DE69124718T2

DE69124718T2 - Mehrzylinder Zweitakt-Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE69124718T2
Application number: DE69124718T
Authority: DE
Inventors: Akihiko Ohkubo
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1990-07-31
Filing date: 1991-07-31
Publication date: 1997-05-28
Anticipated expiration: 2011-08-01
Also published as: US5251584A; JPH0486327A; DE69124718D1; EP0469596A2; EP0469596A3; EP0469596B1; JP2876563B2

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mehrfachzylinder- Zweitaktmotor und insbesondere eine Zweitaktmotorkonstruktion, mit der die Laufleistung des Motors verbessert wird.
Zweitaktmotoren, die mit direkter Zylindereinspritzung arbeiten, neigen, wie bekannt ist, dazu, zum Zündzeitpunkt ein sehr mageres Gemisch im Brennraum zu haben, wenn sie im unteren und mittleren Lastbereich laufen, und dies kann hohe verbrennungstemperaturen verursachen, die zur Bildung großer Mengen an NOX in den Abgasen und darüber hinaus leicht zu Klopfen führen. Dieses Problem besteht vor allem bei Dieselmotoren. Um diese Probleme zu lösen, ist eine Anordnung geschaffen worden, mit der der Einlaßluftstrom bzw. die Luft gedrosselt wird, die im unteren Lastbereich durch den Spülschlitz strömt. Dies kann vorteilhaft erreicht werden, indem ein Drosselventil in den Einlaßkanal eingesetzt wird, der die Kurbelgehäusekammern versorgt, das den Luftstrom bei niedrigen Last- und -drehzahlbedingungen drosselt.
Obwohl der obenbeschriebene Aufbau die Menge an NOX-Emissionen beschränkt und auch die Wahrscheinlichkeit von Klopfen verringert, führt er jedoch zu einem weiteren Problem. Bei einem Zweitaktmotor kann, wenn der Spülschlitz geöffnet ist, ein Zeitpunkt auftreten, zu dem in der Kurbelgehäusekammer Unterdruck herrscht, wenn Einlaßluftdrosselung eingesetzt wird. Wenn dies auftritt, können die Abgase durch den Spülschlitz zurück in die Kurbelkammer strömen, was zu weiteren Problemen führt.
Eine Mehrfachzylinder-Zweitakt-Brennkraftmaschine vom Kurbelgehäuseverdichtungstyp, wie sie im Oberbegriffsabschnitt von Anspruch 1 beschrieben ist, ist aus GB-A-2 022 699 bekannt, wobei die Auslaßöffnung durch eine Schicht Luft aus dem Kraftstoff-Luft-Gemisch abgeschirmt ist. Weitere Verbesserungen der Betriebseigenschaften eines derartigen Motors hinsichtlich der NOX-Emissionen und des Klopfens sind wünschenswert.
Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen Zweitakt-Kurbelgehäuseverdichtungs-Motor zu schaffen, der so arbeitet, daß NOX-Emissionen und Klopfen vermieden werden, wobei gleichzeitig der Rückstrom von Abgasen in die Kurbelgehäusekammern vermieden wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anordnung zu schaffen, mit der sich ein Zweitakt-Kurbelgehäuseverdichtungs-Motor so betreiben läßt, daß NOX-Emissionen, Klopfen und andere nachteilige Laufeigenschaften insbesondere bei niedrigen Drehzahlen verringert werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Um die obengenannten Aufgaben zu erfüllen, wird die vorliegende Erfindung in Form einer Mehrfachzylinder-Zweitakt-Kurbelgehäuseverdichtungs-Brennkraftmaschine au, sge führt, die wenigstens zwei Verbrennungskammern und zwei Kurbelgehäusekammern aufweist. Gemäß der vorliegenden Erfindung erstreckt sich ein Ausgleichskanal zwischen den Kurbelgehäusekammern, und eine Drosselventileinrichtung ist in diesem Ausgleichskanal vorhanden. Die Drosselventileinrichtung wird so gesteuert, daß sie bei niedrigen und mittleren Drehzahlen geöffnet wird, um die Spülmenge in dem Motor zu verringern, ohne daß Rückstrom von Abgasen aus der Verbrennungskammer in die Kurbelgehäusekammer über den Spülschlitz bewirkt wird.
Bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt. Im folgenden werden die vorliegende Erfindung und die Funktion derselben unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungen im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Schnitt durch einen einzelnen Zylinder eines Dreizylinder-Reihen-Zweitakt-Kurbelgehäuseverdichtungs-Dieselmotors, der gemäß einer Ausführung der Erfindung aufgebaut ist, wobei bestimmte Bauteile schematisch dargestellt sind.
Fig. 2 ist ein vergrößerter Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1.
Fig. 3 ist eine Ansicht in der Richtung des Pfeils 3 in Fig. 1.
Fig. 4 ist eine teilweise schematisch ausgeführte Schnittansicht, die zeigt, wie der Ausgleichskanal die Kurbelgehäusekammern der verschiedenen Zylinder miteinander verbindet.
Fig. 5 ist eine graphische Darstellung, die den Kurbelgehäusedruck in zwei der Kurbelgehäuse im Verhältnis zum Kurbelwinkel zeigt.
Fig. 6 ist eine graphische Darstellung, die die Kurven des Drehmoments als Funktion der Motordrehzahl zeigt.
Fig. 7 ist eine graphische Darstellung, die die Menge an Spülluft im Verhältnis zur Motorlast darstellt.
Fig. 8 bis 10 sind graphische Darstellungen, die die Menge von Abgasfeststoffen im Verhältnis zur Motorlast bei einem herkömmlichen Motor (Fig. 8) und bei funktionellen Abwandlungen der Ausführung der Erfindung (Fig. 9 und 10) zeigen.
Fig. 11 und 12 sind graphische Darstellungen, die die Menge bestimmter Abgasbestandteile im Verhältnis zur Menge der Spülluft zeigen.
Fig. 13 ist ein Blockschema, das die Steuerroutine zeigt.
Fig. 14 ist eine teilweise Fig. 2 ähnelnde vergrößerte Schnittansicht, die eine weitere Ausführung der Erfindung zeigt.
Fig. 15 ist eine weitere schematische Schnittansicht, die Fig. 1 ähnelt und eine weitere Ausführung der Erfindung zeigt,
Fig. 16 ist ein Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 15.
Wie zunächst unter ausführlicher Bezugnahme auf Fig. 1 bis 4 zu sehen ist, ist ein Dreizylinder-Reihen-Zweitakt-Kurbelgehäuseverdichtungs-Dieselmotor, der gemäß einer Ausführung der Erfindung aufgebaut ist, allgemein mit dem Bezugszeichen 21 gekennzeichnet. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einem Motor dieses Typs beschrieben wird, versteht sich, daß die Erfindung bei Motoren eingesetzt werden kann, die auf der Grundlage anderer Prinzipien arbeiten und andere Zylinderzahlen aufweisen, d.h. auch bei Drehmotoren. Die Erfindung wird jedoch bei Motoren mit wenigstens zwei Zylindern eingesetzt, die nach dem Zweitaktprinzip arbeiten.
Der Motor 21 weist eine Zylinderblockbaugruppe 22 auf, die bei der dargestellten Ausführung drei fluchtende Zylinderbohrungen 23 aufweist, die durch entsprechende Zylinderlaufbuchsen 24 gebildet werden. Ein Kolben 25 ist in jeder Zylinderbohrung 23 hin und her beweglich gelagert und mittels eines Kolbenbolzens 26 mit einer entsprechenden Pleuelstange 27 verbunden. Das untere Ende der Pleuelstange 27 ist an einer entsprechenden Kripfung 28 einer Kurbelwelle 29 gelagert.
Die Kurbelwelle 29 ist in einer Kurbelgehäusekammer 31 drehbar gelagert, die an der Unterseite des Zylinderblocks 22 durch den Rand des Zylinderblocks und durch ein Kurbelgehäuseelement 32 gebildet wird, das auf bekannte Weise an dem Zylinderblock 22 angebracht ist. Die Kurbelgehäusekammer 31, die zu jeder der Zylinderbohrungen 23 gehört, ist, wie dies für Zweitaktmotoren typisch ist, gegenüber den benachbarten Kurbelgehäusekammern abgedichtet.
Eine Luftladung wird jeder der Kurbelgehäusekammern 31 von einem Luftansaugsystem zugeführt, das einen Luftfilter und einen Ansauggeräuschdämpfer (nicht dargestellt) enthält, der einem Ansaugkrümmer 33 über einen Einlaß 34 Luft zuführt. Der Krümmer 33 seinerseits führt den einzelnen Kammern 31 über Einlaßkanäle 35, in die Klappen-Rückschlagventile 36 eingesetzt sind, um Rückwärtsstrom zu verhindern, wenn die Ladung in den Kurbelgehäusekammern 31 verdichetet wird, eine Ladung zu.
Wenn sich die Kolben 25 vom unteren Tot, punkt nach oben bewegen, herrscht, wie bekannt ist, ein verringerter Druck in den Kurbelgehäusekammern 31, und die Ansaugluftladung strömt an den Klappen-Rückschlagventilen 36 vorbei in sie ein. Wenn die Kolben 25 ihren Abwärtshub beginnen, wird die Ladung verdichtet, die Klappen-Rückschlagventile werden geschlossen, und schließlich wird die verdichtete Ladung über Spülschlitze 37 dem Bereich in den Zylinderbohrungen 23 über den Köpfen der Kolben 25 zugeführt.
Dieser Bereich, der mit dem Bezugszeichen 38 gekennzeichnet ist, bildet die Verbrennungskammer für jeden Zylinder und besteht aus der Zylinderbohrung 24, dem Kopf des Kolbens 25 und einer Zylinderkopfbaugruppe, die allgemein mit dem Bezugszeichen 39 gekennzeichnet ist und auf geeignete Weise an dem Zylinderblock 22 befestigt ist.
Bei der dargestellten Ausführung besteht die Zylinderkopfbaugruppe 39 aus mehreren Teilen und enthält eine Vorkammer bzw. Brennkammer (torch chamber) 41, die über einen verengten Hals 42 mit der Hauptverbrennungskammer 38 in Verbindung steht. Wenn die Kolben 25 ihren Aufwärtshub fortsetzen, wird die eingeleitete Ladung sowohl in der Hauptverbrennungskammer 38 als auch in der Vorverbrennungskammer 41 weiter verdichtet. Eine Kraftstoffladung wird zum geeigneten Zeitpunkt von einer an einem Zylinderkopf angebrachten Einspritzpumpe 43 in die Vorverbrennungskammer 41 eingespritzt. Dabei verbrennt das hochverdichtete Kraftstoff-Luft-Gemisch und tritt aus dem Hals 42 in die Hauptverbrennungskammer 39 ein und drückt den Kolben 25 nach unten.
Eine Glühkerze 44 kann in der Vorverbrennungskammer 41 vorhanden sein, um beim Kaltstart- und Warmlaufvorgang unterstützend zu wirken.
Die Abgase von der sich ausdehnenden Ladung werden über einen Hauptauslaßkanal 45 auf bekannte Weise in ein Abgassystem (nicht dargestellt) abgegeben. Der Motor kann, wenn gewünscht, des weiteren mit einem Unter- bzw. Hilfsauslaßkanal 46 versehen sein, der mit dem Hauptauslaßkanal 45 und der Zylinderbohrung 63 an einem Punkt oberhalb des Punktes der Verbindung des Hauptauslaßkanals 25 mit der Zylinderbohrung verbunden ist. Ein Auslaß-Steuerventil 47 ist in einer Querbohrung 48 angeordnet und steuert das Öffnen und Schließen des Hilfsauslaßkanals 46, um so das Verdichtungsverhältnis des Motors zu steuern. Jedes gewünschte Steuerprogramm kann, wie in der Technik bekannt ist, für das Auslaßsteuerventil 47 genutzt werden.
Bei einem typischen Dieselmotor, der wie bisher beschrieben aufgebaut ist, treten bestimmte Probleme hinsichtlich der Steuerung von Abgasemissionen und des Motorlaufs, insbesondere im unteren und im mittleren Bereich, auf. Die Begriffe "unterer und mittlerer Bereich" beziehen sich auf die auf den Motor wirkende Last. Der Grund dafür liegt darin, daß bei unterer und mittlerer Leistung die in die Verbrennungskammer 38 im Verhältnis zum Luftvolumen eingespritzte Kraftstoffmenge relativ gering ist. Diese überschüssige Luft führt zu hohen Verbrennungskammertemperaturen, die zur Emission von Stickoxiden im Abgas führen können, und hohe Temperaturen können des weiteren Klopfen verursachen. Insbesondere der Feststoffaustoß kann in diesem Bereich ein Problem darstellen.
Es ist vorgeschlagen worden, die Menge an Stickoxiden und Feststoffen in den Abgasen dadurch einzuschränken, daß die Menge an Spülluft gedrosselt wird, die durch die Spülkanäle 37 strömt. Dies ist bei Konstruktionen nach dem Stand der Technik so ausgeführt worden, daß die Ansauglauft, die durch den Ansaugkrümmer 33 strömt, gedrosselt wurde. Es gibt jedoch im Betrieb eines normalen Motors, wie in Fig. 5 zu sehen ist, einen Zeitpunkt, zu dem der Kurbelgehäusedruck niedriger sein kann als der atmosphärische. Fig. 5 zeigt die Druckkurven P&sub1; und P&sub2; zweier Zylinder der Motors bei der Drehung der Kurbelwelle. Es ist zu sehen, daß jede dieser Kurven in den negativen Bereich fällt, insbesondere wenn es zum Drosseln der Ansaugladung kommt. Wenn ein Unterdruck auftritt, können die Abgase über die Spülschlitze 37 wieder in die Kurbelgehäusekammern 31 gesaugt werden. Dadurch ist die nächste Ansaugluftladung verdünnt, was zu schlechter Leistung führt.
Daher ist, um die Spülluft zu drosseln, ohne daß es zu Unterdrücken in den Kurbelgehäusekammern 31 kommt, eine Ausgleichskanalanordnung, die allgemein mit dem Bezugszeichen 49 gekennzeichnet ist, vorhanden. Der Ausgleichskanal 49 enthält einzelne Verbindungskanäle 51, die jeweils mit einer entsprechenden der Kurbelgehäusekammern 31 in Verbindung stehen. Drosselventile 52, die nach einem weiter unten beschriebenen Programm gesteuert werden, sind in den Kanälen 51 vorhanden und steuern die Verbindung der einzelnen Kurbelgehäusekammern 31 miteinander.
Wenn die Kurbegehäusekammern 31 über die Öffnung der Drosselventile 52 miteinander in Verbindung gebracht werden, treten zwei Erscheinungen auf. Zunächst nimmt die Menge an Spülluft, die durch die Kanäle 37 strömt, ab, da die Menge an Luft, die in die Kurbelgehäusekammern 31 strömt, verringert wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß ein Teil der Ansaugluftladung, der angesaugt wird, über den Ausgleichskanal 49 in eine andere Kammer strömt. Dadurch wird der Spülluftstrom verringert. Des weiteren werden zu den Zeiten, zu denen Unterdruck in den einzelnen Kurbelgehäusekammern 31 auftritt, nicht die Abgase über die Spülschlitze 37 angesaugt, sondern Luft wird aus einer anderen Kurbelgehäusekammer über den Ausgleichskanal 49 angesaugt. Dadurch kann der Spülluftstrom gedrosselt werden, wobei gleichzeitig der Rückstrom von Abgasen in die Kurbelgehäusekammern vermieden wird.
Die Drosselsteuerventile 52 werden von entsprechenden Drosselventilwellen 53 getragen, die auf geeignete Weise in dem Ausgleichskanal 49 gelagert sind. Steuerhebel 54 (Fig. 3) sind an jeder der Drosselventilwellen 53 befestigt und mittels eines Verbindungsstangensystems 55 verbunden. Dieses Verbindungsstangensystem 55 wird mit einem Servomotor 56 vom Schritttyp betrieben, der einen Steuerarm 57 betätigt, der über eine Verbindungsstange 58 mit einem der Drosselhebel 54 verbunden ist.
Wie unter Bezugnahme auf Fig. 1 zu sehen ist, wird der Schrittmotor 56 durch eine Steuereinrichtung 59 betrieben, die bestimmte Eingangssignale empfängt, die die Motorleistung anzeigen. Bei der dargestellten Ausführung handelt es sich bei den Motorbetriebssignalen um ein Temperatursignal 61, das die Temperatur des Wassers im Kühlmantel des Motors 21 angeben kann, ein Kraftstoffeinspritzmengensignal 62 sowie ein Motordrehzahlsignal 63. Die Signale 62 und 63 können von beliebigen geeigneten Sensoren erzeugt werden. Das Kraftstoffeinspritzmengensignal 62 zeigt die Motorlast an.
Die Funktion wird im einzelnen so gesteuert, daß die Steuerventile 52 bei niedriger und mittlerer Last geöffnet werden, um den Spülluftstrom zu verringern, und die Steuerventile 52 bei höheren Lasten geschlossen werden, um maximale Ausgangsleistung zu erzielen.
In Fig. 6 ist die in dieser Figur mit b gekennzeichnete, mit durchgehender Linie gezogene Kurve die Drehmomentkurve für den Motor im Verhältnis zur Motordrehzahl bei Vollastbedingungen. Der Bereich der Kurve unter der Linie a, der durch die schraffierte Fläche A gekennzeichnet ist, ist der Bereich, in dem die Steuerventile 52 entweder teilweise oder ganz geöffnet sind. Dieser Betriebsbereich liegt, wie zu sehen ist, dann vor, wenn der Motor leer oder mit niedriger Drehzahl läuft, und die Funktion der Steuerventile wird eingeschränkt, wenn die Drehzahl und die Last des Motors zunehmen, so daß der Motor auf herkömmliche Weise bei Hochlastbedingungen läuft.
Die Steuerroutine wird unter Bezugnahme auf Fig. 13 verständlich, wo zu sehen ist, daß das Programm zu Beginn zu den Schritten S&sub1;, S&sub2; und S&sub3; geht, um die augenblicklichen Motorbedingungen zu erfassen, d.h. bei der vorliegenden Ausführung die Motordrehzahl, die Kraftstoffeinspritzmenge und die Wassertemperatur. Das Programm geht dann zu Schritt S&sub4;, in dem bestimmt wird, ob der Motor im Bereich A läuft, in dem die Motorlast niedrig bis mittelhoch ist. Wenn der Motor nicht in diesem Bereich läuft, wird das Programm lediglich wiederholt.
Wenn jedoch im Schritt S&sub4; der Motor im Bereich A läuft, geht das Programm zu Schritt S&sub5; über, um über die Steuereinrichtung 59 die gewünschte Öffnung der Steuerventile 52 zu bestimmen. Wenn die Öffnung der Steuerventile bestimmt worden ist, geht das Programm zu Schritt S&sub6; über und gibt ein Signal an den Servomotor 56 aus, der die Steuerventile 52 entsprechend in Stellung bringt und den Spülluftstrom beschränkt.
Fig. 7 ist eine graphische Darstellung, die zeigt, wie der Spülluftstrom im Verhältnis zur Motorlast gesteuert wird, wobei zwei Kurven Y&sub1; und Y&sub2; dargestellt sind, die sich jeweils auf eine bestimmte Motordrehzahl beziehen, die durch die Linien X&sub1; bzw. X&sub2; in Fig. 6 dargestellt sind. Bei Linie Y&sub1; kommt es zu einer größeren Verringerung des Spülluftstroms für einen größeren Bereich der Motorlast als bei Linie Y&sub2;. Die Auswirkung dieses Verhältnisses auf die Motorleistung wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 8 bis 12 beschrieben, in denen diese beiden Steuerkurven Y&sub1; und Y&sub2; im Zusammenhang mit verschiedenen Emissionsparametern dargestellt sind.
In Fig. 8 bis 10 und zunächst in Fig. 8 ist eine Kurve der Motor-Feststoffemissionen im Verhältnis zur Motorlast dargestellt. Die Motor-Abgasfeststoffe zerfallen in zwei allgemeine Typen, d.h. jene, die in organischen Lösungsmitteln nicht lösbar sind (trockener Ruß), und jene, die in organischen Lösungsmitteln lösbar sind (solvable organic fraction - SOF). Der Hauptbestandteil von trockenem Ruß ist Kohlenstoff, während der Hauptbestandteil von SOF unver, brannte Kohlenwasserstoffe sind.
Bei einem normalen Motor, der die Steuerventile 52 nicht hat, oder bei der dargestellten Ausführung, bei der die Steuerventile 52 in ihren geschlossenen Stellungen gehalten werden, ist, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, bei niedrigen Lasten die Menge an trockenem Ruß relativ gering, nimmt zu, wenn der Motor den mittleren Lastbereich erreicht, und nimmt dann mit zunehmender Motorlast weiter zu. SOF-Emissionen hingegen sind im niedrigen Lastbereich hoch, nehmen dann zum mittleren Bereich hin ab und steigen unter Hochlastbedingungen wieder an. Die Gesamt-Rußemissionen sind in dieser Figur ebenfalls dargestellt.
Die Auswirkung der Steuerung der Spülmenge durch Öffnung der Steuerventile 52 im niedrigen Lastbereich auf der Linie Y&sub1; ist in Fig. 9 dargestellt. Diese stellt die Auswirkung der Abnahme des Anteils der Spülluftmenge, auf trockenen Ruß, SOF und Gesamt-Feststoffemissionen dar. Wenn die Spülluftmenge gegenüber dem Standard verringert wird, nehmen, wie zu sehen ist, die SOF-Emissionen erheblich ab, während die trockenen Rußemissionen nur zunehmen, wenn die Spülluftmenge erheblich verringert wird. Wenn daher der richtige Punkt auf der Kurve gewählt wird, können die Gesamt-Rußemissionen verringert und der Emissionstyp gesteuert werden.
Hingegen führt beim Betrieb unter höheren Lastbedingungen auf der Linie Y&sub2; die Verringerung der Spülluftmenge zu geringfügiger Abnahme der SOF-Emissionen, jedoch zu einer Zunahme der trockenen Rußemissionen. Dadurch hat der Betrag der Steuerung der Steuerventile an diesem Punkt keine nennenswerte vorteilhafte Auswirkung, und die Spülluftmengen-Verringerungsrate bei mittlerer Last sollte zur Beschränkung der Feststoffemissionen relativ klein sein.
Fig. 11 zeigt die Auswirkung des Spülluftstroms auf der Linie Y&sub1; auf die Emissionen von Kohlenmonoxid, unverbrannten Kohlenwasserstoffen bzw. NOX (CO, THC und NOX). Die Verringerung des Betrages des Spülluftstroms führt, wie zu sehen ist, zu Verringerung all dieser Emissionen bis zu einem bestimmten Punkt, und über diesen Punkt hinaus steigen die CO- und THC-Emissionen, während die NOX-Emissionen weiter fallen. Daher ist es auch vorteilhaft, die Steuerventile 52 auf der Linie Y&sub1; weiter zu öffnen, um diese Emissionen einzuschränken.
Andererseits können auf der Linie Y&sub2;, wie dies in Fig. 12 dargestellt ist, die NOX-Emissionen weiter verringert werden, wenn die Spülluftmenge verringert wird, CO- und THC-Emissionen nehmen jedoch zu, und ein geringerer Betrag der Spülluftverringerung ist in diesem Zustand vorteilhaft.
Somit ist ohne weiteres ersichtlich, daß sowohl die Feststoffals auch die NOX-Emissionen eingeschränkt werden können, indem der Spülluftstrom im unteren und mittleren Lastbereich verringert wird. Der Betrag der Spülluftverringerung nimmt, wie oben beschrieben, mit dem Betrag der Lastzunahme ab.
Bei der bisher beschriebenen Ausführung wird der Ausgleichskanal 49 durch einen externen Verteiler gebildet, der an dem Kurbelgehäuse 32 angebracht ist. Fig. 14 zeigt eine weitere Ausführung der Erfindung, bei der der Ausgleichskanal nicht durch einen separaten Verteiler gebildet wird, sondern statt dessen im Inneren der Kurbelgehäusekammer 32 ausgebildet ist. Da dies der einzige wichtige Unterschied zwischen diesen beiden Ausführungen ist, sind Bauteile, die denen der bereits beschriebenen Ausführung gleichen, mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und es wird davon ausgegangen, daß eine Ansicht, die Fig. 2 der vorhergehenden Ausführung entspricht, für den Fachmann ausreicht, um Konstruktion und Funktion dieser Ausführung zu verstehen.
Bei dieser Ausführung sind Ausgleichskanäle 101 in angrenzenden Wänden 102 des Kurbelgehäuses 32 ausgebildet, die sich zwischen den Kurbelgehäusekammern 31 erstrecken. Steuerventile 103 sind in diesen Kanälen 101 angeordnet und arbeiten auf die obenbeschriebene Weise.
Eine weitere bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung, bei der der Ausgleichskanal wiederum als separater Verteiler vorhanden ist, der so angebracht ist, daß er die benachbarten Kurbelgehäusekammern 32 verbindet, ist in Fig. 15 und 16 dargestellt.
Um Probleme mit dem Schmieröl zu vermeiden, das sich mitunter im Bodenbereich jeder Kurbelgehäusekammer 31 ansammeln kann, wird bei der Ausführung in Fig. 15 und 16 der Ausgleichskanal durch ein Taschenelement 202 gebildet, das den Verbindungsverteiler 201 in Längsrichtung desselben umfaßt und an einem Oberseitenabschnitt der Kurbelgehäusekammern 31 angebracht ist. Das Taschenelement 202 ist, wie in Fig. 15 dargestellt, am oberen Randabschnitt des Kurbelgehäuses 32 mit Befestigungselementen 209 angebracht, so daß ein Flanschabschnitt des Taschenelementes 202 an einer Auflage befestigt wird, die an der Außenseite der Kurbelgehäusekammern 31 vorhanden ist. Eine derartige Baugruppe mit dem Verbindungsverteiler 201 ist darüber hinaus unter dem Aspekt der Vereinfachung der Ventilbetätigungs-Verbindungsstangeneinrichtung vorteilhaft, wie dies in Fig. 16 dargestellt ist.
Wie aus dieser Figur ersichtlich ist, umfaßt das Taschenelement 202 einstückige Abstandsblöcke 210, die die einzelnen Zweigkanäle 203 bilden, die zu den einzelnen Kurbelgehäusekammern 31 führen. In den Zweigkanälen 203 sind die Drosselklappenventile 204 mittels einer gemeinsamen Ventilwelle 205 drehbar gelagert, die die gemeinsame Drehachse für alle Drosselventile 204 bildet. Um die Steuerventile mit der gemeinsamen Ventilwelle 205 zu betätigen, umfaßt ein Gehäuse 208 des Taschenelementes 202 des weiteren einen Seitenflanschabschnitt, der den Servo-Schrittmotor 207 trägt, der die Ventilwelle 205 mittels eines Paars in Eingriff befindlicher Kegelräder 206 direkt antreibt. Auf diese Weise wird ein weiteres bevorzugtes Drosselsystem für die Spülluft geschaffen.
Die Steuerventile 103, 204 können, wie oben beschrieben arbeiten, und aus diesem Grund wird davon ausgegangen, daß eine weitere Beschreibung dieser Ausführung nicht erforderlich ist, um dem Fachmann die Umsetzung der Erfindung zu ermöglichen.
Aus der obenstehenden Beschreibung sollte ohne weiteres ersichtlich sein, daß mit den beschriebenen Ausführungen Abgasemissionen bei einem Zweitaktmotor über das Drosseln des Spülluftstroms außerordentlich gut beschränkt werden können, ohne daß Unterdruckzustände in den Kurbelgehäusekammern entstehen, durch die Abgase in die Kurbelgehäusekammern zurückströmen. Natürlich handelt es sich bei der obenstehenden Beschreibung um die einer bevorzugten Ausführung der Erfindung, und verschiedene Veränderungen und Abwandlungen können vorgenommen werden, ohne von der Erfindung abzuweichen, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims

1. Mehrfachzylinder-Zweitakt-Brennkraftmaschine des Typs mit Kurbelgehäuseverdichtung, mit zumindest zwei Kurbelgehäusekammern (31), in die eine Luftladung jeweils zugeführt wird und mit Spülkanälen (37) zur Überführung einer Ladung von den Kurbelgehäusekammern (31) zu einer zugehörigen Verbrennungskammer (38),

gekennzeichnet durch

eine Ausgleichskanaleinrichtung (49, 101, 201), die die Kurbelgehäusekammern (31) miteinander verbindet, und eine Steuerventileinrichtung (52, 103, 204), zur Steuerung der Verbindung der Kurbelgehäusekammern (31) miteinander durch den Ausgleichskanal (49, 101, 201), wobei die Steuerventileinrichtung (52, 103, 204) in Abhängigkeit von den Belastungsbedingungen des Motors (21) betätigt wird.

2. Mehrfachzylinder-Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (21) in einem Diesel- Zyklus arbeitet und Kraftstoff in die Verbrennungskammern zur Verbrennung eingespritzt wird.

3. Mehrfachzylinder-Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Luftansaugsystem (33, 34, 36), unabhängig von der Ausgleichskanaleinrichtung (49, 101, 201) zur Einführung einer Luftladung in die Kurbelgehäusekammern (31).

4. Mehrfachzylinder-Zweitakt-Brennkraftmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelgehäusekammern (31) miteinander über einen Verbindungsverteiler (201) durch Zweigkanäle (203) verbunden sind, die individuell jede Kurbelgehäusekammer (31) mit dem Verbindungsverteiler verbinden, wobei ein Drosselventil (204) in jedem der individuellen Zweigkanäle (203) angeordnet ist.

5. Mehrfachzylinder-Zweitakt-Brennkraftmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichskanal (101) individuelle Verbindungskanäle aufweist, die einstückig und im Innern zwischen benachbarten kurbelgehäusekammern (31) ausgebildet sind und die benachbarten Wände (102) des Kurbelgehäuses (32) durchdringen und in denen Steuerventile (103) aufgenommen sind, die gemeinsam durch ein Verbindungssystem betätigt sind, das seinerseits durch einen Servo-Schrittmotor in Abhängigkeit von den erfaßten Lastbedingungen des Motors betätigt wird.

6. Mehrfachzylinder-Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsverteiler (201) ein hohles Taschenteil (202) aufweist, das an einen Seitenabschnitt der benachbarten Kurbelgehäusekammern (32) angeflanscht ist, um diese durch individuelle Zweigkanäle (203), ausgebildet durch den angeflanschten Verbindungsabschnitt des Taschenteiles (202), miteinander zu verbinden, um in diesen die Drosselventile (201) aufzunehmen, die um eine gemeinsame Längsachse drehbar angeordnet sind, gebildet durch eine integrale Ventilwelle (205), die sich entlang des seitlich angeflanschten Verbindungsabschnittes des Taschenteiles (202) erstreckt.

7. Mehrfachzylinder-Zweitakt-Brennkraftmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselventile (52, 103, 204) vom Drosselklappenventiltyp sind und eine Verbindungseinrichtung (55) vorgesehen ist, um alle Drosselventile (52, 103, 204) synchron zu betätigen.

8. Mehrfachzylinder-Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 7 und abhängig von den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung Steuerhebel (54) aufweist, die an jeder der jeweiligen Drosselventilwellen (53), die die Drosselsteuerventile (52) lagern, befestigt sind, und einen Steuerarm (57) aufweist, der mit einem der Steuerhebel (55) durch ein Verbindungsteil (58) verbunden ist und der durch einen Servo- Schrittmotor (56) betätigt wird.

9. Mehrfachzylinder-Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselventile direkt an der Ventilwelle (205) befestigt sind, so daß sie mit dieser synchron drehbar sind, wobei die individuellen Zweigkanäle (203) durch einstückige Abstandsblöcke (210) des Gehäuses (208) des Taschenteiles (202) gebildet sind, die drehbar die Ventilwelle (205) lagern, und daß das Gehäuse (208) des Taschenteiles einen weiteren Seitenflanschabschnitt aufweist, das den Servo-Schrittmotor (207) lagert, der die Ventilwelle (205) durch einen Kegelradgetriebezug (206) direkt antreibt.

10. Mehrfachzylinder-Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Servo-Schrittmotor (56, 207) durch eine Steuereinheit in Abhängigkeit von zumindest einem Signal, das die Motorlastbedingungen repräsentiert, betätigt wird, um die Steuerventileinrichtung (52, 103, 204) in Abhängigkeit von der erfaßten Motorbelastung zu betätigen, um die Steuerventile (52, 103, 204) bei geringen und mittleren Belastungen zu öffnen und die Steuerventile (52, 103, 204) bei höheren Lasten zu schließen.