DE590331C - Zweitaktbrennkraftmaschine - Google Patents

Description

• Zweitaktbrennkraftmaschine Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Zweitaktbrexmkraftmaschinen für Gas und Benzin, bei denen sowohl die Einführung der Spülgase als auch tlie Abführung der Ausströmgase durch Schlitze in der Zylinderwand erfolgt.
• Es ist bekannt, daß bei Zweitaktmaschinen eine gute Leistung nur dann erreicht wird, wenn die Menge der Spülluft bzw. Spülgase größer ist als das Hubvolumen der Maschine.
• Sie beträgt im allgemeinen das i,a- bis i, 5fache des Hubvolumens. 'Würde man Gas-oder Vergasermaschinen mit einem derartigen Aufwand an Spülgasvolumen ausspülen, so würde man einen hohen Brennstoffverlust durch nutzloses Entweichen von Gemisch aus den Ausströmkanälen erzielen.
• Es muß deshalb die Spülgasmenge hei Zweitaktvergasermaschinen wesentlich kleiner sein als das Hubvolumen. Man muß allerdings dabei eine verringerte Leistung in Kauf nehmen. Aber selbst schon bei kleinen Spülgasmengen läßt sich nicht vermeiden, daß sich ein Teil des Gemisches mit den Ausströmgasen mischt und mit diesen ins Freie entweicht..
• Es ist schon bekanntgeworden, zur Zuleitung der frischen Spül- iuid Lademenge mehrere Kanäle vorzusehen, von denen der eine Teil ausschließlich 'Luft und der andere Teil ausschließlich Gas oder Gemisch in den Zylinder einführt. Die Ein- und Auslaßöffnungen liegen dabei in,der gleichen Zylinderzone.
• Es ist auch schon vorgeschlagen worden, besondere Ablenkungskanäle für Luft anzuordnen, die die Spülluft und das Gemisch von den Abgasen trennen oder ablenken sollen.
• Die vorliegende Erfindung besteht in der besonderen Anordnung der Einführungskanäle für Luft und Gemisch, und zwar sollen die Luftkanäle zu beiden Seiten der Auslaßschlitze zur Zylinderachse geneigt und nach der den Auslaßschlitzen gegenüberliegenden, die Gemischeinlaßöffnungen enthaltenden Wandung gerichtet in den Zylinder einmünden. Die einströmende Luft soll dabei eine Trennwand zwischen den abströmenden Abgasen und dem einströmenden Gemisch bilden und letzteres an der-den Auslaßöffnungen gegenüberliegenden Zylinderwand entlang zu fließen veranlassen.
• Werden die Einlaßöffnungenfür Luft länger als die Einlaßöffnungen für Gemisch, so wird beim Beginn des Spülens Luft dem Gemisch vorgelagert. Da sich hierbei Luft als Trennwand zwischen Abgase und Gas oder Gemisch legt, so wird verhindert, daß sich das Gas mit den Auspuffgasen mischt und mit diesen ins Freie entweicht. Es ergibt sich' deshalb ,ein verringerter Brennstoffverbrauch.
• Im folgenden soll der Betrieb als Vergasermaschine für Benzin geschildert werden, wobei in den Zylinder an Stelle von Gas Benzinluftgemisch eintritt. -Wie schon bekannt, ist dabei das Benzinluftgemisch überreich, so daß erst im Zylinder sich das richtige Gemisch aus dem gesondert eingeführten Benzinluftgemisch und der Luft ergibt.
• Es ist während des Verdichtungshubes und der Verbrennung genügend Zeit vorhanden, um eine innige Durchmischung von Brennstoffluftgemisch und Luft zu erzielen.
• In Abb. i bis "i i - sind verschiedene Anordnungen der Spülkanäle zu ersehen.
• Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch den Zylinder, Abb. 2 einen Querschnitt durch die Ein- und Auslaßschlitze. a, a1 sind die Auslaßkanäle, d, c, b, ei, dl die Einlaßkanäle. e ist die Zündkerze.
• Die Kanäle d, dl, die hier reine Luft .einführen, befinden sich zu beiden Seiten der Auslaßkanäle. Sie sind von den Auslaß.-schlitzen weg gegen die diesen gegenüberliegende Zylinderwand gerichtet. Durch die Kanäle c, b, cl, die den Auslaßschlitzen gegenüberliegen, tritt hier das Gemisch .ein.
• Die .aus den seitlichen Spülkanälen d, dl austretende Spülluft drückt, indem sie gleichzeitig eine Trennschicht zwischen dem aus den Kanälen c, b, cl eintretenden Gemisch und den Abgasen bildet, das Gemisch von den Ausströmkanälen weg gegen die diesen gegenüberliegende Zylinderwand.
• Es sind nun die seitlichen Spülkanäle d, @dl für die Luft höher als die Kanäle c, b, cl für das Gemisch.
• Beim Niedergang des Kolbens werden deshalb die Luftkanäle zuerst geöffnet. Es tritt also eine Vorspülung von Luft ein, wobei ein Teil der Abgase ausgetrieben wird und außerdem die Luft ein Polster zwischen den Abgasen und dem Gemisch bildet.
• In Abb. 3 und ¢, wobei Abb. 4. einen Querschnitt durch den Zylinder der Abb.3 darstellt, ist nicht nur der Luftkanal d, dl von den Auspuffkanälen weggewandt, sondern auch der Kanal c, cl für Gemisch. Da hier der Querschnitt der von den Auspuftkanälen weggerichteten Kanäle überwiegt, so ergibt sich als resultierender Spülstrom ein Umkehrstrom, der, indem er sich an der Spülseite nach oben gegen den Zylinderdeckel bewegt, die Abgase vor sich her schiebt.
• In Abb.5 sind die Spülströme der Spülkanäle der Abb. 3 und q. durch Vektoren in der Horizontalprojektion dargestellt, deren Länge gleich dem Spülkanalquerschnitt und deren Richtung die des Spülkanals ist. Die Resultierende R ist von den Auspuffschlitzen weggerichtet. Auch in der Abb. 3 und q. sind die seitlichen Spülkanäle für Luft höher ausgeführt als die Kanäle für Gemisch.
• In Abb. 6 und 7 sind ähnliche Spülkanäle dargestellt, jedoch mit dem Unterschied, daß der Kolben einen Ablenker f besitzt. Dieser Ablenker lenkt den Spülstrom nach oben gegen d-en Zylinderdeckel ab. Die Kanäle d, dl. die am weitesten außen liegen und höher sind als die Kanäle c, b, c1 für Gemisch, dienen wieder zur Einführung von Spülluft.
• Es wird hierbei nur das aus den Kanälen c, b, cl austretende Gemisch durch den Ablenker f am Kolben nach oben abgelenkt. Die Luftkanäle d, dl richten unabhängig von dem Ablenker die Spülluft von den Auspuffkanälen weg nach oben gegen die diesen gegenüberliegende Zylinderwand. Auch hier wirkt die Spülluft als Trennungsschicht zwischen dem Gemisch und den an der Auspuffseite herabströmenden Abgasen und drückt dabei das Gemisch gegen die Einströmseite des Zylinders. Da auch hier die Spülkanäle für Luft höher sind als für Gemisch, tritt eine Vorspülung mit Luft ein.
• In Abb. 8 werden sämtliche Spülströme durch den Ablenker f des Kolbens nach oben geführt, hierbei sind wieder die seitlichen Luftkanäle t1, tll von den Auspuffkanälen weg-,gerichtet.
• In Abb.9 wird wieder nur das Brennstoffluftgemisch, das aus den Kanälen c, b, cl austritt, durch den Ablenker nach oben gelenkt. Dabei sind die äußeren Brennstoffluftkanäle c, cl von den Auspuffschlitzen weggerichtet. Die aus den seitlichen Luftkanälen d, dl austretenden Spülluftströme sind, ohne von einem Ablenker geführt zu werden, ebenfalls von den Auspuffkanälen weg'gerichtet.
• In Abb. i o und i i sind Ausführungen mit ebenem Kolben ersichtlich, bei der die Spülung insgesamt eine reine Umkehrspülung ist. Die Kanäle d, c, cl, dl sind sämtlich von den Auspuffschlitzen weggerichtet. Durch d, dl, als den äußersten Kanälen, tritt die Luft, durch die Kanäle c, cl- das Gemisch in den Zylinder ein. Da die Spülkanäle d, dl höher sind als die Kanäle c, cl, so tritt wieder eine Luftvorspülung ein, wobei weiterhin die Luft wieder als Trennschicht zwischen dem Brennstoffluftgemisch und den Abgasen dient. Der Spülstrom bewegt sich an der der Auspuffseite gegenüberliegenden Zylinderwand nach oben, während die Abgase an der Auspuffseite nach unten gegen die Auspuffkanäle strömen. Die Abgase entweichen dabei, indem sie von dem Kolben gegen die Auspuffkanäle hin abgelenkt werden, in dem Einströmwinkel der Spülluft durch die Auspuffkanäle ins Freie.
• Durch die Leitung g strömt das Brennstoffluftgemisch, durch die Leitung h die Luft den Spülkanälen zu.
• Dadurch, daß in der bis jetzt genannten Anordnung die Luft-sich als Trennwand zwischen Abgase und Gemisch legt, wird verhindert, daß Gemisch sich mit den Abgasen mischt und mit diesen ins Freie entweicht. Es läßt sich dadurch ein guter Brennstoffverbrauch erzielen.
• Es kann außerdem der Zylinder insgesamt mit erhöhtem Spülgasvolumen gespült werden. Das Spülgasvolumen, bestehend aus Luft und Gemisch, kann größer sein als das Hubvolumen des Zylinders, so daß sich .ebenfalls auch die Leistung erhöht.
• Bis jetzt wurde der Vorgang der Spülung bei Vergasermaschinen für Benzüi oder Benzol beschrieben. Bei Gasmaschinen für Sauggas oder Leuchtgas tritt sinngemäß an die Stelle von Gemisch Gas.

Claims (1)

1. PATRNTANSPRÜcHR: i. Gemischverdichtende Zweitaktbrennkraftmaschine (Gas- oder Vergasermaschine) mit vom Arbeitskolben gesteuerten, in der gleichen Zone liegenden Ein- und Auslaßöffnungen, bei der zur Zuleitimg der frischen Spül- und Lademenge mehrere Kanäle vorgesehen sind, von denen der eine Teil ausschließlich Luft und der andere Teil ausschließlich Gemisch führt und bei der eine das einströmende Gemisch von den Abgasen trennende Luftwand im Arbeitszylinder gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkanäle (d, dl) zu beiden Seiten -der Auslaßschlitze zur Zylinderachse geneigt und nach der den Auslaßschlitzen gegenüberliegenden, die Gemischeinlaßöffnung (c, b, cl) enthaltenen Wandtmg gerichtet in den Zylinder einmünden. z.-Zweitaktbrennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren (c, cl) 'der Gemischeinlaßschlitze nach den Luftkanälen (d, dl) gerückt und wie diese geneigt und nach der den Auslaßschlitzen (a, a1) gegenüberliegenden Wandung gerichtet sind (Abb.3 und q.). 3. Zweitaktbrennkraftmaschine nach Anspruch i oder z, dadurch gekennzeichnet, daß die zu beiden Seiten der Auslaßschlitze (a, a1) liegenden Luftkanäle (d, dl) bzw. Luftkanäle (d, dl) und Gemisch einlaßschlitze (c, cl) größere Mündungsquerschnitte als die Gemischeinlaßschlitze (c, b, cl) bzw. der Restteil (b) der Gemisch-einlaßschlitze besitzen. q. Zweitaktbrennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskolben eine durch einen Lenker (f) gebildete Tasche aufweist, die sämtliche Gemischeinlaßschlitze (c, b, cl) lerfaßt (Abt. 6, 7 und 9). 5. Zweitaktbrennkraftmaschine nach Anspruch a oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskolben eine durch einen Lenker (f) gebildete Tasche aufweist, die sämtliche Gemisch- und Lufteinlaßschlitze erfaßt (Abb.8). 6. Zweitaktbrennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hälfte der Gemischeinlaßschlitze (c, cl) an die auf der einen und die andere Hälfte an die auf der-anderen Seite der Auslaßschlitze (a, a1) liegenden Luftkanäle gerückt und wie diese geneigt und nach der den Auslaßschlitzen gegenüberliegenden Wandung gerichtet sind (Abt. io und i i). 7. Z-,veitaktbrennkraftmaschine nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteinlaßöffnungen (d, dl) in an sich bekannter Weise länger als die Gemischeinlaßöftnungen (c, b, cl) sind.