CH284888A - Zweitaktmotor mit Kurbelkastenspülung. - Google Patents

Description

  <B>Zweitaktmotor mit</B>     Kurbelkastenspülung.       Zweitaktmotoren mit     Kurbelkastenspülung     werden hauptsächlich in     Einzvlindera.usfüh-          rung    für kleine Leistungen. als     Kraftrad-          maschinen    verwendet, weil sie einfach, be  triebssicher und billig sind. Diese Motoren  haben aber den grossen Nachteil des     imvoll-          koiniueneii    Massenausgleichs und daher einen  unruhigen, stark vibrierenden.

   Lauf, der auf  den Fahrer wie auf das Fahrzeug     naebteilig     wirkt.     C'berdies    arbeiten solche     mir        dui-eli          deii        Arbeitskolben        gesteuerte    Maschinen ent  weder mit Quer- oder mit     Umkehrspülung,     die einen höheren     Kraftstoffverbrauch    und  somit geringeren     Wirkungsgrad    als bei     @än          spülung    bedingen.  



  Alle diese Nachteile sucht die vorliegende       Erfindung-    zu vermeiden. Sie betrifft einen  Zweitaktmotor mit     Kurbelkastenspülung,    der  zwecks Verbesserung des Massenausgleiches  als     t1egetikolbenniaschine        ausgebildet    ist, bei  der die     Auslassschlitze        durch    den     einen        Ai-          beitskolben    und die     Einlassschlitze,    die mit  beiden Kurbelkästen in     Verbindun-    stehen,  durch den andern     _Irbeiiskolbeti        gesteuert     werden.  



  Bei dem     Erfindungsgegenstand    können die  Kolbenböden eben ausgeführt werden, so dass  ihre Stirnfläche und damit die     Wärmeauf-          nahme    zu einem     Minimum    wird. Solche Kol  ben überhitzen sich weniger leicht als Kolben.

    mit     vorstehenden    Teilen und     gestatten    ein  hohes     Verdichtungsverhältnis    ohne     Detona-          tionsgefahr.        Denizttfol#e    lässt     sielt    diese Ma  schine     für        Leistungen    bis     mindestens    100 PS    mit nur einem Zylinder bauen, so dass sie als  einfacher und billiger     1VIotor        arteh    für Kraft  wagen,     Motorboote    oder aber für stationäre  Zwecke verwendet werden kann.  



  In der Zeichnung sind zwei Ausführungs  beispiele des     Erfindungsgegenstandes    in Form  von     Einzvlindermotoren    dargestellt, und zwar       zeigt:          Fig.    1 einen Längsschnitt durch die     Zv-          linderaelise    eines     Motors    mit Kraftstoffein  spritzung und Flüssigkeitskühlung,     Fig.    ? den  zugehörigen Querschnitt durch die Zylinder  mitte und     Fez,.    ) einen um 90  gedrehten       Längssebnitt    durch den untern     Kurbelkasten     mit der     Sehmierölpumpe,

          Fig.    4 den Auf  riss eines Motors für     Vergaserbetrieb    und       1@uftküliluti""        Feg-.    5 den     11111        90         gedrehten     Längsschnitt durch den     obern        Kurbelkasten     mit dein Kühlgebläse.  



  Der     Einzvlinderzweitaktmotor        naeli        Fier.    1  bis 3 besitzt die beiden Kurbelkästen     a.1    und       cc2,    die miteinander durch die Gewindebolzen o       verschraubt    sind. In. der     Laufbiiehse    b     befin-          clen.        siele    die beiden gegenläufigen     Arbeits-          kolben    cl und     c2,    die mittels der Pleuelstan  gen<I>d</I> auf die Zapfen<I>r</I> der Kurbelwellen e  wirken, welche in den Kurbelkästen     gelagert     sind.

   In der gezeichneten Lage im. äussern  Totpunkt hat der Kolben     c.    den.     Auslasskanal          f    und der Kolben     cl    die beiden gleich langen  einander     gegenüberliegenden        Einlasssehlitze        (1l     und 92 voll geöffnet. Die beiden Kurbelzapfen       i-1    und     i-._#    sind also vollkommen     gleiebläufig,     so dass der beste     Ausgleieli    der schwingenden           Triebwerkmassen    erreicht ist.

   Die vorher bei  im innern Totpunkt liegenden Kolben in die  Kurbelgehäuse durch die     Einlassseblitze        h    1       und    h2 eingeströmte, jetzt, verdichtete Luft  strömt durch die Kanäle i und die Schlitze g  in den Arbeitszylinder, um dort den ausströ  menden Abgasen im     Gleichstrom    zu folgen  und den Arbeitszylinder zu füllen. Werden  nunmehr die Kurbelzapfen r im Drehsinn des  Motors um 180  weitergedreht, dann wird  die im     Zylinder    eingeschlossene Luft kompri  miert.

   Die Arbeitskolben c erreichen gleich  zeitig ihre innere     Totptuiktlage,    vor      welcher     der Kraftstoff durch die Düse     ic,    eingespritzt  wird, während im Kurbelgehäuse das Ansau  gen der Luft. durch die Schlitze     h    stattfindet.  Gegen die     Überhitzung    des     Arbeitszylinders     während der Verbrennung des Kraftstoffes  ist der Kühlmantel     ,j    vorgesehen, der die       Kühlflüssigkeit        nun    die     Laufbüehse        b        zu   <B>füh-</B>  ren gestattet.

   Der Gleichlauf der Kurbel  wellen e     wird    durch Zahnräder q erzwungen,  wobei das mittlere, mit. der     Abtriebswelle    ver  bundene Zahnrad zwecks     Untersetzung    grösser  ausgebildet ist als die äussern. Von der Kur  belwelle     e1    wird eine     Schmierölpumpe        is.    ange  trieben, die an das Kurbelgehäuse     a1    ange  flanscht ist. Dadurch kann die bisher übliche  Oberschmierung durch Ölzusatz zum Kraft  stoff vermieden werden.  



  Wegen des Zündverzuges gestattet das  Dieselverfahren nicht so hohe Drehzahlen wie  das     Ottoverfahren.    Die Brennstoffeinspritzung  hat aber gegenüber dem Vergaserbetrieb den  Vorteil, dass nur Luft in die Kurbelkammern  angesaugt wird. Will man spülen und auf  laden, dann ist nur ein Gebläse für die Spül  luft und     Aufladeluft    erforderlich. Bei Luft  kühlung des Motors und mässiger     Aufladung     könnte man sogar mit einem einzigen Gebläse  auskommen, das die Kühlhaft, Spülluft und       Aufladeluft    fördert.

   Bei Flüssigkeitskühlung  ist der durchgehenden Laufbüchse der Vor  zug     zu    geben, die weniger     Diehtungssehmwie-          rigkeiten    bereitet     und    als nasse Büchse inten  siver gekühlt wird.  



  Der Zweitaktmotor nach     Fig.    4 und 5 be  sitzt wieder die Kurbelkästen     a1    und     a@"    die    eine Teilfuge in in der     Längsaehse    des     Ar-          beitszylinders    aufweisen, über dessen     La.uf-          büehsen        b1    und     b-,    sie greifen, wobei die ring  arti-en Verdickungen n an den Büchsen  enden die feste Verbindung zwischen dem       Arbeitszylinder    und den. Kurbelkästen sichern.

    Der Arbeitszylinder besteht aus     einem        Mittel-          stüek        b,    zum Beispiel aus Leichtmetall,     dag,     aussen die Rippen     k    für die     Luftkühlung    trägt  und mit den     Laufbüebsen        b1    und     b2        zum    Bei  spiel durch     Sehrunlpfsehraubun        g    verbunden  ist.

       1n    den     Laufbüehsen    befinden sieh die  Arbeitskolben c,     #.@elehe        über    die Pleuelstan  gen     d    auf die     Kurbelzapfen   <I>r</I> der Kurbelwel  len e wirken. Der Arbeitskolben     cl    steuert  wieder den Einlass     g,    während der Kolben     c.=     den     Auslass    f steuert. Die einander diametral  gegenüberliegenden     Einlasssehlitze        g1    und     g;=          sind    hier aber nicht.     gleich    lang.

   In den  Kurbelkasten      1        wird    durch den     Einlasskanal     h., nur Luft. gesaugt, in den Kasten     a#,    durch  den Kanal     h..,    hingegen wird von einem nicht  dargestellten Vergaser ein Gemisch mit etwa.

    doppeltem Kraftstoffgehalt in     bezug    auf ein       Normalgemiseh        gesaugt.,    das durch das Kol  benfenster     I2,    den     Ü'berströrnkanal        i,    und  den kürzeren     Einla.ssschlitz        g2    gegenüber der  Frischluft etwas verspätet in den Arbeits  zylinder tritt, damit die Luft. eine     Trenn-          sehieht    zwischen den durch den Steuer  schlitz f     ausströmenden    Abgasen und dem  Gemisch bildet.

   Die     Überströmkanäle    werden  auf der     Kurbelkastenseite    durch Kolbenfen  ster gesteuert, damit. die Kanäle kürzer und  der     Überdruck    höher ausfallen als bei direkt  in die Kurbelkästen mündenden     Überst.röm-          kanälen.     



  Zur Erreichung des gleichzeitigen Ab  schlusses von     Auslass    und Einlass eilt. der  Kurbelzapfen     r2    dem Zapfen     r,.    entsprechend  vor. Beide Kurbelwellen     e        lauten    mittels Ket  tentrieb p gekuppelt mit gleicher     Winkelge-          schwindigkeit.        uni.    Die Kette greift in ein  mit der     Abtriebsw        elle    verbundenes Rad, das  zwecks Untersetzung grösser ausgebildet ist       als    die auf den Kurbelwellen sitzenden     Räder.     



  Die zweiteilige     Anisbildung        der    Kurbel  kästen gibt die     Möglichkeit,    die Überström-           kanäle    i in die Fuge     m   <I>zu</I> verlegen, so dass sie  glatt bearbeitet  erden können und     gerin-          geren        Luftwiderstand    liefern. Der     län-ere,     Gemisch führende     Überst.römkanal    ist ausser  halb der Kühlrippen     k    verlegt, worden, um  die     Motorleistung    durch Erhöhung des Fül  lungsgrades im Arbeitszylinder zu verbessern.

    Zur Erhöhung der Kühlwirkung der Rippen     k.     könnte das     Zylindermittelstück    b auch um  die     Laufbiiehsen        hertim-egossen    sein.     Statt.          zweier    Laufbüchsen könnte auch nur eine  durchgehende Büchse Verwendung finden, die  in einem     berippten    Teil aus     Leiehtinetall    ein  gegossen sein könnte. Ganz in Fortfall könnten  sogar die Laufbüchsen kommen, wenn sieh  die     Nitrierung    der     Leichtmetallzviinderlauf-          Fläehen        bewährt.     



  Zur Kühlung der äussern Enden der Lauf  büchsen sind Kühlrippen s auf dem Kurbel  kastenhals vorgesehen, die zweckmässig auch  vom     Luftstrom    des     Kühlluftflebläses    t     bestri-          ehen    werden. Das     Kühlluftgebläse    ist un  mittelbar auf eine Kurbelwelle gesetzt. Es  könnte auch     zuin    Beispiel durch einen Rie  men angetrieben sein. Das Gebläse könnte  auch neben der Kühlluft.     nocb    Luft in die  Kurbelkästen fördern, um dadurch die Zy  linderfüllung sowie die Motorleistung zu er  höhen.  



  Für die     Leistungsregel@ing    des Motors ist.       sehliesslieh    eine Vorrichtung-     r    vorgesehen, die  eine     -leichzeitige    Drosselung der Gemisch  zufuhr in den einen Kurbelkasten und der       1.uftzufulir    in den andern Kurbelkasten er  möglicht.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH:</B> Zweitaktmotor mit Kurbelkastenspülung, dadurch gekennzeichnet, dass er zwecks Ver besserung des Massenausgleichs als Gegen kolbenmotor ausgebildet ist, bei dem die Aus lassschlitze durch den einen Arbeitskolben und die Einlassschlitze, die mit beiden Kurbel kästen in Verbindung stehen, durch den an dern Arbeitskolben gesteuert werden. UNTERANSPRÜCHE: 1. Zweitaktmotor nach Patentanspruch, dadurch -"-elccnnzeiclniet, dass einer der beiden Kurbelkästen an einen Vergaser angeschlos sen ist, während der andere mit der Aussen luft in Verbindung steht.

   '?. Zweitaktmotor nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass. die Einlassschlitze für die Aussen luft länger ausgebildet sind als diejenigen für das Gemisch, damit sich dieses nicht mit den Auspuffgasen vermengt und kein Kraftstoff v erlorengeht. 3. Zweitaktmotor nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und ?, dadurch ge kennzeichnet, dass die Einlasssehlitze für die Luft, und diejenigen für das Gemisch ein ander diametral gegenüberliegen.

   Zweitaktmotor nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der längere, Ge misch führende Cberströmkanal ausserhalb des Zylinderkühlmantels verlegt ist, um die Ladung weniger zu erhitzen und dadurch einen besseren Füllungsgrad des Motors sowie eine höhere Leistuny zu erzielen als bei den Kühlmantel durchsetzendem Überströmkanal. Zweitaktmotor nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet,

   dass die j'berström- kanäle auf der Kurbelkastenseite durch Fen ster in den Arbeitskolben gesteuert werden, damit die Kanäle kürzer und der Überdruck höher ausfallen als bei direkt in die Kurbel kasten mündenden I'berströinkanälen. 6. Zweitaktmotor nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelkästen durch Längsfugen zweigeteilt sind und da.ss die t berströinkanäle in die Trennfugen gelegt sind, damit ihre Oberflächen bearbeitet. wer den können. 7.

   Zweitaktmotor nach Patentanspruch und Unteranspruch 6, dadurch gekennzeich net, da.ss die Verbindung der zweiteiligen Kur belkästen mit dem Arbeitszylinder durch ring förmige Verdickungen an den Enden der Laufbiiehsen erfolgt. B. Zweitaktmotor nach Pätentansprnch, dadurch gekennzeichnet, da.ss die Kurbel des den Auslass steuernden Kolbens der andern synchron. umlaufenden Arbeitskurbel so weit voreilt, dass der Auslass und Einlass im gei chen Zeitpunkt schliessen., Zweitaktmotor nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Kurbelwellen und die Abtriebswelle ein Unter setzungsgetriebe gelegt ist. 10.

   Zweitaktmotor nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine durchge hende Laufbüchse mit Kühlmantel für Flüs sigkeitskühlung zwischen den Kurbelkästen #: or-esehen ist. 11. Zweitaktmotor nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Laufbüch- sen durch ein mit Rippen für Luftkühlung versehenes Mittelstück aus Leichtmetall ver bunden sind. 12.

   Zweitaktmotor nach Patentanspruch und Unteranspruch 11, dadurch gekennzeich net, dass das berippte Mittelstück ans Leicht metall durch eine Schrumpfschraubung mit. den Laufbüchsen verbunden ist. 13. Zweitaktmotor nach Patentanspruch wid Unteranspruch 11, dadurch gekennzeich net, dass das berippte Mittelstück aus Leicht metall um die Laufbüchsen herumgegossen ist. 14. Zweitaktmotor nach Patentansprueli, dadurch gekennzeichnet, dass ein berippter Teil aus Leichtmetall um eine durchgehende Laufbiiehse heauimgegossen ist.

   15. Zweitaktmotor nach Patentanspruch und Unteranspruch 11, dadurch gekennzeieb- net, dass ein Gebläse für die Luftkiiblung vor- (yesehen ist. 16. Zweitaktmotor nach Patentanspruch und Unteransprüchen 11 und<B>15,</B> dadurch ge kennzeichnet, dass das Gebläse neben der Kühlluft noch Aufladeluft sowie Spülluft in die Kurbelkästen fördert.

   17. Zweitaktmotor naeli Patentansprucb, dadurch gekennzeichnet, da.ss die Kurbel kastenhälse Kühlrippen aufweisen. 7.8.

   Zweitaktmotor nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da ss eine Sehmieröl- pumpe für die Motorschmieren -- angeordnet ist, um die bekannte Oberselunierung durch Ölzusatz zuin Kraftstof-t zu vermeiden. 19.

   Zweitaktmotor nach Patentansprueli für Vergaserbetrieb, dadurch gekennzeichnet, da.ss eine Vorrichtung für die ;-leiehzeitige Drosselung der G emiselizufuhr in den einen Kurbelkasten und der Luftzufuhr in den an dern Kurbelkasten vorgesehen ist. 20. Zweitaktmotor iiaeb Patentansprueli mit Kraftstoffeinspritzun\-, dadurch gekenn zeichnet, da.ss alle Einlasssehlitze gleich lang ausgebildet sind.