DE4421132A1

DE4421132A1 - Two=stroke IC engine with fresh oil supply

Info

Publication number: DE4421132A1
Application number: DE19944421132
Authority: DE
Inventors: Edwin Weiss
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1994-06-16
Filing date: 1994-06-16
Publication date: 1995-12-21

Abstract

In addition to the fresh oil supply the engine is also fitted with a device for return flow of residue oil. In the crankcase (20) there is at least one suction duct (22), containing a throttle flap and a reed valve (34) upstream of the crankcase and downstream of the throttle. At least one residue oil line (38) leads from the crankcase to the suction duct, while at least one fresh oil line (40) leads to the suction duct. The engine has a mixer for fresh and residue oil and air, and at least one fluid lead for the residue and/or fresh oil and air between the throttle and reed valve.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zweitaktmotor mit Frischölver sorgung und Restölrückführung, mit: mindestens einem im Kurbelgehäuse endenden Ansaugkanal mit darin angeordneter Drosselklappe und einem REED-Ventil, das stromaufwärts des Kurbelgehäuses und stromabwärts der Drosselklappe angeord net ist; mindestens einer Restölleitung zur Rückführung von Restöl aus dem Kurbelgehäuse und Rückführung zum Ansaugka nal; mindestens einer Frischölleitung um Ansaugkanal sowie ein Verfahren zum Schmieren eines Zweitaktmotors, wobei der Luft im mit einer Drosselklappe und einem REED-Ventil aus gerüsteten Ansaugkanalabschnitt Restöl aus dem Kurbelkasten zur gemeinsamen Verbrennung zugeführt wird.The invention relates to a two-stroke engine with fresh oil supply and residual oil return, with: at least one in Crankcase ending intake duct with arranged therein Throttle valve and a reed valve that is upstream of the Crankcase and arranged downstream of the throttle valve is net; at least one residual oil line for the return of Residual oil from the crankcase and return to the intake manifold nal; at least one fresh oil line around the intake duct and a method of lubricating a two-stroke engine, the Air out with a throttle valve and a REED valve equipped intake duct section residual oil from the crankcase is fed for common combustion.

Zweitaktmotoren sind aufgrund ihrer einfachen Bauweise, kleinen Abmessungen, des geringen Steuerungsaufwandes, ge ringen Gewichts und dadurch auch geringen Kraftstoffver brauchs für leichte Fahrzeuge, bspw. Kleinkrafträder und dgl., aber neuerlich auch für sogenannte Hybridfahrzeuge besonders geeignet.Two-stroke engines are due to their simple design, small dimensions, low control effort, ge wrestle weight and therefore low fuel consumption needs for light vehicles, for example small motorcycles and Like., But recently also for so-called hybrid vehicles particularly suitable.

Zweitaktmotoren arbeiten noch dazu fast immer ohne Ventile, da der Gaswechsel über Öffnungen in der Zylinderwand er folgt, die vom Kolben verschlossen oder freigegeben werden.Two-stroke engines almost always work without valves, because the gas exchange through openings in the cylinder wall follows, which are closed or released by the piston.

Grundsätzlichen können Zweitaktmotoren in zwei Typen unter schieden werden, in Zweitaktmotoren mit Vergasern und Zweitaktmotoren mit Einspritzung. Bei Zweitaktmotoren mit Vergasern wird das Luft-Kraftstoff-Gemisch in einem strom aufwärts des Zylinders angeordneten Vergaser gebildet, wäh rend bei Zweitaktmotoren mit Einspritzung die Einspritzung des Luft-Kraftstoff-Gemisches direkt in die Brennkammer oberhalb des Kolbens erfolgt.Basically, two-stroke engines can be divided into two types be separated, in two-stroke engines with carburetors and Two-stroke engines with injection. With two-stroke engines with The air-fuel mixture is gasified in one stream carburetor arranged upstream of the cylinder, wäh In the case of two-stroke engines with injection, injection of the air-fuel mixture directly into the combustion chamber done above the piston.

Während bei Viertaktmotoren die vier Arbeitstakte Ansaugen, Verdichten, Arbeiten und Ausstoßen oberhalb des Kolbens er folgen und zur Steuerung dieser Vorgänge aufwendige Anord nungen, Nockenwellen etc. notwendig sind, läuft beim Zwei taktmotor das Verdichten und Arbeiten oberhalb des Kolbens und das Ansaugen und Ausstoßen unterhalb des Kolbens ab.While the four working cycles of four-stroke engines Compressing, working and ejecting above the piston follow and to control these operations elaborate arrangement openings, camshafts, etc. are necessary for the two cycle engine compressing and working above the piston and suction and discharge below the piston.

Bei Zweitaktmotoren mit Vergaser verdichtet der Kolben bei seiner Aufwärtsbewegung das Luft-Kraftstoff-Gemisch im Ver brennungsraum und saugt gleichzeitig über den Ansaugkanal das Luft-Kraftstoff-Gemisch in das Kurbelgehäuse unterhalb des Kolbens. Durch die Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Ge misches im Verbrennungsraum wird der Kolben abwärts ge drückt, wodurch das Luft-Kraftstoff-Gemisch im Kurbelge häuse vorverdichtet wird. Kurz vor dem unteren Umkehrpunkt des Kolbens wird der Überströmkanal geöffnet, so daß das vorverdichtete Luft-Kraftstoff-Gemisch in den Verbrennungs raum strömen kann. Durch den Restdruck aus der Verbrennung und den einsetzenden Druck des vorverdichteten Luft-Kraft stoff-Gemisches werden die Abgase durch den Auslaßkanal aus dem Verbrennungsraum gespült.The piston compresses in two-stroke engines with carburettors its upward movement the air-fuel mixture in the ver combustion chamber and at the same time sucks through the intake duct the air-fuel mixture in the crankcase below of the piston. By burning the air-fuel Ge mix in the combustion chamber, the piston is down presses, causing the air-fuel mixture in the crank is pre-compressed. Shortly before the lower turning point the piston, the overflow channel is opened, so that pre-compressed air-fuel mixture in the combustion space can flow. By the residual pressure from the combustion and the onset pressure of the pre-compressed air force mixture of substances, the exhaust gases are discharged through the outlet duct flushed the combustion chamber.

Bei Zweitaktmotoren mit Einspritzung wird der Kraftstoff mit Luftunterstützung in den Verbrennungsraum oberhalb des Kolbens eingespritzt, während sich der Kolben in seiner Aufwärtsbewegung befindet. Ist der Einspritzvorgang abge schlossen, wird das Luft-Kraftstoff-Gemisch im Verbren nungsraum durch den sich nach oben bewegenden Kolben ver dichtet, während gleichzeitig über den Ansaugkanal mit Öl versetzte Frischluft in das Kurbelgehäuse unterhalb des Kolbens angesaugt wird. Durch die Verbrennung des Luft- Kraftstoff-Gemisches im Verbrennungsraum wird der Kolben abwärts gedrückt, wodurch das Frischluft-Öl-Gemisch im Kur belgehäuse verdichtet wird. Kurz vor dem unteren Umkehr punkt des Kolbens wird der Überströmkanal geöffnet, so daß das verdichtete Frischluft-Öl-Gemisch in den Verbrennungs raum strömen kann. Durch den Restdruck aus der Verbrennung und den einsetzenden Druck des verdichteten Frischluft-Öl- Gemisches werden die Abgase durch den Auslaßkanal aus dem Verbrennungsraum gespült. The fuel is used in two-stroke engines with injection with air support in the combustion chamber above the Piston injected while the piston is in its Upward movement. Is the injection process abge closed, the air-fuel mixture is burning space due to the piston moving upwards seals while simultaneously using the intake duct with oil fresh air in the crankcase below the Piston is sucked. By burning the air Fuel mixture in the combustion chamber becomes the piston pressed down, whereby the fresh air-oil mixture in the cure housing is compressed. Just before the bottom reversal point of the piston, the overflow channel is opened so that the compressed fresh air-oil mixture in the combustion space can flow. By the residual pressure from the combustion and the onset pressure of the compressed fresh air oil Mixtures are the exhaust gases through the outlet channel from the Flushed combustion chamber.

Beim Viertaktmotor erfolgt die Schmierung sämtlicher beweg lichen Bauteile wie Kolben, Kurbelzapfen oder Kurbelwelle durch im Kurbelgehäuse stehendes Öl, das von der Kurbel welle zerstäubt und an die Schmierstellen gefördert wird.With the four-stroke engine, all lubrication is carried out components such as pistons, crank pins or crankshafts due to oil in the crankcase coming from the crank wave is atomized and conveyed to the lubrication points.

Da beim Zweitaktmotor das Kurbelgehäuse gleichzeitig als Arbeitsraum dient, in dem z. B. das Luft-Kraftstoff-Gemisch vorverdichtet wird, kann nicht wie beim Viertaktmotor ge schmiert werden.Since the crankcase of the two-stroke engine is also used as Serves work space in which, for. B. the air-fuel mixture precompressed, can not ge like the four-stroke engine be lubricated.

Um die beweglichen Bauteile zu schmieren, wird daher dem im Kurbelgehäuse zu verdichtenden Luft-Kraftstoff-Gemisch Schmieröl zugesetzt, das sich während der Arbeitstakte auf den beweglichen Bauteilen zum Schmieren niederschlägt. Da bei ergeben sich u. a. bei kalten Motoren und niedrigen Tem peraturen Probleme, da sich das Schmieröl auch an nicht be weglichen Bauteilen niederschlägt und dann die Schmierung nur unzureichend erfolgt. Um trotzdem eine ausreichende Schmierung zu gewährleisten, wird prinzipiell dem Luft- Kraftstoff-Gemisch von Zweitaktmotoren mehr Öl zugesetzt als für die Schmierung eigentlich erforderlich ist. Dadurch wird im Verbrennungsgemisch viel Schmieröl mitverbrannt, das zu unvollständiger Verbrennung neigt und daher Produkte liefert, die zu einer eingeschränkten Umweltverträglichkeit von Zweitaktmotoren führen.In order to lubricate the moving components, the Crankcase air-fuel mixture to be compressed Lubricating oil added, which is on during the work cycles the moving components for lubrication. There at arise a. for cold engines and low temperatures temperature problems, since the lubricating oil does not adhere to moving components and then the lubrication insufficiently done. To be sufficient anyway Ensuring lubrication is basically Fuel mixture from two-stroke engines added more oil than is actually required for the lubrication. Thereby a lot of lubricating oil is burned in the combustion mixture, that tends to incomplete combustion and therefore products delivers that to a limited environmental impact of two-stroke engines.

Um die Ölschmierung von Zweitaktmotoren zu verbessern, wur den besondere Schmiersysteme, wie sie beispielsweise aus der DE-A-37 35 595 oder der EP-B-0 376 130 bekannt sind, entwickelt.In order to improve the oil lubrication of two-stroke engines, the special lubrication systems, such as those from DE-A-37 35 595 or EP-B-0 376 130 are known, developed.

Die DE-A-37 35 595 offenbart ein Schmiersystem, bei dem dem Luft-Kraftstoff-Gemisch im Ansaugkanal Schmieröl zugesetzt wird. Über eine Verbindungsleitung, die zwischen der Dros selklappe und dem Lamellenventil im Ansaugkanal endet, wird Frischöl aus einem Ölbehalter gefördert. Das vorbeiströ mende Luft-Kraftstoff-Gemisch nimmt das Frischöl auf und transportiert es weiter ins Kurbelgehäuse. DE-A-37 35 595 discloses a lubrication system in which the Air-fuel mixture in the intake duct added lubricating oil becomes. Via a connecting line between the Dros sel flap and the lamella valve in the intake duct ends Fresh oil pumped from an oil container. The flow past air-fuel mixture absorbs the fresh oil and transports it further into the crankcase.

Da eine exakte Einstellung des Schmiermittelgehaltes nur schwer möglich ist, kommt es häufig zu einem zu hohen Schmiermittelgehalt im Luft-Kraftstoff-Gemisch. Dadurch kondensiert ein Teil des Schmiermittels aus und bildet im Kurbelgehäuse einen Ölsumpf, der dann während des Betriebs des Motors verbrannt wird. Da bei diesem Schmiersystem nur Frischöl verwendet werden kann, ist der Verbrauch an Frischöl sehr hoch und die Umweltverträglichkeit deutlich herabgesetzt. Bei dieser Vorrichtung wird das aus dem Kur belgehäuse anfallende Restöl verbrannt. Dadurch, daß das Schmieröl teilweise längere Zeit im Kurbelgehäuse ver bleibt, wird es thermischen Umwandlungen unterworfen, die zu Verkokungen und der Bildung von Ölkohle führen, die dann zu einer sich weiter verschlechternden Verbrennung und zur Bildung von Ablagerungen führen.Because an exact adjustment of the lubricant content only is difficult to achieve, it is often too high Lubricant content in the air-fuel mixture. Thereby some of the lubricant condenses and forms in the Crankcase an oil sump, which is then in operation the engine is burned. Because with this lubrication system only Fresh oil can be used depending on the consumption Fresh oil very high and the environmental impact clear reduced. In this device, the cure residual oil burned. Because that Lubricating oil sometimes in the crankcase for a long time remains, it is subjected to thermal transformations that lead to coking and the formation of oil coal, which then to worsening combustion and Lead to the formation of deposits.

Das in der EP-B-0 376 130 beschriebene Schmiersystem ver wendet eine direkte Schmierung mit einer Schmiereinrich tung. Um den Verbrauch an Frischöl zur Schmierung zu redu zieren und die Verteilung des Schmieröls im Ansaugkanal zu verbessern, wird gleichzeitig mit der Frischölzuführung eine indirekte Schmierung mittels einer zwischen Drossel klappe und einem Lamellenventil im Ansaugkanal endenden Öl- Sprühdüse vorgenommen. Der sich durch die direkte Schmie rung im Kurbelgehäuse sammelnde Schmierölrest wird durch eine Verbindungsleitung über die Ölsprühdüse im Luft-Kraft stoff-Gemisch im Ansaugkanal versprüht - es handelt sich hier also um eine Restölrückführung, die einen längeren Aufenthalt des Schmieröls im Kurbelgehäuse, der zu nega tiven Veränderungen des Öls durch thermische und mecha nische Belastung führt, vermeidet.The lubrication system described in EP-B-0 376 130 ver applies direct lubrication with a lubricator tung. To reduce the consumption of fresh oil for lubrication adorn and the distribution of the lubricating oil in the intake duct improve, is simultaneously with the fresh oil supply indirect lubrication by means of a throttle flap and a lamellar valve in the intake duct Spray nozzle made. Which is through the direct Schmie Lubricating oil residue collecting in the crankcase is removed a connecting line via the oil spray nozzle in air force Sprayed substance mixture in the intake duct - it is So here is a residual oil return, the longer one Residence of the lubricating oil in the crankcase leading to nega tive changes in the oil through thermal and mecha leads to, avoids.

Bei dieser Ausgestaltung einer Restölrückführung ist es nachteilig, daß die Vermischung des Restöls mit den übrigen im Ansaugkanal befindlichen Materialien nur unzureichend ist, so daß auch die Verbrennung des nicht idealen Gemischs verbesserungsfähig ist.With this configuration of a residual oil return it is disadvantageous that the mixing of the residual oil with the rest Materials in the intake duct are insufficient is, so that the combustion of the non-ideal mixture can be improved.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Zweitaktmotor mit Restölrückführung zu schaffen, der die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.It is therefore an object of the invention to provide an improved To create two-stroke engine with residual oil return, which the Avoids disadvantages of the prior art.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein gattungsgemäßer Zweitaktmotor eine Mischeinrichtung für Restöl, Frischöl und Luft; und mindestens eine zwischen Drosselklappe und REED-Ventil angeordnete Fluideinleitung für Restöl und/oder Frischöl und Luft.The object is achieved in that a Generic two-stroke engine a mixing device for Residual oil, fresh oil and air; and at least one between Throttle valve and REED valve arranged fluid inlet for residual oil and / or fresh oil and air.

Diese Mischeinrichtung kann für Zweitaktmotoren mit Verga ser oder mit Kraftstoff-Einspritzung verwendet werden.This mixing device can be used for two-stroke engines with Verga water or be used with fuel injection.

Bei Verwendung der Mischeinrichtung für Zweitaktmotoren mit Vergasern erfolgt eine gründliche und innige Vermischung der im Brennraum umzusetzenden Gemischbestandteile bereits im Ansaugkanal, wodurch ein optimales Mischungsverhältnis erzielt wird, das zu einer sehr viel vollständigeren Ver brennung des Luft-Kraftstoff-Öl-Gemischs führt als es bis her möglich war. Dadurch wird die Umweltfreundlichkeit des Zweitaktmotors durch Herabsetzung des Kohlenwasserstoffge halts im Abgas deutlich verbessert und der Verbrauch an Schmieröl gesenkt.When using the mixing device for two-stroke engines with Carburettors are mixed thoroughly and intimately of the mixture components to be converted in the combustion chamber in the intake duct, creating an optimal mixing ratio is achieved, which leads to a much more complete ver combustion of the air-fuel-oil mixture leads as it does up ago was possible. This will make the Two-stroke engine by reducing the hydrocarbon stops in the exhaust gas significantly improved and the consumption continues Reduced lubricating oil.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Mischeinrichtung für Zweitaktmotoren mit Kraftstoff-Einspritzung kommt es zu ei ner deutlich verbesserten Schmierung der beweglichen Bau teile und der Laufflächen der Kolben. Gleichzeitig kann der Verbrauch an Schmieröl deutlich reduziert werden, was zu einer Verbesserung der Umweltfreundlichkeit der Zweitaktmo toren führt.When using the mixing device according to the invention for Two-stroke engines with fuel injection occur ner significantly improved lubrication of the movable construction parts and the running surfaces of the pistons. At the same time, the Lube oil consumption can be significantly reduced, leading to an improvement in the environmental friendliness of the two-stroke engine leads.

Ferner betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Schmieren eines Zweitaktmotors mit Mischen des Restöls, des Frischöls und der Luft; und in an sich bekannter Weise Ver dichten und Verbrennen des so hergestellten Luft-Kraft stoff-Gemisches im Zylinder. The invention also relates to a method for Lubricate a two-stroke engine with mixing the residual oil, the Fresh oil and air; and Ver seal and burn the air force thus produced substance mixture in the cylinder.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteran sprüchen.Advantageous further developments result from the Unteran sayings.

Es kann vorteilhaft sein, wenn die Mischeinrichtung eine an der Restölleitung angeschlossene, in den Ansaugkanal wei sende Restöl-Sprühdüse, eine an die Frischölleitung ange schlossene, in den Ansaugkanal weisende Frischöl-Sprühdüse und eine in den Ansaugkanal weisende Luft-Düse stromabwärts der Drosselklappe und stromaufwärts des REED-Ventils auf weist, wobei die Düsen zur Durchmischung von Luft um Ölen im Ansaugkanal benachbart angeordnet sind, um eine bessere Verteilung der Bestandteile im Verbrennungsraum zu gewähr leisten.It may be advantageous if the mixing device has an on of the residual oil line, white in the intake duct send residual oil spray nozzle, one attached to the fresh oil line closed fresh oil spray nozzle pointing into the intake duct and a downstream air nozzle pointing into the intake duct the throttle valve and upstream of the REED valve points, the nozzles for mixing air around oils are arranged adjacent in the intake duct, for a better To ensure distribution of the components in the combustion chamber Afford.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn die Mischeinrich tung eine mit der Restölleitung verbundene Frischölleitung mit einer in den Ansaugkanal weisenden Öl-Sprühdüse für das Restöl/Frischöl-Gemisch und eine Luft-Düse stromabwärts der Drosselklappe und stromaufwärts des REED-Ventils aufweist, wobei die Düsen zur Durchmischung von Luft und Ölen im An saugkanal benachbart angeordnet sind, um eine bessere Zer stäubung und Vermischung der Öle im Luft-Strom zu erzielen.Furthermore, it can be advantageous if the mixing device a fresh oil line connected to the residual oil line with an oil spray nozzle pointing into the intake duct for the Residual oil / fresh oil mixture and an air nozzle downstream of the Throttle valve and upstream of the REED valve, where the nozzles for mixing air and oils in the An Suction channel are arranged adjacent to a better Zer to achieve dusting and mixing of the oils in the air stream.

Weiterhin kann es günstig sein, wenn die Mischeinrichtung eine Verbindung einer Luftleitung, der Restölleitung und der Frischölleitung und eine in den Ansaugkanal weisende Sprühdüse zur Einbringung und weiteren Durchmischung des so hergestellten Frischöl-/Restöl-/Luft-Gemisches stromabwärts der Drosselklappe und stromaufwärts des REED-Ventils in den Ansaugkanal aufweist, so daß eine bessere Zerstäubung der Öle erreicht werden kann.Furthermore, it can be advantageous if the mixing device a connection of an air line, the residual oil line and the fresh oil line and one pointing into the intake duct Spray nozzle for the introduction and further mixing of the sun produced fresh oil / residual oil / air mixture downstream the throttle valve and upstream of the REED valve in the Intake channel has, so that a better atomization of the Oils can be achieved.

Außerdem kann es vorteilhaft sein, wenn die Luftleitung vom Ansaugkanal vor Eintritt der Düsen abgezweigt ist, um das Druckgefälle besser ausnützen zu können. It may also be advantageous if the air line from Intake duct is branched off before the nozzles enter To better utilize pressure drops.

Bevorzugt besteht die Fluideinleitung im wesentlichen aus einem ölbeständigen Werkstoff, Metall, Kunststoff oder Ke ramik, um Leckagen vorzubeugen.The fluid introduction preferably consists essentially of an oil-resistant material, metal, plastic or Ke ceramic to prevent leakage.

Die Luft kann Frischluft oder ein Frischluft-Kraftstoff- Gemisch, ein Frischluft-Diesel-Gemisch Frischluft-Öl- Gemisch oder ein Frischluft-Öl-Kraftstoff-Gemisch sein, je nachdem ob beispielsweise ein Luft-Kraftstoff-Gemisch durch den Ansaugkanal eingebracht wird oder das Mischen der brennbarer Gase im Zylinder erfolgt.The air can be fresh air or a fresh air fuel Mixture, a fresh air-diesel mixture fresh air-oil Mixture or a fresh air-oil-fuel mixture, depending on whether, for example, an air-fuel mixture is introduced through the intake duct or the mixing of the flammable gases in the cylinder.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausfüh rungsformen sowie der begleitenden schematischen Zeichnung näher erläutert, wobei sie keineswegs auf diese beschränkt ist. Dabei zeigt:The invention is described below on the basis of a preferred embodiment tion forms and the accompanying schematic drawing explained in more detail, but is in no way limited to these is. It shows:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsge mäßen Zweitaktmotors, bei dem Frischöl und Restöl getrennt zugeführt werden; Fig. 1 shows a first embodiment of a erfindungsge MAESSEN two-stroke engine, fed separately in the fresh oil and residual oil;

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsge mäßen Zweitaktmotors, bei dem Frischöl und Restöl in einer Leitung zugeführt werden; Fig. 2 shows a second embodiment of a two-stroke engine according to the invention, in which fresh oil and residual oil are supplied in a line;

Fig. 3 eine Schnittzeichnung einer dritten Ausführungs form des erfindungsgemäßen Zweitaktmotors mit ge trennt zugeführten Ölen und getrennt zugeführter Frischluft; Fig. 3 is a sectional drawing of a third embodiment of the two-stroke engine according to the invention with ge separately supplied oils and separately supplied fresh air;

Fig. 4 eine Schnittzeichnung einer vierten Ausführungs form des erfindungsgemäßen Zweitaktmotors mit ge trennt zugeführter Frischluft; und Fig. 4 is a sectional drawing of a fourth embodiment of the two-stroke engine according to the invention with fresh air supplied separately; and

Fig. 5 eine Schnittzeichnung einer fünften Ausführungs form des erfindungsgemäßen Zweitaktmotors mit di rekt zugeführter Frischluft. Fig. 5 is a sectional drawing of a fifth embodiment of the two-stroke engine according to the invention with directly supplied fresh air.

Die Figuren zeigen verschiedene Ausführungsformen erfin dungsgemäßer Zweitaktmotoren 10. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile.The figures show various embodiments of two-stroke engines 10 according to the invention. The same reference numerals designate the same components.

Die hier beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungsformen betreffen Zweitaktmotoren mit Luft-Kraftstoff-Einspritzung im Brennraum, sind aber keinesfalls auf diese beschränkt, sondern gleichfalls für Zweitaktmotoren mit Vergasern ver wendbar.The embodiments according to the invention described here concern two-stroke engines with air-fuel injection in the combustion chamber, but are by no means restricted to this, but also for two-stroke engines with carburettors reversible.

Der Zweitaktmotor 10 umfaßt einen Motorblock 19 mit einem Kurbelgehäuse 20 und einer im Kurbelgehäuse 20 endenden Zy linderbohrung 21. Ein im Kurbelgehäuse 20 endender Ansaug kanal 22 ist über einen Überströmkanal 24 in der Zylinder bohrung 21 mit einem Auslaßkanal 26 im Motorblock 19 ver bunden. Der Überströmkanal 24 und der Auslaßkanal 26 in der Zylinderbohrung 21 sind so angeordnet, daß sie durch einen in der Zylinderbohrung 21 verschieblich aufgenommenen Kolben 28 verschließbar sind. Mit Hilfe einer Pleuelstange 30, die am unteren Ende des in das Kurbelgehäuse 20 ragen den Kolbens 28 schwenkbar gelagert ist, ist die Auf- und Abbewegung des Kolbens 28 beschränkt. Gleichzeitig dient die Pleuelstange 30 zur Übertragung der auf den Kolben 28 wirkenden Kräfte. Am unteren Abschnitt des Kurbelgehäuses 20 ist eine ein Rückschlagventil 44 aufweisende Restöl leitung 38 angebracht.The two-stroke engine 10 comprises an engine block 19 having a crankcase 20 and a cylinder bore 21 ending in the crankcase 20 . An intake duct 22 ending in the crankcase 20 is via an overflow duct 24 in the cylinder bore 21 with an outlet duct 26 in the engine block 19 connected. The overflow channel 24 and the outlet channel 26 in the cylinder bore 21 are arranged such that they can be closed by a piston 28 which is displaceably received in the cylinder bore 21 . With the aid of a connecting rod 30 , which is pivotably mounted on the lower end of the piston 28 projecting into the crankcase 20 , the up and down movement of the piston 28 is restricted. At the same time, the connecting rod 30 serves to transmit the forces acting on the piston 28 . At the lower portion of the crankcase 20 is a check valve 44 having residual oil line 38 is attached.

Ein im Ansaugkanal 22 angebrachtes REED-Ventil 34 ist so angeordnet, daß es den Ansaugkanal 22 gegenüber dem Kurbel gehäuse 20 stromaufwärts gasdicht abschließt.An attached in the intake duct 22 REED valve 34 is arranged so that it closes the intake duct 22 against the crankcase 20 upstream gas-tight.

Beim Motorbetrieb schließt der sich nach oben bewegende Kolben 28 den Überströmkanal 24 und den Auslaßkanal 26 ab und verdichtet das Luft-Kraftstoff-Gemisch oberhalb des Kolbens 28. Gleichzeitig entsteht durch den sich nach oben bewegenden Kolben 28 im Kurbelgehäuse 20 Unterdruck, wo durch Frischluft aus dem Ansaugkanal 22 über das REED-Ven til 34 angesaugt wird. During engine operation, the piston 28 moving upward closes the overflow channel 24 and the outlet channel 26 and compresses the air / fuel mixture above the piston 28 . At the same time, the upwardly moving piston 28 in the crankcase 20 creates negative pressure, where fresh air from the intake duct 22 is sucked in via the REED valve 34 .

Ist der Kolben 28 in der Abwärtsbewegung, wird das Luft- Kraftstoff-Gemisch oberhalb des Kolbens 28 gezündet, wo durch der Kolben 28 nach unten beschleunigt wird. Das im Ansaugkanal 22 vor dem Kurbelgehäuse 20 angeordnete REED- Ventil 34 verhindert dabei ein Zurückströmen des im Kurbel gehäuse 20 befindlichen Frischluft-Öl-Gemisches in den An saugkanal 22, so daß durch die Abwärtsbewegung des Kolbens 28 das Frischluft-Öl-Gemisch vorverdichtet wird und im Kur belgehäuse 20 ein Überdruck entsteht.If the piston 28 is in the downward movement, the air / fuel mixture is ignited above the piston 28 , where the piston 28 accelerates downward. The arranged in the intake duct 22 in front of the crankcase 20 reed valve 34 thereby preventing a backflow of the housing in the crank 20 located fresh air-oil mixture in the on suction channel 22 so that 28 the fresh air-oil mixture is pre-compressed by the downward movement of the piston and an overpressure arises in the cure bel housing 20 .

Dieser im Kurbelgehäuse 20 erzeugte Überdruck führt zu ei nem Abfließen des sich am unteren Ende des Kurbelgehäuses 20 sammelnden Restöls über die Restölleitung 38 aus dem Kurbelgehäuse 20. Dabei verhindert das Rückschlagventil 44 ein Zurückfließen des Restöls aus der Restölleitung 38, wenn sich der Kolben 28 nach oben bewegt, wobei wie oben beschrieben im Kurbelgehäuse 20 Unterdruck entsteht.This excess pressure generated in the crankcase 20 leads to a drainage of the residual oil collecting at the lower end of the crankcase 20 via the residual oil line 38 from the crankcase 20th The check valve 44 prevents the residual oil from flowing back out of the residual oil line 38 when the piston 28 moves upward, wherein, as described above, underpressure 20 is created in the crankcase.

Kurz vor dem unteren Umkehrpunkt des Kolbens 28 gibt der Kolben 28 den Überströmkanal 24 frei, so daß das vorver dichtete Luft-Kraftstoff-Gemisch im Kurbelkasten 20 durch den Überströmkanal 24 in den Raum oberhalb des Kolbens 28 strömt. Gleichzeitig wird Luft-Kraftstoff-Gemisch über eine Einspritzvorrichtung in die Brennkammer des Zylinders ober halb des Kolbens 28 eingespritzt und vermischt sich dort mit dem Frischluft-Öl-Gemisch aus dem Kurbelgehäuse 20. So bald sich der Kolben 28 wieder nach oben bewegt, wiederholt sich der oben beschriebene Vorgang.Just before the lower reversal point of the piston 28 of the piston 28 releases the transfer port 24, so that the vorver composed air-fuel mixture in the crankcase 20 flows through the overflow 24 into the space above the piston 28th At the same time, the air / fuel mixture is injected into the combustion chamber of the cylinder above the piston 28 via an injection device and mixes there with the fresh air / oil mixture from the crankcase 20 . As soon as the piston 28 moves up again, the process described above is repeated.

In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungs gemäßen Zweitaktmotors gezeigt. Dabei sind drei erfindungs gemäße Zweitaktzylinder 10 über Frischölleitungen 40 und einer Verteilung 14 mit einer Schmiermittelpumpe 16 und ei nem Kompressor 18 verbunden.In Fig. 1, a first embodiment of an inventive two-stroke engine is shown. In this case, three two-stroke cylinders 10 according to the invention are connected via fresh oil lines 40 and a distribution 14 to a lubricant pump 16 and a compressor 18 .

Die Frischölleitung 40 endet in einer in den Ansaugkanal 22 ragenden Frischöl-Sprühdüse 48, während die Restölleitung 38 in einer in den Ansaugkanal 22 ragenden, der Frischöl düse benachbarte Restöl-Sprühdüse 46 endet.The fresh oil line 40 ends in a projecting into the intake duct 22 fresh oil spray nozzle 48 , while the residual oil line 38 ends in a projecting into the intake duct 22 , the fresh oil nozzle adjacent residual oil spray nozzle 46 .

Das Restöl wird aus dem Kurbelgehäuse 20, wie oben be schrieben, über die Restölleitung 38 aus dem Kurbelgehäuse 20 gedrückt und über die Restöl-Sprühdüse 46 im Ansaugkanal 22 verteilt. Das Frischöl wird mittels der Schmiermittel pumpe 16 über die Frischölleitung 40 zur Frischöl-Sprühdüse 48 transportiert, die das Frischöl im Ansaugkanal 22 ver teilt. Dadurch wird die Turbulenz im Bereich des Eintritt der Düse geschaffen, die zur guten Durchmischung dem im An saugkanal geführten Materialien dient.The residual oil is pressed out of the crankcase 20 , as described above, via the residual oil line 38 from the crankcase 20 and distributed over the residual oil spray nozzle 46 in the intake duct 22 . The fresh oil is transported by means of the lubricant pump 16 via the fresh oil line 40 to the fresh oil spray nozzle 48 , which divides the fresh oil in the intake duct 22 . This creates the turbulence in the area of the inlet of the nozzle, which serves for thorough mixing of the materials guided in the suction channel.

In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungs gemäßen Zweitaktmotors 10 dargestellt.In FIG. 2, a second embodiment of a contemporary two-stroke engine 10 is shown Invention.

Hier endet die Restölleitung 38 in der Frischölleitung 40 und bildet mit der Frischölleitung 40 eine gemeinsame Lei tung, die in einer in den Ansaugkanal 22 ragenden Öl-Sprüh düse 52 endet.This is where the residual oil line 38 ends in the fresh oil line 40 and forms a common line with the fresh oil line 40 , which ends in an oil spray nozzle 52 projecting into the intake duct 22 .

Während das Restöl durch den Überdruck im Kurbelgehäuse 20 zum Ansaugkanal 22 gepreßt wird, wird das Frischöl von der Schmiermittelpumpe 16 zum Ansaugkanal 22 gefördert. In der gemeinsamen Leitung wird das Restöl mit dem Frischöl vorge mischt und zum Ansaugkanal 22 transportiert, wo es durch die Öl-Sprühdüse 52 im Ansaugkanal 22 weiter gemischt und in der Frischluft verteilt wird.While the residual oil is pressed by the excess pressure in the crankcase 20 to the intake duct 22 , the fresh oil is conveyed by the lubricant pump 16 to the intake duct 22 . In the common line, the residual oil is pre-mixed with the fresh oil and transported to the intake duct 22 , where it is further mixed by the oil spray nozzle 52 in the intake duct 22 and distributed in the fresh air.

Eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zweitakt motors 10 ist in Fig. 3 gezeigt.A third embodiment of the two-stroke engine 10 according to the invention is shown in FIG. 3.

Die Restölleitung 38 endet bei dieser Ausführungsform in einer in den Ansaugkanal 40 weisenden Restöl-Sprühdüse 46, während über eine Frischölleitung 40 Frischöl über eine in den Ansaugkanal 22 weisende Frischöl-Sprühdüse 48 gefördert wird. In this embodiment, the residual oil line 38 ends in a residual oil spray nozzle 46 pointing into the intake duct 40 , while fresh oil is conveyed via a fresh oil line 40 via a fresh oil spray nozzle 48 pointing into the intake duct 22 .

Stromaufwärts der Düsen 46, 48 ist im Ansaugkanal 22 eine Drosselklappe 32 angeordnet, die den Frischluft-Strom re gelt. Stromaufwärts der Drosselklappe 32 zweigt eine Frischluftleitung 42 vom Ansaugkanal 22 ab, die stromab wärts der Drosselklappe 32 vor dem REED-Ventil 34 in einer in den Ansaugkanal 22 ragenden Frischluft-Düse 50 endet. Die drei Düsen 46, 48, 50 sind dabei benachbart angeordnet, um die Turbulenz im Eintrittsbereich der Düse zu erhöhen.Upstream of the nozzle 46, 48 is arranged a throttle valve 32 in the intake passage 22, the gel the fresh air stream re. Upstream of the throttle valve 32 branches off a fresh air line 42 from the suction passage 22 from the downstream Windwärts of the throttle valve 32 in front of the reed valve 34 in a in the intake duct 22 projecting fresh air nozzle 50 ends. The three nozzles 46 , 48 , 50 are arranged adjacent to increase the turbulence in the inlet area of the nozzle.

Tritt das Restöl und das Frischöl aus den Düsen 46, 48 aus, zerstäubt die aus der Frischluft-Düse 50 austretende Frischluft die aus den Düsen 46, 48 austretenden Öle und sorgt dadurch für eine gute Verteilung der Schmiermittel im Frischluft-Strom.If the residual oil and the fresh oil emerge from the nozzles 46 , 48 , the fresh air emerging from the fresh air nozzle 50 atomizes the oils emerging from the nozzles 46 , 48 and thereby ensures a good distribution of the lubricants in the fresh air flow.

Eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zweitakt motors 10 ist in Fig. 4 gezeigt.A fourth embodiment of the two-stroke engine 10 according to the invention is shown in FIG. 4.

Bei dieser Ausführungsform endet die Restölleitung 38 in einer Frischölleitung 40, wobei beide Leitungen 38, 40 eine Mischvorrichtung 36 bilden. Das Ende der Mischvorrichtung 36 ist eine Öl-Sprühdüse 52, die in den Ansaugkanal 22 führt.In this embodiment, the residual oil line 38 ends in a fresh oil line 40 , both lines 38 , 40 forming a mixing device 36 . The end of the mixing device 36 is an oil spray nozzle 52 which leads into the intake duct 22 .

Stromaufwärts von der Drosselklappe 32 zweigt eine Frisch luftleitung 42 vom Ansaugkanal 22 ab, die stromabwärts der Drosselklappe 32 vor dem REED-Ventil 34 in einer in den An saugkanal 22 ragenden Frischluft-Düse 50 endet. Die zwei Düsen 50, 52 sind dabei benachbart angeordnet, um sich ge genseitig zu beeinflussen.Upstream of the throttle valve 32 branches off a fresh air line 42 from the intake passage 22 downstream of the throttle valve 32 in a suction duct 34 22 protrudes into the fresh air to nozzle ends in front of the reed valve 50th The two nozzles 50 , 52 are arranged adjacent to influence each other ge.

Tritt das Restöl aus der Restölleitung 38 in die Frischöl leitung 40 ein, vermischt es sich mit dem darin fließenden Frischöl. Anschließend fließt das Ölgemisch zur Öl-Sprüh düse 52 und gelangt so in den Ansaugkanal 22. Die aus der Frischluft-Düse 50 austretende Frischluft unterstützt die Zerstäubung der aus der Öl-Sprühdüse 52 austretenden Öle und sorgt dadurch für eine gute Verteilung der Schmiermit tel im Frischluft-Strom.If the residual oil from the residual oil line 38 enters the fresh oil line 40 , it mixes with the fresh oil flowing therein. The oil mixture then flows to the oil spray nozzle 52 and thus reaches the intake duct 22 . The fresh air emerging from the fresh air nozzle 50 supports the atomization of the oils emerging from the oil spray nozzle 52 and thereby ensures a good distribution of the lubricant in the fresh air stream.

Eine fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zweitakt motors 10 ist in Fig. 5 gezeigt.A fifth embodiment of the two-stroke engine 10 according to the invention is shown in FIG. 5.

Bei dieser Ausführungsform endet die Restölleitung 38 in der Frischölleitung 40, wobei beide Leitungen 38, 40 eine Mischvorrichtung 36 bilden. Das Ende der Mischvorrichtung 36 weist eine Sprühdüse 56 auf, die in den Ansaugkanal 22 ragt.In this embodiment, the residual oil line 38 ends in the fresh oil line 40 , both lines 38 , 40 forming a mixing device 36 . The end of the mixing device 36 has a spray nozzle 56 which projects into the intake duct 22 .

Stromaufwärts der Drosselklappe 32 zweigt eine Frischluft leitung 42 vom Ansaugkanal 22 ab, und mündet stromabwärts der Drosselklappe 32 vor der Sprühdüse 56 in die Mischvor richtung 36.Upstream of the throttle valve 32 branches off a fresh air line 42 from the intake duct 22 , and opens downstream of the throttle valve 32 in front of the spray nozzle 56 in the Mischvor direction 36th

Tritt das Restöl aus der Restölleitung 38 in die Frischöl leitung 40 ein, vermischt es sich mit dem in der Frischöl leitung 40 fließenden Frischöl, anschließend wird die über die Frischluftleitung 42 eintretende Frischluft mit den Ölen vermengt, so daß ein Öl-Frischluft-Gemisch aus der Sprühdüse 56 in den Ansaugkanal 22 tritt und dort zer stäubt. Dadurch wird für eine gute Verteilung der Schmier mittel im Frischluft-Strom gesorgt.If the residual oil from the residual oil line 38 enters the fresh oil line 40 , it mixes with the fresh oil flowing in the fresh oil line 40 , then the fresh air entering via the fresh air line 42 is mixed with the oils, so that an oil / fresh air mixture is produced the spray nozzle 56 enters the intake duct 22 and atomizes there zer. This ensures a good distribution of the lubricant in the fresh air flow.

Die aufgeführten Ausführungsformen sind keinesfalls auf die Verwendung für Zweitaktmotoren mit Einspritzung beschränkt, sondern lassen sich gleichfalls für Zweitaktmotoren mit Vergasern verwenden. Dabei wird über den Ansaugkanal 22 ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zugeführt, das in einem z. B. strom aufwärts des Ansaugkanals 22 angeordneten Vergaser gebildet worden ist. Durch die oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Ausführungsformen kann das Luft-Kraftstoff-Gemisch mit Re stöl aus dem Kurbelgehäuse 20 und/oder Frischöl gemischt werden. The listed embodiments are in no way limited to use for two-stroke engines with injection, but can also be used for two-stroke engines with carburetors. Here, an air-fuel mixture is supplied via the intake duct 22 , which in a z. B. upstream of the intake duct 22 arranged carburetor has been formed. Due to the above-described embodiments according to the invention, the air / fuel mixture can be mixed with oil from the crankcase 20 and / or fresh oil.

Gleichfalls ist eine Mischung der Frischluft mit Kraftstoff auch mittels einer innerhalb des Ansaugkanals 22 stromauf wärts der Drosselklappe 32 angeordneten Einspritzvorrich tung möglich, so daß als Luft ein Frischluft-Kraftstoff- Gemisch zugeführt wird.Likewise, a mixture of the fresh air with fuel is also possible by means of an injection device arranged within the intake duct 22 upstream of the throttle valve 32 , so that a fresh air / fuel mixture is supplied as air.

Obwohl die Erfindung anhand mehrerer bevorzugter Ausfüh rungsbeispiele erläutert wurde, sind dem Fachmann Abwand lungen und Änderungen ohne weiteres ersichtlich, die eben falls unter den Schutzumfang der Ansprüche fallen. Dieser ist daher keineswegs auf die beschriebenen Ausführungsfor men beschränkt.Although the invention is based on several preferred embodiments Rungsbeispiele was explained, the skilled person is avert lations and changes are readily apparent, the just if fall within the scope of the claims. This is therefore in no way on the described embodiment limited.

Claims

1. Two-stroke engine with fresh oil supply and residual oil return, with:

- At least one in the crankcase ( 20 ) ending Ansaugka channel ( 22 ) with throttle valve ( 32 ) therein and a REED valve ( 34 ) which is upstream of the crankcase ( 20 ) and downstream of the throttle valve ( 32 ) is arranged;
- At least one residual oil line ( 38 ) for returning residual oil from the crankcase ( 20 ) to the intake duct ( 22 );
- At least one fresh oil line ( 40 ) to the intake duct ( 22 );

characterized by :

- A mixing device ( 36 ) for residual oil, fresh oil and air; and
- At least one between throttle valve ( 32 ) and REED valve ( 34 ) arranged fluid inlet ( 46 , 48 , 50 , 52 , 56 ) for residual oil and / or fresh oil and air.

2. Two-stroke engine according to claim 1, characterized in that the mixing device ( 36 ) downstream of the throttle valve ( 32 ) and upstream of the REED valve ( 34 ) has:

- A connected to the residual oil line ( 38 ), in the suction channel ( 22 ) pointing to residual oil spray nozzle ( 46 );
- A fresh oil spray nozzle ( 48 ) connected to the fresh oil line ( 40 ) and pointing into the intake duct ( 22 ); and
- An air nozzle ( 50 ) pointing into the intake duct ( 22 ), the nozzles ( 46 , 48 , 50 ) being arranged adjacent for mixing air and oils in the intake duct.

3. Two-stroke engine according to claim 1, characterized in that the mixing device ( 36 ) downstream of the throttle valve ( 32 ) and upstream of the REED valve ( 34 ) has:

- A with the residual oil line ( 38 ) connected fresh oil line ( 40 ) with an in the suction channel ( 22 ) pointing oil spray nozzle ( 52 ) for the residual oil / fresh oil mixture; and
- An air nozzle ( 50 ) ending in the intake duct, the nozzles ( 50 , 52 ) for mixing air and oils being arranged adjacent to one another in the intake duct.

4. Two-stroke engine according to claim 1, characterized in that the mixing device ( 36 ) has:

- A connection ( 54 ) of an air line ( 42 ), the rest of the oil line ( 38 ) and the fresh oil line ( 40 ); and downstream of the throttle valve ( 32 ) and upstream of the REED valve ( 34 ):
- A in the suction channel ( 22 ) pointing spray nozzle ( 56 ) for introducing and further mixing of the fresh oil / residual oil / air mixture thus produced in the suction channel ( 22 ).

5. Two-stroke engine according to one of claims 2 to 4, characterized in that the air line ( 42 ) from the intake duct ( 22 ) is branched off before the entry of the nozzles ( 46 , 48 , 50 , 52 , 56 ).

6. Two-stroke engine according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid introduction essentially made of an oil-resistant material, metal, art fabric or ceramic.

7. Two-stroke engine according to one of the preceding claims, characterized in that the air fresh air or a Fresh air fuel mixture, a fresh air diesel mixture mix or has a fresh air-oil-fuel mixture.

8. A method of lubricating a two-stroke engine, wherein the air in the intake passage section equipped with a throttle valve and a REED valve is supplied with residual oil from the crankcase for common combustion, characterized by:

- mixing the residual oil, fresh oil and air; and
- In a manner known per se: compression and combustion of the air-fuel mixture produced in this way in the cylinder.

9. The method according to claim 8, characterized in that the mixture of the individual components residual oil, fresh oil and Air in the intake duct when introducing the components neighboring places in the intake duct under turbulent Flow takes place.

10. The method according to claim 8, characterized in that the mixture of the individual components residual oil, fresh oil and Air at least partially before the component is introduced ducks into the intake duct.

11. The method according to claim 8, 9 or 10, characterized indicates that the air is fresh air or a fresh air Fuel mixture, a fresh air / diesel mixture Fresh air-oil mixture or a fresh air-oil fuel Mixture.