DE953199C - Two-stroke internal combustion engine - Google Patents

Description

Zweitaktbrennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf die Verbesserung des Spülvorganges in Zylindern von Zweitaktmotoren. Es ist nach dem Patent 876 176 bekannt, den aufsteigenden Sammelspülstrom'in eine unsymmetrisch zur Mitte des Zylinderkopfes liegende Wirbelbrennkammer einzuleiten und dadurch ein unmittelbares Vorstoßen von Spülstromspitzen in das Auspuffenster. zu verhindern. Dieses Ziel wird nach dem Hauptpatent erreicht, wenn der Sammelspülstrom bei verhältnismäßig großen Zylinderabmessungen oder durch genau gefertigte Spül. schlitze zustande kommt und symmetrisch aufsteigt. Besonders bei kleineren Zylinderabmessungen und bei nicht genau gefertigten überströmkanälen ändert sich jedoch die Richtung des 'Sammelspülstromes wesentlich und stellt damit die Leitfunktion der unsymmetrisch angeordneten Wirbelkammer des Zylinderkopfes in Frage.Two-stroke internal combustion engine The invention relates to improving the scavenging process in cylinders of two-stroke engines. According to patent 876 176, it is known to introduce the ascending collecting flush flow into a vortex combustion chamber lying asymmetrically to the center of the cylinder head and thereby direct flush flow peaks into the exhaust window. to prevent. This object is achieved according to the main patent, when the Sammelspülstrom Puel at relatively large dimensions of the cylinder or by precisely manufactured S. slots comes about and rises symmetrically. Particularly with smaller cylinder dimensions and with not precisely manufactured overflow channels, however, the direction of the collective flushing flow changes significantly and thus calls into question the guiding function of the asymmetrically arranged vortex chamber of the cylinder head.

Aufgabe der Erfindung isst es, an Zylindern, bei denen die Spülschlitze beispielsweise durch Kernversetzung nicht genau symmetrisch angeordnet sind, die erwähnten Mängel zu beheben.The object of the invention is on cylinders in which the flushing slots are not arranged exactly symmetrically, for example by core dislocation, the to remedy the shortcomings mentioned.

Die Erfindung geht aus von einer vorzugsweise mit Gemischverdichtung arbeitendenkolbengesteuerten Zweitaktbrennkraftmaschine mit tTmkehrspülung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei welcher im Zylinderkopf eine Umkehrmulde vorgesehen ist, die kleiner als die Kolbenfläche ist und eine an der Einlaßseite des Arbeitszylinders sich an die Zylinderwand anschließende, gewölbte Vorderwand aufweist, durch welche der aufsteigende 'Spülstrom um einen Winkel von etwa 9o° abgelenkt wird und in horizontaler Richtung in der Umlenkmulde kreist, wobei die flachgewölbte Kolbenfläche -im inneren Totpunkt des Arbeitskolbens dicht an den die Umkehrmulde umgebenden Zylinderkopfboden heranreicht, nach Patent 876 176. Das Neue besteht darin, daß die Umlenkmulde spiegelsymmetrisch zu der durch die Zylinderachse gehenden 'Symmetrieebene der Ein- und Auslaßschlitze angeordnet ist und daß die Seitenwände der Umlenkmulde sich nach der Auslaßseite des Arbeitszylinders hin unter einem Winkel von etwa 30° einander nähern und in eine konkave, mit -einer annähernd horizontal verlaufenden Nase versehene Hinterwand übergehen.The invention is based on a preferably with mixture compression working piston-controlled two-stroke internal combustion engine with reverse flushing, in particular for vehicles with a reversible recess in the cylinder head, which is smaller than the piston area and one at the inlet side of the working cylinder, the curved front wall adjoins the cylinder wall has, through which the rising 'flushing flow by an angle of about 9o ° is deflected and circles in the horizontal direction in the deflection trough, the Flat arched piston surface -in the inner dead center of the working piston close to the the reversing trough surrounding the cylinder head base reaches, according to patent 876 176. The What is new is that the deflection trough is mirror-symmetrical to that through the cylinder axis going 'plane of symmetry of the inlet and outlet slots is arranged and that the Side walls of the deflection trough are down towards the outlet side of the working cylinder approach each other at an angle of about 30 ° and into a concave, with -a approximate Pass over the rear wall provided with the horizontally running nose.

Der größte Abstand der beiden 'Seitenwände der Umlenkmulde beträgt vorzugsweise etwa 8o% des Zylinderdurchmessers. Die Zündkerze kann in der Mitte der Umlenkmulde liegen. Sie kann auch in der Umlenkmulde auf den Spülstrom zu verschoben angeordnet sein.The greatest distance between the two 'side walls of the deflection trough is preferably about 80% of the cylinder diameter. The spark plug can be in the middle the deflection trough. It can also be moved towards the flushing flow in the deflection trough be arranged.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung; in Abb. i ist ein Zylinder schematisch dargestellt, bei dem die Spülkanäle verschiedenartig ausgefallen sind und der 'Sammelspülstrom daher rechts von der Mittellinie aufsteigt; in Abb.2 isst ein anderer Zylinder dargestellt, bei dem die Ungenauigkeiten der Spülkanäle das Aufsteigen des 'Sammelspülstromes links von der Mittellinie- bewirken; die Ab, 3 und q. zeigen Ansichten der entsprechenden Zylinderköpfe; in den Abb. - 5 und 6 sind Einzelheiten für die Ausbildung der Zylinderköpfe bzw. Umlenkmulden dargestellt; Abb. 6 stellt einen Schnitt VI-VI des Zylinderkopfes nach Abb. 5 dar.The drawing shows an embodiment of the invention; in fig. i a cylinder is shown schematically in which the scavenging channels are different have failed and the 'bulk flush flow therefore rises to the right of the centerline; in Fig.2 another cylinder is shown, in which the inaccuracies of the Flushing channels cause the collective flushing flow to rise to the left of the center line; the Ab, 3 and q. show views of the respective cylinder heads; in fig. - 5 and 6 are details for the design of the cylinder heads or deflection troughs shown; Fig. 6 shows a section VI-VI of the cylinder head according to Fig. 5.

In dem Zylinder nach Abb. i sind die Spülkanäle i und 2 beispielsweise durch Kernversetzung so ausgefallen, daß der Sammelspülstrom 3 rechts von der Mittellinie an der dem Auspuff gegenüberliegenden Zylinderwand aufsteigt. Er prallt in der Gegend des Punktes q. auf eine gewölbte Wand 5 (Abb. 6), die die Umlenkung des 'Sammelspülstromes 3 in der Umlenkmulde 6 einleitet.In the cylinder according to Fig. I, the scavenging channels i and 2 are for example failed due to core displacement so that the collective flush flow 3 to the right of the center line rises on the cylinder wall opposite the exhaust. He bounces in the area of the point q. on a curved wall 5 (Fig. 6), which deflects the 'collective flushing flow 3 initiates in the deflection trough 6.

In Abb.2 ist ein anderer Zylinder dargestellt, in dem die überströmkanäle 7 und 8 so ausgefallen sind, daß der Sammelspülstrom 9 links von der Mittellinie an der dem Auspuffschlitz gegenüberliegenden Zylinderwand aufwärts steigt und in der Gegend des Punktes io auf die Fläche 5 (Abb. 6) der Umlenkmulde aufprallt.In Fig.2 another cylinder is shown in which the overflow channels 7 and 8 have failed so that the collective flush flow 9 to the left of the center line rises upwards on the cylinder wall opposite the exhaust port and in the area of the point io strikes the surface 5 (Fig. 6) of the deflection trough.

In Abb. 3 ist gezeigt, daß der Sammelspülstrom, der im Punkt ¢ auf die gewölbte Fläche 5 aufprallt, im Uhrzeigersinn in der Umlenkmulde abgelenkt wird. Der 'Spülkanal i ist dabei größer gezeichnet als der Spülkanal 2. Damit soll schematisch zum Ausdruck gebracht werden, daß durch die Kernversetzung beim Gießen sowohl die Richtung wie der Querschnitt des Spülkanals i so ausgefallen ist, daß er einen stärkeren 'Spülstrom liefert als der Spülkanal 2.In Fig. 3 it is shown that the collective flushing flow, which in point ¢ on the curved surface 5 impacts, is deflected clockwise in the deflection trough. The 'flushing channel i is drawn larger than the flushing channel 2. This is intended to be schematic be expressed that by the core dislocation during casting both the Direction as the cross section of the flushing channel i has turned out so that it has a stronger one 'The flushing flow delivers as the flushing channel 2.

In Abb. ¢ ist gezeigt, daß der in der Gegend des Punktes i o in die Umlenkmulde eintretende Sammelspülstrom entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn umgelenkt wird. Um das Überwiegen des Einflusses des Spülkanals 8 beim Aufbau des Sammelspülstromes gegen den Spülstrom 7 anzuzeigen, wurde hier schematisch der 'Spülkanal 8 größer als der 'Spülkanal ? dargestellt. Trotz der Versetzung der Spülkanäle 1, 2 bzw. 7, 8 wird durch die Umlenkmulde erreicht, daß, gleichgültig nach welcher 'Seite der 'Sammelspülstrom if der Mulde 6 durch die Wand 5 umgelenkt wird, der Sammelspülstrom in der Umlenkmulde in die horizontale Ebene umgelenkt und somit an einem vorzeitigen Vorstoßen in Richtung auf das Auslaßfenster verhindert wird.In Fig. ¢ it is shown that the in the region of the point i o into the Diverting trough entering collective flushing flow diverted counter-clockwise will. To the predominance of the influence of the flushing channel 8 in the build-up of the collective flushing flow to indicate against the flushing flow 7, the 'flushing channel 8 was here schematically larger than the 'flushing channel? shown. Despite the relocation of the flushing channels 1, 2 or 7, 8 is achieved by the deflection trough that, regardless of the 'side the 'collective flush flow if the trough 6 is deflected by the wall 5, the collective flush flow in the deflection trough in the horizontal plane and thus at a premature Advancing in the direction of the outlet window is prevented.

Abb. 5 zeigt eine beispielsweise Ausführung des Zylinderkopfes und die Lage der Zündkerze i i. In der Mitte der Umlenkmulde 6 in der Gegend des Punktes ¢ prallt der 'Spülstrom auf die Wand 5 (Abb.6) und wird in Richtung des Pfeiles in die Umlenkmulde 6 abgelenkt. Dabei wird der Spülstrom von der Seitenwand 12 .geführt und in einer konkaven Rückwand 13, die eine Nase 1 ¢ (Abb. 6) hat, umgelenkt und von der 'Seitenwand 15 horizontal aus der Mulde herausgeleitet.Fig. 5 shows an example of the design of the cylinder head and the location of the spark plug i i. In the middle of the deflection trough 6 in the area of the point ¢ the flushing flow hits the wall 5 (Fig. 6) and is deflected into the deflection trough 6 in the direction of the arrow. The flushing flow is guided by the side wall 12 and is deflected in a concave rear wall 13, which has a nose 1 [(FIG. 6 ) , and directed horizontally out of the trough by the side wall 15.

In Abb.6 ist noch die nicht zur Umlenkmulde gehörende Fläche 16 des Zylinderkopfes zu sehen, von der die Kolbenfläche 17 im oberen Totpunkt nur .einen geringen, aus mechanischen Gründen notwendigen Abstand hat. Diese Anordnung bewirkt, daß im oberen Totpunkt bei der Verdichtung das zwischen der Fläche 16 und der Kolbenfläche 17 zusammengedrückte Gemisch in die Umlenkmulde strömt und dort durch Verwirbelung die Zündgeschwindigkeit des Gemisches bzw. die Ausbreitung der Flammenfront verbessert.In Figure 6, the area 16 of the not belonging to the deflection trough is shown To see the cylinder head, of which the piston surface 17 in the top dead center only .eine has a small distance necessary for mechanical reasons. This arrangement causes that in the top dead center during compression that between the surface 16 and the piston surface 17 compressed mixture flows into the deflection trough and there by turbulence the ignition speed of the mixture and the spread of the flame front are improved.

Claims (3)

PATENTANSPRACHE: i. Vorzugsweise mit Gemischverdichtung arbeitende kolbengesteuerte Zweitaktbrennkraftmaschine mit Umkehrspülung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, be#'_ welcher im Zylinderkopf eine Umlenkmulde vorgesehen ist, die kleiner als die Kolbenfläche ist und eine an der E inlaßseite des Arbeitszylinders sich an die Zylinderwand anschließende gewölbte Vorderwand aufweist, durch welche der aufsteigende 'Spülstrom um einen Winkel von etwa 9o° abgelenkt wird und in horizontaler Richtung in der Umlenkmulde kreist, wobei die flachgewölbte Kolbenfläche im inneren Totpunkt des Arbeitskolbens dicht an den die Umlenkmulde umgebenden Zylinderkopfboden heranreicht, nach Patent 876176, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkmulde (6) spiegelsymmetrisch zu der durch die Zylinderachse gehenden Symmetrieebene der Ein- und Auslaßschlitze angeordnet ist und daß die Seitenwände (12, 15) der Umlenkmulde (6) sich nach der Auslaßseite des Arbeitszylinders hin unter einem Winkel von .etwa 3o° einander nähern und in eine konkave, mit einer annähernd horizontal verlaufenden Nase (14) versehene Hinterwand (13) übergehen. PATENT APPEAL: i. Piston-controlled two-stroke internal combustion engine, preferably working with mixture compression, with reverse scavenging, especially for motor vehicles, be # '_ which is provided in the cylinder head with a deflection trough which is smaller than the piston area and has a curved front wall adjoining the cylinder wall on the inlet side of the working cylinder, through which the rising 'flushing flow is deflected by an angle of about 90 ° and circles in the horizontal direction in the deflection trough, the flat arched piston surface in the inner dead center of the working piston reaching close to the cylinder head base surrounding the deflection trough, according to patent 876176, characterized in that the deflection trough (6) is arranged mirror-symmetrically to the plane of symmetry of the inlet and outlet slots passing through the cylinder axis and that the side walls (12, 15) of the deflection trough (6) approach each other towards the outlet side of the working cylinder at an angle of about 3o ° and in a concave rear wall (13) provided with an approximately horizontally extending nose (14). 2. Zweitaktbrennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Abstand der beiden Seitenwände (12, 15) der Umlenkmulde (6) etwa 8o % des Zylinderdurchmessers beträgt. 2. Two-stroke internal combustion engine according to claim i, characterized in that the greatest distance between the two side walls (12, 1 5) of the deflection trough (6) is about 8o% of the cylinder diameter. 3. Zweitaktbrennkraftmaschine nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkerze (i i) in der Mitte der Umlenkmulde (6) liegt. q.. Zweitaktbrennkraftmaschine nach An« spruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, da.ß die Zündkerze (i i) in der Umlenkmulde (6) auf den Spülstrom zu verschoben angeordnet ist. . In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 17q.500.3. Two-stroke internal combustion engine according to claims i and 2, characterized in that the Spark plug (i i) is in the middle of the deflection trough (6). q .. two-stroke internal combustion engine according to claims i to 3, characterized in that the spark plug (i i) is in the Umlenkmulde (6) is arranged shifted to the flushing flow. . Considered Publications: Austrian Patent No. 17q.500.