DE933669C

DE933669C - Mit Gemischverdichtung und Zeitpunktfremdzuendung arbeitende Zweitaktbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE933669C
Application number: DEM9009A
Authority: DE
Inventors: Max Mangl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-03-29
Filing date: 1951-03-29
Publication date: 1955-09-29

Description

Mit Gemischverdichtung und Zeitpunktfremdzündung arbeitende Zweitaktbrennkraftmaschine Es besteht das Bestreben, klopffeste Brennräume für mit Gemischverdichtung und Zeitpunktfremdzündung arbeitende Brennkraftmaschinen zu entwickeln. Hierbei wird versucht, den gesamten Brennraum um. die Zündkerze zu gruppieren, die Flammwege kurz zu halten, den Brennraumanteil mit den längsten Flammwegen möglichst klein auszubilden und dabei den schwer erfaßbaren Brennraumrest durch möglichst dichte Heranführung des Kolbenbodens an die Zylinderkopfinnenfläche so niedrig zu bauen, daß hier ein Klopfen unterbunden ist, schließlich eine Gemischwirbelung zu erzielen und durch eine geeignete Kombination dieser teils sich widerstrebenden Bedingungen einen optimalen Brennraum zu schaffen.
Im allgemeinen unterteilt die Kolbennase von gemischverdichtenden Zweitaktbrennkraftmaschinen; die mit Nasenkolben arbeiten, den Brennraum in zwei Teile, wobei die Kerze in der Wandung eines derselben sitzt und der Raum oberhalb der Kolbennase als Schußkanal wirkt. Eine solche Brennraumdurchbildung ist natürlich nicht besonders klopffest Bei gemischverdichtenden, mit Zeitpunktfremdzündung arbeitenden, schlitzgesteuerten Zweitakt brennkraftmaschinen, deren Brennraum in dei inneren Totlage des Arbeitskolbens im wesentlichen durch den Zylinderkopf, die zur Aufrichtung des Spülstromes dienende, an der Einlaßseitedes Arbeitskolbens liegende Spülmulde des Kolbens und die Stirnfläche der Kolbennase gebildet wird, während der sich an die Kolbennase anschließende abgeschrägt, flache Kolbenboden bis auf einen kleinen Spalt vom Zylinderkopf abgedeckt wird, werden die eingangs erwähnten Bedingungen infolge der Verwendung der Normalausführung einer Nasenkolbenquerspülung nur zum Teil erfüllt. Es ist zur Verbesserung der Stabilität der Spülung von Nasenkolbenzweitaktbrennkraftmaschinen vorgeschlagen worden, die Kolbennase in Richtung der Spülmulde überhängend zu gestalten.
Bekannt ist ferner die Anbringung von Vorauspuffmulden im Kolbenboden, welche gleiche Breite wie ihre zugehörigen Auslaßschlitze besitzen und die Spülung beeinflussen.
Gemäß der Erfindung ist die Spülmulde des Arbeitskolbens so groß bemessen, daß sie in der inneren Totlage des Arbeitskolbens nahezu das gesamte Brennraumvolumen aufnimmt, wobei die Kolbennase aus Gründen der Stabilität der Spülung etwas überhängend ausgebildet ist. Die eingangs erwähnten Bedingungen werden hierbei bestens erfüllt.
Zur Erzielung einer möglichst gleichmäßigen Wärmebelastung des Arbeitskolbens sind im Kolbenboden Vorauspuffmulden eingearbeitet, welche schmäler als die Breite des zugehörigen Auslaßschlitzes sind und unter Einbeziehung der Spülmulde am Kolbenumfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind, während unterhalb der Mulden Abstützstreben zu den zur Aufnahme des Kolbenbolzens dienenden Augen führen.
Ein Ausführungsbeispiel mit den Merkmalen der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Fig. i im Schema, Zylinder mit Kolben im Schnitt, bei innerer Kolbentotpunktlage, Fig.2 Zylinder und Kolben geschnitten, bei äußerer Kolbentotpunktlage und Fig.3 einen Schnitt durch den Zylinder nach Linie A-B der Fig. 2 mit Draufsicht auf denKolben. Hierbei ist gemäß der Erfindung der Brennraumhauptteil i in die Spülmulde i verlagert und der Brennraumrestteil als enger Spalt 2 zwischen Zylinderkopf 3 und Kolbenboden 4 angeordnet. Oberhalb des Spülschlitzes 5 sucht sich der Spülstrom meist von der Zylinderwand 6 zu lösen. Zur Vermeidung dieses Vorganges und zur Heranführung des Spülstromes an die Zylinderwand ist die Kolbennase bei 7 etwas überhängend gestaltet. Z gibt die Lage der Zündkerze an.
Die stärkste Wärmebelastung des Kolbens erfolgt durch den Vorauspuff. Die Mulden 8 lassen diesen an einer Stelle größter Höhe über den Kolbenringen, an den Kolbenseiten, welche im geringsten Maße bei der seitlichen Kolbenführung belastet sind, erfolgen. Eine dritte, stark wärmebelastete Kolbenstelle ist die als Hauptbrennraum dienende Spülmulde. Die Mulden 8 und die Spülmulde i sind jeweils um einen Winkel von etwa i2o° gegeneinander versetzt und damit die Wärmebelastung so gleichmäßig als möglich über den Kolbenboden verteilt.
Der Kolbenboden 4 soll einerseits aus Gewichtsgründen so dünn als möglich, anderseits zum Zwecke der Wärmeableitung in die Kolbenringpartie genügend kräftig ausgeführt werden. Um den Kolbenboden nicht allzu stark bauen zu müssen, werden die zu den Augen zur Aufnahme des Kolbenbolzens führenden Abstützstreben 9, 9' des Kolbenbodens zur Wärmeabfuhr mit herangezogen. Hierzu münden die Abstützstreben 9 unterhalb- der Spülmulde i im Kolbenboden. Sie erweitern sich zweckmäßig in Richtung des Kolbenmantels trapezförmig. Es besteht die Möglichkeit, eine dritte Abstützstrebe in Richtung der Kolbennase anzuordnen oder die Abstützstrebe 9' zur Spülmulde i näher in Richtung zur Kolbennase anzuordnen.
Sollte bei größerem Kolbendurchmesser der Kolben Wärmeschwierigkeiten machen oder kopflastig werden, so kann die Kolbennase bzw. die Spülmulde niedriger ausgeführt werden und bei gleichem Konstruktionsprinzip der fehlende Brennraum in eine Ausbeulung des Zylinderkopfes gegenüber der Spülmulde verlagert werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Mit Gemischverdichtung, Zeitpunktfremdzündung und Querspülung arbeitende, schlitzgesteuerte Zweitaktbrennkraftmaschine, deren Brennraum in der inneren Totlage des Arbeitskolbens im wesentlichen durch den Zylinderkopf, die zur Aufrichtung des Spülstroms dienende, an der Einlaßseite des Arbeitszylinders liegende Spülmulde des Kolbens und die Stirnfläche der Kolbennase gebildet wird, während der sich an die Kolbennase anschließende abgeschrägte, flache Kolbenboden bis auf einen kleinstmöglichen Spalt vom Zylinderkopf abgedeckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülmulde des Arbeitskolbens so groß bemessen ist, daß sie in der inneren Totlage des Arbeitskolbens nahezu das gesamte Brennraumvolumen aufnimmt, wobei die Kolbennase in an sich bekannter Weise etwas überhängend ausgebildet ist.
2. Zweitaktbrennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer möglichst gleichmäßigen Wärmebelastung des Arbeitskolbens an sich bekannte Vorauspuffmulden im Kolbenbodeneingearbeitet sind, die schmäler als die Breite des zugehörigen Auslaßschlitzes und unter Einbeziehung der Spülmulde am Kolbenumfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind, während unterhalb der Mulden, wie an sich bekannt, Abstützstreben zu den zur Aufnahme des Kolbenbolzens dienenden Augen führen. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 749 455, 498 382, 674 229, 493 7043 384 893; österreichische Patentschrift Nr. 146 070; französische Patentschrift Nr. 8o6 040; USA.-Patentschrift Nr. 2 154 975.