Die Erfindung betrifft eine Zweitaktbrennkraftmaschine mit einem Überströmkanäle
aufweisenden Zylinder, bei dem die überströmkanäle je eine obere und eine
untere öffnung aufweisen, im übrigen aber gegen den Zylinderinnenraum abgeschlossen
sind, wobei die genannten öffnungen unmittelbar oberhalb bzw. unterhalb derjenigen
Stellen angeordnet sind, welche der Kolbenboden bzw. der untere Rand der Ringzone
des Kolbens in der unteren Totlage einnehmen, und mit einem das überströmen steuernden
Kolben, der im Bereich der genannten öffnungen der überströmkanäle des Zylinders
nach unten offene axiale öffnungen aufweist.The invention relates to a two-stroke internal combustion engine with a cylinder having overflow channels, in which the overflow channels each have an upper and a lower opening, but are otherwise closed off from the cylinder interior, the said openings being arranged directly above or below those points which are the piston crown or occupy the lower edge of the ring zone of the piston in the lower dead position, and with a piston which controls the overflow and which has axial openings open downwards in the area of the named openings of the overflow channels of the cylinder.
Aus der britischen Patentschrift 1021378 ist eine derartige
Zweitaktbrennkraftmaschine bekannt, bei welcher drei von insgesamt fünf überströnikanälen
des Zylinders in der angegebenen Weise ausgebildet sind und der Kolben im Bereich
dieser überströmkanäle unmittelbar unterhalb der Ringzone drei den Kolbenschaft
durchbrechende, fensterartige öffnungen aufweist, während zwei weiteren überströmkanälen
des Zylinders, deren untere Öffnungen tiefer liegen als die Lage, welche der untere
Rand der Ringzone des Kolbens im unteren Totpunkt einnimmt, am Kolben zwei nach
unten offene, fensterartige Wanddurchbrechungen zugeordnet sind. Bei dieser Bauart
wird der Kolbenschaft durch die vorgesehenen Wanddurchbrechungen nicht unerheblich
geschwächt.Such a two-stroke internal combustion engine is known from British patent specification 1 021 378 , in which three of a total of five overflow channels of the cylinder are designed in the specified manner and the piston in the area of these overflow channels immediately below the ring zone has three window-like openings breaking through the piston skirt, while two further overflow channels of the cylinder, the lower openings of which are lower than the position which the lower edge of the ring zone of the piston assumes at bottom dead center, are assigned two downwardly open, window-like wall openings on the piston. With this design, the piston skirt is not insignificantly weakened by the wall openings provided.
Aus derdeutschen Gebrauchsmusterschriftl 905 288
ist ferner
eine Zweitaktbrennkraftmaschine bekannt, deren Zylinder nur zwei überströmkanäle
aufweist, deren untere und obere öffnungen in der oben angegebenen Weise angeordnet
sind. Der zugehörige Kolben weist an den entsprechenden Stellen Fenster auf, welche
oberhalb der Kolbenbolzennabe zwischen diesen und dem unteren Rand der Ringzone
liegen. Diese Anordnung macht es erforderlich, zwischen der untersten Kolbenringnut
und der Bolzennabenoberkante einen entsprechend großen Raum vorzusehen, wodurch
man zu einer Kolbenkonstruktion von unerwünscht großer axialer Höhe gezwungen wird.
Außerdem ist es bei dieser Bauart auch nachteilig, daß das Gas-Luft-Gemisch, um
vom Kurbelkasten über die überströmkanäle in den Verbrennungsrauni zu gelangen,
einen widerstandsreichen Weg um die Kolbenbolzennaben und den Pleuelkopf herum suchen
muß.From the German utility model 905 288 a two-stroke internal combustion engine is also known, the cylinder of which has only two overflow ducts, the lower and upper openings of which are arranged in the manner indicated above. The associated piston has windows at the corresponding points, which are located above the piston pin boss between these and the lower edge of the ring zone. This arrangement makes it necessary to provide a correspondingly large space between the lowermost piston ring groove and the upper edge of the pin boss, which forces a piston construction with an undesirably large axial height. In addition, it is also disadvantageous in this design that the gas-air mixture, in order to get from the crankcase via the overflow ducts into the combustion chamber, has to find a resistant path around the piston pin bosses and the connecting rod end.
Aus der französischen Patentschrift 1092 282 ist außerdem eine
Zweitaktbrennkraftmaschine bekannt, deren Kolben fensterlos ausgebildet ist und
als überströmöffnungen nach unten offene Einbuchtungen aufweist, die unmittelbar
unterhalb der Ringzone ansetzen und in axialer Richtung verlaufen. Durch diese Ausbildung
der überströraöffnungen. wird eine Schwächung des Kolbenschaftes vermieden. Der
zugehörige Zylinder weist jedoch keine überströmkanäle auf, die eine obere und eine
untere, Öffnung aufweisen, im übrigen aber gegen den Innenraum des Zylinders abgeschlossen
sind. Statt dessen sind Kanäle in Form von über ihre ganze Länge offenen Nuten vorgesehen.
Das hat zur Folge, daß das überströmende Gas-Luft-Gemisch an der Ringzone des Kolbens
vorbeistreichen muß, die - weil die Kolbenringe über die zwischen ihnen liegenden
Ringstege des Kolbens hinausragen -eine, in Strömungsrichtung gesehen, mit
Vorsprüngen und Vertiefungen versehene Fläche darstellt, welche Wirbelbildungen
verursacht und daher den überströrnvorgang behindert und infolgedessen Leistungsverluste
verursacht.From the French patent specification 1092 282 a two-stroke internal combustion engine is also known, the piston of which is windowless and has indentations which are open downward as overflow openings and which start immediately below the annular zone and run in the axial direction. This design of the overflow openings. a weakening of the piston skirt is avoided. However, the associated cylinder does not have any overflow channels that have an upper and a lower opening, but which are otherwise closed off from the interior of the cylinder. Instead, channels are provided in the form of grooves that are open over their entire length. The consequence of this is that the gas-air mixture flowing over must sweep past the ring zone of the piston, which - because the piston rings protrude beyond the ring webs of the piston between them - represents a surface provided with projections and depressions when viewed in the direction of flow. which causes eddy formation and therefore hinders the overflow process and consequently causes a loss of performance.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die für den Gaswechsel vorgesehenen
Mittel einer Zweitaktbrennkraftmaschine so auszubilden, daß der Kolben nicht durch
Wanddurchbrechungen geschwächt wird, der Abstand der untersten Kolbenringnut von
der Oberkante der Bolzennaben beliebig klein gewählt werden kann und der Überströmvorgang
verlustarm vonstatten gehen kann.The invention is based on the object provided for the gas exchange
Means to train a two-stroke internal combustion engine so that the piston does not
Wall openings is weakened, the distance of the lowest piston ring groove from
the upper edge of the pin hubs can be chosen as small as desired and the overflow process
can proceed with little loss.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß bei einer
Zweitaktbrennkraftmaschine der eingangs erwähnten Art der Kolben in an sich bekannter
Weise fensterlos ausgebildet ist und daß die Öffnungen des Kolbens in ebenfalls
an sich bekannter Weise als unmittelbar unterhalb der Ringzone ansetzende Einbuchtungen
ausgebildet sind.The solution to this problem is that in a
Two-stroke internal combustion engine of the type mentioned at the beginning of the piston in a known per se
Way is windowless and that the openings of the piston in also
in a manner known per se as indentations immediately below the ring zone
are trained.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention
shown.
Fig. 1 zeigt eine nur ausschnittsweise dargestellte Zweitaktbrennkraftmaschine
im Längsschnitt längs einer durch die Bolzenachse des Kolbens gehenden Schnittlinie,
wobei sich der Kolben im unteren Totpunkt befindet; F i g. 2 zeigt den Kolben
allein in einem Querschnitt nach der Linie II-II in F i g. 1. 1 shows a two-stroke internal combustion engine, shown only in part, in a longitudinal section along a section line passing through the bolt axis of the piston, the piston being at bottom dead center; F i g. 2 shows the piston alone in a cross section along the line II-II in FIG. 1.
Der Zylinder 1 der gezeichneten Zweitaktbrennkraftmaschine
weist zwei überströmkanäle 2 auf mit je einer oberen öffnung 3, mit
deren Unterkante der Boden des Kolbens 5 in seiner unteren Totlage bündig
ist, und mit je einer unteren Öffnung 4, deren Oberkante von der Unterkante
der darüber liegenden öffnung 3 einen Abstand hat, der der Höhe der Ringzone
des Kolbens entspricht. Unmittelbar unterhalb der Ringzone des Kolbens weist der
Kolbenschaft zwei nach unten offene axiale Einbuchtungen 6
auf, deren Oberkanten
mit derjenigen der öffnungen 4 in der unteren Totlage bündig sind. Es werden also
den nicht gezeichneten Kurbelkasten mit dem Raum über dem Kolbenboden verbindende
überströmwege durch die Einbuchtungen 6 und die überströmkanäle 2 gebildet.
Diese Überströmwege sind verhältnismäßig glattwandig, so daß sie eine widerstandsarme
Strömung ermöglichen. Sie lassen sich unabhängig von dem zwischen den Bolzennaben
und der Ringzone des Kolbens 5 zur Verfügung stehenden Raum anbringen und
können auch bei axial niedrigen Kolben 5 gedrängtester Bauart angeordnet
werden. Außerdem bedingen sie keine Schwächung des Kolbenschaftes, sondern ermöglichen,
wie insbesondere aus F i g. 2 der Zeichnung leicht ersichtlich ist, im Gegenteil
eine sehr feste und widerstandsfähige Kolbenbauart.The cylinder 1 of the two-stroke internal combustion engine shown has two overflow ducts 2, each with an upper opening 3, with the lower edge of which the bottom of the piston 5 is flush in its lower dead position, and each with a lower opening 4, the upper edge of which is separated from the lower edge of the opening above 3 has a distance which corresponds to the height of the ring zone of the piston. Immediately below the annular zone of the piston, the piston skirt has two downwardly open axial indentations 6 , the upper edges of which are flush with that of the openings 4 in the lower dead position. The overflow paths connecting the crankcase (not shown) with the space above the piston head are formed by the indentations 6 and the overflow channels 2. These overflow paths are relatively smooth-walled, so that they allow a low-resistance flow. They can be attached independently of the space available between the pin bosses and the annular zone of the piston 5 and can also be arranged in the case of axially low pistons 5 of the most compact design. In addition, they do not cause any weakening of the piston skirt, but rather make it possible, as can be seen in particular from FIG. 2 of the drawing can be easily seen, on the contrary, a very strong and robust piston design.