehr-          zylindermaschinen    und bei     Doppelkolben-          maschinen,    aber auch bei     Maschinen    mit Lade  pumpe oder dergleichen, das heisst bei Ge  misch- und     Luftzuführung    unter Druck an  gewandt werden.  



  Weil bei der beschriebenen     Maschine    der  Brennstoff praktisch nicht in das verhältnis  mässig kühle Kurbelgehäuse kommt, wo er  teilweise in Tropfenform niederschlagen  würde, sondern als Fettgemisch in den im  Betrieb sehr heissen Kolben eingebracht     wird,     wo die enthaltenen Brennstofftröpfchen gegen  den Kolbenmantel und den Kolbenboden ge  schleudert werden und darauf, wie die Ver  suche bei Traktorenpetroleum ergaben, prak  tisch ohne Bildung von Rückständen ver  dampfen, gelangt jetzt nur noch     Brennstoff-          Luftgemisch    ohne grössere Tröpfchen in den       Brennraiun,

      weshalb darin eine schnelle und  vollkommene     Verbrennung    und damit ein  niedriger Brennstoffverbrauch sowie eine Lei  stungssteigerung erzielt werden. Das Ver  dampfen des     Brennstoffes    auf dem Kolben  boden lässt sich durch auf dem Kolbenboden  sitzende, in den     Kolbenhohlraum    hineinra  gende Rippen verbessern.

   Mittels solcher Rip  pen kann die 'Temperatur des     Kolbenbodens     so gestaltet werden, dass wohl Brennstoff  tröpfchen darauf verdampfen, nicht aber       Schmieröltröpfchen,    wenn     Schmieröl    dem  Brennstoff zur     Maschinenschmierung    beige  mischt worden ist, da das Schmieröl einen  höhenliegenden     Siedetemperaturbereich    als  Petroleum hat. Der Brennstoffverbrauch und  die Leistung der     Kraftmaschine    können durch  die mögliche höhere Verdichtung des Ge  misches im     Brennraiun    noch weiter verbessert  werden.  



  Neben der Brennstoffeinsparung wird  durch das     Besehicken    des     Kolbenhohlraumes     mit Fettgemisch noch eine kräftige Kolben  kühlung     erzielt    und ein     zufriedenstellender         Betrieb mit billigem Schweröl ermöglicht. Um  mit 'Sicherheit auch     grosse    Mengen von  Schweröl mit hoher 'Siedetemperatur     zu    ver  dampfen, kann das etwa     in        einem        Vergaser     gebildete Fettgemisch durch einen     mit    Aus  puffgasen beheizten Verdampfer in den Kol  benhohlraum     gesaugt    werden.

   In der gleichen       Brennkraftmaschine    kann     wahlweise    sowohl  Benzin oder dergleichen als auch     .Schweröl     benützt werden. Beim     beschriebenen        hIotor     wird im übrigen auch die übliche     Schmie-          rung    durch dem Brennstoff beigemischtes Öl       verbessert,    weil das     Schmieröl    nicht     mehr        mit     Brennstoff verdünnt, sondern nach Heraus  verdampfen des     Brennstoffes    auf dem heissen  Kolben unverdünnt an die     Schmierstellen     gelangt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Zweitakt-Brennkraftmaschine mit als Ver dichter wirkendem Kurbelgehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung einer schnellen und vollkommenen Verbrennung des Brennstoffes im Brennraum und zum Kühlen des Kolbens Mittel vorgesehen sind,

   iun einen Teil der Brennraumladung in Form eines Fettgemisches in den Kolbenhohlraum mid den restlichen Teil in den Zylinderraum ius.- terhalb des Kolbens und in das Kurbel gehäuse einzubringen. UNTERANSPRÜC'HE 1. Brennkraftmaschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der ge- nannte restliche Teil der Bremiraiunladung nur reine Luft enthält.

   2. Brennkraftmaschine nach Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Zylinder die Zuleitung für die Luft schräg abwärts ziun Zylinderfuss hin, die Zuleitung für das Fettgemisch dagegen schräg aufwärts gerichtet sind. 3. Brennkraftmaschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass Leitvor- richtungen vorgesehen sind, welche das einge brachte Fettgemisch in den Kolbenhohlraum leiten.

   4. Brennkraftmaschine nach Unteran spruch 3, gekennzeichnet durch einen Leit- kanal im Kolbenhohlraum, welcher von der Kolbenunterkante am Kolbenmantel entlang aufwärts in Richtung gegen den Kolbenboden hin führt und so ausgebildet ist,

   dass die untere Öffnung dieses Kanals bei oberer Kol benstellung mit einer am Zylinder sitzenden Fettgemischzuleitung imd bei i-ulterer Kolben stellung mit einem zum Brennraiun führenden Überströmkanal Verbindung erhält, im übri gen. aber durch die Zylinderwand geschlossen gehalten wird.

   5. Brennkraftmaschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Fettgemisch vor dem Einbringen in den Kolbenhohlraum noch durch einen Ver dampfer gefördert wird.