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. Luftgespülte Vergaserzweitaktbrennkraftmaschine Zur Vermeidung von
Spülverlusten bei Zweitaktbrennkraftmaschinen mit Kurbelgehäuseladepumpen ist vorgeschlagen
worden, durch die Ladepumpe Luft vorzuverdichten, einen Teil davon zum Ausspülen
des Zylinders zu verwenden, den Rest der Luft durch einen Vergaser zu leiben und,
mit Brennstoff vermischt, durch .ein Ventil am Zylinderkopf nach Beendigung des
Spülens ebenfalls in den Zylinder einzuführen. Diese Vorschläge waren unbrauchbar,
weil keine Vorsorge getroffen war, um die erforderliche Verteilung der beiden. Luftmengen
zu erreichen. Infolgedessen würde bei niedriger Drehzahl der Maschine fast die gesamte
Luftmenge aus der Gehäusepumpe durch die zuerst freigelegten Spülschlitze gehen,
und wenn das Elnlaßventil am Zylinderkopf geöffnet wird, so wird kein ausreichender
Druck mehr im Gehäuse vorhanden sein,. um aus der Vergaserdüse genügend Brennstoff
mitzureißen. Bei hohen Drehzahlen hingegen wird die Spülluftmenge zu klein sein
im Verhältnis zu der die Gemischbildung bewirkenden, so daß die Bildung einer Ladung
mit richtiger Brennstoffbeimischung bei veränderlichen Drehzahlen geradezu unmöglich
wird.
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Durch die Erfindung wird der beschriebene Mangel dadurch beseitigt,
daß in die mit der- Brennstofbeimischungsvorrichtung ausgerüstete Verbindungsleitung
zwischen Kurbelgehäuse und Einlaßsteuerkörper eine behälterartige Erweiterung gesetzt
ist, die vom Kurbelgehäuse durch einen selbsttätigen Absperrkörper (Rückschlagventil)
oder einen gesteuerten Absperrkörper (Drehschieber) derart getrennt ist, daß -beim
Niedergehen des Arbeitskolbens ein Teil der im Kurbelgehäuse vorverdichteten Luft
vor Beginn des Zylinderspülens in diesen Behälter gedrückt und dort so lange aufgespeichert
wird, bis er nach öffnen des Einlaßsteuerkörpers unter Mitreißen. von Brennstoff
aus der Vergaserdüse ebenfalls in den Zylinder einfließt. Bei mehrzylindrigen Maschinen
kann für mehrere Zylinder ein gemeinsamer Sammelbehälter und eine gemeinsame Brennstoffbeimischungsvorrichtung
vorgesehen sein.
Die Zeichnung stellt in Abb. i einen vertikalen
Schnitt durch eine mit Kurbelgehäuseladepumpen ausgerüstete zweizylindrige Zweitaktbrenakraftmaschine
dar, in Abb. 2 einen . horizontalen Schnitt durch den Zylinderkopf, während Abb.
3 einen vertikalen Schnitt durch eine Maschine in etwas anderer Ausführung zeigt.
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In Abb. i ist der Kolben i in seiner unteren Totpunktlage dargestellt,
wobei die Spülschlitze 22 und die Auslaßschlitze 5 vollständig freigelegt sind.
Es kann nun die im Kurbelgehäuse vorverdichtete Luft durch mehrere Spülschlitze
22 in den Zylinder einfließen, wobei sich die einzelnen Spülstrahlen in bekannter
Weise zu einem zum Zylinderkopf hochsteigenden Sammelstrom vereinigen. Oben wird
der Strom wieder nach unten gelenkt, wie die eingezeichneten Richtungspfeile andeuten.
In das Kurbelgehäuse gelangte die Luft durch einen am Mittelstück des Gehäuses angebrachten
und zum Stutzen 2o führenden Kanal. Innen mündet der Kanal in einer Durchbrechung
17 der senkrechten Mittelwand des Gehäuses in beide Gehäuse aus. Vor jeder Seite
der Gehäusewand dreht sich mit ganz geringem Abstand eine runde Kurbelscheibe 14,
an welcher in üblicher Weise der Kurbelzapfen 16 und ihm gegenüber ein Gegengewicht
angebracht ist. Auf der linken Seite weist die Kurbelscheibe eine große Aussparung
15 auf, und wenn beim. Drehen der Kurbelwelle diese Durchbrechung vor die Ausmündung
17 des Ansaugekanals kommt, wird bei gleichzeitigem Hochgehen des Kolbens Luft in
das betreffende Kurbelgehäuse gesaugt. Dabei ist der Ansaugekanal von Punkt b des
eingezeichneten Kurbelkreises bis zum Punkt d freigelegt. Damit ist eine weit vorteilhaftere
Ansaugesteue rung erreicht als wie durch die übliche Steuerung der Ansaugeschlitze
durch die Kolbeminterkante. Nach dem Wiederabschluß der Öffnung 17 wird die ins
Kurbelgehäuse gesaugte Luft darin verdichtet. Vom Kurbelgehäuse führt ein Kanal
13 zu einem leichten Plattenventil 12, und wenn ein gewisser Verdichtungsdruck im
Gehäuse erreicht ist: hebt dieser die Ventilplatte i-- an, und es strömt ein Teil
der im Gehäuse vorverdichteten Luft durch den Kanal i i in eine erweiterte Kammer
i o, in welche auch ein gleicher Kanal aus dem zweiten Kurbelgehäuse einmündet.
Die Kammer ist nach oben hin durch ein Rohr 9 an einen Vergaser 6 angeschlossen.
Dieser besitzt ;eine Brennstoffdüse 8 und eine Drosselklappe 7. Hinter dem Vergaser
teilt sich, wie in Abb. 2 punktiert angedeutet ist, die Leitung, die unter je ein
Ventil 4 führt, das m einer Seitenkammer 3 des Zylinderkopfes angebracht ist. Über
dem Ventil 4 befindet sich eine Zündkerze 21. Die in die Kammer i o gedrückte vorverdichtete
Luft sammelt sich darin zunächst so lange an, bis das Ventil q. geöffnet wird. Dies
geschieht, bald nachdem die Kurbel 16 den gezeichneten unteren Totpunkt 'erreicht
hat, wobei der an der Kurbelwelle angebrachte Nocken 18 gegen den doppelarmigen
Hebel i9 drückt, der das Ventil anhebt. Nun strömt aus der Kammer i o die aufgespeicherte
vorverdichtete Luft durch den Vergaser 6 und das offene Ventil 4. in die Seitenkammer
3 des Zylinderkopfes, und es wird dabei um so mehr Brennstoff aus der Düse 8 von
dem Luftstrom mitgerissen und üi den Zylinder geführt, je mehr die Drosselklappe
geöffnet ist und Luft durchläßt. Das Schwimmergehäuse des Vergasers muß mit der
Luftzuteilung 9 verbunden sein, damit der Brennstoff unter dem Vorverdichtungsluftdruck
steht. Die Düse 8 hat eine im Verhältnis zu dem kleinen Vergaserdurchlaß große Bohrung,
so daß das durch das Ventil ¢ und den Kanal 3 - in den Zylinder gelangeinde Brennstoff-Luft-Gemisch
stark überfettet ist. Die Spitze des eintretenden Gemischstromes stößt in den in
Pfeilrichtung im Zylinder rotierenden Strom der Spülluft und vermischt sich mit
ihm. Wenn die Kurbel den. Punkt b des Kurbelkreises erreicht hat, werden die Spülschlitze
durch den hochgehenden Kolben wieder geschlossen und in Punkt c auch die Auslaßschlitze.
Zu ungefähr der gleichen Zeit oder etwas später hat sich auch der Nocken 18 so weit
gedreht, daß der Druck auf den Hebel i9 aufhört und die am Ventilschaft sitzende
Spiralfeder das Ventil 4 wieder schließt. Alsdann bleibt aber die das Gemisch zuführende
Kammer 3 des Zylinderkopfes mit frischem Gemisch angefüllt, und wenn nun die Ladung
im Zylinder bis zum Überspringen des Zündfunkens verdichtet wird, so wird zwar ein
Teil des Zylinderinhalts in die Seitenkammer hineingedrückt, aber trotzdem wird
infolge des überfetteten Gemisches an der hier sitzenden Zündkerze ein zündfähiges
Gemisch auch dann vorhanden sein, wenn die Maschine im Leerlauf mit starker Drosselung
der Speicherluft läuft und nur wenig Gemisch in den Kana13 gelangt. Das Aufrechterhalten
eines reinen und daher zündfähigen Gemisches an der Zündkerze ergibt eine große
Verbesserung des bekanntlich sehr mangelhaften Zweitakterleerlaufes.
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Ist erst mal an der Kerze die Zündung erfolgt, so wird das in der
Seitenkammer 3 brennende Gemisch unter starker Drucksteigerung in die Hauptmasse
der Ladung hineingeschleudert, und es verbrennen nun auch die darin vorhandenen
Brennstoffteile, die sonst durch den Zündfunken allein- nicht entzündbar gewesen
wären.
Bei der durch die Abb. 3 dargestellten Maschine geschieht
das Steuern des Luftansaugens ebenfalls durch vor den Ansauge-. kanalausmündungen
44 rotierende Kurbelscheiben 40, wobei das Ansaugen ins Gehäuse erfolgt, wenn die
Durchbrechung 41 der Kurbelscheibe sich vor der Ansaugekanalausmündung 44 befindet.
Die steuernden Kurbelscheiben besitzen aber noch eine zweite Durchbrechung 43, und
wenn diese sich vor der öfrnung 39 befindet, kann vorverdichtete Luft aus dem Kurbelgehäuse
in den punktiert eingezeichneten Kanal fließen, der mit einem rohrförmigen Behälter
38 in Verbindung steht. Sowohl die Durchbrechung 39 als auch die Ansaugeöffnung
44 gehen durch die ganze Wandstärke des Gehäusemittelstückes und verbinden beide
Gehäusekammern miteinander. Vom Behälter 38 führt ein Rohr 37 zu einem Vergaser
34, der eine Düse 36 und eine Drosselklappe 35 besitzt. Weiter führt ein Kanal,
der sich nach den beiden Ventilen 32 hin verzweigt, welche in einer trichterförmigen
Ausbuchtung 31 des Zylinderkopfes sitzen. In dieser ist auch die Zündkerze 49 angeordnet.
Die Ventile 32, in jedem Zylinderkopf eins, «erden durch Stoßstangen .18 unter Zwischenschaltung
von je zwei doppelarmigen Hebeln 33 und 46 betätigt, die ihren Antrieb von Nocken
45 erhalten, die auf der Kurbelwelle angebracht sind. Auch hier wird nach Überschreiten
des unteren Totpunktes das Venti132 geöffnet, und die Luft aus dem Speicher 38 fließt
durch den Vergaser 34, Brennstoff mitreißend, in den luftgespülten Zylinder ein,
wobei wiederum eine starke Brennstoffanreicherung in der .Xusbauchung 31 des Zylinderkopfes,
also auch an der Zündkerze, vorhanden sein wird.
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Das Ventil am Zylinderkopf hat insbesondere die Aufgabe, den Zeitpunkt
des Brennstoffeinführens so vornehmen zu können, daß dieses nicht zu früh erfolgt,
weil sonst doch noch Brennstoffverluste durch Mitreißen in die Auspuffleitung entstehen
würden. Der Ventilschluß wird zweckmäßig erst nach Abschluß der Auslaßschlitze vorgenommen,
so daß eine Überladung des Zylinders erreicht werden kann, besonders dann, wenn
die Leistung der Kurbelgehäusepumpe durch irgendwelche Mittel gesteigert worden
ist. Dadurch wächst der Druck und bei entsprechender Vergrößerung des Luftspeichers
auch die aufgespeicherte Luftmenge.
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Die Regelung des Maschinenlaufes kann durch die Drosselklappe am Vergaser
vorgenommen werden. Es kann aber auch vor den Luftansaugestutzen 2o bzw. 50 eine
Drosselungsvorrichtung angebracht sein und diese entweder allein oder in Verbindung
mit der Vergaserdrosselklappe betätigt werden, in welchem Falle bei Verringerung
der angesaugten Luftmenge auch gleichzeitig im gleichen Verhältnis die Menge der
aufgespeicherten Luft sich verringert, wodurch die Beimischung der richtigen Brennstoffmengen
.erleichtert wird.
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Als Einlaßsteuerkörper kann außer Ventilen z. B. auch ein Einlaßschlitze
steuernder kleiner Kolben dienen, dessen Zylinder an den Zylinderkopf angeschlossen
ist. An Stelle der in Abb.3 gezeichneten zwei Durchbrechungen der Kurbelscheiben
41 und 43, die auf verschiedenen Radien angebracht sind, kann bei entsprechend gelegter
und gestalteter Verbindungsöffnung 39 auch eine einzige Durchbrechung der Kurbelscheibe
angewendet werden.