DE958791C

DE958791C - Zweitaktbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE958791C
Application number: DEK4205D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Albert Finsterwalder
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1944-12-29
Filing date: 1944-12-29
Publication date: 1957-02-21

Description

Zweitaktbrennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine Zweitaktbrennkraftmaschine mit einer durch drei teilbaren Zylinderzahl, beider die Auspuffrohre von je drei Zylindern, die in einem Abstand von i 2,o' Kurbelwinkel nacheinander auspuffen, zu einer Gruppe zusammengefaßt sind, so daß diie nach Schließung der Spülschlitze durch die Auspuffschlitze eines Zylinders entweichende Ladung durch den Druck der Auspuffgase eines anderen Zylinders wieder zurückgedrückt wird, be-i dem eben das Auspuffen der verbrannten Gase beginnt.
Bei einer bekannten mehrzylindrigen Zweitaktbrennkraftmaschine dieser Art ist die gemeinsame Auspuffleitung so angeordnet, daß bei Eröffnung der Auslässe an den Arbeitszylindern die Abgase und,die später in die Zylinder zurückzuschiebende Spülmittelmenge unmittelbar in die gemeinsame Leitung eintreten. Abgase und Spülmittel vermischen sich in der gemeinsamen Auspuffleitung, so .daß in die Zylinder zu gegebener Zeit nicht, wie erwünscht, reines oder nahezu reines Spülmittel zurückgeschoben wird,. sondern ein Gemisch aus Abgasen und frischem Spülmittel. Dies ist ein Nachteil, der erfindungsgemäß dadurch vermieden wird, daß für jede der aus drei Zylindern gebildeten Gruppe ein besonderer Auspufftopf vorgesehen und dieser Auspufftopf mit jedem Zylinder über eine besondere Leitung verbunden ist, die so bemessen ist, daß sie den Spülluf.tüberschuß des betreffenden Zylinders aufzunehmen vermag. In den die Zylinder mit dem gemeinsamen Auspufftopf verbindenden Leitungen findet beim Auspuffen keine Vermischung der Abgase mit dem nachfolgenden Spülmittel statt. Es bleibt in den Leitungen ein Spü lmittelpfropfen zurück, der gegen Ende der Spülung in den Zylinder zurückgeschoben wird.
Bei einer weiteren bekannten mehrzylindrigen Zwenta'ktbrennkra.fltmaschdne sind zur gegenseitigen Aufladung der Zylinder besondere, die Druckstöße von einem zum anderen Zylinder leitende Rohrleitungen vorgesehen.
In Durchbildung der Erfindung empfiehlt es sich, dem Auspufftopf den :drei- bis vierfachen Rauminhalt eines Zylinders zu geben und die Verbindungsleitungen zwischen dem Auspufftopf und den Zylindern so zu bemessen, daß ihr Rauminhalt 20 .bis 30'/o des Rauminhaltes eines Zylinders beträgt. Die Aufladewirkung kann im Rahmen der Erfindung dadurch unabhängig von der Drehzahl der Brennkraftmasch.ine gemacht werden, daß man hinter dem Auspufftopf in die Auspuffleitung eine verstellbare Drossel einbaut.
Eine erhebliche Steigerung der Aufdadewirkung kann durch Verkürzung des Auspuffes erzielt werden. Durch die Verkürzung wird eine Druckerhöhung im Auspufftopf zu einem günstigeren Zeitpunkt erreicht. Die Verkürzung des Vorauspuffes erfolgt in Ausgestaltung der Erfindung dadurch, daß die Auspuffkanäle mit einer Rundung an der Steuerkante versehen werden. Hierdurch wird zuerst kurzzeitig eine Verzögerung und anschließend eine Beschleunigung des Druckausgleichs !bewirkt. Bei Eröffnung des Auslasses wird der frei, werdende Querschnitt zunächst nur langsam vergrößert, der wirksame Querschnitt jedoch infolge der Vermeidung von Wirbeln an der scharfen Slteuerkante verbessert, so daß sich kein größererGesamtwiderstand für die Spülung ergibt.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von vier Abbildungen beispielsweise veranschaulicht. Abb. i zeigt ein Schema der Zündfolge der in Abb.2 dargestellten zwölfzylindrigen Zweitaktbrennkraftma.sch:ine; Abb. 3 zeigt einen Zylinder der Maschine nach Abb.2 im Schnitt; Abb. q. läßb in einem Schaubild die Druckverläufe -im Auspufftopf und Zylindern der Maschine nach Abb. 2 erkennen.
Abb.2 zeigt eine zwölfzylindrige Zweitaktbrennkraftmaschi,ne mit in V-Form zueinander angeordneten Zylindern in der Draufsicht. Die einzelnen Zylinder der linken Reihe sind mit i bis 6 und die der rechten Reihe mit 7 biss 12 bezeichnet, a isst -das Schwungrad. Bei der auf dem Schwungrad durch einen Pfeil angedeuteten Drehrichtung ist, wie aus Abb. i ersichtlich, die Zündfolge der Zylinder 1-3-2-6-5-q., 7-9-$-I2-II-Io. Bei dieser Zündfolge zünden nacheinander je drei Zylinder .in einem Abstand von 12o° Kurbeldrehwinkel. Es bilden somit die Zylinder i bis 3, q. bis 6, 7 bis 9 und io 'bis 12 je eine Gruppe. Die Auspuffe. der Zylinder einer Gruppe sind zusammengefaßt und haben einen besonderen Auspufftopf. Der Auspufftopf der Zylinder i bis 3 ist mit b, der Zylinder .4 bis 6 mit c, der Zylinder 7 bis 9 mit d und der Zylinder io bis 12 mit e bezeichnet.
Von jedem Zylinder führt eine besondere Auspuffleitung f zu den Auspufftöpfen. Während die Auspufftöpfe den drei- bis vierfachen Rauminhalt eines Zylinders haben, beträgt ,der Rauminhalt der Leitungen f = 2o bis 300/0 .des Rauminhaltes eifies Zylinders. Hinfiter jedem Auspufftopf ist in die Auspuffleitung eine Drossel g eingebaut; h sind die Auspuffsammellei@tungen. In der Abb.3 sind die Spülkanäle mit i und die Auspuffkanäle mit k bezeichnet; l ist der Kolben. Wie aus der Abb. 3 ersichtlich, laufen die Auspuffkanäle k mit einer Rundung m an der Steuerkante n aus.
In Abb. q. sind über den Kurbeldrehwinkeln die Druckverläufe im Auspufftopf und im Zylinder dargestellt. Der Druckverlauf o im Zylinder hat den Druckverlauf p im Auspufftopf zur Folge. Da der Druck im Auspufftopf kurz vor Schluß des Auslasses etwas höher ist als im Zylinder, wird die im Auspuffrohr f befindliche, vom Spülluftüberschuß herrührende Luftmenge durch den sich schließenden Auspuffkanal in den Zylinder zurückgeschoben. Derselbe wird dann etwas aufgeladen. Dies ist aus der Gegenüberstellung des gestrichelt gezeichneten normalen Druckverlaufs mit dem ausgezogenen Druckverlauf im Zylinder, der durch die Erfindung erreicht wird, zu ersehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Zweitaktbrennkraftmaschine mit einer durch drei teilbaren ZylinderzahQ, bei der die Auspuffrohre von je drei Zylindern, die in einem Abstand. von i2o° Kurbelwinkel nacheinander auspuffen, zu einer Gruppe zu.sammengefaßt sind, so daß die nach Schließung der Spülschlitze durch die Auspuffschlitze eines Zylinders entweichende Ladung durch den Druck der Auspuffgase eines anderen Zylinders wieder zurückgedrückt wird, bei dem eben das Auspuffen ,der verbrannten Gase beginnt., dadurch gekennzeichnet, daß für jede der aus drei Zylindern gebildeten Gruppe ein besonderer Auspufftopf vorgesehen ist und daß dieser Auspufftopf .mit jedem Zylinder über eine besondere Leitung verbunden ist, die so bemessen ist, daß sie den Spülluftüberschuß des betreffenden Zy- linders aufzunehmen vermag.
2. Zweitalctbrennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Rauminhalt .der Verbindungsleitungen zwischen dem Auspufftopf und den Zylindern 2o bis 30% des Zylinderrauminhaltes beträgt.
3. Zweitaktbrennkraf:tmaschine nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ,der Auspufftopf den drei- bis vierfachen Rauminhalt eines Zylinders hat. q.. Zweitaktbrennkraftnnaschine nach den Ansprächen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auspuffkanal mit einer Rundung an der Steuerkante ausläuft. 5. Zwei;takbbrennkraftmaschine nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Auspufftopf eine verstellbare Drossel eingebaut ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 360351, 504947, 510 2-56, 541 513; französische Patentschrift Nr. 886 556; USA.-Patentschrift Nr. 2 102 559; Forschung auf dem Gebiete des Ingenieurwesens, Bd. 5, Jahrg. 1934, S.226 bi.s 236.