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Zweitaktbrennkraftmaschine Zur Verminderung der Spülverluste bei Zweitaktbrennkraftmaschinen
mit vom Kolben gesteuerten Ein- und Auslaßschlitzen muß dahin gestrebt -werden,
dem eintretenden und zum Zylinderkopf hochgeführten Spülmittel einen solchen Weg
zu geben, daß ein in sich möglichst geschlössener Strom mit kleiner, den verbrannten
Gasen zugekehrter Oberfläche entsteht, der in Anlehnung am die den Auslaßschlitzen
gegenüberliegende Zylinderwand hochsteigt, während die verbrannten Gase auf der
anderen Zylinderhälfte zu den Auslaßschlitzen abfließen, wobei die Vermischung des
Spülmittels mit den verbrannten Gasen, insbesondere das Fließen des Spülstromes
quer durch den Zylinderraum oder ein seitliches Absprengen von Teilen des Spülstromes,
möglichst vermieden werden muß.
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Es sind Zweitaktbrennkraftmaschinen bekannt, bei denen die Einlaßschlitze
nach oben, d. h. nach dem Zylinderkopf hin, gerichtet sind, und die aus ihnen kommenden
Strahlen so in der Mähe der Zylinderwand gegeneinandergeleitet werden, daß mehrere
Sammelströme an sich irn Zylinder diametral zueinanderliegenden Stellen entstehen,
die nach der Zylinderachse hin geneigt, also quer durch den Zylinderraum gehend,
zum Zylinderkopf hochsteigen. Bei solchem Zusammenleiten der Spülstrahlen vergrößert
sich außerdem der Querschnitt der Sammelströme, und zwar um so mehr, je größer die
Winkel sind, unter denen je zwei einander zugeordnete, gegeneinandergeleitete Strahlen
zusammenstoßen. Dabei wird die Oberfläche der Sämmelström.e auch stark aufgelockert,
weil die Strahlen im Augenblick ihres Zu-. sammenstoßes zwar auf der Außenseite
von der Zylinderwand begrenzt sind, ihre Fließquerschnitte sich aber nach dem Zylinderraum
frei ,ausdehnen können. Da nun die Sammelströme an zwei sich im, Zylinder gegenüberliegenden
Stellen hochsteigen und sich zudem noch schräg in Richtung nach der Zylinderachse
hin bewegen, also von der Zylinderwand fort, so wird die Querschnittsausdehnung
der aufsteigenden, allseitig von verbrannten Gasen umgebenen Sammelströme so groß,
daß sie fast die ganze Zylinderkreisfläche einnehmen und kein genügend großer freier
Raum übrig bleibt, durch welchen die verbrannten Gase zu den Auslaßschlitzen abfließen
können. Infolgedessen ist die Vermischung mit den verbrannten Gasen groß und die
Spülwirkung schlecht.
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Es sind ferner Einrichtungen bekannt, bei denen zwei Einlaßschlitze
neben den. Auslaßschlitzen angeordnet und so gerichtet sind, daß die aus ihnen kommenden
Strahlen schräg gegen die den Auslaßschlitzen gegenüberliegende Zylinderwand geleitet
werden und an dieser Wand aufeinanderprallen. An der Anprallstelle entsteht eine
Stauzone, aus welcher heraus der Spülstrom an der Zylinderwand zum Zylinderkopf
hochsteigt.
Es ist auch bekannt, außer solchen neben den Auslaßschlitzen
liegenden Einlaßschlitzen in der gegenüberliegenden Zylinderwandnorh weitere Einlaßschlitze
anzuordnen, deren Strahlen entweder unabhängig von den aus den ersteren Schlitzen
kommenden Strahlen quer durch den Zylinderraum gehen oder sich mit diesen zu einem
gemeinsamen Strahl an der den Auslaßs.chlitzen gegenüberliegenden Zylinderseite
vereinigen.
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Schließlich ist es auch bekannt, auf der den Auslaßschlitzen gegenüberliegenden
Zylinderwand mehrere Einlaßkanäle anzuordnen, die paarweise derart gerichtet sind,
daß die aus ihnen kommenden Strahlen in Punkten zusammentreffen, die in einer senkrechten
Ebene liegen, welche durch die Mittellinie der Auslaßschlitze und längs der Zylinderachse
verläuft.
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Die Erfindung besteht darin, :daß zwei zum Zylinderkopf hin geneigten
Einlaßschlitzen zu beiden Seiten der Auslaßschlitze zwei weitere, zum Zylinderkopf
hin geneigte Einlaßschlitze nebeneinander auf dem den Auslaßschlitzen gegenüberliegenden
Zylinderteil paarweise so einander zugeordnet sind, daß die Spülstrahlen aus den
jeweils zugeordneten beiden Einlaßschlitzen von oben gesehen möglichst diametral
und im Abstand von der Zylinderwand aufeinanderstoßen und die Einlaßschlitze eines
jeden Paares unter solchen Steigungswinkeln und Schnittwinkeln in den Zylinder münden,
daß die beiden zusammentreffenden Strahlen sich gegenseitig unter Bildung zweier
Sammelströme aufrichten, die längs der den Auslaßschlitzen gegenüberliegenden Zylinderwand
zum Zylinderkopf hochsteigen.
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Die Zeichnung stellt in Abb. i einen senkrechten Schnitt und in Abb.
2 einen waagerechten Schnitt durch einen mit Kühlrippen versehenen Zylinder einer
mit Kurbelgehäuseladepumpe arbeitenden Zweitaktmaschine :dar, während Abb.3 einen
senkrechten Schnitt nach der Linie A-B durch zwei einander zugeordnete Einlaßschlitze
zeigt.
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Im Zylinder i ist der Kolben 3 in seiner unteren Totpunktlage dargestellt.
Gegenüber den Auslaßschlitzen 4 sind zwei Einlaßschlitze 5a und 5b, nebeneinanderliegend,
angeordnet und an den gemeinsamen Zuführungskanal 8 angeschlossen. Ihnen gegenüber
sitzen neben den Auslaßschlitzen zwei etwas breitere Einlaßschlitze 6a und 6b, die
durch die Zuführungskaniile 7a und .7b mit dem Kurbelgehäuse in Verbindung stehen.
Alle Einlaßschlitze sind, wie Abb.3 zeigt, schräg nach oben, d. h. gegen den Zylinderkopf
hin gerichtet, und zwar besitzen die Schlitze 6a und 6b den Steigungswinkel x, während
die Schlitze 5a und 5b unter dem Steigungswinkel y einmünden. Im Grundriß gesehen,
schneiden sich die Richtungslinien der Schlitze unter einem Winkel z, weil die Schlitze
5a und 6a sowie die Schlitze 5b und: 6b gegeneinandergerichtet sich gegenüberstehen.
Die Schlitze sind paarweise so einander zugeordnet, daß die aus den Schlitzen 5a
und 6a kommenden Strahlen sich im Abstand von der zwischen ihnen liegenden Zylinderwandung
unter .einem Winkel treffen, der, wie Abb, 3 erkennen läßt, ungefähr 9o° groß ist.
Aus dem Zusammentreffen von je zwei Spülstrahlen entstehen zwei Sammelströme, die
längs der Zylinderwand zum Zylinderkopf hochsteigen.
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Da bei diesem Ausführungsbeispiel die neben den Auslaßschlitzen sitzenden
Einlaßschlitze 6a und 6b mit einem geringeren Steigungswinkel x in den Zylinder
einmünden als die gegenüberliegenden Schlitze 5a und 5b, und da sie außerdem einen
erheblich größeren D@urch$ußquerschnitt haben, so erhalten die beim Zusammenleiten
der vier Spülstrahlen entstehenden beiden Sammelströme eine Fließrichtung, wie sie
in Abb.3 durch den oberen der drei Richtungspfeile angedeutet ist. Die aufgerichteten
Sammelströme steigen hier also nicht genau senkrecht zum Zylinderkopf hoch, sondern
sie bewegen sich beim Hochsteigen etwas schräg nach der hinteren Zylinderwand zu,
diese als Führungswand benutzend, d. h. sie entfernen sich von den Auslaßschlitzen,
wobei sie sich einander nähern. Am Zylinderkopf stoßen die Kerne der beiden. aufsteigenden
Ströme vollends zusammen, und dadurch entsteht zum Schluß ein einziger Spülstrom,
der am Zylinderkopf derart umgelenkt wird, daß er an der die Auslaßschlitze enthaltenden
Zylinderwand wieder nach unten fließt, die verbrannten Gase vor sich herschiebend.
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Beim Zusammenleiten von je zwei Spülstrahlen unter einem Winkel, der
im vorliegenden Falle etwa 9o° groß ist, werden also zwei. aufsteigende Sammelströme
gebildet, deren Querschnitte infolge verringerter Fließgeschwindigkeit durch das
Zusammenleiten zwar größer sind als die Summe der vier Strahlenquerschnitte, bei
denen aber durch den verhältnismäßig kleinen Zusamrnenleitwinkel und durch das Fortbewegen
der beiden Sammelströme in der Fließebene der Strahlen verhütet wird, daß durch
zu starken Zusammenprall. der Strahlen ein großes seitliches Ausbreiten der Sammelströme
oder sogar ein seitliches Absprengen von Teilen der Spülstrahlen entsteht. Die nebeneinander
hochsteigenden Sammelströme haben deshalb eine kleine Gesamtoberfläche.
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Gemäß der Erfindung ist also :den neben den Auslaßschlitzen 4 liegenden
Einl'aßschlitzen
6a und 6b noch ein zweites Paar Schlitze 5a und
5b in der gegenüberliegenden Zylinderwand zugeordnet, aus denen Strahlen kommen,
welche in dem gezeichneten Beispiel. unter einem Winkel von ungefähr 9o° mit den
gegen die hintere Zylinderwand gerichteten Strahlen zusammentreffen, ehe diese die
Wand berühren. Beim Zusammentreffen richten sich die Strahlen gegenseitig auf, indem
die sich bildenden Sammelströme schräg nach oben weiterfließen.
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Bei verschiedenen Steigungswinkeln -x, y (Abb. 3) der beiden Kanäle
6a und 5a wird das Aufrichten der Strahlen durch die aus den steileren Kanälen strömende
Spülluft bewirkt. Um ein gutes Zusammentreffen der Strahlen zu erreichen, muß unter
Zugrundelegung angenommener Steigungswinkel x und y der Schnittwinkel z entsprechend
gewählt werden.