DE1061127B

DE1061127B - Two-stroke internal combustion engine with purge air blower

Info

Publication number: DE1061127B
Application number: DEL26084A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Andreas Scheiterlein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-12-13
Filing date: 1956-10-26
Publication date: 1959-07-09

Description

DEUTSCHESGERMAN

Zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Betriebes von mit Spülluftgebläse ausgerüsteten Zweitakt-Einspritzbrennkraftmaschmen findet ein Verfahren Anwendung, bei dem im Teillastbereich ein Teil der Spülluft abgeblasen wird. Hierdurch ist bekanntlich eine Verminderung des Brennstoffverbrauches bei Teillast erreichbar. Der ins Freie austretende Anteil der Spülluft vergrößert aber unnötig die Verlustleistung des Motors, da dieser Luftanteil, der beim Durchgang durch das Gebläse verdichtet bzw. beschleunigt werden muß, nach dem Passieren des Gebläseaustrittes für die Verbrennung im Motor- verloren geht. Zur Beseitigung dieses Verlustes wurde bereits vorgeschlagen, bei.einem Rootsgebläse jenen Anteil der verdichteten Luftmenge, der nicht den Zylindern zugeführt wird, durch eine Kurzschlußleitung, die Druck- und Saugseite des Gebläses miteinander verbindet, dem Saugraum des Gebläses neuerlich zuzuführen.To improve the economic efficiency of the operation of two-stroke fuel injection machines equipped with a purge air fan a method is used in which part of the scavenging air is blown off in the partial load range. This is known to be the case a reduction in fuel consumption can be achieved at partial load. The one emerging into the open The proportion of scavenging air, however, unnecessarily increases the power loss of the motor, as this proportion of air, which must be compressed or accelerated when passing through the fan, after passing the Blower outlet for the combustion in the engine is lost. To eliminate this loss was made already suggested for a Roots blower Proportion of the compressed air volume that is not supplied to the cylinders through a short-circuit line, connects the pressure and suction side of the blower with each other, the suction chamber of the blower to supply again.

Die Kurzschlußleitung enthält zur Anpassung der Menge der rückgeführten Luft an die Belastung des Motors ein Drosselorgan, das in Abhängigkeit von der Stellung des Regelgliedes der Einspritzpumpe und/ oder des Druckes in der Verbinidungsleitung zwischen Gebläse und Spülluftverteiler gesteuert wird.The short-circuit line contains to adapt the amount of recirculated air to the load of the Engine a throttle device, which depends on the position of the control element of the injection pump and / or the pressure in the connection line between the fan and the purge air distributor is controlled.

Gegenstand der Erfindung ist es, Kurzschlußleitung und Drosselorgan derart anzuordnen, daß bei Verwendung insbesondere eines Rootsgebläses für die Förderung der Spülluft ein einfach herstellbares, betriebssicheres Aggregat entsteht, das als geschlossene Einheit am Motorgehäuse anbaubar ist. Bisher wurden nun zwar bereits Rückströmkanäle in den Seitenwänden des Geblä'segehäuses eingegossen, doch wurde aus dem Bestreben heraus, mit einem einzigen ungeteilten Gehäuse auszukommen und den Rückströmkanal direkt in den Ansaug- bzw. Ausschubraum des Rotorgehäuses münden zu lassen, der Rückströmkanal winkelförmig oder stark gekrümmt ausgebildet. Ein solcher Verlauf des Kurzschlußkanals, der in einem bekannten Vorschlag zur Halbkreisform des Kanals führt und der nach einer anderen bekannten Ausbildung sogar eine Umkehrung der Richtung der rückströmenden Luft innerhalb des Kurzschlußkanals ergibt, setzt komplizierte Kerne voraus und führt damit zu anspruchsvoller Fertigung. Diesem Nachteil wirkt die Erfindung dadurch entgegen, daß das. Gehäuse des Aggregates sinnvoll unterteilt ist. . _. .The object of the invention is to arrange the short-circuit line and throttle element in such a way that when used In particular a Roots blower for conveying the scavenging air is an easy-to-manufacture, operationally reliable one The result is a unit that can be attached to the motor housing as a closed unit. So far have been backflow channels have already been poured into the side walls of the fan housing, but this has been done from the endeavor to get by with a single undivided housing and the return flow channel open directly into the suction or discharge space of the rotor housing, the return flow channel formed angular or strongly curved. Such a course of the short-circuit channel, which in a known proposal leads to the semicircular shape of the channel and according to another known training even a reversal of the direction of the air flowing back inside the short-circuit channel requires complex cores and thus leads to demanding production. This disadvantage the invention counteracts the fact that the housing of the unit is sensibly subdivided. . _. .

Das die Rotoren umfassende Gehäuse besitzt in bekannter Weise zwei einander gegenüberliegende, vornehmlich ebene, durchlaufende Trennflächen, deren eine dazu dient, das Gehäuse an der Wand des Motors zu fixieren. An der gegenüberliegenden Trennfläche verbindet erfindungsgemäß ein kappenförmiger Abschlußteil die Mündung des Kurzschlußkanals und dieThe housing comprising the rotors has, in a known manner, two opposing, primarily flat, continuous dividing surfaces, one of which is used to attach the housing to the wall of the motor to fix. According to the invention, a cap-shaped terminating part connects to the opposite separating surface the mouth of the short-circuit channel and the

Zweitaktbrennkraftmaschine
mit SpülluftgebläseTwo-stroke internal combustion engine
with purge air fan

Anmelder:Applicant:

Dipl.-Ing. Dr. techn. Hans List,
Graz (Österreich)Dipl.-Ing. Dr. techn. Hans List,
Graz (Austria)

Vertreter: Dr.-Ing. Dr. jur. F. Lehmann,
Patentanwalt, München 5, Papa-Schmid-Str. 1Representative: Dr.-Ing. Dr. jur. F. Lehmann,
Patent attorney, Munich 5, Papa-Schmid-Str. 1

Beanspruchte Priorität:
Österreich vom 13. Dezember 1955Claimed priority:
Austria from December 13, 1955

Dipl.-Ing. Andreas Scheiterleiri, Graz (Österreich),
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Andreas Scheiterleiri, Graz (Austria),
has been named as the inventor

Ansaugöffnung des Rotorraumes miteinander. Der in seinem gesamten Verlauf gerade oder nur wenig gekrümmte Kurzschlußkanal verläuft im wesentlichen parallel zur Verbindungslinie Ansaugöffnung—Austrittsöffnung des für die Aufnahme der Rotoren bestimmten Hohlraumes des Gebläsegehäuses. Die Verbindung der Eintrittsöffnung des Kurzschlußkanals mit der Austrittsöffnung des Rotorraumes erfolgt durch¹ das Motorgehäuse, vorzugsweise durch den, wie bei Zweitaktmotoren an sich bekannt, im Motorgehäuse angebrachten Luftverteilerraum.Suction opening of the rotor space with each other. The short-circuit channel, which is straight or only slightly curved over its entire course, runs essentially parallel to the connecting line between the suction opening and the outlet opening of the cavity of the fan housing intended to accommodate the rotors. The connection of the inlet opening of the short channel with the outlet opening of the rotor chamber through the motor housing ^1, preferably by, as with two-stroke engines known per se, mounted in the motor housing air distribution space.

Dies stellt eine wesentliche Vereinfachung gegenüber jenem bekannten Vorschlag dar, nach dem die in der gleichen Trennebene wie die Austrittsöffnung des Rotorraumes liegende Eintrittsöffnung des Kurzschlußkanals durch die Rohrleitung verbunden ist, die vom Gebläse zu den Zylindern führt. Der freie Querschnitt des zum Kurzschlußkanal führenden Rohrstutzens dieser Leitung wird danach durch- ein Rückschlagventil gesteuert, dessen Belastungsfeder die Menge des rückströmenden Kraftstoff-Luft-Gemisches in Abhängigkeit von der Stellung der hinter dem Gebläse befindlichen Drosselklappe steuert.This represents a significant simplification compared to the well-known proposal according to which the in the same parting plane as the outlet opening of the rotor space lying inlet opening of the short-circuit channel connected by the pipeline leading from the blower to the cylinders. The free cross-section The pipe socket of this line leading to the short-circuit channel is then passed through a non-return valve controlled, whose loading spring controls the amount of the backflowing fuel-air mixture depending on the position of the throttle valve located behind the fan.

Der kappenartige Abschlußteil, der die Lufteintrittsöffnung des Rotorraumes und die Austrittsöffnung des Rückströmkanals überdeckt, erleichtert durch seine flache Form die seitliche Anbringung des Gebläses am Motorgehäuse, die sich aus der Verwendung des Luftverteilerraumes im Motorgehäuse als Verbindung der Öffnungen auf der gegenüberliegenden Seite des Gebläsegehäuses ergibt.The cap-like closing part, which covers the air inlet opening of the rotor space and the outlet opening of the return flow channel, facilitates Due to its flat shape, the side mounting of the fan on the motor housing, which results from the use of the air distribution chamber in the motor housing as a connection between the openings on the opposite side Side of the fan housing results.

909 560/225909 560/225

Tm lcapperiförmigen Abschlußteil kann der Eintrittsstutzen angeordnet sein, durch .den die von einem Luftfilter kommende Frischluft dem Gebläse zugeführt wird.The inlet nozzle can be arranged in the capperi-shaped terminating part through which the Fresh air coming from the air filter is fed to the fan.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der AbsQhlußtejl. mit einer den Kurzschlußkänal vom Ansaugraum des Gebläses trennenden, gegen die Trennfläche des Gehäuses dichtenden Querwand ausgestattet sein, die, wie bei Leerlaufventilen von Drehkolbengebläsen bekannt, eine öffnung aufweist, deren Durchgangsquerschnitt von der Stellung des in diesem Falle im Kappenteil gelagerten Drosselorgans abhängig ist. Das Drosselorgan kann als Klappe, Schieber oder "Ventil ausgebildet sein.In a further embodiment of the invention, the termination part. with one of the short-circuit channels from Intake chamber of the blower separating transverse wall sealing against the separating surface of the housing be, which, as known in idle valves of rotary piston blowers, has an opening whose The passage cross-section depends on the position of the throttle element, which in this case is mounted in the cap part is. The throttle device can be designed as a flap, slide or "valve".

Einzelheiten des Erfmdungsgegenständes sowie weitere Vorteile sind aus der schematischen Darstellung beispielsweiser Ausbildungsformen nach der Erfindung zu ersehen.Details of the subject matter of the invention and other advantages can be found in the schematic representation For example, forms according to the invention can be seen.

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht eines Reihenmotors mit seitlich angeordnetem Rootsgebläse, teilweise im Schnitt nach der Linie I-I der Fig. 2 undFig. 1 shows the side view of an in-line engine with laterally arranged Roots blower, partly in Section along the line I-I of FIGS. 2 and

Fig. 2 dazu einen Querschnitt längs der Linie II-II der Fig. 1;Fig. 2 shows a cross section along the line II-II of Fig. 1;

Fig. 3 zeigt in gleicher Schnittführung wie Fig. 2 eine andere Ausbildungsform.FIG. 3 shows a different embodiment in the same section as FIG.

An der Seite des Motorgehäuses 1 ist das Rootsgebläse 2 zur Förderung der Spülluft angeordnet. Die über den Spülluftverteilerraum 2' den einzelnen Zylindern zugeführte Luft tritt durch die Einlaßöffnung 3 aus der Verbindungsleitung mit dem (nicht dargestellten) Luftfilter in den Ansaugstutzen des Gebläsegehäuses ein. Durch den Kurzschlußkanal 4, der als Teil des Gebläsegehäuses 2 α ausgebildet ist, stehen Ein- und Austrittsöffnung 6 b bzw. 6 α des Spülluftgebläsegehäuses miteinander in Verbindung. Durch die Anordnung des Kurzschlußkanals in der obenliegenden Seitenwand des Gebläsegehäuses ist es möglich, den Kurzschlußkanal direkt in den im Motorgehäuse vorgesehenen Verbindungsraum zwischen dem Gebläseaustritt und dem Luftverteilerraum 2' einmünden zu lassen. Die sich dabei ergebende einheitliche Dichtfläche 4 a ist in Verbindung mit der einfachen Gestalt des Gehäuses, das bloß zwei etwa parallel zueinander verlaufende Kanäle, in denen die Verdichtung bzw. die Rückführung der Luft erfolgt, aufzuweisen braucht und zusammen mit der der Fläche 4 α gegenüberliegenden Fläche 4 b, die ebenfalls eine durchgehende, ebene Bearbeitungsfläche sein kann, besonders vorteilhaft.On the side of the motor housing 1, the Roots blower 2 is arranged for conveying the scavenging air. The air supplied to the individual cylinders via the scavenging air distribution chamber 2 'enters the intake port of the fan housing through the inlet opening 3 from the connecting line with the air filter (not shown). Through the short-circuit channel 4, which is formed as part of the fan housing 2 α, the inlet and outlet openings 6 b and 6 α of the scavenging air blower housing are in communication with one another. By arranging the short-circuit channel in the overhead side wall of the fan housing, it is possible to let the short-circuit channel open directly into the connecting space provided in the motor housing between the fan outlet and the air distribution space 2 '. The resulting uniform sealing surface 4 a is in connection with the simple shape of the housing, which only needs to have two approximately parallel channels in which the compression or the return of the air takes place, and together with the one opposite the surface 4 α Surface 4 b, which can also be a continuous, flat working surface, is particularly advantageous.

Die Mündung 5 des Kurzschlußkanals 4 liegt neben der Ansaugöffnung 6 des Gebläsegehäuses und ist mit dieser durch einen die beiden öffnungen kappenartig überdeckenden Teil 7 verbunden, der eine der Trennung des Kurzschlußkanals vom Ansaugraum dienende Querwand 7© aufweist. Durch eine mittels des Drosselorgans 8 verschließbare öffnung in dieser Trennwand kann die abgeblasene Luft in den Saugraum des Gebläses übertreten. Das verstellbare Drosselorgan ermöglicht die Einstellung der abgeblasenen und rückgeführten Luftmenge. Die Verstellung des Drossel-,· organs erfolgt mittels des Hebels 9, der mit dem Regulierhebel 10 der Einspritzpumpe 11 über das Gestänge 12 in Verbindung steht.The mouth 5 of the short-circuit channel 4 is next to the suction opening 6 of the fan housing and is with this is connected by a part 7 that covers the two openings like a cap, the one of the separation of the short-circuit channel from the suction chamber serving transverse wall 7 ©. By means of the throttle member 8 closable opening in this partition wall allows the blown air into the suction chamber of the blower trespass. The adjustable throttle device enables the deflated and recirculated ones to be set Air volume. The adjustment of the throttle organ takes place by means of the lever 9, which is connected to the The regulating lever 10 of the injection pump 11 is connected via the linkage 12.

Zur Verminderung der Breite des Gebläsegehäuses kann die Verkleidungskappe T auch ohne Trennwand ausgebildet und das Drosselorgan im Rückströmkanal selbst, etwa an der in Fig. 3 mit 8' bezeichneten Stelle, untergebracht werden.To reduce the width of the fan housing, the covering cap T can also be designed without a partition and the throttle element can be accommodated in the return flow duct itself, for example at the point indicated by 8 'in FIG. 3.

Claims

Patent claims:

1. Two-stroke internal combustion engine with a scavenging air in a scavenging air intake chamber of the engine housing promoting rotary piston blower, in particular 'Roots blower, in which' in the partial load range a part of the conveyed air volume via a pressure and suction chamber of the fan connecting, under the influence of an adjustable throttle body, short-circuit line is returned in the fan housing and in which the rotors are arranged in a housing part, the inlet and outlet openings of which open into opposite, mainly flat, continuous separating surfaces, characterized in that both the inlet and the outlet opening of the short-circuit channel (4) are each in one of the opposing separating surfaces (4α, 4tb) of the housing part containing the rotors (2 a) and that the short-circuit channel in the housing part (2 a) is straight or only slightly curved and on the one hand by means of a cap-like closure part (7) with the suction opening (6) the rotor space and others already through the motor housing, preferably through the air distribution space (2 ') accommodated in the motor housing, as is known per se in the case of two-stroke engines, is connected to the outlet opening (6a) of the rotor space.

2. Internal combustion engine according to claim 1 with arranged in the short-circuit channel throttle member, characterized characterized in that the inlet opening (3) for the fresh air entering the fan in the cap-shaped end part (7) is arranged.

3. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the cap-shaped end part (7) contains a partition (7 a) sealing against the parting surface (4 b) , which divides the space delimited by the end part into two chambers, which by one in on in a known manner in the partition, which can be closed by the throttle device, are in communication with one another and of which one is the outlet opening (5) of the short-circuit line, the other the suction opening (6) of the rotor space and, if applicable, the inlet opening (3) for the into the Contains fresh air entering the fan.

Considered publications:
German Patent No. 906 867;
U.S. Patent Nos. 1,898,460, 2,164,451.

1 sheet of drawings