DE19512566A1 - Zweitaktmotor mit mehreren Überströmkanälen - Google Patents
Zweitaktmotor mit mehreren ÜberströmkanälenInfo
- Publication number
- DE19512566A1 DE19512566A1 DE19512566A DE19512566A DE19512566A1 DE 19512566 A1 DE19512566 A1 DE 19512566A1 DE 19512566 A DE19512566 A DE 19512566A DE 19512566 A DE19512566 A DE 19512566A DE 19512566 A1 DE19512566 A1 DE 19512566A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- stroke engine
- engine according
- channel
- cylinder
- support
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
- F02B25/14—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using reverse-flow scavenging, e.g. with both outlet and inlet ports arranged near bottom of piston stroke
- F02B25/18—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using reverse-flow scavenging, e.g. with both outlet and inlet ports arranged near bottom of piston stroke the charge flowing upward essentially along cylinder wall adjacent the inlet ports, e.g. by means of deflection rib on piston
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
- F02B25/14—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using reverse-flow scavenging, e.g. with both outlet and inlet ports arranged near bottom of piston stroke
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
- F02B63/02—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for hand-held tools
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Zweitaktmotor, insbesondere
für ein handgeführtes Arbeitsgerät wie eine Motorketten
säge, ein Freischneidegerät oder dgl., nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Zweitaktmotoren sind im Aufbau und der Funktionsweise ein
facher als Viertaktmotoren ausgebildet. Sie sind meist
leichter und daher insbesondere als Antriebsmotoren in
handgeführten, tragbaren Arbeitsgeräten vorteilhaft ein
setzbar.
Bei einem aus der DE 33 30 701 C2 bekannten Zweitaktmotor
sind die Überströmkanäle in Haupt- und Stützkanäle auf ge
teilt, um Spülströme unterschiedlicher Stärke und Richtung
auszubilden. Hierzu liegen zu beiden Seiten einer Längsmit
telachse durch den Abgaskanal je ein Hauptkanal und ein
Stützkanal.
Bei der Spülung des Brennraums ist es grundsätzlich nicht
vermeidbar, daß Teile des unverbrannten Frischgases über
das Auslaßfenster abströmen, bevor dieses von dem aufwärts
fahrenden Kolben geschlossen wird. Dennoch verbleiben im
Brennraum noch Verbrennungsgase, die einen nachfolgenden
Verbrennungsvorgang stören können. Dies kann einerseits zu
Leistungseinbußen und andererseits zu schlechten Abgasqua
litäten, z. B. zu erhöhten Kohlenwasserstoffemissionen
führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zweitaktmo
tor der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß bei
minimierten Spülverlusten eine weitgehend vollständige
Frischgasspülung des Brennraums unter Reduzierung des Rest
gasanteils an Verbrennungsgasen im Brennraum bei hoher
Leistungsausbeute und Abgasqualität möglich ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der Teilstrom der Hauptkanäle strömt nahe dem Kolbenboden
in Richtung auf die Austrittsfenster der Stützkanäle unter
die daraus austretenden Teilströme. Die Hauptkanalteil
ströme richten sich dabei an den Stützkanalteilströmen auf,
die nahe der Zylinderwand in Richtung auf das Brennraumdach
strömen. Zunächst wird also das kolbenbodennahe Abgas von
den einströmenden Teilströmen des Frischgases verdrängt.
Die gemeinsam wandnah in Richtung zum Brennraumdach auf ge
richteten Teilströme hinterlagern die im Brennraum stehende
Abgaswolke und treiben diese zum Auslaßfenster. Am Brenn
raumdach wird der aufsteigende Spülstrom schließlich wieder
in Richtung auf den Kolbenboden umgelenkt, wobei es an dem
das Auslaßfenster enthaltenden Zylinderwandbereich abwärts
strömt. Bevor der Spülstrom das Auslaßfenster erreicht, ist
dieses durch den zwischenzeitlich aufwärtsfahrenden Kolben
geschlossen, so daß die Spülverluste gering sind. Die Art
der Ausbildung der Überströmkanäle stellt somit eine
optimale Spülung bei geringem Restgasanteil sicher. Dadurch
ist eine hohe Leistungsausbeute gegeben, verbunden mit
einem geringen Schadstoffausstoß. Insbesondere sind die
Kohlenwasserstoffemissionen gering. Dies ist vermutlich
durch den kolbenbodennah einströmenden Hauptkanalstrom
begünstigt, der aufgrund seines großen Volumens eine
stetige effektive Kolbenbodenkühlung gewährleistet.
Bevorzugt liegt die obere Steuerkante des Austrittsfensters
des Hauptkanals um einen Kurbelwellenwinkelbetrag von
vorzugsweise 0 bis 5° tiefer als die Steuerkante des Aus
trittsfensters des Stützkanals. Dadurch wird erreicht, daß
die aus den Stützkanälen austretende Teilströme einen in
Richtung zum Brennraumdach wandnah aufgerichteten Spülstrom
ausbilden können, bevor die im Volumen größer ausgebildeten
Hauptkanalteilströme in den Brennraum eintreten. Bei Auf
treffen auf den bereits ausgebildeten Spülstrom der Stütz
kanäle ist ein rasches, verlustarmes Aufrichten des Haupt
kanalteilstroms gewährleistet.
Bevorzugt ist das Dach des an das Auslaßfenster an
schließenden Kanalabschnittes des Hauptkanals in Richtung
auf den Kolbenboden unter einem Neigungswinkel von etwa 0
bis 15° geneigt, vorzugsweise unter einem Winkel von 10°.
Dadurch ist sichergestellt, daß der Hauptkanalteilstrom den
Kolbenboden überstreicht,wodurch eine gute Kühlung gegeben
ist. Trifft der Hauptkanalteilstrom vor der Vereinigung mit
dem Stützkanalteilstrom auf den Kolbenboden auf, so erfährt
der Hauptkanalteilstrom bereits eine sein Aufrichten durch
den Stützkanalteilstrom begünstigenden Umlenkimpuls in
Richtung auf das Brennraumdach.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den
weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in
der ein nachfolgend im einzelnen beschriebenes Ausführungs
beispiel der Erfindung dargestellt ist.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch den Zylinder eines Zweitaktmo
tors,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2,
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 2,
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Anordnung der
Überströmkanäle in einem Schnitt gemäß Fig. 2,
Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5,
Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 5,
Fig. 8 einen Schnitt durch einen Stützkanal in einer Dar
stellung gemäß Fig. 7,
Fig. 9 einen Schnitt durch einen Zylinder mit einem mem
brangesteuerten Einlaßkanal in einer Darstellung
gemäß Fig. 2.
Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie X-X in Fig. 9,
Fig. 11 eine Ansicht auf die Austrittsfenster der Über
strömkanäle,
Fig. 12 eine Ansicht auf eine weitere Ausführungsform der
Austrittsfenster der Überströmkanäle.
Im Ausführungsbeispiel ist ein Zweitaktmotor, nämlich ein
schlitzgesteuerter Zweitaktmotor, gezeigt, wie er z. B. als
Antriebsmotor in einem handgeführten, insbesondere
tragbaren Arbeitsgerät bei einer Motorkettensäge, einem
Freischneidegerät, einem Trennschleifer oder dgl. verwendet
ist.
Ein derartiger Zweitaktmotor besteht aus mindestens einem
Zylinder 1, in dessen Bohrung 2 ein Kolben 3 auf und ab
bewegbar geführt ist. Der Zylinder 1 ist an einem Ende von
einem Zylinderkopf 4 verschlossen; das andere Ende ist an
einem Kurbelgehäuse 5 befestigt, in dem eine vom auf- und
abgehenden Kolben 3 drehend angetriebene Kurbelwelle gela
gert ist.
Im Zylinder ist ein von der Zylinderwand 8, dem Zylinder
kopf 4 und dem Kolbenboden 7 begrenzter Brennraum 6 aus
gebildet, der über Überströmkanäle 9 und 10 mit dem Kurbel
gehäuse 5 verbunden ist. Die Überströmkanäle 9, 10 zeigen
in der Zylinderwand 8 ausgebildete Austrittsfenster 13 und
16. Der Brennraum 6 weist ferner ein Auslaßfenster 15 mit
einem anschließenden Abgaskanal 11 zum Abführen der
anfallenden Verbrennungsgase auf. Ein im Fußbereich des
Zylinders 1 angeordnetes Einlaßfenster 14 mit einem Gemisch
zuführenden Einlaßkanal 12 mündet in das Kurbelgehäuse 5.
Die in der Zylinderwand 8 liegenden Fenster 13, 14, 15, 16
der Kanäle 9, 10, 11, 12 werden von dem auf- und abgehenden
Kolben 3 in Abhängigkeit seiner Hubstellung geöffnet und
geschlossen.
In der in Fig. 1 gezeichneten Stellung des Kolbens liegt
dieser - bezogen auf eine Kurbelwellenumdrehung - im
Bereich des unteren Totpunkts, also bei etwa 180° KW. Die
aus den Überströmkanälen 9 und 10 in Richtung der eintre
tenden Teilströme H und S des Gemisches spülen den Brenn
raum 6 und verdrängen angefallene Verbrennungsgase über das
Auslaßfenster 15 in den Abgaskanal 11. Bei der folgenden
Aufwärtsbewegung des Kolbens 3 in Richtung auf den Zylin
derkopf 4, werden zunächst die Austrittsfenster 13 und 16
der Überströmkanäle 9 und 10 und dann das Auslaßfenster 15
verschlossen. Gleichzeitig öffnet das Kolbenhemd 17 das
Einlaßfenster 14 des Einlaßkanals 12, so daß über diesen
frisches Gemisch in das Kurbelgehäuse 5 angesaugt wird.
Der Kolben 3 verdichtet auf seinem Weg zum oberen Totpunkt
das im Brennraum 6 befindliche Gemisch, um dann nach der
Zündung des Gemisches aufgrund des Explosionsdruckes im
Brennraum wieder in Richtung auf den unteren Totpunkt
abwärts zu fahren.
Der Kolbenrand 18 überfährt dabei als erstes die Steuer
kante 19 des Auslaßfenster 15, so daß die unter Überdruck
stehenden Verbrennungsgase über die den Abgaskanal 11 ent
weichen können.
Beim weiteren Abwärtshub überfährt der Kolbenrand 18
zunächst die obere Steuerkante 20 des Austrittsfensters 16
eines Überströmkanals, der als Stützkanal 10 ausgebildet
ist. Der an dessen Austrittsfenster 16 anschließende Kanal
abschnitt weist ein flächiges Dach 21 auf, welches zu dem
im Zylinderkopf 4 ausgebildeten Brennraumdach 40 aufwärts
gerichtet liegt (Fig. 4). Der mit der Horizontalen gebil
dete, zum Brennraum 6 offene Steigungswinkel 22 hat einen
Betrag von etwa 35 bis 65°, vorzugsweise 55 bis 60°. Die
durch das Dach 21 bestimmte Ebene 45 schneidet die Zylin
derhochachse 41 unter einem Winkel von 46 von 25 bis 55°,
vorzugsweise 30 bis 35°. Durch dieses aufwärts gerichtete
Dach 21 tritt ein erster Teilstrom S in den Brennraum 6
ein, der sich nahe der Zylinderwand 8 aufrichtet und zum
Brennraumdach 40 strömt.
Beim weiteren Abwärtshub des Kolbens wird - vorzugsweise um
einige Grad Kurbelwellenwinkel später - die Steuerkante 23
des Austrittsfensters 13 eines als Hauptkanal 9 ausgebilde
ten Überströmkanals überfahren, wodurch ein zweiter Teil
strom H zur Spülung des Brennraumes 6 eintritt. Der an das
Austrittsfenster 13 anschließende Kanalabschnitt ist durch
ein Dach 24 begrenzt, welches in einer Ebene liegt, auf der
die Zylinderhochachse 41 etwa senkrecht steht (Fig. 3).
Wie Fig. 2 zeigt, ist der Strömungsaustritt des dem Auslaß
fenster 15 benachbarten Hauptkanals 9 auf einen Zylinder
wandbereich 42 gerichtet, der etwa dem Auslaßfenster 15
gegenüberliegt. Die Ausrichtung des Hauptkanals 9 ist etwa
tangential zur Zylinderbohrung 2, so daß der aus dem Haupt
kanal austretende Teilstrom H im wesentlichen tangential in
den Brennraum 6 eintritt.
Die Stützkanäle 10 sind eng benachbart zu dem Zylinderab
schnitt 42 angeordnet, in deren Richtung die Teilströme H
der Hauptkanäle 9 ausgerichtet sind. Die Stützkanäle 10
haben einen etwa sekantal zur Zylinderbohrung 2 liegenden
Strömungsaustritt. Aufgrund des etwa parallel zum Kolbenbo
den 7 liegenden Daches 24 des Hauptkanals 9 (Fig. 3) strömt
dessen Teilstrom H etwa horizontal über dem Kolbenboden 7
ein und wird bei Auftreffen auf die Teilströme S der Stütz
kanäle 10 in Richtung auf das Brennraumdach 40 aufgerich
tet. Wie Fig. 1 zeigt, verbinden sich die Teilströme H und
S zu einer gemeinsamen, zum Brennraumdach 40 aufsteigenden
Spülströmung 50, welche nach Erreichen des Brennraumdaches
40 an der Zylinderwand 8 wieder abwärts strömt. Somit ist
ein vollständiges Spülen des Brennraums 6 gewährleistet,
wobei vor Erreichen des Auslaßfensters 15 der Kolben 3
aufgrund seiner zwischenzeitlichen Hubbewegung dieses
verschlossen hat, so daß Spülverluste kaum auftreten. Durch
diese gezielte Spülung des Brennraums 6 ist der Restgasan
teil im Brennraum 6 minimiert. Dadurch ist eine maximale
Leistung erzielbar, wobei nur minimale Kohlenwasserstoff
emissionen auftreten. Die Führung des Teilstroms H des
Hauptkanals 9 über dem Kolbenboden 7 stellt eine
hinreichende Kolbenkühlung sicher.
Wie Fig. 2 zeigt, ist die Anordnung der Überströmkanäle
symmetrisch zu einer horizontalen Längsmittelachse 43, die
durch das Zentrum des Auslaßfensters 15 und die Zylinder
hochachse 43 verläuft. Es sind je zwei Hauptkanäle 9 und je
zwei Stützkanäle 10 vorgesehen, die zweckmäßig jeweils
gleichzeitig geöffnet werden. Vorteilhaft werden - wie im
Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 gezeigt - beide Stützkanäle 10
zu gleicher Zeit und um einen Winkelbetrag von b von
etwa 0 bis 5° KW früher als die gleichzeitig zu öffnenden
Hauptkanäle 9 geöffnet. Dadurch ist sichergestellt, daß der
aus dem Stützkanal 10 austretende Teilstrom S eine wandnah
aufgerichtete Spülströmung ausbilden kann, so daß bei
Öffnen des Hauptüberströmkanals 9 dessen eintretender
Teilstrom H sogleich von der Spülströmung zum Brennraumdach
6 aufgerichtet und mitgerissen wird.
Wie Fig. 2 zeigt, haben die Austrittsfenster 13 der Haupt
kanäle 9 einen größeren Abstand z von der Längsmittelachse
43 als die Austrittsfenster 16 der Stützkanäle 10. In
Axialrichtung des Auslaßkanals 11 liegen die Austrittsfen
ster 13 der Hauptkanäle 9 etwa auf Höhe der Zylinderhoch
achse 41, während die Austrittsfenster 16 der Stützkanäle
10 unmittelbar an den Wandbereich 42 angrenzen; ihr Abstand
y zur Längsmittelachse 43 ist kleiner als der Abstand z und
so gering als möglich gewählt.
Wie schematisch in Fig. 3 und 4 dargestellt, kann die vom
unteren Rand 44 (Fig. 1) der Zylinderbohrung 2 gemessene
Länge L des Hauptkanals 9 gleich der axialen Länge l des
Stützkanals 10 sein. Daraus ergibt sich, daß die Steuer
kante 20 des Stützkanals auf gleicher Höhe liegt wie die
Steuerkante 23 des Hauptkanals 9. Stütz- und Hauptkanäle 9
und 10 werden somit gleichzeitig geöffnet und geschlossen.
Die Seitenwände 26 und 27 der Stützkanäle 10 liegen bevor
zugt in je einer gemeinsamen Ebene 28 bzw. 29 (Fig. 5), auf
der die eine Symmetrieachse bildende Längsmittelachse 43
senkrecht steht. Bevorzugt liegt die dem Hauptkanal 9
benachbarte Seitenwand 27 unter einem Winkel 30 zur Ebene
28 bzw. 29, derart, daß sie in Richtung auf das Austritts
fenster 16 des Stützkanals auf die andere Seitenwand 26
zuläuft. Der Winkel 30 beträgt bevorzugt 10 bis 20°. In
gleicher Weise kann ein dem Stützkanal 10 zugewandt liegen
der Seitenwandabschnitt 31 des Hauptkanals 9 in Richtung
auf dessen andere Seitenwand 32 zulaufend liegen. Wie Fig.
5 zeigt, liegt der Seitenwandabschnitt 31 mit einem Winkel
33 von etwa 10° abgewinkelt.
Wie Fig. 6 zeigt, kann das horizontale Dach 24 des Hauptka
nals 9 mit einem Neigungswinkel 25 von etwa 0 bis 15° zum
Kolbenboden 7 geneigt liegen. Dadurch ergibt sich ein auf
den Kolbenboden 7 gerichteter Teilstrom H, welcher nach
Auftreffen auf den Kolbenboden 7 von dem Teilstrom S der
Stützkanäle 10 zum Brennraumdach 40 aufgerichtet wird.
Der Steigungswinkel 22 für das Dach 21 des Stützkanals 10
beträgt vorteilhaft 60°, wie Fig. 7 zeigt.
Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 und 7 ist die axiale
Länge L des Hauptkanals 9 geringer ausgebildet als die
axiale Länge l des Stützkanals 10. Hierdurch ergibt sich
eine axiale Lagedifferenz b der Steuerkanten 20 und 23,
weshalb die Steuerzeiten von Stütz- und Hauptkanal unter
schiedlich sind. Der Stützkanal 10 wird zeitlich vor dem
Hauptkanal 9 geöffnet.
Ausweislich Fig. 8 kann an der dem Brennraum 6 benachbarten
Kante 34 des Daches 21 eine horizontale Randstufe 60 aus
gebildet sein, die der Verwirbelung des eintretenden
Teilstroms S dient. Die Verwirbelung trägt zu einer guten
Durchmischung bei optimaler Spülung des Brennraums 6 bei.
Die horizontale Randstufe 60 weist eine angeströmte, vor
zugsweise ebene Fläche 35 auf, die eine Ebene bestimmt, auf
der die Zylinderhochachse 41 senkrecht steht. Der dem
Brennraum zugewandte Rand der Fläche 35 bildet die Steuer
kante 20 des Stützkanals 10. Die Randstufe 60 hat eine
Tiefe r und eine Breite t, wobei durch die Tiefe r ein
Stufenrücken 61 gebildet ist, dessen Ebene parallel zur
Zylinderhochachse und vorzugsweise rechtwinklig zur Fläche
35 liegt. Die Tiefe r und die Breite t der Randstufe liegen
im Bereich von 0 bis 4 mm, vorzugsweise haben sie eine
Abmessung von 1 mm.
Zur Erzielung einer Zentrierung der Teilströme S und H sind
die Überströmkanäle 9 und 10 axial möglichst lang ausge
führt. Bevorzugt sind sie als in der Zylinderwand 8 einge
brachte Axialnuten vorgesehen, die jeweils zum Kurbelge
häuse 5 stirnseitig offen sind.
Bei einem membrangesteuerten Einlaß des Zweitaktmotors kann
in dem dem Auslaßfenster 15 gegenüberliegenden Wandbereich
42 ein Zusatzkanal 70 angeordnet sein, wie er in Fig. 9
dargestellt ist. Der Zusatzkanal 70 hat einen im wesentli
chen rechteckigen Querschnitt, der symmetrisch zur Längs
mittelachse 43 des Zylinders 1 liegt. Sein Austrittsfenster
71 ist in einer der Zylinderbohrung 2 zugewandten Längs
seite ausgebildet, wobei der dem Zylinderkopf 4 zugewandte
Rand des Austrittsfensters 71 eine Steuerkante 72 (Fig. 10)
bildet. Die Steuerkante 72 ist von einem oberen Rand einer
Dachfläche 73 gebildet, welche das dem Zylinderkopf zuge
wandte axiale Ende des Zusatzkanals 70 begrenzt. Die
Dachfläche 73 bildet mit der Zylinderwand 8 einen Winkel 74
von vorzugsweise 30°. Die gedachte Verlängerung der Dach
fläche 73 schneidet somit die Hochachse 41 des Zylinders 1
mit einem Winkel 74 von 30°.
Die vom unteren Zylinderrand 44 (Fig. 1) gemessene Länge K
(Fig. 10) des Zusatzkanals 70 ist vorzugsweise kleiner als
die Länge l des Stützkanals 10 und insbesondere auch als
die Länge L des Hauptkanals 9. Daraus ergibt sich, daß bei
der Abwärtsbewegung des Kolbens 3 die Steuerkante 72 des
Zusatzkanals 70 später überfahren wird als die Steuerkanten
20 und 23 der anderen Überströmkanäle 9 und 10. Der
Zusatzkanal 10 wird somit um einige Grad Kurbelwellenwinkel
zeitlich nach den Überströmkanälen 9 und 10 geöffnet. Die
aus dem Zusatzkanal 70 in den Brennraum eintretende
Hilfsströmung U unterstützt die zum Brennraumdach
aufsteigende Strömung in der Zone des Wandbereiches 42. Die
Spülung des Brennraums und die Durchmischung des
überströmenden Kraftstoffluftgemisches wird verbessert.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 liegt die dem
Zusatzkanal 70 benachbarte Seitenwand 26 der Stützkanäle 10
mit einem Winkel 77 zur Längsmittelachse 43. Bevorzugt
beträgt dieser Winkel 77 etwa 60°. Das Dach 21 des Über
strömkanals 10 (Fig. 7) liegt im Ausführungsbeispiel nach
Fig. 9 vorzugsweise unter einem Winkel von 45° zur Zylin
derwand 8 bzw. zur Zylinderhochachse 41. Die Seitenwände 27
der Stützkanäle 10 liegen in einer gemeinsamen Ebene 29,
welche zwischen der Zylinderhochachse 41 und dem
Wandbereich 42 verläuft und auf der die Längsmittelachse 43
senkrecht steht.
Die dem Auslaßkanal 11 benachbarten Seitenwände 32 der
Hauptkanäle 9 liegen unter einem Winkel 78 von vorzugsweise
20° zur Längsmittelachse 43. Der Schnittpunkt P der gedach
ten Verlängerungen der Seitenwände 32 liegt dabei hinter
dem Zusatzkanal 70.
Wie Fig. 9 ferner zeigt, liegen die Böden 81 der Hauptka
näle 9 in einer gemeinsamen Ebene 80, welche etwa in der
Höhe des Auslaßfensters 15 verläuft und auf der die Längs
mittelachse 43 senkrecht steht. Die Böden 88 der Stützka
näle 10 liegen bevorzugt auf einem gemeinsamen Kreisbogen
mit dem Radius R um die Zylinderhochachse 41.
Es kann zweckmäßig sein, die Steuerkante 23 in Umfangsrich
tung der Zylinderwand 8 geneigt auszuführen, wie dies in
den Fig. 11 und 12 dargestellt ist. Der Neigungswinkel 90
liegt etwa zwischen 0 und 15°, vorzugsweise hat er eine
Größe von 10°. Der Winkel 90 liegt dabei dem Stützkanal 10
abgewandt, so daß das dem Stützkanal 10 zugewandte Ende 91
der Steuerkante 23 höher liegt als das dem Stützkanal 10
abgewandte Ende 92 der Steuerkante 23 des Hauptkanals 9. Im
Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 liegt das Ende 91 der
Steuerkante 23 des Hauptkanals 9 auf einer Höhe mit der
Steuerkante 20 des Stützkanals 10.
Es kann vorteilhaft sein, das dem Stützkanal 10 abgewandte
Ende 92 der Steuerkante 23 zu runden, wie dies in Fig. 12
dargestellt ist. Die Steuerkante 23 verläuft mit einer Run
dung R′ in die Seitenwand 32, wobei der Rundungsradius der
Rundung R′ zwischen 0 und 7 mm betragen kann, vorzugsweise
3 mm beträgt.
Claims (22)
1. Zweitaktmotor, insbesondere für ein handgeführtes
Arbeitsgerät wie eine Motorkettensäge, ein
Freischneidgerät, einen Trennschleifer oder dgl.,
bestehend aus einem Zylinder (1) mit einer
Zylinderbohrung (2) und einem in der Zylinderbohrung
(2) auf- und abgehenden Kolben (3), der eine in einem
Kurbelgehäuse (5) gelagerte Kurbelwelle drehend
antreibt und mit einem von der Zylinderwand (8) und dem
Kolbenboden (7) begrenzten Brennraum (6), in den
gemischzuführende Überströmkanäle (9, 10) münden, sowie
mit einem Verbrennungsgase abführenden Auslaßfenster
(15) in der Zylinderwand (8), wobei die Überströmkanäle
aus Hauptkanälen (9) und Stützkanälen (10) bestehen und
auf jeder Seite einer etwa durch die Zylinderhochachse
(41) verlaufenden Längsmittelachse (43) des
Auslaßfensters (15) je ein Hauptkanal (9) und ein
Stützkanal (10) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß das Austrittsfenster (13)
des Hauptkanals (9) dem Auslaßfenster (15) benachbart
liegt und die aus dem Hauptkanal (9) austretende Teil
strömung (H) etwa horizontal in Richtung auf einen etwa
dem Auslaßfenster (15) gegenüberliegenden Wandbereich
(42) gerichtet ist und benachbart zum Wandbereich (42)
die Austrittsfenster (16) der Stützkanäle (10) liegen,
deren Teilströmungen (S) nahe der Zylinderwand (8)
aufwärts zum Brennraumdach (40) gerichtet sind.
2. Zweitaktmotor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsaustritt aus
dem Hauptkanal (9) etwa tangential und der Strömungs
austritt aus dem Stützkanal (10) etwa sekantal zur
Zylinderbohrung (8) liegt.
3. Zweitaktmotor nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Austrittsfenster (13)
des Hauptkanals (9) mit größerem Abstand (z) zur
Längsmittelachse (43) liegt als das Austrittsfenster
(16) des Stützkanals (10).
4. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Austrittsfenster (13)
des Hauptkanals (9) in Umfangsrichtung etwa auf der
Höhe der Zylinderhochachse (41) liegt.
5. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4
dadurch gekennzeichnet, daß die obere Steuerkante (23)
des Austrittsfensters (13) des Hauptkanals (9) um einen
Kurbelwellenwinkelbetrag (b) tiefer liegt als die obere
Steuerkante (20) des Austrittsfensters (16) des Stütz
kanals (10).
6. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß alle Hauptkanäle (9) und
alle Stützkanäle (10) jeweils gleichzeitig geschlossen
oder geöffnet werden.
7. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6
dadurch gekennzeichnet, daß der an das Auslaßfenster
(13) anschließende Kanalabschnitt des Hauptkanals (9)
ein Dach (24) mit einer Ebene aufweist, zu der die
Zylinderhochachse (41) etwa senkrecht steht.
8. Zweitaktmotor nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Dach (24) des Kanalab
schnittes des Hauptkanals (9) in Richtung auf den
Kolbenboden (7) unter einem Neigungswinkel (25) von
etwa 0 bis 15°, vorzugsweise 10°, geneigt liegt.
9. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der an das Auslaßfenster
(16) anschließende Kanalabschnitt des Stützkanals (10)
ein zum Brennraumdach (40) hin unter einem Steigungs
winkel (22) von etwa 35 bis 65°, vorzugsweise 60°,
aufwärts gerichtetes Dach (21) aufweist.
10. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkante (23) des
Austrittsfensters (13) des Hauptkanals (9) in
Umfangsrichtung der Zylinderbohrung (2) um einen Winkel
(90) von etwa 0 bis 15°, vorzugsweise 10° geneigt,
liegt.
11. Zweitaktmotor nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das dem Stützkanal (10)
zugewandte Ende (91) der Steuerkante (23) höher liegt
als das dem Stützkanal (10) abgewandte Ende (92).
12. Zweitaktmotor nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das dem Stützkanal (10)
abgewandte Ende (92) der Steuerkante (23) mit einer
Rundung (R′) in die Seitenwand (32) übergeht, wobei der
Rundungsradius 0 bis 7 mm, vorzugsweise 3 mm, beträgt.
13. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Dach (21) und
der oberen Steuerkante (20) des Austrittsfensters (16)
des Stützkanals (9) eine Randstufe (60) ausgebildet
ist.
14. Zweitaktmotor nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Randstufe (60) eine
angeströmte ebene Fläche (35) aufweist, auf der die
Zylinderhochachse (41) etwa senkrecht steht.
15. Zweitaktmotor nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Randstufe (60) eine
axiale Tiefe (r) und eine radiale Breite (t) von 0 bis
4 mm, vorzugsweise 1 mm, aufweist.
16. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem dem Auslaßfenster
(15) gegenüberliegenden Wandbereich (42) des Zylinders
(1) ein zusätzlicher Überströmkanal (70) angeordnet
ist.
17. Zweitaktmotor nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche
Überströmkanal (70) eine obere Steuerkante (72)
aufweist, die tiefer als die Steuerkante (20, 23) des
weiteren Überströmkanals (9, 10) liegt.
18. Zweitaktmotor nach Anspruch 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die das axiale Ende des
zusätzlichen Überströmkanals (70) bestimmende
Dachfläche (73) unter einem Winkel (74) von etwa 25 bis
45°, vorzugsweise 30° zur Zylinderhochachse (41) liegt.
19. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß die von zwei Seitenwänden
(26, 27) gegenüberliegender Stützkanäle (10) bestimmte
Ebene (28, 29) etwa rechtwinklig zur Längsmittelachse
(43) liegt.
20. Zweitaktmotor nach Anspruch 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die den zusätzlichen
Überströmkanal (70) benachbarten Seitenwände (26) der
Stützkanäle (10) unter einem Winkel (77) von etwa 60°
zur Längsmittelachse (43) liegen.
21. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Seitenwand (27, 31)
des Überströmkanals (9, 10) in Strömungsrichtung unter
einem Winkel (30, 33) von etwa 10 bis 20°, vorzugsweise
10°, auf die andere Seitenwand (28, 32) zuläuft.
22. Zweitaktmotor nach Anspruch 1 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptkanäle (9) unter
einem Winkel (78) von etwa 20° zur Längsmittelachse
(43) liegen, wobei sich die gedachten Verlängerungen
der Seitenwände (31, 32) in einem Punkt (P) schneiden,
der hinter dem Wandbereich (42), vorzugsweise auf der
Längsmittelachse (43) liegt.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19512566A DE19512566C2 (de) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | Zweitaktmotor mit mehreren Überströmkanälen |
US08/626,388 US5870981A (en) | 1995-04-04 | 1996-04-02 | Two-stroke engine having several transfer channels |
FR9604102A FR2732721B1 (fr) | 1995-04-04 | 1996-04-02 | Moteur deux temps possedant plusieurs canaux de transfert |
JP8081566A JPH08277716A (ja) | 1995-04-04 | 1996-04-03 | 複数の掃気通路を有する2サイクルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19512566A DE19512566C2 (de) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | Zweitaktmotor mit mehreren Überströmkanälen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19512566A1 true DE19512566A1 (de) | 1996-10-10 |
DE19512566C2 DE19512566C2 (de) | 2000-05-18 |
Family
ID=7758733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19512566A Expired - Fee Related DE19512566C2 (de) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | Zweitaktmotor mit mehreren Überströmkanälen |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5870981A (de) |
JP (1) | JPH08277716A (de) |
DE (1) | DE19512566C2 (de) |
FR (1) | FR2732721B1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2761408A1 (fr) * | 1997-03-31 | 1998-10-02 | Honda Motor Co Ltd | Moteur a deux temps equipe d'un mecanisme simplifie et compact d'activation des soupapes de commande de l'echappement |
EP1726802A1 (de) * | 1999-04-28 | 2006-11-29 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Zweitaktmotor |
DE102008024763B4 (de) | 2008-05-23 | 2019-07-11 | Andreas Stihl Ag & Co. Kg | Zylinder für einen Zweitaktmotor |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE504202C2 (sv) * | 1995-04-07 | 1996-12-09 | Electrolux Ab | Cylinder till en förbränningsmotor av tvåtaktstyp |
SE508266C2 (sv) * | 1996-04-04 | 1998-09-21 | Electrolux Ab | Cylinder till en förbränningsmotor av tvåtaktstyp |
US6367432B1 (en) * | 1999-05-14 | 2002-04-09 | Kioritz Corporation | Two-stroke cycle internal combustion engine |
DE10009793A1 (de) * | 2000-03-01 | 2001-09-06 | Stihl Maschf Andreas | Zweitaktmotor mit einstellbarem Ladungsprinzip |
US6691649B2 (en) * | 2000-07-19 | 2004-02-17 | Bombardier-Rotax Gmbh | Fuel injection system for a two-stroke engine |
DE10139700B4 (de) * | 2000-10-11 | 2013-01-03 | Andreas Stihl Ag & Co. | Verbrennungsmotor als Antriebsmotor in einem tragbaren, handgeführten Arbeitsgerät |
JP3616339B2 (ja) * | 2001-02-01 | 2005-02-02 | 株式会社共立 | 2サイクル内燃エンジン |
US6976457B2 (en) * | 2001-04-20 | 2005-12-20 | Andreas Stihl Ag & Co. Kg | Two-stroke engine having a membrane valve integrated into the transfer channel |
DE10162138B4 (de) * | 2001-12-18 | 2013-03-14 | Andreas Stihl Ag & Co. | Zweitaktmotor |
US20040065280A1 (en) * | 2002-10-04 | 2004-04-08 | Homelite Technologies Ltd. | Two-stroke engine transfer ports |
WO2004033869A2 (en) * | 2002-10-04 | 2004-04-22 | Homelite Technologies Ltd. | Two-stroke engine transfer ports |
DE10346048B4 (de) * | 2003-10-02 | 2014-02-13 | Andreas Stihl Ag & Co. Kg | Zweitaktmotor |
DE10352808B4 (de) * | 2003-11-12 | 2016-09-15 | Andreas Stihl Ag & Co. Kg | Zweitaktmotor |
DE102004002161B4 (de) * | 2004-01-15 | 2014-01-02 | Dolmar Gmbh | Zweitakt-Motor mit einem Einspritzelement |
DE102005019520B4 (de) * | 2005-04-27 | 2017-05-04 | Andreas Stihl Ag & Co. Kg | Zylinder für einen Zweitaktmotor |
JP5186704B2 (ja) * | 2008-08-12 | 2013-04-24 | 日立工機株式会社 | 2サイクルエンジン及び工具 |
JP5553552B2 (ja) * | 2009-07-24 | 2014-07-16 | 株式会社やまびこ | 2サイクルエンジン |
US9494104B2 (en) * | 2012-10-15 | 2016-11-15 | Brp Us Inc. | Cylinder with multiple transfer ports for an internal combustion engine |
JP2022079299A (ja) | 2020-11-16 | 2022-05-26 | 株式会社やまびこ | 2ストロークエンジン |
KR102457528B1 (ko) * | 2020-12-10 | 2022-10-21 | 주식회사 블루플래닛 | 2행정 가솔린 엔진 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE964364C (de) * | 1952-04-03 | 1957-05-23 | Herbert J Venediger Dr Ing | Zweitaktbrennkraftmaschine, insbesondere luftgekuehlte Dieselmaschine |
GB1021378A (en) * | 1963-12-17 | 1966-03-02 | Villiers Engineering Co Ltd | Two-stroke internal combustion engines |
DE2650834A1 (de) * | 1975-12-22 | 1977-06-30 | Thaelmann Fahrzeug Jagdwaffen | Gemischgespuelte zweitakt-brennkraftmaschine |
GB1529059A (en) * | 1974-12-18 | 1978-10-18 | Ricardo & Co Engs Ltd | Transfer passages in two-stroke i.c.engines |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2681050A (en) * | 1948-06-22 | 1954-06-15 | Gertrud Schnurle | Cylinder for internal-combustion engines |
FR2166420A5 (de) * | 1971-10-19 | 1973-08-17 | Motobecane Ateliers | |
IT1115980B (it) * | 1978-05-12 | 1986-02-10 | Univ Belfast | Perfezionamento nei motori a combustione interna a due tempi |
FR2449784A1 (fr) * | 1979-02-26 | 1980-09-19 | Motobecane Ateliers | Perfectionnements aux moteurs a combustion interne a deux temps |
JPS5813073Y2 (ja) * | 1979-03-28 | 1983-03-14 | 川崎重工業株式会社 | 2サイクルエンジンの掃気装置 |
JPS569616A (en) * | 1979-07-03 | 1981-01-31 | Yamaha Motor Co Ltd | Two-cycle engine |
JPS59213919A (ja) * | 1983-05-19 | 1984-12-03 | Nippon Clean Engine Res | 層状掃気二サイクル内燃機関 |
GB2130642B (en) * | 1982-10-09 | 1986-02-05 | Nippon Clean Engine Res | A stratified charge two-stroke internal-combustion engine |
US4774919A (en) * | 1986-09-08 | 1988-10-04 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Combustion chamber importing system for two-cycle diesel engine |
US5490483A (en) * | 1994-02-23 | 1996-02-13 | Daihatsu Motor Co., Ltd. | Two-cycle internal combustion engine |
-
1995
- 1995-04-04 DE DE19512566A patent/DE19512566C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-04-02 FR FR9604102A patent/FR2732721B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1996-04-02 US US08/626,388 patent/US5870981A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-04-03 JP JP8081566A patent/JPH08277716A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE964364C (de) * | 1952-04-03 | 1957-05-23 | Herbert J Venediger Dr Ing | Zweitaktbrennkraftmaschine, insbesondere luftgekuehlte Dieselmaschine |
GB1021378A (en) * | 1963-12-17 | 1966-03-02 | Villiers Engineering Co Ltd | Two-stroke internal combustion engines |
GB1529059A (en) * | 1974-12-18 | 1978-10-18 | Ricardo & Co Engs Ltd | Transfer passages in two-stroke i.c.engines |
DE2650834A1 (de) * | 1975-12-22 | 1977-06-30 | Thaelmann Fahrzeug Jagdwaffen | Gemischgespuelte zweitakt-brennkraftmaschine |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2761408A1 (fr) * | 1997-03-31 | 1998-10-02 | Honda Motor Co Ltd | Moteur a deux temps equipe d'un mecanisme simplifie et compact d'activation des soupapes de commande de l'echappement |
US6041745A (en) * | 1997-03-31 | 2000-03-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Two-cycle engine |
EP1726802A1 (de) * | 1999-04-28 | 2006-11-29 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Zweitaktmotor |
US7516725B2 (en) | 1999-04-28 | 2009-04-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Two-stroke cycle engine |
DE102008024763B4 (de) | 2008-05-23 | 2019-07-11 | Andreas Stihl Ag & Co. Kg | Zylinder für einen Zweitaktmotor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2732721A1 (fr) | 1996-10-11 |
US5870981A (en) | 1999-02-16 |
JPH08277716A (ja) | 1996-10-22 |
FR2732721B1 (fr) | 1998-12-18 |
DE19512566C2 (de) | 2000-05-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19512566C2 (de) | Zweitaktmotor mit mehreren Überströmkanälen | |
DE10123646B4 (de) | Zweitakt-Verbrennungsmotor | |
DE3617317C2 (de) | Zweitaktverbrennungsmaschine | |
DE2815717A1 (de) | Luftverdichtende, direkt einspritzende brennkraftmaschine | |
DE10041548A1 (de) | Zweitaktmotor mit luftgespültem Überströmkanal | |
DE19707767B4 (de) | Zweitakt-Brennkraftmaschine | |
DE19900445A1 (de) | Zweitaktmotor mit Spülvorlage | |
DE10312092B4 (de) | Zweitaktmotor | |
DE102007026121B4 (de) | Verbrennungsmotor und Verfahren zu dessen Betrieb | |
DE102007054929B4 (de) | Handgeführtes Arbeitsgerät | |
DE2365884A1 (de) | Zweitakt-brennkraftmaschine | |
DE3041560C2 (de) | ||
DE10019983B4 (de) | Druckgusszylinder für einen Zweitaktmotor | |
DE102005019520B4 (de) | Zylinder für einen Zweitaktmotor | |
DE10223070B4 (de) | Zweitaktmotor | |
WO1984000995A1 (en) | Port-controlled, two-stroke internal combustion engine, operating at high speed, with crank-case scavenging | |
EP0202216B1 (de) | Verfahren zum Ladungswechsel bei Zweitakt-Brennkraftmaschinen mit Umkehrspülung und Brennkraftmaschine zur Ausübung des Verfahrens | |
WO2003100229A1 (de) | Zweitaktmotor | |
DE10354682A1 (de) | Kolbenbrennkraftmaschine mit Kraftstoffdirekteinspritzung über eine einlaßseitig angeordneten Injektor | |
DE19618266C2 (de) | Zweitaktmotor mit Spülkanälen | |
DE10162138B4 (de) | Zweitaktmotor | |
DE102012004322B4 (de) | Zweitaktmotor mit einer Ansaugvorrichtung | |
DE102004037494A1 (de) | Zweitakt-Verbrennungsmotor | |
DE102010045017B4 (de) | Zweitaktmotor | |
DE1476086B1 (de) | Zylinder fuer Zweitakt-Brennkraftmaschinen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |