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Zylinder für Zweitaktmotoren Die trfindung betrifft Zylinder für Zweitaktmotören,
bei dem eine mit längs verlaufenden Dehnungsschlitzen versehene Laufbüchse aus Werkstoff
geringer Wärmedehnungszahl, z. B. Grauguß, in einem Zylindermantel ausWerkstoff
großerWärmedehnungszahl, z. B. Leichtmetall, esngepreßt ist, wodurch ein straffer
Festsitz der Büchse bei jedem Betriebszustand erreicht werden soll.
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Man hat versucht, das durch. das. unterschiedliche Wärmedehn.ungsspiel
von, Laufbüchse und Zylindermantel auftretende Unrundwerden der Laufbüchsenbohrung
dadurch zu. vermeiden, daß man längs verlaufende Dehnungsschlitze angeordnet hat,
durch die es der Büchse möglich war, nach außen. auseinanderzu.federn, um der größeren.
Wärmedehnung des Mantels zu folgen. Derartige Büchsen mit über die ganze Länge geführten,
Dehnungsschlitzen tragen jedoch der Verschiedenheit der Wärmedehnungsverhädtnisse
im oberen, Zylinderabschnitt und in der Zone der Gaswechselschlitze nicht richtig
Rechnung, zumal die Pressung zwischen, Mantel und Büchse durch die Federkraft begrenzt
ist.
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Vor allem war aber stets der im folgenden erläuterte Umstand übersehen,
worden. Der beim Einpressen der Büchse in den Mantel wirkende radiale Druck ist
in der Spülkanadzone an den Stellen unterbrochen, an denen sich die Einlaß- und
Auslaßöffnungen befinden. Daher wird bei den bekannten Büchsen nur auf die stehengebdiebenen
Stege ein Druck ausgeübt. Durch einen solchen stellenweise wirkenden Druck wird
aber die Büchse beim
Einpressen. urirund verformt. Die Bohrung wurde
zwar üblicherweise nach denn Einpressen rund ausgeschliffen. Infolge - -der unterschiedlichen
Wärmedehnung des. Mantels und der Laufbüchse mindert sich jedoch beim Betrieb des
Motors der Druck auf die Stegey so daß nun die Laufbüchse der Weitung. 'des Mantels
folgend im entgegengesetzten Sinne wie beim Einpressen urirund. wird.
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Dieser Mißstand wird nun dadurch. behoben,, daß erfindungsgemäß. die
Delmungsschs.itze in den Stegen zwischen den Gaswechsellöffnungen angebracht sind
und sich in Richtung auf den Zylinderkopf zu nicht oder nicht wesentlich über die
Zone dieser Öffnungen hinaus erstrecken. Hierdurch lassen sich die Dehnungsverhältnisse
in der Kanalzonei selbst beeinflussen, was mit den bekannten Dehnungsschlitzen,
die sich von unten her bis in, dien Enlaß-und Auslaßöffnungen erstrecken, also diese
Öffnungen anschneiden, nicht möglich, ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt F'ig. i einen. Querschnitt durch einen üblichen Zylinder mit einfacher
Querspülung, Fig.2 einen entsprechenden Querschnitt durch einen Zylinder nach der
Erfindung, Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Zylinder nach der Erfindung in
kleinerem Maßstab.
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Nach Fig. i ist in einem, Zylindermantel i aus Leichtmetall eine gewöhnliche
Laufbüchse :2 aus Grauguß eingepreßt. Da an. den Stelden,-der-Eirilaßöffnung 3 und
der Auspufföffnung q. beim Einpressen kein Druck auf die Büchse übertragen werden
kann, ergeben.sich als. Resultierende der radialen Pressung auf die Büchse die Kräfte
R1 und R2, welche auf die stehengebdiebemen Steige 5 wirken und der Zylinderbohrung
die in Fig. i mit strichpunktierten Linien (übertrieben) gezeichnete elliptische
Querschnitts-form a geben. Nach dem Einpressen wird üblicherweise die Büchse :2
rund ausgeschliffen. Wenn nun infolge der ungleichmäßigen Wärmedehnung des Leichtmetallmantels
i und der Laufbüchse 2 die Kräfte R1 und R2 zurückgehen, federt die Büchse 2 entsprechend
auseinander und nimmt die in Fig. i mit gestrichelten Linden gezeichnete -elliptische
Querschnitts-form b an. Die Achse dieser Edlipse b steht senkrecht zu der durch
das Einpressen entstandenem. Eklipse a.
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Dieser- Mißstand wird vermieden, wenn. - wie dies Fig. 2 und 3 zeigen
- die Laufbüchse 2 mit Deluzungsschlitzen 6 versehen. ist, die zwischen- den Gaswechselschlitzen-
angeordnet sind und die die zwischen, den Öffnungen s,tehengebliebemen Stege 5 der
Länge nach unterteilen..
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Die durch das Einpressen der Büchse 2 in den Mantel i auftretenden
radialen Kräfte R1 und R2 zerlegen in diesem Falle in je zwei Komponenten. R3, R4
und R5, Rs, welche die Büchse 2 in: der in der Fig. 2 strichpunktiert angedeuteten
Form c zusammendrängen. Dabei ' bleibt- der ursprüngliche kreisförmige Querschnitt
der Bohrung weitgehend gewahrt. Beim Betrieb des Motors sinken: die Kräfte R3 -
b.is Rs infolge der ungleichen Wärmedehnung des Mantels -i und der Büchse :2 auf
die Beträge R.' bis R6' ab. Wenn auch -infolge der stärkeren. Er--,värmung in der
Nähe der Auspufföffnungen¢ dieses Absinken dort größer ist als in der Nähe der Spül-"öffnungen
3 und die verbilcibenden Kräfte R3' und RS in, der Nähe des Auspuffes. etwas kleiner
sind. als die entsprechenden Kräfte R4 und Rs in der Nähe des Einlasses, so, hat
sich doch gezeigt, daß die Büchse 2 im wesentlichen gleichmäßig au,seinanderfedert.
Infolgedessen. nimmt ihre Bohrung praktisch ebenfalls wieder die kreisförmige Gestalt
d an, die in Fig. 2 gestrichelt eingezeichnet ist.
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Wesentlich dabei ist, daß sich die Schilitze 6, wie dies in Fig. 3
gezeigt. ist, nicht oder kaum über die Kanalzone hinaus in, Richtung auf den Zylinderkopf
7 hin erstrecken. Bei Schlitzen, die über die ganze Länge der Läufbüchse verlaufen,
wird. nämlich die Pressung zwischen. Mantel und Büchse, wie schon erwähnt, durch
die Federkraft der Büchse begrenzt. Sie würde dann. nicht ausreichen, um beim Auftreten
des Wärmespiels. zwischen. Mantel und Büchse im Betrieb die letztere festzuhalten.
Ein Wandern derselben wäre die Folge.
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Zur Verdeutlichung wurde das vorstehende Beispiel recht einfach gewählt.
Bei Anordnung einer Vielzahl von Spül- und Auspufföffnungen liegen die Verhältnisse
entsprechend. Es würden ohne die Anordnung der Dehnungsschlitze an Stelle einer
elliptischen andere Unrundheiten auftreten. Es müßten dann erfindungsgemäß unter
Umständen, auch eine Vielzahl von Dehnungsschlitzen angebracht werden, Es kann natürlich
auch bei einer einfachen, SpülkanaJanordnung nach deren bezeichneten Beispiel eine
Vielzahl von Dehnungsschlitzen vorteilhaft sein. Ebenso kann, es unter Umständen
genügen, auf den ganzen Umfang einem. einzigen Dehnungsschlitz vorzusehen. Auch
brauchen die Schlitze in Längsrichtung nicht unbedingt, wie in Fig. 3 gezeigt, bis
zum unteren Ende der Büchse geführt- werden. Es können Schlitze genügen, die sich
auch nach unten nicht oder nicht wesentlich über die Zone der Gaswechsellschlitze
erstrecken..