DE2831426A1 - Zweitaktmotor mit durch den kolben erfolgenden gemischeinstroemen - Google Patents

Description

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^ PATENTANWÄLTE OR.-ING. HOGER DIPUNG. STELLRECHTM Se

WWWS-DJLeRIB₆SBACHDJPWHYS-HAKKBW Z STUtTGART-I, UHLANDSTR. 14 _c

i'irma PIAGGIO i G. S.p.A., Genua (Italien).

"Zweitaktmotor mit durch den Kolben erfolgendem Gemischeinströmen".

Die kragen der Umweltverschmutzung und der sich erschöpfenden Energiequellen haben auch dem Zweitaktmotor die zweifaohe Forderung gestellt, die eigene Erzeugung unverbrannter Kohlenwasserstoffe sowie den eigenen Kraftstoffverbrauch einzuschränken, ohne dabei die Wirtschaftlichkeit seiner Herstellung und dit Fahrfreundlichkeit der Fahrzeuge allzusehr au beeintr&ohtigta, in die der Zweitaktmotor bis heute mit Vorteil gegenüber den anderen hotorarten eingebaut wird·

ioaiis/oeos

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Eine große fieihe .äntwicklungs Studien und Versuche befassten sich insbesondere mit dem Iroblem der opülung, indera verschiedene Formen des Motors und zahlreiche Konstruktionsverfahren vorgeschlagen wurden, ohne jedoch damit zu erreichen, daß der Verlust an Frischladung beim Auspuffvorgang wesentlich verringert wird, und daß die Zusammensetzung des Luft-Kraftstoff-Gemisches die restlose Ausnutzung des in den Zylindern zurückgebliebenen Kraftstoffes sicherstellt.

Gegenstand der Erfindung ist eine besondere Bauart eines Zweitaktmotors, die dazu geeignet ist, die oben gestellten Aufgaben größtenteils zu lösen und dadurch gekennzeichnet ist, daß die überströmung des im Kurbelgehäuse vorverdichteten Luft-Kraft st off gemisches durch den Kopf des Kolbens erfolgt.

Die Erfindung wird in den Figuren der beigefügten Zeichnung als Beispiel schematisch dargestellt, .as zeigt:

Fig. 1 den Längsschnitt durch einen Einzylindermotor nach der durch die Antriebswelle gehenden Axialebene des Zylinders, und

Fig. 2 den zu dem Längsschnitt von Fig. 1 senkrechten Längsschnitt durch denselben Motor.

Wie daraus ersichtlich, weist der Kolbeniin der Mitte seines Köpfteiles 2 eine Bohrung 3 auf, in die die in demselben Kolben ausgesparten Kanäle 4- münden. Diese Kanäle befinden sich -wenn der Kolben den unteren Totpunkt erreicht - mit Kanälen 5 in Verbindung, welche im Zylinder 6 und im Kurbelgehäuse 7·ausgespart sind, um das Überströmen des im Hohlraum 8 des Kurbelgehäuses 7 vorverdichteten Gemisches zu ermöglichen. In dieser

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stellung läßt der Kolben Λ auch die Auslaßschlitze 9 frei. Gestalt und Abmessungen der Bohrung 3 und der entsprechenden überströmkanal, die zur Bohrung 3 führen, sowie auch das Inhaltsvermögen des Hohlraumes 8 des Kurbelgehäuses 7 sind so aufeinander abgestimmt, daß das Gemisch beim Einströmen einen möglichst geschlossenen Strahl bildet, der in der Lage ist, durch die Lasse der Abgase bis zum Zylinderkopf zu dringen, von wo er dann als otrömung nach unten geht und die Abgase, die am Zylinderbohrungsumfang wie ein Ring stehen, restlos durch die Auslaßöffnungen herausdrängt, ohne daß eine Vermischung zwischen ]?rischladung und Abgasen zustande kommen kann.

oomit lassen sich die Verluste an der Frischladung durch den Aualaii vermeiden, die sonst durch Kurzschluß mit den tlberströmkanälen oder durch Vermischen der Frischladung mit den Abgasen verursacht werden, so daß die Außenluftverunreinigung durch unverbrannte Kohlenwasserstoffe und der Kraftstoffverbrauch herabgesetzt werden.

weitere Verminderung des Kraftstoffverbrauches durch eine

s-·; des Verhältnisses Luft/Kraftstoff wird durch eine bchichtbildung der Frischladung, die gegen den Zylinderkopf, wo die Zündkerze sitzt, reicher ist, sowie durch eine bessere Ver— ,.iengune und Verdampfung der in der Gemischluft schwebenden Kraftstoff tropf en erreicht, was durch das Auftreffen des Gemischstrahles auf den heißen Zylinderkopf und das Strömen der Frischladung durch die im Kolben ausgesparten heißen ifoerströmkanäle unter-

Zi- ; i^nie diüse i.vii^ere Vermischung der

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Bestandteile des Gemisches - neben der besonderen Ausgestaltung des Verbrennungsraumes, der sich in den Kanälen des Kolbens fortsetzt - eine der Ursachen der erheblichen Erweiterung des Leistungsbereiches des Motors gegen die niedrigeren Drehzahlen hin sowie seines außergewöhnlichen Beschleunigungsvermögens unter Belastung besonders bei den unteren Grenzen, bildet, wie man beim Motor nach dieser Bauart versuchsmäßig feststellen konnte·

Die Möglichkeit einer stabilen Leistungsfähigkeit bei den niedrigen Drehzahlen ist eine von den Kraftradfahrern, besonders im Stadtverkehr, sehr geschätzte Eigenschaft, die jedoch bei anderen Verfahren für die Verminderung des spezifischen Verbrauches nachteilig beeinflußt wird.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die wirksamere Abkühlung des Kolbens, was die Gefahr eines Festfressens des Kolbens am Zylinder herabsetzt.

In den figuren der beigefügten Zeichnung sind das Zusammenflies- een bei 10 der Endabschnitte der Überströmkanäle 4-, das zur Ge schlossenheit des Gemischstrahles beiträgt, den weiten Krümmungsradius der Überströmkanäle im Kolben und im Zylinder, der -■·" den gaadynanischen Widerstand herabsetzt, die hohlkugelige Ausbildung des Zylinderkopfes und die zwei symmetrisch einander entgegengesetzt angeordneten Auslaßschlitze 9 besonders hervorzuheben*

- Ea versteht sich von selbst, daß die Erfindung auch andere Aus- «' fühntafsforaen annehaen kann, als die hier beschriebene und in der feeigtftgten Zeichnung dargestellte, ohne dadurch den ein-

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leitend dargelegten iSrfindungsgedanken aufzugeben. Z.B. kann die bberströmung aus dem Kurbelgehäuse auch durch einen einzigen Kanal erfolgen, was mit herstellungs- und betriebsmäßigen Vorteilen verbunden sein kann; die Auslaßschlitze können auch mehr als zwei an der Zahl vorgesehen und in gleicher oder nahezu gleicher Entfernung voneinander angeordnet werden; die Querschnittform des überStrömungskanals kann auch anders als kreisrund gewählt werden, z.B. elliptisch oder dgl., wobei die iiauptachse des Querschnittes in der spiegelbildlichen Symmetrieebene des während der Spülung entstehenden Stromes liegt, falls die Auslaßschlitze zwei an der Zahl oder in entgegengesetzt liegenden Kreisbögen gesammelt sind, damit die Spülung der von den Auslaßschlitzen weiter entfernt liegenden Zylinderraumtei-Ie verbessert wird.

Claims (7)

1. PATENTANWÄLTE

   DR.-ING. HÖGER DIPL-ING. STELURECHT M. Sc. DIPL-PHYS^ORiaRIESSBACKDIPL.-PHYS.HAECKER

   7 δτυττβ'ΑRT-I-.

   P A '£ E N 'J? A M ο P R J C H E

   J Kolbenverbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, daß das überströmen des Luft-Kraftstoff-Gemisches in den Zylindern vollständig oder auch nur teilweise durch im Kopf der einzelnen Kolben ausgesparte Kanäle erfolgt.
2. 2. Verbrennungsmotor nach dem vorgehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das hinströmen durch eine einzige Öffnung erfolgt, die aus einer in der Kitte des Kolbenkopfes ausgesparten Bohrung besteht.
3. 3. Verbrennungsmotor nach dem Vorhergehanden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der im Zylinderkopf ausgesparte überströmkanal einen sich entlang der eigenen Achse zweckmäßig verändernden Querschnitt aufweist.
4. 4. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der überströmkanal einen querschnitt von beliebiger, z.ß. elliptischer Form oder dgl aufweist, deren Hauptachse in der Längsebene des Zylinders liegt, der die Auslaßschlitze gegenüber stehen.
5. 5. Verbrennungsmotor nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einströmbohrung sowohl über einen im Kolben ausgesparten Kanal als auch über zwei oder mehrere Kanäle mit dem Kurbelgehäuse in Verbindung stehen kann.
6. 6. Verbrennungsmotor nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einströmbohrung am JSnde des Überströmkanal in einem am Kolbenkopf angeschraubten oder sonstwie befestigten ieil ausgespart ist. (03885/0905
7. ORIGINAL INSPECTED