DE539849C - Two-stroke internal combustion engine with cross scavenging - Google Patents

Description

Zweitakt-Verbrennungskraftmaschine mit Querspülung EssindZweitakt Verbrennungskraftmaschinen mit Querspülung durch vom Kolben gesteuerte Einlaß- und Auslaßschlitze bekannt, bei denen die im Bogen geführte Spülluft durch einen dagegen geworfenen Nebenspülluftstrom mehr in Richtung nach den Zylinderecken abgelenkt wird, um eine bessere Spülung dieser Ecken zu erreichen. Weiter ist es bekannt, durch Querspülschlitze eine Luftzwischenwand zwischen dem Spülluftein- und -austritt zu schaffen, die ebenfalls eine Umlenkung des Spülluftstromes in die Zylinderecken zur Folge hat.Two-stroke internal combustion engine with cross scavenging Essind Internal combustion engines with transverse scavenging through intake and piston controlled Known outlet slots in which the purge air guided in the arch through a counterpart thrown secondary scavenging air flow is deflected more in the direction of the cylinder corners to achieve better flushing of these corners. It is also known an air partition between the scavenging air inlet and outlet by means of transverse scavenging slots to create, which also deflects the purge air flow into the cylinder corners has the consequence.

Die Erfindung sucht nun eine Spülung zu schaffen, die einen allmählich von der Zylindereinlaßwand zum Kolbenboden wandernden Spülluftstrom zur Folge hat, damit ein völliges Durchspülen des Zylinders und ein fortschreitendes Austreiben der Auspuffgase erreicht wird. Die Erfindung besteht darin, daß die Haupteinlaßschlitze in der Achsrichtung durch mindestens eine Zwischenwand unterteilt und unterhalb der Auspuffschlitze Nebenluftschlitze angeordnet sind, aus denen ein Nebenluftstrom derart gegen die aus den nacheinander abgedeckten Einlaßschlitzreihen eintretenden Hauptspülströme geworfen wird, daß sich für den Spülstromverlauf zunächst eine resultierende Richtung längs der Zylindereinlaßwand ergibt, die infolge einer durch Drosselung, z. B: durch den rückgehenden Kolben, relativ abnehmenden Stärke des Nebenluftstromes fortschreitend von der Einlaßseitenwand ab und nach dem Kolbenboden hin wandert.The invention seeks to create a conditioner that gradually increases causes the scavenging air flow to migrate from the cylinder inlet wall to the piston crown, thus a complete flushing of the cylinder and a progressive expulsion the exhaust gases is reached. The invention consists in that the main inlet slots divided in the axial direction by at least one partition wall and below the exhaust slots are arranged secondary air slots, from which a secondary air flow in this way against those entering from the successively covered rows of inlet slots Main flushing streams are thrown that initially a resultant for the flushing stream course Direction along the cylinder inlet wall, which as a result of throttling, z. B: by the receding piston, relatively decreasing strength of the secondary air flow progressively migrates from the inlet side wall and towards the piston crown.

Die Erfindung ist in den Abb. i bis 5 der Zeichnung näher erläutert. In der in Abb. i wiedergegebenen schematischen Darstellung bewegt sich der Kolben 12 im Zylinder 7. Die Einlaßschlitze 6 sind auf der linken Zylinderseite angeordnet und in der Achsrichtung durch Zwischenwände 13 unterteilt. Die vor den Schlitzen 6 liegende Kammer zur Zuführung der Spülluft besitzt eine Querwand mit Öffnung, die durch en selbsttätig wirkendes Ventil 22 verschließbar ist. Der untere Teil der Kammer ist an die Spülluftleitung angeschlossen.The invention is explained in more detail in Figs. I to 5 of the drawing. In the i shown in Fig. Diagrammatic representation of the piston moves in the cylinder 12 7. The intake ports 6 are arranged on the left side of the cylinder and divided in the axial direction by intermediate walls 13. The chamber in front of the slots 6 for supplying the scavenging air has a transverse wall with an opening which can be closed by an automatically acting valve 22. The lower part of the chamber is connected to the purge air line.

Unterhalb der auf der rechten Seite vorgesehenen Auspuffschlitze 8 sind Nebenluftschlitze 14 vorgesehen, aus denen ein Nebenluftstrom z. B. im Sinne des Pfeiles 16 derart gegen die aus den nacheinander abgedeckten Einlaßschlitzen 6 eintretenden Hauptspülströme 15 geworfen wird, daß sich für den Spülstromverlauf zunächst eine resultierende Richtung 17 längs der Zylindereinlaßwand ergibt, die infolge einer durch Drosselung, z. B. durch den rückgehenden Kolben, relativ abnehmenden Stärke des Nebenluftstromes fortschreitend von der Einlaßseitenwand ab und nach dem Kolbenboden hin wandert bzw. allmählich in die ihm durch die Richtung der Zwischenwände 13 bestimmte normale Austrittsrichtung (Pfeil 18) übergeht. Diese normale Austrittsrichtung kann steiler oder flacher gewählt werden.Below the exhaust slots 8 provided on the right-hand side secondary air slots 14 are provided, from which a secondary air stream z. B. in the sense of the arrow 16 in such a way against the out of the successively covered inlet slots 6 entering main flushing streams 15 is thrown that is for the flushing stream course first gives a resulting direction 17 along the cylinder inlet wall, which as a result of throttling, e.g. B. by the receding piston, relatively decreasing Strength of the secondary air flow progressively from the inlet side wall and gradually migrates towards the piston crown or gradually into it through the direction of the partition walls 13 passes over certain normal exit direction (arrow 18). This normal exit direction can be chosen steeper or shallower.

Abb. 2 zeigt den Zustand zu Beginn der Spül periode, und zwar unter Berücksichtigung des Einflusses, den das Ventil 22 auf die Verteilung der Hauptspülluft ausübt.Fig. 2 shows the state at the beginning of the flushing period, namely below Consideration of the influence that the valve 22 has on the distribution of the main purge air exercises.

Nach erfolgtem Druckausgleich strömt die Spülluft zunächst nur durch die unteren Schlitze 21 (die stärker nach oben gerichtet sein körinen als die oberen Schlitze) in den Zylinder und wird durch die aus den Nebenluftschlitzen 14 zuerst mit erhöhter Geschwindigkeit austretende Spülluft an die Wand zurückgeworfen, so daß zuerst das Ausfegen der äußeren Teile des Zylinders erfolgt. Die allmählich beim Anheben des Ventils 22 zu den oberen Schlitzen 20 gelangende Spülluft spielt zunächst keine Rolle, da ihre Geschwindigkeit in der Hauptsache durch das Anheben des Ventils verbraucht wird.After the pressure has been equalized, the purge air initially only flows through the lower slots 21 (the more directed upwards his körinen than the upper slots) in the cylinder and is passed through the out of the secondary louvers 14 purge air that first escapes at increased speed is thrown back onto the wall, so that the outer parts of the cylinder are swept out first. Which gradually When the valve 22 is lifted to the upper slots 20, the scavenging air plays initially does not matter, as their speed is mainly due to the lifting of the valve is consumed.

Mit fortschreitender Spülung verbreitert sich der durch die Nebenschlitze 14 eintretende Strom (Abb. 3), seine Geschwindigkeit wird kleiner, so daß seine Einwirkung auf den mit zunehmender Geschwindigkeit durch die Sehlitze 2o eintretenden Hauptspülluftstrom nicht mehr so groß wie zu Beginn der Spülung ist und derselbe bereits schräg in den Zylinder einströmt. Gegen Ende der Spülung (Abb. 4) macht sich nur noch die Wirkung des durch die oberen Schlitze 2o einströmenden, sozusagen gegen die Mitte des Zylinders gerichteten Hauptspülluftstromes bemerkbar. Da das Ventil 22 jetzt ganz offen ist, kann er mit unverminderter Energie entsprechend der Formgebung der Schlitze unmittelbar gegen die Mitte des Zylinders und den Kolbenboden hin einströmen und die etwa noch verbliebenen Abgasreste hinausschieben.As the irrigation progresses, the through the secondary slits widens 14 entering stream (Fig. 3), its speed becomes smaller, so that its Action on the one entering through the seat braid 2o with increasing speed The main purge air flow is no longer as large as it was at the start of the purge and the same already flows into the cylinder at an angle. Do towards the end of the rinse (Fig. 4) only the effect of that flowing in through the upper slots 2o, so to speak Main purge air flow directed towards the center of the cylinder noticeable. Since that Valve 22 is now completely open, he can accordingly with undiminished energy the shape of the slots directly against the center of the cylinder and the piston head flow in and push out any remaining exhaust gas.

Abb. 5 zeigt das Kurbel- und Druckvolumendiagramm der in Abb. 2 bis 4 dargestellten Ausführungsform. Beim Abwärtsgang des Kolbens erfolgt zuerst das Abdecken der Schlitze 6 in Punkt a, dann Abdecken der Auspuffschlitze 8 und damit der Beginn des Auspuffes in Punkt b, hierauf nach Druckausgleich die Spülung durch die Haupteinlaßschlitze 21 und durch die Nebeneinlaßschlitze 14 in Punkt c bzw. cl. Dabei wird der durch die Schlitze 21 eintretende Luftstrom durch den aus den Schlitzen 14 eintretenden gegen die `'Fand 3o des Zylinders gedrückt, indem zu Beginn der Spülung infolge des durch das Abschlußorgan 22 auftretenden Widerstandes durch die Schlitze 2o nur eine kleine Luftmenge in den Zylinder gelangt. Bei gegen den unteren Totpunkt sich bewegendem Kolben wird die Wirkung des durch die Schlitze 2o eintretenden Luftstromes stärker und gleichzeitig bei hinaufgehendem Kolben die Wirkung des aus den Schlitzen 14 austretenden Luftstromes geringer, so daß schließlich eine Schwenkung des durch die Haupteinlaßschlitze eintretenden resultierenden Luftstromes aus der Lage i in die Lage 5 erreicht ist.Fig. 5 shows the crank and pressure volume diagram of the in Fig. 2 bis 4 illustrated embodiment. When the piston goes down, this happens first Covering the slots 6 at point a, then covering the exhaust slots 8 and thus the beginning of the exhaust in point b, then flushing after pressure equalization the main inlet slots 21 and through the secondary inlet slots 14 at point c and cl. In this case, the air flow entering through the slots 21 is caused by the from the Slots 14 entering against the '' found 3o of the cylinder pressed by at the beginning the flushing as a result of the resistance occurring through the closing element 22 the slots 2o only a small amount of air gets into the cylinder. At against the Bottom dead center moving piston is the effect of the through the slots 2o entering air stream stronger and at the same time with ascending piston the Effect of the air flow emerging from the slots 14 is less, so that finally a pivoting of the resulting airflow entering through the main inlet slots from position i to position 5 is reached.

Die Schwenkungsmöglichkeit des resultierenden Luftstromes kann natürlich durch entsprechende Ausbildung (Eintrittswinkel) wie auch durch entsprechende Bemessung (Querschnitte und Länge in der Zylinderachse bzw. Eröffnungszeitpunkt durch den Kolben) der Schlitze beliebig beherrscht werden.The possibility of swiveling the resulting air flow can of course through appropriate training (entry angle) as well as through appropriate dimensioning (Cross-sections and length in the cylinder axis or opening time through the Piston) of the slots can be controlled as desired.

Claims (4)

PATLN TANSPRÜCHE: 1. Zweitakt-V erbrennungskraftmaschine mit Querspülung durch vom Kolben gesteuerte Einläß- und Auslaßschlitze, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupteinlaßschlitze in der Achsrichtung durch mindestens eine Zwischenwand (13) unterteilt und unterhalb der Auspuffschlitze (8) Nebenluftschlitze (14) angeordnet sind, aus denen ein Nebenluftstrom derart gegen die aus den nacheinander abgedeckten Einlaßschlitzen eintretenden Hauptspülströme geworfen wird, daß sich für den Spülstromverlauf zunächst eine resultierende Richtung längs der Zylindereinlaßwand ergibt, die infolge einer durch Drosselung, z. B. durch den rückgehenden Kolben, relativ abnehmenden Stärke des Nebenluftstromes fortschreitend von der Einlaßseitenwand ab und nach dem Kolbenboden' hin wandert. PATLN CLAIMS: 1. Two-stroke internal combustion engine with transverse scavenging by inlet and outlet slots controlled by the piston, characterized in that that the main inlet slots in the axial direction through at least one partition (13) divided and arranged below the exhaust slots (8) secondary air slots (14) are, from which a secondary air stream is covered in such a way against the one from the one after the other Intake slots entering main flushing streams is thrown that is suitable for the flushing flow course first gives a resulting direction along the cylinder inlet wall, which as a result one by throttling, e.g. B. by the receding piston, relatively decreasing Strength of the secondary air flow progressively from the inlet side wall and gradually the piston crown 'migrates towards. 2. Zweitakt-Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die unterteilten Haupteinlaßschlitze mit ihrer äußersten Reihe höher hinaufreichen als die Auspuffschlitze und dieser Reihe ein besonderes gesteuertes Ventil vorgeschaltet ist. 2. Two-stroke internal combustion engine according to claim i, characterized in that the divided main inlet slots with their outermost Reach higher up the row than the exhaust ports and this row is a special one controlled valve is connected upstream. 3. Zweitakt-Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenluftstrom mit größerer Geschwindigkeit in den Arbeitszylinder eingeführt wird als die Hauptspülströme. 3. Two-stroke internal combustion engine according to Claim i and 2, characterized in that the secondary air flow at a greater speed is introduced into the working cylinder as the main flushing streams. 4. Zweitakt-Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch T, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenluftstrom schräg gegen die äußerste Einlaßschlitzreihe oder weiter nach außen gerichtet ist.4. Two-stroke internal combustion engine according to claim T, 2 and 3, characterized in that the secondary air flow is inclined towards the outermost row of inlet slots or further outwards.