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Schlitzgesteuerte Zweitakt-Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft
eine schlitzgesteuerte Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Flachkolben und einseitiger
Umkehrspülung, bei der mehrere Einlaßschlitze auf jeder Seite der Auslaßschlitze
angeordnet sind und die Neigung der zu den Einlaßschlitzen führenden Kanäle zum
Kolbenboden mit wachsendem Abstand von den Auslaßschlitzen sich kontinuierlich ändert.
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Es wurde die Beobachtung gemacht, daß bei Brennkraftmaschinen der
vorstehend beschriebenen Art bei der Eröffnung der Einlaßschlitze die im Zylinder
noch vorhandenen, von der vorangegangenen Verbrennung herrührenden gespannten Restgase
vorzugsweise in die den Auslaßschlitzen zunächst liegenden Einlaßschlitze hineinschlagen.
Die Folge davon ist, daß diese Einlaßschlitze allmählich verkoken.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, den bestehenden Nachteil zu beseitigen.
Dies wird dadurch erreicht, daß die Neigung der Einlaßkanäle zum Kolbenboden mit
wachsender Entfernung von den Auslaßschlitzen abnimmt und daß ferner in an sich
bekannter Weise die den Auslaßschlitzen zunächst liegenden Einlaßschlitze niedriger
sind als die weiter entfernt von den Auslaßschlitzen liegenden Einlaßschlitze.
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Das Hineinströmen der Restgase bei der Eröffnung der Einlaßschlitze
in die den Auslaßschlitzen zunächst liegenden Einlaßschlitze wird wahrscheinlich
dadurch hervorgerufen, daß im Augenblick der Eröffnung der Einlaßschlitze eine Strömung
im Zylinder stattfindet, die auf die Auspuffschlitze zu gerichtet ist. Es tritt
daher ein Teil der Restgase in die neben den Auslaßschlitzen liegenden Einlaßschlitze.
Wenn gemäß der Erfindung nunmehr diese Einlaßschlitze niedriger sind als die weiter
hinten liegenden Einlaßschlitze, so werden die neben den Auslaßschlitzen liegenden
Einlaßschlitze erst dann geöffnet, wenn sich die Entspannung der Restgase im Zylinder
vollendet hat. Es wird auf diese Weise verhindert, daß überhaupt Restgase in die
neben den Auslaßschlitzen liegenden Einlaßschlitze eintreten können. Eine Verkokung
dieser Einlaßschlitze wird dadurch mit Sicherheit vermieden.
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Bei Zweitakt-Brennkraftmaschinen der hier in Rede stehenden Art ist
es vorteilhaft, wenn die Eröffnung der Einlaßschlitze mit der plötzlichen Freigabe
möglichst großer Einströmquerschnitte für das Spülmittel erfolgt. Damit diese Tendenz
auch bei der Zweitakt-Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung erhalten bleibt, steht
im Zusammenwirken mit der vorteilhaften Verringerung der Höhe der neben den Auslaßschlitzen
liegenden Einlaßschlitze die besondere Richtung der Einlaßkanäle, die mit wachsendem
Abstand von' den Auslaßschlitzen in bezug auf den Kolbenl)od°ti flacher in den Zylinder
einmünden. Es ergibt sich dadurch zwischen der steuernden Oberkante des Kolbens
und der oberen Begrenzung der Einlaßkanäle bei der Eröffnungsbewegung ein schnelleres
Anwachsen des freigegebenen Spülquerschnittes der weiter von den Auspuffschlitzen
abliegenden Einlaßschlitze, während dies für die näher den Auslaßschlitzen liegenden
Einlaßschlitze in vorteilhafter Weise nicht der Fall ist. Durch die steilere Einmündung
der zu diesen Schlitzen führenden Einlaßkanäle vollzieht sich bei der Eröffnung
eine langsamere Freigabe des Spülquerschnittes, wodurch weiterhin vermieden wird,
daß die Restgase in die den Auslaßschlitzen zunächst liegenden Einlaßschlitze hineinschlagen.
Andererseits läßt sich durch die unterschiedliche Einlaßkanalneigung der Verlust
an Zeitquerschnitt, als Folge der erniedrigten Schlitzhöhen, weitgehend wieder ausgleichen.
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Es wurde bereits angedeutet, daß es bekannt ist, die den Auslaßschlitzen
zunächst liegenden Einlaßschlitze niedriger zu machen als die weiter entfernt liegenden
Einlaßschlitze. Bei der Brennkraftmaschine, bei der die Einlaßschlitze so ausgeführt
sind, ist jedoch die Richtung der Einlaßkanäle so gehalten, daß im Gegensatz zu
der Erfindung die den Auslaßschlitzen zunächst liegenden Einlaßkanäle in bezug auf
den Kolbenboden flacher in den Zylinder einmünden. Eine derartige Richtung der Spülkanäle
war schon länger bekannt. Man hat mit ihr eine bessere Kolbenkühlung beabsichtigt.
Durchgesetzt hat sich eine derartige Richtung der Einlaßkanäle jedoch nicht, weil
ein wirklicher Erfolg nicht eintrat. Mit der etwas besseren Kühlung des Kolbens
geht nämlich eine Aufheizung der Zylinderladung einher, so daß endlich der Temperaturzustand
der Maschine nicht herabgesetzt wird. Neben der Verringerung der Höhe
der
neben den Auslaßschlitzen liegenden Einlaßschlitze ist -es auch bekannt, die Steuerkante
dieser Einlaßschlitze abzu.sehrägen, so daß sie in Richtung auf den Auslaßschlitz
zu abfällt. Auch ist es bei Zweitakt-Brennkraftmaschinen, bei denen die Einlaßschlitze
unter den Auslaßschlitzen liegen, bekannt, die näher der Symmetrieebene der Spülung
liegenden Einlaßschlitze zugunsten der Auslaßschlitze niedriger zu machen. Es ist
weiterhin bekannt, die den Auslaßschlitzen zunächst liegenden Einlaßschlitze höher
zu machen als die weiter entfernt von den Auslaßschlitzen liegenden Einlaßschlitze.
Darüber hinaus ist es noch bekannt, b°i gleich hohen Einlaßschlitzen die Neigung
der zu den Einlaßschlitzen führenden Kanäle zum Kolbenboden mit wachsendem Abstand
von den Auslaßschlitzen zu vergrößern. Beides steht im Gegensatz zur Erfindung und
hat daher nicht dieselbe vorteilhafte Wirkung wie diese. Durch die bekannten Maßnahmen
wird der Erfolg der Erfindung nicht herbeigeführt. Dieser ergibt sich erst durch
das Zusammenwirken der beiden Hauptmerkmale gemäß der Erfindung.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es zweckmäßig, wenn die
Höhe der Einlaßschlitze mit ,vachsendem Abstand von den Auslaßschlitzen zunimmt.
Dies ist an sich bekannt, jedoch lediglich bei einer Brennkraftmaschine, die mit
Überladung arbeitet und bei welcher infolgedessen die Einlaßschlitze höher sind
als die Auslaßschlitze.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt.
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Abb. 1 zeigt, soweit es zur Erläuterung der Erfindung erforderlich
ist, die als nasse Laufbüchse in ein Maschinengestell einsetzbare Zylinderlaufbüchse
im Bereich der Ein- und Auslaßschlitze senkrecht in der Symmetrieebene der Spülschlitze
geschnitten; Abb. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II-II in Abb. 1.
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Abb. 2 ist der Schnitt durch die Linie I-I nach der Abb. 1 angedeutet;
Abb. 3 bis 5 zeigen Teilschnitte durch die Zylinderlaufbüchse entsprechend den Linien
III-III, IV-IV, V-V in Abb. 2.
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Die Zylinderlaufbüchse ist eine solche, wie sie bei ein- und mehrzylindrigen
wassergekühlten Zweitakt-Brennkraftmaschinen Verwendung findet. Auf wassergekühlte
Brennkraftmaschinen ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Sie ist mit allen
ihren Vorteilen auch z. B. bei luftgekühlten Brennkraftmaschinen anwendbar. Der
Mantel der Zylinderlaufbüchse ist mit 1 bezeichnet. Er ist im Bereich der Ein- und
Auslaßschlitze mit einem Paßbund 2 versehen, mit dem er innen im Maschinengestell
in einer entsprechenden Paßbohrung anliegt. Der Paßbund 2 ist mit Durchbrechungen
3 für den Durchtritt des Kühlwassers von oben nach unten bzw. von unten nach oben
versehen. Die Ein- und Auslaßschlitze in der Zylinderlaufbüchse sind nach Art einer
einseitigen Umkehrspülung angeordnet. Die Auslaßschlitze sind mit 4 und die Einlaßschlitze
mit 5, 6 und 7 bezeichnet. Es liegen mehrere Einlaßschlitze auf jeder Seite der
Auslaßschlitze 4. Die Einlaßschlitze weisen die Besonderheit auf, daß die den Auslaßschlitzen
4 zunächst liegenden Einlaßschlitze 5 niedriger sind als die weiter entfernt von
den Auslaßschlitzen 4 liegenden Einlaßschlitze 6 und 7. Dabei ist die Höhe der Einlasschlitze
so gewählt, daß sie mit wachsendem Abstand von den Auslaßschlitzen zunimmt. Letzteres
ist jedoch im Rahmen der Erfindung nicht zwingend. Wichtig ist jedoch, daß die zu
den Einlaßschlitzen führenden Einlaßkanäle 5', 6' und 7' mit wachsendem Abstand
von den Auslaßschlitzen in bezug auf den Kolbenboden flacher in den Zylinder einmünden,
so wie dies die Abb. 3 bis 5 zeigen. Wichtig ist dies hauptsächlich im Hinblick
auf die obere Begrenzung der Einlaßkanäle. Die untere Begrenzung der Einlaßkanäle
kann bei allen Einlaßkanälen den gleichen Winkel zum Kolbenboden haben.