DE876337C

DE876337C - Two-stroke internal combustion engine with piston-controlled inlet and outlet slots in the cylinder wall

Info

Publication number: DE876337C
Application number: DEA2712D
Authority: DE
Original assignee: Audi AG; Auto Union AG
Current assignee: Audi AG; Auto Union AG
Priority date: 1943-10-24
Filing date: 1943-10-24
Publication date: 1953-05-11

Description

Zweitaktbrennkraftmaschine mit kolbengesteuerten Ein- und Auslaßschlitzen in der Zylinderwand Die Erfindung bezieht sich auf eine Zweitaktbrennkraftmaschine mit kolbengesteuerten Ein- und Auslaßschlitzen in der Zvlinderwand und mit Zuführung des Spülmittels in eine Kammer unterhalb des Kolbenbodens, aus deren Öffnung das Spülmittel in den Zylinder übertritt.Two-stroke internal combustion engine with piston-controlled inlet and outlet slots in the cylinder wall The invention relates to a two-stroke internal combustion engine with piston-controlled inlet and outlet slots in the cylinder wall and with feed of the detergent into a chamber below the piston head, from the opening of which the Detergent leaks into the cylinder.

Bei einer bekannten Zweitaktbrennkraftmaschine dieser Art ist die Öffnung in der Mitte des Kolbenbodens als nach dem Zylinder sich verjüngende Düse oder Spalt ausgebildet. Dadurch soll das Spülmittel etwa in Richtung der Zylinderachse oder in Richtung einer Zylindermittelebene frei in den Zylinderraum austreten, am Zylinderdeckel allseitig umgelenkt werden und längs der ganzen Zylinderwand den Auslaßschlitzen zufließen (Springbrunnen-oder Fontänenspülung). Der aus der Öffnung austretende Sammelspülstrom ist hierbei aber nicht geführt, so daß er im praktischen Betrieb bald nach der einen, bald nach der anderen Seite umschlägt, wodurchdas gewünschte Spülbild verlorengeht. Spülungen dieser Art haben sich wegen ihrer unzureichenden Stabilität bisher nicht einzuführen vermocht.In a known two-stroke internal combustion engine of this type is the Opening in the middle of the piston crown as a nozzle that tapers after the cylinder or gap formed. As a result, the detergent should be approximately in the direction of the cylinder axis or emerge freely into the cylinder space in the direction of a cylinder center plane, on The cylinder cover is deflected on all sides and along the entire cylinder wall Flow to outlet slots (fountain or fountain flushing). The one from the opening exiting collective flushing flow is not performed here, so that it is practical Operation soon turns to one side, soon to the other, making the desired Flush image is lost. Douches of this type have proven to be inadequate because of their Unable to introduce stability so far.

Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß die Öffnung der Kammer an der den Auslaßschlitzen gegenüberliegenden Zylinderwand angeordnet ist. Dadurch findet der aus der Öffnung austretende Sammelspülstrom sofort eine Führung an der einen ihm benachbarten Zylinderwand, die es verhindert, daß er nach irgendeiner anderen Seite umschlägt. Der Sammelspülstrom nimmt in diesem Fall einen vollkommen bestimmten, geordneten, kreisförmigen Verlauf, indem er an der einen Zylinderseite zum Deckel aufströmt und nach Umlenkung an diesem an der anderen Zylinderseite zu den "luslaßschlitzen abströmt (einseitige Umkehrspülung). Hierbei treten, abgesehen von der Stabilisierung der Strömung, noch sehr erhebliche Vorteile -auf. -Das Spülmittel wird nämlich in der Kammer aufgefangen und gespeichert, ehe es aus der Öffnung in den Zylinderraum übertreten kann. Dadurch wird der Durchfluß -des Spülmittels durch den Zylinder verzögert und unmittelbare Spülverluste werden verhindert. Die Kammer dient gleichzeitig als Brennraum, in der die Ladung mit zunehmender Verdichtung ganz oder teilweise zurückgedrückt wird. Die Ladung wird hierbei durch Turbulenz und Vorreaktion vergleichmäßigt und somit die Zündfähigkeit verbessert.In contrast, the invention consists in that the opening of the chamber is arranged on the cylinder wall opposite the outlet slots. Through this the collective flush flow emerging from the opening immediately finds a guide to the a cylinder wall adjacent to it, which prevents it from following any the other side. The collective flush flow takes one completely in this case specific, orderly, circular course by placing it on one side of the cylinder flows up to the cover and after deflection at this on the other side of the cylinder the outlet slits (one-sided reverse flushing) from the stabilization the flow, still very significant advantages -on. -The detergent is caught and stored in the chamber before it can pass from the opening into the cylinder space. This will increase the flow -the flushing agent is delayed by the cylinder and immediate flushing losses are prevented. The chamber also serves as a combustion chamber in which the charge increases Compression is pushed back in whole or in part. The charge is through this Turbulence and pre-reaction equalized and thus the ignitability improved.

Die Erfindung ist für zwei Ausführungsbeispiele beschrieben, von -denen das erste -in der Zeichnung veranschaulicht ist; diese zeigt in Fig. i einen Längsmittelschnitt durch den Zylinder einer Zweitaktbrennkraftmaschine, Fig. 2 einen Schnitt längs -- der Linie II-II in Fig. 1.The invention is described for two exemplary embodiments, one of them the first -is illustrated in the drawing; this shows in Fig. i a longitudinal center section through the cylinder of a two-stroke internal combustion engine, Fig. 2 is a longitudinal section - the line II-II in Fig. 1.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. i und :2 -sind die Schlitze am unteren Ende des Zylinders 2 etwa in gleicher Höhe angeordnet, und zwar zwei Auslaßschlitze 3 und vier Einlaßschlitze q., 5, die radial gerichtet sind. Die Einlaßschlitze q., 5 stehen durch überströmkanäle 6 mit dem als Kurbelkastenpumpe wirkenden Kurbelraum der Maschine in Verbindung; sie führen das Spülmittel in eine unterhalb des Kolbenbodens 7 angeordnete Kammer 8 ein, die eine Öffnung io zum Zylinderraum aufweist. Diese Öffnung ist an der den Auslaß-. schlitzen 3 gegenüberliegenden Zylinderwand 9 angeordnet und wird unmittelbar durch diese Zylinderwand sowie durch die Kolbenbodenkante i i gebildet. Die Öffnung io erstreckt sich hierbei auf die gesamte Breite der beiden in der Zylinderwand 9 liegenden Einlaßschlitze q., sie hat in der Draufsicht nach Fig. 2 etwa die Gestalt des Querschnitts .einer Linse. Die Kammer 8 ist durch eine Rippe 12 in zwei Einzelkammern unterteilt, die zu den Einlaßschlitzen q.,,5 symmetrisch liegen. Die lichte Höhe k der Kammer 8 entspricht etwa der Wandhöhe der Einlaßschlitze q., 5; sie nimmt unter Freistellung einer Auslaßmulde 13 an der Zylinderwand 14. gegen die Auslaßschlitze 3 hin allmählich nach oben ab.In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, the slots are arranged at approximately the same height at the lower end of the cylinder 2, namely two Outlet slots 3 and four inlet slots q., 5, which are directed radially. The inlet slots q., 5 stand through overflow channels 6 with the crankcase acting as a crankcase pump the machine in connection; they lead the detergent into one below the piston head 7 arranged chamber 8, which has an opening io to the cylinder space. These Opening is at the outlet. slots 3 opposite cylinder wall 9 arranged and is directly through this cylinder wall as well as through the piston crown edge i i formed. The opening io extends over the entire width of the two In the cylinder wall 9 lying inlet slots q., It has in plan view according to Fig. 2 shows approximately the shape of the cross-section of a lens. The chamber 8 is through a Rib 12 divided into two individual chambers, which are symmetrical to the inlet slots q. ,, 5 lie. The clear height k of the chamber 8 corresponds approximately to the wall height of the inlet slots q., 5; it takes an outlet trough 13 on the cylinder wall 14 free. towards the outlet slots 3 gradually upwards.

Die Wirkungsweise ist folgende: Das Spülmittel tritt im Sinn des Pfeiles E durch die Kanäle 6 und die Schlitze q., 5 zunächst in die Kammer 8 ein, in der es aufgefangen und gespeichert wird. Von dieser Kammer tritt es dann über die Öffnung io im Sinn des Pfeiles S in den Zylinderraum allmählich aus, und zwar mit den gleichzeitig sich durch den hochgehenden Kolben in der Höhe verringernden Einlaßschlitzen. Hierbei wird es durch die Zylinderwand. 9 unmittelbar zum Zylinderdeckel geführt, an diesem umgelenkt und längs der Zylinderwand 14 abwärts geführt, wobei die Abgase im Sinn des Pfeiles,4 über die Mulde 13 und dieAuslaßschlitzeß ins Freie treiben. Es entsteht somit ein zwangsläufiger Spülverlauf, der dem einer einseitigen Umkehrspülung entspricht. Durch die Kammer 8 kann somit, und zwar unabhängig von der Anzahl und Richtung der Einlaßschlitze, ein sehr vollkommenes Spülbild erzielt werden. Die Kammer 8 dient hierbei nicht nur als Spülmittelaufnehmer, der zwischen Kurbelkastenpumpe und Zylinder geschaltet ist und den Durchfluß des Spülmittels verzögert, sondern auch als Brennraum, in den die Ladung mit zunehmendem Verdichtungshub ganz oder teilweise aus dem Zylinderraum zurückgedrückt wird.The mode of action is as follows: The detergent occurs in the direction of the arrow E through the channels 6 and the slots q., 5 first into the chamber 8, in the it is caught and stored. It then emerges from this chamber via the opening io gradually in the direction of arrow S into the cylinder chamber, and that at the same time inlet slits decreasing in height due to the rising piston. Here it gets through the cylinder wall. 9 led directly to the cylinder cover, on this deflected and guided downwards along the cylinder wall 14, with the exhaust gases in mind of the arrow, 4 over the trough 13 and the outlet slots into the open. It arises thus an inevitable flushing process, which corresponds to that of a one-sided reverse flushing. Through the chamber 8 can thus, regardless of the number and direction of Inlet slots, a very perfect flushing pattern can be achieved. The chamber 8 is used not only as a detergent receiver, the one between the crankcase pump and the cylinder is switched and delays the flow of the detergent, but also as a combustion chamber, in which the charge is wholly or partially out of the cylinder space as the compression stroke increases is pushed back.

Beim zweiten, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind nur zwei Einlaßschlitze q. angeordnet, die aber parallel zueinander und quer gerichtet sind. Der Kolbenboden 7 ist hierbei auswärts und der Kammerboden 15 einwärts gewölbt, so daß das Volumen der Kammer 8 verhältnismäßig groß wird. Die durch die Rippe 12 geteilte Kammer 8 bildet in diesem Fall unmittelbar je einen Auffangsack oder Spülmittelspeicher für das aus jedemEinlaßschlitz4 austretende Spülmittel. An der Wirkungsweise ändert sich dadurch nichts.In the second, not shown embodiment, there are only two Inlet slots q. arranged, which are directed parallel to each other and transversely. The piston head 7 is curved outwards and the chamber bottom 15 inwards, so that the volume of the chamber 8 is relatively large. The through the rib 12 divided chamber 8 in this case directly forms a collecting bag or detergent storage for the detergent emerging from each inlet slot 4. Changes to the mode of action nothing as a result.

Die Erfindung kann für gemisch- und luftverdichtende oder für fremd- und eigenzündende Brennkraftmaschinen in gleicher Weise verwendet werden.The invention can be used for mixture and air compressing or for foreign and self-igniting internal combustion engines can be used in the same way.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Zweitaktbrennkraftmaschine mit kolbengesteuerten Ein- und Auslaßschlitzen in der Zylinderwand und mit Zuführung des Spülmittels in eine Kammer unterhalb des Kolbenbodens, aus deren Öffnung das Spülmittel in den Zylinder austritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (io) der Kammer (8) an der den Auslaßschlitzen (3) gegenüberliegenden Zylinderwand (9) angeordnet ist. z. Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (io) einerseits durch die Zylinderwand (9) und andererseits durch die dieser gegenüber zurückgesetzten Kolbenbodenkante (i i) gebildet ist. 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (io) sich etwa auf die gesamte Breite (b) der in der Zylinderwand (9) angeordneten Einlaßschlitze (4) jerstreckt. q.. Brennkraftmaschine nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (io) die Gestalt eines Linsenquerschnitts hat. 5. Brennkraftmaschine nachAnspruch i bis ,4, deren Ein- und Auslaßschlitze etwa in gleicher Höhe angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Höhe (1a) der Kammer (8) etwa der Höhe der Einlaßschlitze (q., 5) entspricht und sich nach den Auslaßschlitzen (3) hin zur Bildung einer Auslaßmulde (13) verflacht. 6. Brennkraftmaschine nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (8) durch eine Rippe (12) in zwei in bezug auf die Einlaßschlitze (q. bzw. q. und 5) symmetrische Einzelkammern unterteilt ist. PATENT CLAIMS: i. Two-stroke internal combustion engine with piston-controlled inlet and outlet slots in the cylinder wall and with the flushing agent being fed into a chamber below the piston head, from the opening of which the flushing agent exits into the cylinder, characterized in that the opening (io) of the chamber (8) at the outlet slots (3) opposite cylinder wall (9) is arranged. z. Internal combustion engine according to claim i, characterized in that the opening (io) is formed on the one hand by the cylinder wall (9) and on the other hand by the piston crown edge (ii) set back opposite it. 3. Internal combustion engine according to claim i and 2, characterized in that the opening (io) extends approximately over the entire width (b) of the inlet slots (4) arranged in the cylinder wall (9). q .. Internal combustion engine according to claim i to 3, characterized in that the opening (io) has the shape of a lens cross-section. 5. Internal combustion engine nachAnspruch i bis, 4, the inlet and outlet slots are arranged approximately at the same height, characterized in that the clear height (1a) of the chamber (8) corresponds approximately to the height of the inlet slots (q., 5) and flattened after the outlet slots (3) to form an outlet trough (13). 6. Internal combustion engine according to claim i to 5, characterized in that the chamber (8) is divided by a rib (12) into two individual chambers which are symmetrical with respect to the inlet slots (q. Or q. And 5).