SE469289B - Flercylindrisk tvaataktsmotor - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 469 289 k. 2 av dess strömningsväg till avgasporten och reducerade på så sätt den mängd av den nya satsen som når avgasporten inom den tillgängliga tidsperioden. Den nya satsens uppåt- riktade strömning befrämjade dessutom strömningen av avgaser inuti cylinderns övre parti mot och genom avgas- porten.

Fastän anordnandet av puckeln på kolvtoppen hjälpte till att erhålla den erfordrade regleringen av den in- kommande nya satsens strömning medförde det nya problem för den ändamålsenliga driften av tvåtaktsmotorn- Speciellt krävde puckeln anordnandet av en tämligen komplementär hålighet i topplocket för att uppnå ett acceptabelt kom- pressionsförhållande, och således åstadkoms en väsentlig begränsning för topplockets utformning och det resulteran- de förbränningsutrymmet. Denna begränsning har förhindrat optimeringen av förbränningsutrymmets utformning för att erhålla den önskade regleringen av förbränningsproces- sen för maximal verkningsgrad och utsläppsreglering.

Vidare har kolvtoppens puckel uppvisat en väsentlig yta för förbränningsgaserna och därför genererat en hög värme- överföring till kolven, vilket gett upphov till svårigheter vid kylning av kolven och värmespänningar i kolven.

Den tvåtaktsmotor som diskuterats ovan benämnes allmänt en tvärspolad motor, och motorer som arbetar efter denna princip känns huvudsakligen igen på puckeln på kolvtoppen, vilken normalt är förskjuten från kolvens centrumlinje mot överströmningsportarna och stäcker sig i huvudsak över kolvtoppens hela längd vid detta läge.

För att övervinna de problem som behäftar den tvärspolade motorn har det senare utvecklats en utformning av över- strömningsportarna, som skulle upprätta en i huvudsak uppåtriktad strömning inuti motorns cylinder av den in- kommande, nya satsen utan nödvändigheten av att anordna puckeln på kolvtoppen.

Denna senare utveckling benämns allmänt en runtspolad motor, och i ett typiskt modernt exempel uppvisar cylindern en i huvudsak centralt anordnad överströmningsport eller 10 15 20 25 30 35 469 289 3 -portar mittemot avgasporten samt ytterligare överström- ningsportar på vardera sidan om den centrala överström- ningsporten, vilka är orienterade för att rikta den in- kommande, nya satsen från dessa sidoportar bort från avgasporten och mot den centrala överströmningsporten.

Den kombinerade effekten av den centrala och sidoöver- strömningsportarna är att alstra en uppåtriktad strömning av den inkommande, nya satsen på den sida om cylindern som är motsatt avgasporten, för att därigenom undvika en direkt tvärströmning av den inkommande satsen till avgasporten. Ett exempel på avgas- och överströmnings- portar i en runtspolad motor visas i det brittiska patentet nr l 021 378, vilken motor är försedd med ytterligare överströmningsportar 26 mellan avgasporten 19 och respek- tive sidoöverströmningsportar 20. Det skall emellertid observeras, att de ytterligare överströmningsportarna 26 även är orienterade för att rikta satsen, som inströmmar genom dessa, över cylindern mot den centrala överström- ningsporten 23.

Utformningen av överströmningsportarna i den runt- spolade motorn undviker användningen av en puckel på kolvtoppen, övervinner nackdelarna som följer med detta och lyckas att uppnå den erfordrade regleringen av den inkomman- de, nya satsens strömning från överströmningsportarna för att erhålla ändamålsenlig bortspolning av avgaserna från motorn och för att begränsa förlusten hos en ny sats genom avgasporten. Anordnandet av överströmningsportarna, och de erfordrade tillhörande överströmningskanalerna mellan portarna och motorns vevhus, på de båda motsatta sidorna av motorn resulterar emellertid i en betydande ökning av den totala dimensionen av cylindern och tillhörande överströmningsportar och -kanaler i en riktning vinkelrät mot avgasportens axel. Detta kan lätt ses i fig 3 i det ovan anförda brittiska patentet, i vilket längden över motorn mellan respektive överströmningskanalers 21 bakre väggar är ungefär 1,6 gånger motorns cylinderdiameter.

Fastän en dylik ökning av de totala dimensionerna 10 15 20 25 30 35 469 2s9ï; 4 kan tolereras i en encylindrig motor, speciellt av den kylda konstruktionen i vilken överströmningskanalerna 21 kan vara anordnade inuti kylflänskonstruktionen som är anordnad på motorn, måste man ta stor hänsyn till ökningen av de totala dimensionerna av varje cylinder och dess överströmningsportar och -kanaler i flercylindriga motorer, speciellt av radtyp. Andra arrangemang av överströmnings- och avgasportar i runtspolade motorer kan man finna i det australiensiska patentet 152 47l och i det tyska patentet 590331, varvid det sistnämnda patentet beviljats för doktor Adolph Schneurle, som givits äran av att vara uppfinnaren till det runtspolade systemet, vilket ibland benämns Schneurles spolsystem.

Fastän överströmningsportarrangemangen för att åstad- komma runtspolning är driftsmässigt önskvärda för att åstadkomma ändamålsenlig bortspolning av avgaserna från cylindern och korrekt orientering av den nya satsen ger anordnandet av sidoöverströmningsportarna, och av över- strömningskanalerna som förbinder dessa överströmningsportar med motorns vevhus, komplikationer vid konstruktionen av flercylindriga motorer. Speciellt måste avståndet mellan cylindrarna och cylinderblockets ändsektionskon- struktioner i en flercylindrig motor vara tillräckligt för att upptaga överströmningsportarna och tillhörande överströmningskanaler. Det framgår lätt av de ovan anförda, tidigare kända beskrivningarna av olika runtspolade motor- konstruktioner att dessa konstruktioner skulle kräva ett avsevärt avstånd mellan cylindrarna och en resulterande avsevärd ökning av motorns totala längd, om det till- lämpades för flercylindriga radmotorer. Denna ökning av motorblockets längd resulterar i en motsvarande ökning av motorns vikt, och vid självgående tillämpningar i en ökning av motorrummets storlek samt fordonets totala storlek och vikt.

Vid ett försök att reducera dylika, flercylindriga motorers storlek har det varit praxis att snedställa varje cylinders spolaxel med avseende på cylindrarnas 10 15 20 25 30 35 469 289 5 gemensamma längdplan för att således erhålla ett tämligen nära förhållande mellan sidoöverströmningsportarnas över- strömningskanaler hos intilliggande cylindrar. Exempel på motorer med en snedställd spolaxel anges i det amerikans- ka patentet 4 092 958 och i de tyska patenten 665126 och 663500. Dessa och liknande utformningar av sidoöver- strömningsportarna och -kanalerna bidrar i viss utsträck- ning till en reduktion av ett cylinderblocks totala längd, men det finns fortfarande behov av att åstadkomma ett väsentligt avstånd mellan intilliggande cylindrar och av att åstadkomma utrymme vid cylinderblockets ändar för att upptaga överströmningsportarna och -kanalerna.

Snedställningen av spolaxeln nödvändiggör även att varje intilliggande cylinders avgasport anordnas på så sätt, att avgasportens axel lutar mot cylindrarnas gemen- samma längdplan. Detta lutande läge för avgasportens axel medför komplikationer om det är önskvärt att anordna en ventil för att reglera tidsregleringen och/eller ut- sträckningen av avgasportens öppnande, som ett medel för att förbättra effektuttaget och/eller för att reglera avgasutsläppen och för att förbättra bränsleförbrukningen.

I flercylindriga motorer, med varje avgasports axel lutande mot cylinderblockets gemensamma längdplan, är ventilen som tillhör varje port fäst på en respektive svängningsaxel, vinkelrät mot avgasportens axel. Det är följaktligen nöd- vändigt att anordna en individuell hopkoppling av varje ventil med ett lämpligt manövreringsorgan eller att anordna en form av flexibel koppling mellan varje avgasports ventiler i motorn. Båda dessa konstruktionsformer är relativt komplicerade och är därför dyrbara att tillverka och underhålla.

I den amerikanska patentansökningen 866 426 och i motsvarande australiensiska patentansökan 57898/86 visas en avgasportventil i en motor med snedställd spol- axel, i vilken ventilens svängningsaxel lutar mot avgas- portens axel. Denna konstruktion möjliggör att ventilerna i ett antal avgasportar i en flercylindrig motor kan 10 15 20 25 30 35 469 289 j; 6 fästas på en enda manöverstång. I denna konstruktion är emellertid en väsentlig yta av ventilen anordnad inuti avgasporten och är således exponerad för avgaserna med hög temperatur. Detta resulterar i vissa driftsproblem på grund av ett spelrum som måste finnas för den rörliga ventilen, och i kolavlagringar på ventilens exponerade yta och avgasportytorna, över vilka ventilen rör sig vid drift. Tillverkningen av dessa ventiler är även kom- plicerad och således dyrbar.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstad- komma ett förbättrat arrangemang av avgas- och överström- ningsportarna i en flercylindrig tvåtaktsmotor för att åstadkomma den erfordrade gasströmningen inuti motorns cylindrar, medan det även medger att cylinderblockets totala längd reduceras och medger installation av enkla avgasportregleringar.

Med detta ändamål för ögonen har det, enligt före- liggande uppfinning, åstadkommits ett flercylindriskt motorblock till en förbränningsmotor, som arbetar i två- taktscykler och som uppvisar två eller flera intilliggande cylinderborrningar i blocket med borrningarnas axlar parallella och i ett gemensamt längdplan, varvid varje cylinderborrning uppvisar en respektive avgasport, en av- gaskanal som sträcker sig från varje avgasport till blockets yttre yta i en riktning i huvudsak i rät vinkel mot det gemensamma längdplanet, två första överströmningsportar i det parti av blocket som ligger mellan två intilliggande cylinderborrningars avgaskanaler, varvid varje första över- strömningsport står i förbindelse med en respektive första cylinderborrning av de två intilliggande cylinderborrning- arna, varvid varje första överströmningsport står i för- bindelse med en respektive första överströmningskanal som är utformad i det parti av blocket som ligger mellan avgaskanalerna, varvid den första överströmningsporten och tillhörande första överströmningskanal hos var och en av de två intilliggande cylinderborrningarna är anordnad på motsatta sidor om ett tvärgående plan som är i huvudsak 10 15 20 25 30 35 469 289 7 vinkelrätt mot det gemensamma längdplanet och som ligger halvvägs mellan de två intilliggande cylinderborrningarnas axlar, varvid de första överströmningsportarna och första överströmningskanalerna är utformade och anordnade på så sätt, att två intilliggande cylinderborrningars axlar ej är mer åtskilda än ungefär 1,22 gånger cylinderborrning- arnas diameter.

Företrädesvis är var och en av två intilliggande cylinderborrningar försedd med åtminstone en ytterligare överströmningsport i det parti av cylinderborrningen som är på den motsatta sidan om det gemensamma längdplanet där avgasporten är anordnad. De ytterligare överströmnings- öppningarna på den motsatta sidan om det gemensamma längd- planet är även företrädesvis anordnade så att de ej sträcker sig förbi det ovan angivna, tvärgående planet mellan två intilliggande cylindrar.

Lämpligtvis kan arrangemanget med de ytterligare över- strömningsportarna innefatta tre portar, en central port diametralt motsatt avgasporten och två ytterligare sidopor- tar, en på vardera sidan om den centrala överströmnings- porten. Dessa tre sidoportar, och överströmningskanalerna som är förbundna med dessa, sträcker sig företrädesvis ej förbi det nämnda, tvärgående planet. Den centrala överström- ningsporten kan ha formen av en enda port med en upprätt- stående uppdelningsanordning, varvid de två portarna som är så utformade står i förbindelse med en gemensam över- strömningskanal. Alternativt kan det finnas två centrala överströmningsportar med respektive överströmningskanaler.

Lämpligtvis sträcker sig överströmningsportarna, på samma sida om det gemensamma längdplanet som avgasporten, i cylinderborrningens perifeririktning ej förbi det gemen- samma längdplanet. Vidare är det önskvärt att överström- ningskanalerna, som tillhör dessa överströmningsportar, ej sträcker sig från porten i det gemensamma längdplanets riktning en sträcka, som är större än cylinderns väggtjock- lek vid detta läge. Det parti av överströmningskanalen, som ligger omedelbart intill överströmningsporten på motorns avgasportsida, sträcker sig företrädesvis i huvudsak 10 15 20 25 30 35 469 289 8 i tangentiell riktning med avseende på tillhörande cylin- derborrning vid det gemensamma längdplanet. Detta parti av överströmningskanalen riktar satsen, som inströmmar i cylindern, i en riktning mot den motsatta sidan av cylindern i en riktning i huvudsak vinkelrät mot det gemensamma längdplanet. Överströmningskanalerna som tillhör de centrala portarna och de två sidoöverströmningsportarna på den sida av borrningen som är motsatt avgasporten, är utformade på så sätt, att satsen som inströmmar i cylindern genom dessa portar riktas uppåt i cylindern. Denna uppåtriktade rörelse befrämjas ytterligare av kolvens uppåtgående rörelse i motorns cylinder för att därvid åstadkomma den erfordrade uppåtriktade strömningen av de inkommande gaserna som den första delen av de inkommande gasernas rundspolningsrörelse. I motsats till detta riktas satsen, som inströmmar i cylindern genom överströmningsportarna på vardera sidan om avgasporten, i huvudsak tvärs cylin- derborrningen mot den centrala överströmningsporten eller -portarna på så sätt, att satsen riktas bort från avgas- porten och avgasernas huvudsakliga strömning mot denna avgasport.

Det ovannämnda arrangemanget av överströmningsportarna och tillhörande kanaler, på så sätt att överströmnings- portarna, på motorns avgasportsida, ej sträcker sig förbi det tvärgående planet mellan två intilliggande cylindrar, möjliggör att det centrala avståndet mellan två resp cylinderborrningar väsentligt reduceras så att avståndet mellan borrningarna ej blir väsentligt större än de två cylindrarnas erfordrade väggtjocklek, uppmätt i längd- planet. Denna konstruktion reducerar väsentligt den totala längden av en flercylindrig motors cylinderblock i jäm- förelse med tidigare kända cylinderblock, i vilka cylinder- borrningarna är åtskilda med ett väsentligt avstånd för att inrymma överströmningskanaler i området mellan varje par cylindrar.

En utrymmesminskning är även möjlig vid varje ände 10 15 20 25 30 35 9 av flercylinderblocket eftersom överströmningsportarna vid ändcylinderborrningarnas yttersida ej kräver ytter- ligare utrymme utöver det som krävs för den normala cylin- derväggtjockleken samt vattenmanteln eller andra kyl- anordningar som erfordras.

Det ovan beskrivna anordnandet av överströmnings- portarna och tillhörande kanaler mellan intilliggande cylindrars avgasportar möjliggör att det centrala avstån- det mellan intilliggande cylinderborrningar kan reduce- ras till ett storleksområde av l,08 till 1,22 gånger cylinderborrningens diameter, och företrädesvis ungefär 1,19 gånger cylinderborrningens diameter, för en motor- borrning i området av ungefär 75 till 110 mm diameter.

Förhållandet mellan cylinderborrningens storlek och cylin- deravståndet påverkas av borrningsstorleken, eftersom den erfordrade väggtjockleken runt borrningarna ökar med borrningsdiametern för att bibehålla dragpåkänningarna i väggen inom tillåtna gränser.

Vidare förenklar anordnandet av avgasportarna och tillhörande kanaler att sträcka sig i en riktning i huvud- sak vinkelrätt mot cylinderborrningsaxlarnas gemensamma längdplan konstruktionen av avgasventilerna och manöv- reringsmekanismen för dessa avgasventiler, då de är in- passade i avgasportarna.

Uppfinningen kommer att bättre förstås av den följan- de beskrivningen av en cylinderblockskonstruktion med hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka: Fig l är en vy ovanifràn av cylinderblocket hos en trecylindrig tvåtaktsmotor med ett parti av detta i snitt längs linjen l-l i fig 3 utgörande ett cylinderdiameter- plan, som sträcker sig genom cylinderns avgas- och över- strömningsportar; Fig 2 är en vy av avgasportsidan hos cylinderblocket, som visas i fig 1; Fig 3 är en vy av insugningssidan hos cylinderblocket, som visas i fig 1; Fig 4 är ett snitt längs linjen 4-4 i fig 3; 10 15 20 25 30 35 469 289 l0 Fig 5 är ett snitt längs linjen 5-5 i fig 3; Fig 6 är ett snitt längs linjen 6-6 i fig 3; Fig 7 är ett snitt genom cylinderblocket längs linjen 7-7 i fig l, utgörande cylinderblockets längdplan 25; och Fig 8 är ett snitt längs linjen 8-8 i fig l.

Det hänvisas nu till fig l, 2 och 3 på ritningarna, där cylinderblocket 50 uppvisar tre cylindrar 10, ll och l2 anordnade i detta med cylinderaxlarna parallella och anordnade i ett gemensamt längdplan 25. Blockets översta yta 51 bildar rät vinkel mot det gemensamma längd- planet 25 och är plant så att ett topplock kan inpassas på detta på ett konventionellt sätt.

Längs blockets ena sida är, såsom visas i fig 2, tre avgaskanaler 21 anordnade, vilka inskjuter inåt från blockets yttre sidoyta 22 till avgasportarna 20 i motorns cylindrar, såsom kommer att beskrivas närmare nedan.

På vardera sidan om den centrala cylinderns ll avgasport är en respektive utåt konvex yta anordnad vid 60 och 61, vilka ändamålsenligt ökar cylinderblockets bredd vid dessa platser för att tillåta två överströmningskanaler genom blocket, såsom beskrivs nedan. Likaledes är utåt konvexa partier 62 och 63, men med mindre bredd i längd- riktningen, anordnade vid vardera änden av blocket utanför ändcylindrarnas 10 och l2 avgasportar, vilka tillåter en enda inre överströmningskanal. Två serier förstärknings- liv 70 och 71 är anordnade på blockets 50 sidovägg, såsom visas i fig 2, vilka sträcker sig uppåt från flänsen 52 längs blockets nedre kant. Flänsen samverkar med ett lämpligt utformat vevhus nedre parti (ej visat), vilket tillsammans med ett hålområde i blockets nedre parti bildar den konventionella tvåtaktsmotorns vevhus.

Fig 3 på ritningarna visar blocket från motsatt sida i förhållande till den som visas i fig 2, i vilken tre luftintags- eller insugningskanaler 73, 74 och 75 är anordnade, vilka står i förbindelse med respektive vevhusomrâde som tillhör var och en av cylindrarna 10, ll och 12. Denna speciella motor är vid användning utrustad 10 15 20 25 30 35 11 med direktinsprutning av bränsle genom topplocket, varför inget bränsle inströmmar i vevhuset i detta område. Emel- lertid är föreliggande uppfinning till sitt omfång ej begränsad till motorer med direktinsprutning. Såsom framgår av snittet i fig 4 inskjuter luftintagskanalerna en väsent- lig sträcka i sidled från cylinderblockets huvudparti. Överströmningskanalernas 32 och 33 nedre ändar mynnar genom varje cylinders luftintagskanals övre vägg 40, in i cylindern centrala område. De ytterligare överströmnings- kanalerna 37 och 38 står på liknande sätt i förbindelse med luftinsugningskanalen vid dess båda sidor. Den påfallande skillnaden i kanalernas 32 och 33 dimensioner i förhållan- de till kanalernas 37 och 38 orsakas av att överströmnings- kanalerna 32 och 33 bryter igenom ett parti av den övre väggen 40 som lutar mindre mot vertikalplanet än vad de partier gör där kanalerna 37 och 38 bryter igenom.

Dessutom bryter överströmningskanalerna 37 och 38 igenom intagskanalens sidoväggar, vilket ej visas på ritningarna.

Detta ger intrycket av att de sistnämnda två kanalerna har en lägre höjd, men såsom framgår av de olika snitten genom cylinderblocket, såsom i fig 4 och 5, har alla dessa fyra överströmningskanaler jämförbar storlek.

Det hänvisas nu till fig 1 på ritningarna, där var och en av de tre cylindrarna 10, ll och 12 avgränsas och 15. Cylinderväggarna är med cylinderblockets 50 odelade av cylinderväggarna 13, 14 på olika ställen förbundna mellan sig respektive kylvat- 18 och 19. Närmare yttre hus 16 och avgränsar tenkanaler, av vilka några visas vid 17, bestämt är cylinderväggarna 13, 14 och 15 integrerade med det yttre huset 16 vid cylinderväggarnas nedre ände, såsom framgår av fig 4, för att bilda en fullständig vattenbarriär mellan dessa. Cylinderblocket är i huvudsak öppet vid det övre ändpartiet för att åstadkomma genom- strömningsvägar för vattenströmningen in i det avtagbara topplocket, då detta installerats.

Såsom framgår av det sektionerade partiet av cylin- dern 12 i fig 1 ställer avgasporten 20 cylinderns 12 10 15 20 25 30 35 469 289 .i 12 borrning i förbindelse med avgaskanalen 21, vilken sträcker sig till den yttre ytan 22 hos cylinderblockets yttre hus 16. Avgaskanalen 21 sträcker sig i huvudsak i en riktning som är vinkelrät mot längdplanet 25, vilket är gemensamt för de tre cylindrarnas 10, ll och 12 axlar.

På vardera sidan om avgaskanalen 21 finns överströmnings- kanaler 23 och 26, vilka står i förbindelse med respektive överströmningsport 28 och 27. Det skall observeras att portarna 27 och 28 ej sträcker sig i cylinderns 12 peri- feririktning förbi det gemensamma längdplanet 25, och att porten 27 och tillhörande överströmningskanal 26 ej sträcker sig förbi det tvärgående planet 29, som är vinkelrätt mot det gemensamma längdplanet 25 och som är beläget halvvägs mellan cylinderns 12 och den intill- liggande cylinderns ll axlar.

På den motsatta sidan om det gemensamma längdplanet 25 är i cylindern 12 två centrala överströmningsportar 30 och 31 anordnade, vilka var och en står i förbindelse med en respektive överströmningskanal 32 och 33. På båda sidor om de centrala överströmningsportarna 30 och 31 finns ytterligare överströmningsportar 35 och 36, vilka står i förbindelse med respektive överströmningskanal 37 och 38. Det skall observeras, att överströmningsporten 35 och tillhörande kanal 37 även här ej sträcker sig förbi det tvärgående planet 29, som är vinkelrätt mot längd- planet 25.

Såsom framgår av fig l sträcker sig överströmnings- kanalerna 23 och 38, i cylinderblockets längdriktning, ej förbi cylinderns l2 väggtjocklek. Således krävs det ej av cylinderblocket att uppvisa en väsentlig, ytterligare längd i längdriktningen för att inrymma överströmningspor- tarna och -kanalerna i blockets ändpartier.

Var och en av överströmningskanalerna 23 och 26 sträcker sig nedåt genom cylinderblocket, såsom framgår av fig 5, för att mynna genom det nedre partiet av cylin- derväggen 15 för att stå i förbindelse med motorns vevhus 42. På motsvarande sätt sträcker sig även överströmnings- lO 15 20 25 30 35 469 289 13 kanalerna 32, 33, 37 och 38 från de andra överströmnings- portarna 30, 3l, 35 och 36 också nedåt och mynnar genom den övre ytan 40 hos intagskanalen för att stå i för- bindelse med vevhuset 42.

I enlighet med en konventionell tvåtaktsmotors kon- struktion uppvisar varje cylinder en fristående vevhusav- delning, och luftsatsen insuges i varje avdelning genom respektive intagskanaler 73, 74 och 75, reglerat av klaff- ventiler eller andra ventiler (ej visade), genom rörelsen hos kolven (ej visad), som rör sig fram och tillbaka i cylindern. Luften komprimeras därefter i vevhuset då kolven förflyttar sig nedåt i cylindern för att därvid förflytta luftsatsen frånvevhuset, genom de olika över- strömningskanalerna och genom överströmningsportarna in i motorns cylinder.

Fig 4 är ett snitt längs linjen 4-4 i fig 3, vilket snitt sträcker sig genom motorns bakre cylinder 12 och ett parti av den intilliggande cylindern ll. Det skall observeras i fig 7, i vilken snittlinjens 4-4 nivå beteck- nas med L4, att snittet 4-4 sträcker sig genom cylinder- blocket vid den nivå, där överströmningskanalernas 23 och 26 nedre ändparti står i förbindelse med cylindrarna.

Det skall vidare observeras, att nivån L4 ligger under den nivå, vid vilken överströmningskanalerna 32, 33, 37 och 38 står i förbindelse med cylinderns l2 insugnings- huvudkanal 75. Såsom framgår av fig 4 och 7 mynnar över- strömningskanalerna 23 och 26 genom cylinderväggen 15 in i cylindern 12 vid ett läge, som är åtskilt uppåt från cylinderns nedre ändparti. Såsom är förut känt inom området avseende tvåtaktsmotorer är således lämpliga öppningar anordnade i kolvens kant (ej visad), vilken rör sig fram och tillbaka i cylindern 12, för att medge att en sats inströmmar från motorns vevhus 42 till över- strömningskanalerna 23 och 26, då kolven rör sig nedåt i cylinderns borrning.

Fig 5 är ett snitt likartat det som visas i fig 4, men vid en högre nivå i cylinderblocket, vid nivån L5 10 l5 20 25 30 35 469 2296» 14 som visas i fig 7. Vid denna nivå är snittet taget en kort sträcka under intagskanalens 75 övre vägg 40, från vilken kanal överströmningskanalerna 32, 33, 37 och 38 står i förbindelse med motorns vevhus 42. Det skall vidare observeras att, vid denna nivå, överströmningskanalerna 23 och 26 har sträckt sig utåt med avseende på cylindrarnas gemensamma längdplan 25 och är nu anordnade inuti de utåt konvexa partierna 61 och 63 hos cylinderblocket, vilka tidigare har anförts i beskrivningen med hänvisning till fig l på ritningarna. Anordnandet av dessa utåt utskjutande konvexa partier i blockets sida möjliggör att överströmningskanalerna 23 och 26 kan framställas med ett tillräckligt tvärsnitt för satsens fria strömning från vevhuset till cylindrarna, utan att det krävs att det centrala avståndet mellan cylindrarna skall ökas för att inrymma dessa överströmningskanaler. Det skall vidare observeras i fig 5, att överströmningskanalerna 37 och 38 har ett väsentligt tvärsnitt och har förlängts något i motorns längdriktning. I detta hänseende skall det för- stås, att endast en del av överströmningskanalernas 37 och 38 nedre ändpartier visas i fig 4, såsom tidigare förklarats, och att överströmningskanalens verkliga effek- tiva tvärsnittsyta är avsevärt större än ytan som visas i fig 4.

Snittet som visas i fig 6 ligger vid en nivå något under avgaskanalens 21 nivå och betecknas som nivå L6 i fig 7. Denna vy visar varje överströmningskanals 23, 26, 32, 33, 37 och 38 verkliga tvärsnittsyta, då de sträcker sig uppåt genom motorblocket för att förbindas med respek- tive portar i cylinderborrningens 10 vägg l3.

De ungefärliga ytorna av respektive grupp överström- ningskanaler vid nivån L6 är: Överströmningskanaler Total yta (mm2) 23 - 26 820 32 - 33 580 37 - 38 860 10 15 20 25 30 35 469* 289 l5 Det skall förstås genom att betrakta ytorna hos respektive grupp av överströmningskanaler att ungefär 26% av den inkommande satsen kommer att inströmma i cylindern genom de två centrala överströmningsportarna, vilka är anordnade direkt motsatt avgasporten, och att ungefär ytterligare 38% av satsen kommer att inströmma genom de två sidoöverströmningsportarna, vilka är anordnade på vardera sidan om de centrala överströmningsportarna.

De återstående ungefärliga 36% av satsen kommer att in- strömma i cylindern genom de två överströmningsportarna som är anordnade på vardera sidan om avgasporten, varvid denna del av satsen riktas i huvudsak mot de centrala överströmningsportarna på den motsatta sidan om cylindern längs en väg, som skär motorns gemensamma längdplan i en i huvudsak rät vinkel. Inriktningen av denna ej obe- tydliga del av den nya satsen från motorns avgasportsida mot den motsatta sidan, där de centrala och sidoöver- strömningsportarna är anordnade, hjälper till att reglera förflyttningen av satsen, som inströmmar genom de centrala och sidoöverströmningsportarna, mot att strömma tvärs över cylindern för att försvinna genom avgasporten. Även satsens strömning från överströmningsportarna på vardera sidan om avgasporten hjälper till att befrämja den in- kommande, nya laddningens förflyttning uppåt längs den vägg av cylindern som är motsatt avgasporten för att åstadkomma den erfordrade runtspolande rörelsen hos den inkommande nya satsen.

Det framgår även av fig 8 på ritningarna att över- parti omedelbart nedströms överström- i huvudsak rät vinkel mot det gemen- strömningskanalens 26 ningsporten 27 bildar samma längdplanet 25, som sträcker sig genom motorns cylinderaxlar, så att den inkommande nya satsen, som inströmmar i cylindern genom överströmningsporten 23, kommer att ha en i huvudsak horisontell bana så att den kommer att passera direkt över cylindern mot överströmnings- portarna på den motsatta sidan av cylinderborrningen och ej kommer att inneslutas i eller hindra avgasströmmen, l0 15 20 25 30 35 469 289 16 som inströmmar i avgasporten 20 intill överströmnings- porten 27. Det skall vidare observeras i fig 8 att det parti av överströmningskanalen 37 som ligger omedelbart uppströms porten 35 har en i huvudsak uppåt lutande rikt- ning för att ge en uppåt riktad bana på den nya satsen, som inströmmar i cylindern genom överströmningsporten 35.

Det skall vidare observeras i fig 1 att överströmnings- kanalens 37 väggparti 37a kommer att befrämja den inkomman- de satsens strömning från porten 35 i en riktning i huvud- sak över cylindern mot överströmningsporten 36 så att mot det ej visats på de bifogade ritningarna, att överströmnings- den inkommande satsen ej kommer att riktas direkt avgasporten 20. Det skall även observeras, fastän kanalerna 32 och 33 på samma sätt lutar uppåt vid portar- na 30 och 31, så att den nya satsen som inströmmar genom dessa portar även kommer att riktas uppåt i cylindern.

Den ovan diskuterade inriktningen av den inkommande nya satsens strömning från respektive grupp av överström- ningsportar åstadkommer att den inkommande nya satsen i huvudsak helt inriktas mot det parti av cylindern på den sida om det gemensamma längdplanet 25, som är motsatt den sida där avgasporten 20 är anordnad. Detta åstadkommer inuti cylindern, under den tidsperiod då överströmningsportarna och avgasportarna samtidigt är öppna, en runtspolande strömning av de inkommande gaserna för att åstadkomma avlägsnande av avgaserna genom avgas- porten med en minimal förlust av den nya satsen tillsammans med avgasen. Denna önskade strömning av gaser i cylindern uppnås utan något behov av att anordna avgasporten med sin axel lutande mot motorns gemensamma längdplan, så att motorns spolaxel är snedställd i förhållande till det gemensamma längdplanet. Vidare erhålles denna önskade spolverkan medan man även uppnår en väsentlig reduktion av den totala längden av cylinderblocket hos flercylinder- motorn i jämförelse med den totala längden som erfordras för en runtspolad motor med en snedställd spolaxel.

Genom jämförelse skall det observeras, att motorn 10 15 20 25 30 35 469 289 17 i enlighet med föreliggande uppfinning utvecklades för att ersätta en känd konstruktion, i vilken den snedställda spolaxeln var införlivad. Den kända motorn var en tre- cylindrig radmotorkonstruktion med en nominell cylinder- borrning av 84 mm och en total cylinderblockslängd av 337 mm. Denna kända motor uppvisade en total tvärsnitts- yta för överströmningskanalerna av 1840 mmz, mätt vid ett läge som motsvarar det i fig 6.

Den jämförbara motorn, som är konstruerad i enlighet med föreliggande uppfinning och som fortfarande uppvisar en nominell cylinderborrning av 84 mm, har en total motor- blockslängd av 305 mm, vilket representerar en reduktion av ca 10% av motorns totala längd. I den kända motorn är det centrala avståndet mellan cylindrarna 1,25 gånger cylin- derborrningen, medan förhållandet för motorn enligt före- liggande uppfinning är 1,19. Denna reduktion av den totala längden uppnåddes med en väsentlig ökning av det totala tvärsnittet för överströmningskanalerna till 2260 mmz. Även flercylindriga radmotorsarrangemang har uppmätts, i vilka en trecylindrig motor med en borrning av 79 mm uppvisade en total längd av 353 mm, och en med en borrning av 82 mm uppvisade en total längd av 337 mm. Dessa båda motorer uppvisade ett förhållande mellan det centrala cylinderavståndet och diametern av 1,4 resp 1,28.

Motorblocket som beskrivits här är konstruerat för en gnisttänd motor som arbetar enligt vevhuskompressions- principen, och således förbinder överströmningskanalerna överströmningsportarna med motorns vevhus. Det skall förstås, att arrangemanget med överströmningsportar på varje sida om avgasporten, såsom visats här, även kan införlivas i en överladdad motor, där överströmnings- portarna skulle ställas i förbindelse medelst lämpligt anordnade överströmningskanaler med en källa med tryckluft eller luft-bränsleblandning.

I var och en av de ovan angivna utformningarna av motorn kan bränslet tillhandahållas medelst förgasare eller insprutningsorgan, innefattande insprutningsorgan 469 289 ¿ 18 som tillför bränslet direkt i motorns cylindrar.

Det här angivna motorblocket kan vara införlivat i motorer för varje användning, innefattande motorer för fordon såsom bilar och utombordsmotorer.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 ,, 469 2s9:“ PATENTKRAV

1. Flercylindriskt motorblock (50) för en förbrän- ningsmotor som arbetar i tvåtaktscykler och som uppvisar två eller flera intilliggande cylinderborrningar (10-12) i blocket med borrningarnas axlar parallella och i ett ge- mensamt längdplan, k ä n n e t e c k n a t av att varje cylinderborrning (10-12) uppvisar en resp avgasport (20), en avgaskanal (21) som sträcker sig från varje avgasport (20) till en yttre yta hos blocket (50) i en riktning i huvudsak i rät vinkel mot det gemensamma längdplanet (25), att varje cylinderborrning (10-12) uppvisar två första överströmningsportar (27, 28) som är anordnade på vardera sidan om denna cylinderborrnings avgasport (20), varvid varje första överströmningsport (27, 28) står i förbindel- se med en resp första överströmningskanal (26, 23), att varje cylinderborrning (10-12) uppvisar åtminstone en andra överströmningsport (30, 31) som är anordnad på den motsatta sidan om nämnda gemensamma längdplan (25) för cylinderborrningarna (10-12) i förhållande till avgas- porten (20), varvid varje andra överströmningsport (30, 31) står i förbindelse med en resp andra överströmnings- kanal (32, 33), och att den ena av nämnda första över- strömningsportar (27 resp 28) och tillhörande första överströmningskanal (26 resp 23) hos var och en av två intilliggande cylinderborrningar är anordnade på samma sida om nämnda längdplan (25) i ett parti av cylinder- blocket (50) mellan de resp avgasportarna och -kanalerna (20, 21) hos intilliggande cylinderborrningar och på motsatta sidor om ett tvärgående plan, som bildar rät vinkel mot det gemensamma längdplanet (25) och som ligger halvvägs mellan de två intilliggande cylinderborrningarna, varvid den första överströmningsporten (27 resp 28) och tillhörande första överströmningskanal (26 resp 23) hos var och en av de intilliggande cylinderborrningarna är utformade och anordnade så, att de riktar satsen som inströmmar i cylindern genom desamma över cylinderborr- 10 15 20 25 30 35 469 2893 20 ningen (10-12) i en riktning mot den andra överström- ningsporten (30, 31) och så, att de två intilliggande cylinderborrningarnas axlar ej är mer åtskilda än ungefär 1,19 gånger cylinderborrningarnas diameter.

2. Motorblock enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a t av att de andra överströmningsportarna (30, 31) och tillhörande andra överströmningskanaler (32, 33) hos nämnda två intilliggande cylinderborrningar är anordnade på motsatta sidor om det tvärgående planet.

3. Motorblock enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n - n e t e c k n a t av att varje cylinder (10-12) uppvisar två andra överströmningsportar (30, 31), vilka står i förbindelse med resp överströmningskanaler (32, 33) som är anordnade på motsatta sidor om nämnda gemensamma längdplan i förhållande till avgasporten, varvid de andra överström- ningsportarna (30, 31) och -kanalerna (32, 33) är anordna- de att rikta satsen, som strömmar in i cylindern, genom denna och uppåt i cylindern på den motsatta sidan om det gemensamma längdplanet (25).

4. Motorblock enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda första överström- ningsport (27, 28) hos var och en av de två intilliggande cylinderborrningarna ej sträcker sig förbi det gemensamma längdplanet (25).

5. Motorblock enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda första överström- ningskanal (23, 26) hos var och en av nämnda två intill- liggande cylinderborrningar uppvisar ett parti intill den tillhörande första överströmningsporten (27, 28) som sträcker sig i en riktning i huvudsak tangentiellt mot cylinderborrningen i huvudsak vid cylinderborrningens skärning med det gemensamma längdplanet.

6.Motorblock enligt patentkravet 1, 2, eller 3, k ä n n e t e c k n a t av att var och en av de båda första överströmningskanalerna (23, 26) hos varje cylinder (10-12) uppvisar ett parti intill sina respektive till- hörande överströmningsportar (27, 28), som sträcker sig i 10 15 20 25 30 35 469 289 _ _, å! en riktning i huvudsak tangentiellt mot cylinderborrningen vid i huvudsak respektive cylinderborrnings skärning med det gemensamma längdplanet.

7. Motorblock enligt patentkravet 3, k ä n n e - t e c k n a t (23, 26) uppvisar ett parti intill den tillhörande första överströmningsporten (27, 28) som är utformat att rikta av att varje första överströmningskanal den fluidsats som inströmmar i cylinderborrningen genom den första överströmningsporten (27, 28) i huvudsak över cylinderborrningen för att kombineras med den uppåt riktade satsen som inströmmar genom de andra överström- ningsportarna (30, 31).

8. Motorblock enligt patentkravet 3 eller 7, av att varje cylinderborrning uppvisar k ä n - n e t e c k n a t åtminstone en ytterligare överströmningsport (35, 36) som står i förbindelse med cylinderborrningen vid en plats som är anordnad i huvudsak motsatt avgasporten (20) och mellan denna cylinderborrnings två andra överströmningsportar (27,30; 28,36).