DE2119020C3 - Mehrzylinder-Zweitakt-Hubkolbenbrennkraftmaschine - Google Patents

Description

destens ein Teil der Überströmkanäle (102,110,116, 123) in den Motorgehäusehälften (90, 91) gebildet und so angeordnet ist, da3 die Überströmkanaläbschnitte passend ineinander übergehen.

5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zylindergruppe ein Motorgehäuse (10) mit in ihm gebildeten Ausnehmungen (64, 69, 78,84), einen Zylinderblock (!1) oder einzelne Zylinder mit in ihm oder ihnen gebildeten Ausnehmungen (28. 29, 38, 39) und eine zwischen dem Motorgehäuse (10) und dem Zylinderblock (11) oder den einzelnen Zylinderblöcken angeordnete Platte (24) aufweist, wobei die Platte (24) und die Ausnehmungen (28, 29, 38, 39) derart zusammenwirken, daß wenigstens Teilabschnitte der vier getrennten Überströmkanäle (61,62,75,76) gebildet werden.

6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Überströmkanäle (61,75; 62,76) an den Kreuzungsstellen durch die Platte (24) getrennt sind.

'. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine ein Motorgehäuse (10) und einen Zy linderblock (130) oder einzelne Zylinderblöcke für die Pumpabschnitte (16,18) bzw. die Brennkraftmaschinenabschnitte (15,17) aufweist, wobei die Überströmkanäle (150,153,168,162) derart im Motorgehäuse (10) oder dem Zylinderblock (130) oder den Zylinderblöcken gebildet sind, daß sie nach den Außenwänden des Motorgehäuses (10) oder des Zylinderblocks (130) oder der Zylinderblöcke zu offen sind, und daß an den offenen Abschnitten die Abschnitte verbindende Überströmteile (146, 148 und 147,149) befestigt sind.

Die Erfindung betrifft eine Mehrzylinder-Zweitakt-Hubkolbenbrennkraftmaschine mit mindestens einer aus zwei Einzelzylindern bestehenden Zylindergruppe, bei der jeder Zylinder einen Brennkraftmaschinenabschnitt kleineren Durchmessers und einen Pumpabschnitt größeren Durchmessers, einen Stufenkolben und Überströmkanäle zwischen dem Pumpabschnitt jedes Zylinders der Zylindergruppe und dem Brennkraftmaschinenabschnitt des anderen Zylinders der zugehörigen Zylindergruppe aufweist, wobei während des Betriebs der Maschine jede im Brennkraftmaschinenabschnitt jedes Zylinders der Zylindergruppe erforderliche Luft- und Luft-Brennstoff-Gemisch-Ladung über die Überströmkanäle vom Pumpabschnitt des jeweils anderen Zylinders der Zylindergruppe geliefert wird, und der Brennkraftmaschinenabschnitt jedes Zylinders einen Ausiaßschlitz und zwei bezüglich des Auslaßschlitzes symmetrisch zur Zylinderlängsachse angeordnete Finlaßschlitze aufweist, so daß die Strömungsrichtungen der durch die Einlaßschlitze in den Brennkraftmaschinenteil einströmenden Ladungen konvergieren, sich in der Nähe der dem Auslaßschlitz gegenüberliegenden Zylinderfläche treffen und in Richtung auf den Zylinderkopf des Brennkraftmaschinenabschnitts abgelenkt werden.

Es ist eine derartige Brennkraftmaschine bekannt, bei welcher zwar die Einströmung der Ladung in den Brennkraftmaschinenabschnitt des Zylinders durch zwei entsprechend angeordnete Überströmschlitze er-

folgt, jedoch werden die Schlitze nicht über separate Überströmkanäle gespeist, sondern sie zweigen von einem vom Pumpabschnitt des benachbarten Zylinders ausgehenden Überströmkanal ab. Dadurch ist der Weg vom Pumpabschnitt des benachbarten Zylinders bis zum jeweiligen Einlaßschiitz in den Brennkraftmaschinenabschnitt unterschiedlich lang, was zur Folge hat, daß keine gleichen Ladungsmengen über die beiden Einlaßschlitze in den Brennkraftmaschinen tinströmen. Auch die Geschwindigkeit, mit welcher die Ladungen so einströmen, ist unterschiedlich, so daß bei dieser Spülung keine stabile Umkehrspülung über einen größeren Drehzahlbereich möglich ist, weil der mit geringerer Menge und langsamer eintretende Ladungsstrom keine direkte Ablenkung des anderen Stroms zum Zylinderkopf ermöglicht. Bei der bekannten Maschine wird deshalb nur eine spiralförmig im Zylinder aufsteigende Spülung erreicht, mit der keine ähnlich gute Spülwirkung wie mit einer Umkehrspülung erreicht werden kann. Der Grund hierfür iiegt in den längeren Spülwegen und der dadurch größeren Durchmischung der Ladung mit verbrannten Restgasen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß eine wirkungsvolle Spülung bei sämtlichen auftretenden Betriebszuständen erreicht wird, so daß hohe Leistung in einem kompakten Motor verwirklicht werden kann. Außerdem wird ein symmetrischer Aufbau der Zylinder jeder Zylindergruppe angestrebt, so daß die Auspuff- und Ansaugstutzen der Zylinder auf der gleichen Seite der Maschine liegen, um den Einbau der Maschinen zu erleichtern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß je Zylindergruppe vier getrennte Überströmkanäle vorhanden sind, die sich aus zwei ersten, die ersten Einlaßschlitze der Brennkraftmaschinenabschnitte des ersten bzw. zweiten Zylinders und die Pumpabschnitte des zweiten bzw. ersten Zylinders verbindenden Überströmkanälen und zwei zweiten, die zweiten Einlaßschlitze der Brennkraftmaschinenabschnitte des ersten bzw. des zweiten Zylinders und die Pumpabschnitte des zweiten bzw. ersten Zylinders verbindenden Überströmkanälen zusammensetzen, und daß jeder Zylinder zwischen Abschnitten dicer Überströmkanäle angeordnet ist, wobei die ersten Überströmkanäle sich ebenso wie die zweiten Überströmkanäle wechselseitig kreuzen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Überströmkanäle im wesentlichen ähnlich ausgebildet, so daß die durch die ersten und zweiten Einlaßschlitze eines Brennkraftmaschinenabschnitts einströmenden Ladungsmengen während eines Arbeitszyklus im wesentlichen gleich sind und mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit in den Brennkraftmaschinenabschnitt einströmen. Hierdurch wird eine absolut symmetrische Spülstromführung erreicht, die zu einer stabilen Spülung über den gesamten Arbeitsbereich führt.

Dabei empfiehlt es sich, den Motor so auszubilden, daß die ersten Überströmkanäle auf einer Seite einer Mittelebene und die zweiten Überströmkanal auf der gegenüberliegenden Seite der Mittelebene liegen.

Mit »Mittelebene« ist eine Ebene für jede Zylinder-

Sruppe bezeichnet, welche die Längsachsen der Zyliner der Zylindergruppe einschließt, und die entweder

(1) die Kurbelwellenachse des Motors enthält, wenn die Zylinder seitlich nebeneinander angrenzend oder gegenüberliegend angeordnet sind, oder die

(2) senkrecht auf der Achse der Kurbelwelle des Motors steht, wen« die Zylinder der Zylindergruppe einander gegenüberliegend oder in V-Anordnung vorliegen.

Mit der Feststellung, daß die Überströmkanäle »getrennt« angeordnet sind, ist gemeint, daß die Kanäle im wesentlichen über ihre gesamte Länge keine gemeinsamen Begrenzungsflächen haben. Der Ausdruck »Schlitz« kann für einen Einzelschlitz oder eine Mehrzahl von Schlitzen verwendet sein, die mit dem gleichen Überströmkanal oder Auslaßkanal verbunden sind.

Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine kann mit einem einstückigen Zylinderblock und Motorgehäuse versehen sein, in dem auf ähnliche Weise wie bei der Bildung von Kühlwasserdurchlässen in Zylinderblöcken von wassergekühlten Motoren alle Überströmkanäle während des Gießens gebildet sind, oder die Überströmkanäle können zum Teil im Motorgehäuse und zum Teil in getrennten Zylinderblöcken gebildet sein. Wenn eine dieser beiden Konstruktionen verwendet wird, kann das Motorgehäuse für jede Zylindergruppe in an sich bekannter Weise aus zwei Motorgehäusehälften mit aufeinanderpassenden Flächen hergestellt sein, so daß die Überströmkanalabschnitte passend ineinander übergehend vier getrennte Überströmkanäle bilden, wenn die Motorgehäusehälften miteinander verbunden sind.

Bei der Herstellung von Zweitakt-Brennkraftmaschinen für Motorräder werden die Teile nach Möglichkeit vorzugsweise im Spritzgußverfahren hergestellt und bei solchen Maschine!, wird vorzugsweise eine Konstruktion verwendet, bei der jede Zylindergruppe ein Motorgehäuse mit in ihm gebildeten Ausnehmungen, einen Zylinderblock oder einzelne Zylinder mit in ihm oder in ihnen gebildeten Ausnehmungen und eine zwischen dem Motorgehäuse und dem Zylinderblock oder den einzelnen Zylindern angeordnete Platte aufweist, wobei die Platte und die Ausnehmungen derart zusammenwirken, daß wenigstens Abschnitte der vier getrennten Überströmkanäle geb'Wet werden. Bei Verwendung einer Platte sind die ersten und zweiten Überströmkanäle an den Kreuzungsstellen durch die Platte voneinander getrennt.

Eine andere Ausführungsform kann so ausgebildet sein, daß die Brennkraftmaschine ein Motorgehäuse und einen Zylinderblock oder einzelne Zylinderblöcke für die Pumpabschnitte bzw. die Brennkraftmaschinenabschnitte aufweist, wobei die Überströmkanäle derart im Motorgehäuse oder dem Zylinderblock bzw. den Zylinderblöcken gebildet sind, daß sie nach den Außenwänden des Motorgehäuses oder des Zylinderblocks bzw. der Zylinderblöcke zu offen sind und daß an den offenen Abschnitten die Abschnitte verbindende Überströmteile befestigt sind.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung von Teilen des Motorgehäuses und von Zylinderblökken eines erfindungsgemäßen Zweitakt-Motors, wobei auch eine von oberhalb gesehene perspektivische Ansicht einer zwischen dem Motorgehäuse und den Zylinderblöcken angeordneten Platte gezeigt ist,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht von unten auf die Platte nach F i g. 1,

F i g. 3 einen senkrechten Querschnitt durch einen der Zylinder der in den F i g. 1 und 2 gezeigten Brennkraftmaschine,

F i g. 4 einen Schnitt durch beide Zylinder der Brennkraftmaschine ohne eingezeichnete Kolben entlang der Linie IV-IV in F ig. 3,

F i g. 5 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Motorgehäuses und des Zylinderblocks einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine und

F i g. 6 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine, wobei die Zylinderköpfe abgenommen sind.

Im folgenden wird auf die F i g. 1 bis 4 Bezug genommen. Die dort gezeigte Brennkraftmaschine weist ein Motorgehäuse 10 und einen ersten und zweiten Zylinderblock 11 und 12 auf, wobei jeder Zylinderblock 11, 12 mit einem Zylinderkopf versehen ist, von denen der Zylinderkopf 13 für den Zylinderblock 12 gezeigt ist. jeder Zylinder des Zweizylindermotors ist aus zwei Abschnitten, einem Brennkraftmaschinenabschnitt kleineren Durchmessers und einem Pumpabschnitt größe ren Durchmessers gebildet. Im ersten Zylinder ist ein Brennkraftmaschinenabschnitt 15 und ein Pumpabschnitt 16 vorgesehen. Der zweite Zylinder hat einen Brennkraftmaschinenabschnitt 17 und einen Pumpabschnitt 18. Der Aufbau der beiden Zylinder ist identisch und wird im folgenden in bezug auf den zweiten Zylinder und in Verbindung mit den F i g. 1 und 3 beschrieben. Der Brennkraftmaschinenabschnitt 17 ist demzufolge in einer im Zylinderblock 12 eingesetzten Laufbüchse 20 gebildet, während der Pumpabschnitt 18 des Zylinders hauptsächlich in einer im Motorgehäuse 10 eingesetzten Laufbüchse Zl gebildet ist. Die Laufbuchse 21 steht über die Oberseite 22 des Motorgehäuses 10 vor und hat Abschnitte 23, deren obere Enden im wesentlichen eben mit der Oberfläche einer Platte 24 abschließen, die zwischen dem Motorgehäuse 10 und den Zylinderblöcken 11 und 12 liegt, und sie hat Abschnitte 25, die innerhalb der Dicke der Platte 24 auslaufen und die unteren Begrenzungen von Auslaßschlitzen 26 und 27 bilden, deren obere Begrenzungen von den in radialer Richtung inneren Enden 28a und 29a von Ausnehmungen 28 und 29 in der Unterseite des Zylinderblocks 12 gebildet werden. Diese Ausnehmungen 28,29 stehen an ihren radialen inneren Enden mit dem ringförmigen Zwischenraum 18a des Pumpabschnitts 18 des Zylinders in Verbindung. Das untere Ende des Zylinderblocks 12 ist mit Zentrieransätzen 30 versehen, die in die Abschnitte 23 passend eingreifen und auf diese Weise den Zylinderblock 12 relativ zur Laufbuchse 21 ausrichten, wodurch die Brennkraftmaschinen- und Pumpabschnitte 17,18 des Zylinders zueinander ausgerichtet sind.

In ähnlicher Weise ist der Brennlcraftmaschinenabschnitt 15 in einer Laufbuchse 31 und der Pumpabschnitt 16 hauptsächlich in einer Laufbuchse 32 gebildet, wobei der Zylinderblock ti Zentrieransätze 33 aufweist, welche in Abschnitte 34 am oberen Ende der Laufbüchse 32 angreifen. Diese Abschnitte 34 schließen an ihren oberen Enden eben mit der Oberseite der Platte 24 ab. Am oberen Ende der Laufbüchse 32 sind auch &> innerhalb der Dicke der Platte 24 endende Abschnitte 35 vorgesehen, welche die unteren Begrenzungen von Auslaßschlitzen 36 und 37 bilden, die mit Ausnehmungen 38 und 39 im Zylinderblock 11 in Verbindung stehen.

Im Motorgehäuse 10 ist eine Kurbelwelle 40 in drei (nicht gezeigten) Gleitlagern gelagert, von denen die äußeren Lager an den Enden der Kurbelwelle 40 und das Mittellager in einem Miltelsteg 41 des Motorgehäuses 10 liegt. Die Kurbelwelle 40 ist mit zwei Kurbelkröpfungen versehen, von denen jede zur Lagerung des großen Endes einer Pleuelstange 46 dient, deren kleineres Ende mit einem in einem der Zylinder hin- und herbewegbaren Kolben 42 verbunden ist. Jeder Kolben 42 ist mit einem Brennkraftmaschinenteil 43 und einem PüiTipieii 44 verseilen. Der im zweiten Zylinder angeordnete Kolben 42 weist z. B. einen im Brennkraftmaschinenabschnitt 17 des Zylinders gleitend verschiebbaren Brennkraftmaschinenteil 43 und einen im Pumpabschnitt 18 des Zylinders gleitend verschiebbaren Pumpteil 44 auf. Der Brennkraftmaschinenteil 43 trägt einen Kolbenbolzen 45, und zwischen dem Kolbenbolzen 45 und der Kurbelwelle 40 ist eine Pleuelstange 46 angeordnet.

Die im folgenden beschriebenen Überströmverbindungen sind so angeordnet daß während des Betriebs des Motors vom Pumpabschnitt 16 des ersten Zylinders Ladungen in den Brennkraftmaschinenabschnitt 17 des zweiten Zylinders und vom Pumpabschnitt 18 des zweiten Zylinders Ladungen in den Brennkraftmaschinenabschnitt 15 des ersten Zylinders gepumpt werden. Dabei wird eine Umkehrspülung in den Brennkraftmaschinenabschnitten 15. 17 der Zylinder erzielt wie im folgenden noch beschrieben wird. Der Brennkraftmaschi nenabschnitt 15 weist, wie aus F i g. 4 hervorgeht, einen ersten Einlaßschlitz 47, einen zweiten Einlaßschlitz 48 und einen Auslaßschlitz 49 auf. In ähnlicher Weise ist der zweite Brennkraftmaschinenabschnitt 17 mit einem ersten Einlaßschlitz 50, einem zweiten Einlaßschlitz 51 und einem Auslaßschlitz 52 versehen. Es ist zu erkennen, daß die Einlaßschlitze 47, 48, 50, 51 in jedem Brennki afimaschinenabschnitt 15. 17 relativ zum Auslaßschlitz 49, 52 symmetrisch zu der Längsachse der Zylinder angeordnet sind. Während des Arbeitens des Motors wird eine Umkehr- oder Schleifenspülung erreicht, indem die frische, durch die Einlaßöffnungen einströmende Ladung aufeinander zugeführt wird und sich in der Nähe der Innenwand des Brennkraftmaschinenabschnitts 15, 17 gegenüber dem Auslaßschlitz 49, 52 trifft, wobei sie von der Wand in Richtung auf die Oberseite des Zylinders abgelenkt wird, so daß sie die verbrannten Restgase verdrängt die deshalb abwärts und durch den Auslaßschlitz 49. 52 ausströmen. Es ist ersichtlich, daß die ersten Einlaßschlitze 47 und 50 auf einer Seite der Mittelebene 53 liegen. Die Mittelebene 53 enthält die Längsachsen der Zylinder und die Drehachse der Kurbelwelle 40. Die Auslaßschlitze 49 und 52 stehen mit Auslaßkanälen 54 bzw. 55 in Verbindung, die ihrerseits an Auspuffrohre angeschlossen sein können. Weiter ist zu erkennen, daß die AuslaßkanäJe 54 und 55 symmetrisch zu einer senkrecht in der Mitte zwischen den Zylinderachsen der beiden Zylinder auf der Mittelebene 53 stehenden Linie angeordnet sind.

Die Frischgasladung wird dem Motor durch Einlaßkanäle 56 und 57 zugeführt, die jeweils zu den Ausnehmungen 29 und 39 und infolgedessen über die Auslaßschlätze 37 und 27 zu den Pumpabschnitten 16 und 18 führen. Wie in F i g. 3 für den Einlaßkanal 57 gezeigt ist, kann jeder Einlaßkanal 56, 57 mit einem ein Zungenventil 59 aufweisendes Einlaßanschlußstück 58 versehen sein, welches am Flansch <50 eines nicht gezeigten Vergasers angeschlossen ist Zwischen dem Pumpabschnitt 16 des ersten Zylinders und dem Brennkraftmaschinenabschnitt 17 des zweiten Zylinders und zwischen dem Pumpabschnitt 18 des zweiten Zylinders und dem Brennkraftmaschinenabschnitt 15 riss ersten Zy-

linders verlaufen Überströmverbindungen. Die Überströmverlbindungen bestehen aus zwei separaten Überströmkanälen zwischen jedem Pumpabschnitt und dem zugehörigen Brenrikraftmaschinenabschnitt. Die Überströmkanäle umfassen die bereits beschriebenen Ausnehmungen 28, 29, 38 und 39, und sie werden durch Kanäle in den Blöcken, durch Öffnungen und Ausnehmungen in der Platte 24 und durch Ausnehmungen im Motorgehäuse 10 gebildet.

Die Strömungsbahnen der Ladungen entlang jedes der vier vorgesehenen Überströmkanäle sind in F i g. 1 durch eine Reihe von jeweils unterschiedlich gezeichneten Pfeilen dargestellt.

Zunächst soll die Strömung vom Pumpabschnitt 18 des zweiten Zylinders zum Brennkraftmaschinenabschnitt 15 des ersten Zylinders beschrieben werden. Die Strömung einer durch den ersten Überströmkanal 61 strömenden Ladung ist durch die bandartig dargestellten Pfeile und die Strömung einer entlang eines zweiten Überströmkanals 62 fließenden Ladung durch die gestrichelten Pfeile veranschaulicht. Der erste Überströmkanal 61 wird von der Ausnehmung 29, einer öffnung 63 in der Platte 24, einer Ausnehmung 64 in der Oberfläche 22 des Kurbelgehäuses, einer weiteren öffnung 65 in der Platte 24 und einem Kanal 66 im Zylinderblock ti gebildet, der zum ersten Einlaßschlitz 47 des Brennkraftmaschinenabschnitts 15 führt. Die öffnung 63 liegt in Flucht mit einem Ende der Ausnehmung 64. und die öffnung 65 liegt in Flucht mit einem Ende der Ausnehmung 64, und die öffnung 65 hegt in Flucht mit deren anderem Ende, wobei die Platte 24 die Ausnehmung zwischen den öffnungen 63 und 65 abschließt. Die Unterfläche der Platte 24 ist mit einer Ausnehmung 67 versehen, um größere Querschnittsabmessungen für die entlang der Ausnehmung 64 strömende Ladung zur Verfügung zu stellen.

Der zweite Überströmkanal 62 vom Pumpabschnitt 18 zum Brennkraftmaschinenabschnitt 15 wird von der Ausnehmung 28, einer öffnung 68 in der Platte 24, einer Ausnehmung 69 in der Oberseite 22 d-°* Motorgehäuses 10, einer weiteren öffnung 70 in der Platte 24 und einem zum zweiten Einlaßschlitz 48 führenden Kanal 71 im Zylinderblock 11 gebildet Die öffnung 68 liegt mit einem Ende der Ausnehmung 69 in Flucht, und die öffnung 70 fluchtet mit dem anderen Ende der Ausnehmung 69, wobei die Platte die Ausnehmung 69 zwischen ihren Enden abschließt, jedoch an ihrer Unterseite eiie Ausnehmung 72 aufweist, um für die entlang der Ausnehmung 69 fließende Ladung einen größeren Querschnitt zur Verfügung zu haben. Die Oberfläche der Platte 24 ist in der Nähe der öffnung 63 im Abschnitt 73 derart ausgespart oder hinterschnitten, daß sie mit dem oberen Ende eines der Abschnitte 25 der Laufbuchse 21 ausgerichtet ist Fn der Nähe der öffnung 68 ist die Oberfläche der Platte 24 im Abschnitt 74 ebenfalls ausgespart oder hinterschnitten, so daß sie mit dem oberen Ende des anderen Abschnitts 25 ausgerichtet ist Der ausgesparte Abschnitt 74 hat zur Erzielung guter Strömungseigenschaften eine zur öffnung 68 führende, sanft gekrümmte Oberfläche.

Im folgenden wird die Strömung vom Pumpabschmtt 16 des ersten Zylinders zum Brennkraftmaschinenabschnitt 117 des zweiten Zylinders beschrieben. Auch hier sind zwei separate Überströmkanäle 75,76 vorgesehen, wobei die Strömung entlang des ersten Überströmkanals 75 durch die durchgezogenen Pfeile und die Strömung entlang des zweiten Überströmkanal 76 durch die strichpunktierten Pfeile angezeigt ist Der Überströmkanal 75 wird von der Ausnehmung 39, von eine öffnung 77 in der Platte 24, einer Ausnehmung 78 ii der Oberseite 22 des Motorgehäuses 10, einer weiterei öffnung 79 in der Platte 24 und einem zum ersten Ein laßschlitz 50 im Arbeitsabschnitt 17 führenden Kana 80 gebildet. Die öffnung 77 steht mit einem Ende dei Ausnehmung 78 und die öffnung 79 mit dem anderer Ende der Ausnehmung 78 in Verbindung, wobei die Ausnehmung 78 zwischen den Enden durch die Platte ίο 24 abgeschlossen ist, die an der Unterseite einer Ausnehmung 81 zur Vergrößerung der für die Strömuni zur Verfügung stehenden Querschnittsfläche der Ausnehmung 78 hat. Die Oberfläche der Platte 24 ist inAbschnitt 82 ausgespart oder hinterschnitten, um sie auf eine Höhe mit d«m oberen Ende eines der Abschnitte 35 der Laufbuchse 20 zu bringen, und die Oberfläche der Aussparung; ist in der in Verbindung mit der Aussparung 74 beschriebenen Weise sanft gekrümmt.

Der zweite Überströmkanal 76 wird von der Ausao nehmung 38, einer Öffnung 83 in der Platte 24, der Ausnehmung 84 in der Oberfläche 22 des Kurbelgehäuses 10, einer weiteren Ausnehmung 85 in der Platte 24 und einem zum zweiten Einlaßschlitz 51 des Brennkraftmaschinenabschnitts 17 führenden Kanal 86 gebildet. Ein as Ende der Ausnehmung 84 liegt dabei in Flucht mit der öffnung R3 und das sindere Ende der Ausnehmung 84 fluchtet mit der Ausnehmung 85, wobei die Ausnehmung 84 zwischen den erwähnten Enden von der Platte 24 abgeschlossen, diese jedoch an der Unterseite für den vorbeschriebenen Zweck bei 87 ausgespart ist.

Es ist zu erkennen, daß die ersten Überströmkanäle 61 und 75, über die die Ladung den ersten Einlaßschlitzen 47 und 50 zugeführt wird, vollständig auf einer Seite der Mitteiebene 53 liegen, und daß die zweiten Überströmkanäle 62 und 76, über welche die Ladung zu den zweiten Einlaßschlitzen 48 und 51 geführt wird, vollständig auf der gegenüberliegenden Seite der Mittelebene 53 liegen. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, die Einlaßschlitze 46, 47, 50, 51 in den Brennkraftmaschinenabschnitten 15,17 in der in F i g. 4 gezeigten Weise symmetrisch anzuordnen und gleichzeitig einen gedrungenen Motor zu verwirklichen und außerdem auch die Auslaßkanäle 54 und 55 symmetrisch auszubilden, was für Motorrad-Motoren wichtig ist Außerdem ist zu erkennen, daß die ersten Überströmkanäle 61 und 75 sich kreuzen und durch die Platte 24 getrennt sind Die Überkreuzung tritt also dann auf, wenn die Ladung vom Pumpenabschnitt 16 über den ausgesparten Abschnitt 82 in die öffnung 77 strömt wobei sie die in der Ausnehmung 64 strömende Ladung kreuzt. In -ähnlicher Weise kreuzen sich die zweiten Überströmkanäle 62, da die vom Pfeil veranschaulichte Ladung über den ausgesparten Abschnitt 74 und damit über die in der Ausnehmung β4 strömende Ladung strömt Weiter ist zu erkennen, daß der erste Zylinder (Abschnitte 15.16) zwischen Abschnitten der Überströmkanäle 61 und 62 und daß der zweite Zylinder {Abschnitte 17,18) zwischen Abschnitten der Überströmkanäle 75 und 76 liegt

Im folgenden soll ein Arbeitszyklus des Motors beschrieben werden. Es wird angenommen, daß der Kolben 42 im ersten Zylinder um 180° gegenüber dem Kolben im zweiten Zylinder versetzt angeordnet ist wobei einer der Kolben im unteren Totpunkt und der andere im oberen Totpunkt steht

Unter der Voraussetzung, daß der erste Kolben im unteren Totpunkt und der zweite Kolben im oberen Totpunkt steht, hat der erste Kolben durch den Einlaß-

kanal 516 und ein dem Zungenventil 59 ähnliches Ventil eine Ladung in den Pumpabschnitt 16 des ersten Zylinders angesaugt. Die im zweiten Zylinder vorhandene Ladung ist dann gezündet worden. Wenn der Kolben im ersten Zylinder sich in Richtung auf den oberen Totpunkt bewegt, wird seine im Pumpabschnitt 16 vorhandene Ladung zum Brennkraftmaschinenabschnitt 17 des zweiten Zylinders strömen, wie durch die durchgezogenen und strichpunktierten Pfeile angezeigt ist. Die bereits in den Brennkraftmaschinenabschnitt 15 des ersten Zylinders eingebrachte Ladung wird dabei komprimiert. Wenn der Kolben im zweiten Zylinder sich nach unten bewegt, tritt, sobald der Brennkraftmaschinenabschnitt des Kolbens die Schlitze 50, 51 und 52 freigibt, die vom Pumpabschnitt 16 zugeführte Ladung in den Brennkraftmaschinenabschnitt 17 ein, strömt aufwärts in Richtung auf den Zylinderkopf 13 und verdrängt die verbrannten Restgase, die aus dem Auslaßschlitz 49 ausströmen. Wenn der Pumpteil des Kolbens sich im zweiten Zylinder abwärts bewegt, saugt er über das Zungenventil 59 und die Ausnehmung 28 eine Ladung in den Pumpabschnitt 18. Die Ladung im ersten Zylinder wird dann zur Zündung gebracht und die im Pumpabschnitt 18 vorhandene Ladung wird dann über die Auslaßschlitze 26 und 27 abgegeben und strömt in der durch die Überströmkanäle 61 und 62 zum Brennkraftmaschinenabschnitt 15 des ersten Zylinders, wenn der Kolben im zweiten Zylinder sich in Richtung des oberen Totpunkts bewegt Wenn der Arbeitsteil des Kolbens im ersten Zylinder der Schlitze 47, 48 und 49 freigibt, tritt die Ladung durch die Einlaßschlitze 47 und 48 in den Zylinder ein und spült die verbrannten Restgase durch den Auslaßschlitz 49 aus. Die durch die Kanäle 66, 71, 80 und 86 gebildeten Abschnitte der Überströmkanäle sind so geformt daß die Ladung in die Brennkraftmaschinenabschnitte 15, 17 in den gewünschten Richtungen einströmt um die oben beschriebene Umkehrspülung zu erzielen. Darüber hinaus ist Sorge dafür getragen, daß die Kanäle 66 und 71 in Größe und Form ähnlich und daß die Kanäle 80 und 86 ebenfalls in Größe und Form ähnlich sind, so daß ein ausgeglichener Ladungsstrom in den Brennkraftmaschinenabschnitt eintritt.

Verschiedene Abwandlungen der in Verbindung mit den F i g. 1 bis 4 beschriebenen Konstruktion sind möglich, und eine dieser Abwandlung ist in F i g. 5 gezeigt, in welcher eine Ausgestaltung dargestellt ist in welcher keine der Platte 24 entsprechende Platte verwendet ist und bei welcher die Überströmkanäle teilweise in zwei MotorgehäusehSlften, die entlang einer senkrecht auf der Drehachse der Kurbelwelle stehenden Ebene passend aneinander anliegen, und teilweise in den Zylinderblöcken gebildet ist Der zur Motorgehäusehälfte 90 gehörende Zylinderblock ist mit 92 und der zur Moitorgehäusehälfie 91 gehörende Zylinderblock mit 93 bezeichnet In den Teilen 90 und 92 ist «in erster, einen Pumpabschnitt 94 und einen Brennkraftmaschinenabschnitt 95 aufweisender Zylinder gebildet Der Brennkraftmaschinenabschnitt 95 ist mit einem Auslaßschlitz 96 und einem ersten und zweiten Einlaßschlitz versehen, von denen nur der erste EinlaßschHtz 87 gezeigt ist Ähnlich wie in Verbindung mit F i g. 4 beschrieben, sind die Einlaßschlitze relativ zum Auslaßschlitz symmetrisch angeordnet Der in den Teilen 91 und 93 gebildete Zylinder hat einen Pumpabschnitt 98 und einen IBrennkraftmaschinenabschnitt 99. Der Brennkraftmaschinenabschnitt 99 ist mit einem Auslaßschlitz 100 und einem ersten und zweiten, symmetrisch zum Auslaßschlitz 100 angeordneten Einlaßschlitz versehen, wöbe nur der erste, mit 101 bezeichnete Einlaßschlitz zu se hen ist.

Wie zuvor sind vier Überströmkanäle vorgesehen Die Strömung entlang des ersten Überströmkanals 102 ist durch die durchgezogenen Pfeile veranschaulichi und verläuft vom Pumpabschnitt 94 zum ersten Einlaß schlitz 101. Dieser Überströmkanal 102 wird von einei Ausnehmung 103 in der Unterseite des Zylinderblock«

ίο 92, einer mit ihr zusammenwirkenden, mit dem Zwischenraum des Pumpabschnitts 98 in Verbindung stehenden Ausnehmung 104 in der Oberseite der Motor gehäusehälfte 90. einem zu einer ebenen Fläche 106 dei Motorgehäusehälfte 90 führenden Durchlaß 105, einem von einer ebenen Fläche 108 der Motorgehäusehälfte 91 ausgehenden Durchlaß 107 und einem zum erster Einlaßschlitz 101 fuhrenden Durchlaß 109 im Zylinder block 93 gebildet.

Vom Pumpabschnitt 58 zum Brennkraftmaschinen-

ao abschnitt 95 führt ein erster Überströmkanal 110. und die Strömung entlang dieses Überströmkanals ist durch die bandartig dargestellten Pfeile veranschaulicht. Dei Überströmkanal 110 wird von einer Ausnehmung 111 in der Unterseite des Zylinderblocks 93, einer mit ihr

as zusammenwirkenden, mit dem Zwischenraum des Pumpabschnitts 94 in Verbindung stehenden Ausnehmung 112 in der Oberseite der Motorgehäusehälfte 91 einem zur Fläche 108 führenden Durchlaß 113, einem von der Fläche 106 ausgehenden Durchlaß 114 in dei Motorgehäusehälfte 90 und einem zum ersten Einlaß schlitz 97 laufenden Durchlaß tl5 im Zylinderblock 92 gebildet.

Ein zweiter Überströmkanal 116 ist durch die strichpunktierten Pfeile veranschaulicht der vom Pumpabschnitt 94 zum Brennkraftmaschinenabschnitt 99 verläuft. Dieser Überströmkanal 116 wird von den Ausnehmungen 103 und 104, einem Durchlaß 117 in der Kurbelgehäusehälfte 90, einem Durchlaß 118 in der Motorgehäusehälfte 91 und einem zum zweiten, nicht gezeigten EinlaßschHtz zum Brennkraftmaschinenabschnitt 99 führenden Durchlaß 119 im Zylinderblock 93 gebildet. Vom Pumpabschnitt 98 zum Brennkraftma schinenabschnitt 95 verläuft ebenfalls ein zweiter Über strömkanal 123, und dieser wird von den Ausnehmungen Ul und 112, der Ausnehmung 112 in der Motorgehäusehälfte 91, einem Durchlaß 121 in der Motorgehäusehälfte 90 und einem zum zweiten nicht gezeigten Einlaßschlitz im Brennkraftmaschinenabschnitt 95 führenden Durchlaß 122 im Zylinderblock 92 gebildet. Die

Strömung entlang dieses Überströmkanals wird durch die gestrichelten Pfeile veranschaulicht

Es ist ersichtlich, daß die ersten Überströmkanäle 102 und 110 auf einer Seite einer Mittelebene liegen die die Längsachsen der Z3flinder und die Drehachse der Kurbelwelle enthält obwohl die letztere nicht dargestellt ist Die zweiten Überströmkanäle 116 und 123 liegen auf der anderen Seite der besagten Mittelebene. Die Ausnehmung 103 und 111 in den Zylinderbiökken 92 bzw. 93 stehen mit Eanlaßkanäler. 124 bzw. 125 in Verbindung, an denen beim vollständigen Motor Anschlußstücke mit Zungenventilen befestigt sind

Die Überströmkanäle 102, 110, 116, 123 verlaufen über den Hauptteil ihrer Länge voneinander getrennt und nur im Bereich der Ausnehmungen 103, 104 und IJl, 112 gemeinsam. Es ist zu erkennen, daß "die ersten Überströmkanäle 102 und 110 sich kreuzen, und daß die zweiten Überströmkanal 116 und 123 sich ebenfalls kreuzen. Der erste Zylinder (Abschnitte 94, 95)

liegt zwischen Abschnitten der Überströmkanäle 110 und 123 und der zweite Zylinder (Abschnitte 98, 99) liegt zwischen Abschnitten der Überströmkanäle 102 und 116.

Die Arbeitsweise der Ausführungsform nach F i g. 5 ist der Abeitsweise der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 4 ähnlich und wird deshalb nicht weiter beschrieben.

F i g. 6 zeigt eine weitere abgewandelte Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform weist der Motor einen Zylinderblock 130 auf, in dem ein erster Zylinder 131 und ein zweiter Zylinder 132 gebildet sind. Der erste Zylinder 131 hat einen Brennkraftmaschinenabschnitt 133 und einen Pumpabschnitt 134, und der zweite Zylinder 132 hat einen Brennkraftmaschinenab- ¹S schnitt 135 und einen in der Zeichnung nicht sichtbaren Pumpabschnitt. Im Zylinder 131 ist ein Kolben 136 hin- und herbewegbar eingesetzt. Der Kolben 136 hat einen Brennkraftmaschinenabschnitt 137 und einen Pumpabtchnitt 138. Der Kolben 136 ist mittels einer Pleuelstan ^ao ge 140 mit einer Kurbelwelle 139 verbunden. Der Brennkraftmaschinenabschnitt 133 ist mit einem ersten Einlaßschlitz 141, einem zweiten Einlaßschiitz 142 und einem Aus'aßschlitz 143 versehen, wobei die Schlitze 141, 142 und 143 so angeordnet sind, daß die oben be- ^aS schriebene Umkehrspülung erzielt wird; der Pumpab-Bchnitt 134 ist mit Schlitzen 144 versehen. Der erste Einlaßschlitz 141 liegt auf einer Seite einer Mittelebene 145 durch die Längsachsen der Zylinder und die Drehechse der Kurbelwelle 139. Der Brennkraftmaschinenabschnitt 135 weist in ähnlicher Weise einen ersten und Eweiten Einlaßschlitz auf den jeweils selben Seiten der Ebene 145 wie die Einlaßschlitze 141 und 142 des ersten Zylinders 131 auf. Der Brennkraftmaschinenabschnitt 135 ist ebenfalls mit einem Auslaßschlitz versehen, der in ähnlicher Weise wie der Auslaßschlitz 143 angeordnet ist.

Die Einlaßschlitze und die Auslaßschlitze stehen mit den Außenwänden des Zylinderblocks in Verbindung, und die Überkreuzung der vier vorgesehenen Über-Strömkanäle, die in der im folgenden beschriebenen Weise angeordnet sind, wird durch erste und zweite Oberströmteile 146 und 147, die mit Durchlässen und Ausnehmungen in den Außenwänden des Zylinderblocks zusammenwirken, und durch Überströmteile 148 und 149 bewirkt

Die zwischen dem Pumpabschnitt 134 und dem iBrennkraftmaschinenabschnitt 135 verlaufende Strömung durch einen ersten Überströmkanal 150 ist durch den durchgezogenen Pfeil gekennzeichnet. Dieser Überströmkanal 150 geht vom Verdichtungsraum 151 des Pumpabschnittes 134 aus und umfaßt eine Z-förmi-Je Ausnehmung 152 in einem Überstrom teil 147 und ieinen nicht gezeigten Durchlaß im Zylinderblock, der ♦on der Ausnehmung 152 zum ersten Einlaßschlitz 141 des Brennkraftmaschinenabschnittes 135 führt

Vom Pumpabschnitt 138 des Zylinders 132 zum er- »ten Einlaßschlitz 141 im Brennkraftmaschinenabtchnitt 133 verläuft ebenfalls ein erster Überströmkanal 153. Der Strömungsverlauf entlang dieses Überstromkanals 153 ist durch den bandartig dargestellten Pfeil angezeigt Der Überströmkanal 153 geht von einer mit dem Pumpabschnitt 138 des Zylinders 132 in Verbindung stehenden, nicht gezeigten Ausnehmung aus und umfaßt eine öffnung 154 im Überströmteil 147, eine Z-förmige Ausnehmung 155 im Überströmteil i47 und einen zum ersten Einlaßschlitz 141 führenden Durchlaß 157 im Zylinderblock.

Vom Pumpabschnitt 134 zum Brennkraftmaschinenabschnitt 135 führt ein zweiter Überströmkanal 158. Die Strömungsbahn einer Ladung entlang dieses Überströmkanals 158 ist durch den strichpunktierten Pfeil veranschaulicht. Der Überströmkanal 158 wird von einer Ausnehmung 158a im Zylinderblock gebildet, die durch eine Wand 159 im Überströmteil 146 geschlossen ist, wobei die Ausnehmung 158a zum zweiten Einlaßschlitz des Brennkraftmaschinenabschnitts 135 führt. Die Ausnehmung 158a steht mit einer öffnung 160 in der Wand 159 in Verbindung, die ihrerseits mit einer öffnung 161 im Deckelteil verbunden ist. An der öffnung 161 kann ein Vergaser angeschlossen werden, um die Einbringung der Ladung in den Pumpabschnitt 134 durch die öffnungen 161,160 und durch den Schlitz 144 zu ermöglichen.

Vom Pumpabschnitt des Zylinders 132 zum zweiten Einlaßschlitz 142 im Brennkraftmaschinenabschnitt 133 führt ein zweiter Überströmkanal 162. Die Strömungsbahn einer durch diesen Überströmkanal 162 strömenden Ladung ist durch den gestrichelten Pfeil gekennzeichnet. Der Überströmkanal 162 wird von einem Durchlaß 163, der mit dem Pumpabschnitt des Zylinders 132 in Verbindung steht, einer öffnung 164 in der Wand 159, einer Ausnehmung 165 in dem durch den Überströmteil 148 verschlossenen Überströmteil 146, einer weiteren öffnung 166 im Überströmteil 146 und einem zum zweiten Einlaßschiitz 142 führenden Durchlaß 167 gebildet

Im Betrieb fördert der Pumpabschnitt 134 die Ladungen durch die ersten und zweiten Überströmkanäle 150 und 158 zum Brennkraftmaschinenabschnitt 135, und der Pumpabschnitt des Zylinders 132 fördert die Ladungen durch die durch die Pfeile 153 und 162 gekennzeichneten Überströmkanäle zum Brennkraftmaschinenabschnitt 133. Die ersten Überströmkanäle 150,153 liegen auf einer Seite der Mittelebene 145 und die zweiten Überströmkanäle 158. 162 liegen auf der anderen Seite dieser Mittelebene. Die Überströmkanäle 150 und 153 überkreuzen sich ebenso wie die Überströmkanäle 158 und 162 Der Zylinder 13t liegt zwischen Abschnitten der Überströmkanäle 150 und 158 und der Zylinder 132 liegt zwischen Abschnitten der Überströmkanäle 153 und 162.

Es ist ersichtlich, daß die Erfindung eine Anzahl verschiedener Konstruktionen eines Stufenkolbenmotors schafft in dem die Überströmkanäle symmetrisch angeordnet sind, wobei die Schaffung eines gedrungenen Motors mit wirksamer Spülung und eine symmetrische Anordnung der Auslaßschlitze und damit der Auspuffrohre ermöglicht wird. Die symmetrische Anordnung der Auspuffrohre ist für Motorrad-Motoren wichtig. Außerdem wird es möglich, die jeden Zylinder speisenden Überströmkanäle mit im wesentlichen gleicher Länge zu versehen, was gleichmäßige Strömungsverhältnisse und wirksame Spülung und infolgedessen Ladung des Zylinders ermöglicht

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche: 2 β

1. Mehrzyljnder-Zweitakt-Hubkolbenbrennkraftmaschime mit mindestens einer aus zwei Einzelzylindem bestehenden Zylindergruppe, bei der jeder Zylinder einen Brennkraftmaschinenabschnitt kleineren Durchmessers und einen Pumpabschnitt größeren Durchmessers, einen Stufenkolben und Überströmkanäle zwischen dem Pumpabschnitt jedes Zylinders der Zylindergruppe und dem Brennkraftmaschinenabschnitt des anderen Zylinders der zugehörigen Zylindergruppe aufweist, wobei während des Betriebs der Maschine jede im Brennkraftmaschinenabschnitt jedes Zylinders der Zylindergruppe erforderliche Luft- und Luft-Brennstoff-Gemiscb-Ladung über die Überströmkanäle vom Pumpabschnitt des jeweils anderen Zylinders der Zylindergrupps geliefert wird, und der Brennkraflmaschinenabschnitt jedes Zylinders einen Auslaßschlitz und zwei bezüglich des Auslaßschlitzes symmetrisch zur Zylinderlängsachse angeordnete Ein laßschlitze aufweist, so daß die Strömungsrichtungen der durch die Einlaßschlitze in den Brennkraftmaschinenteil einströmenden Ladungen konvergieren, sich in der Nähe der dem Auslaßschlitz gegenüberliegenden Zylinderfläche treffen und in Richtung auf den Zylinderkopf des Brennkraftmaschinenabschnitts abgelenkt werden, dadurch gekennzeichnet, daß je Zylindergruppe vier ge trennte Überströmkanäle (61, 62, 75. 76) vorhanden sind, die sich aus zwei ersten, die ersten Einlaßschlitze (46, 50) der Brennkraftmaschinenabschnitte (15, 17) des ersten bzw. zweiten Zylindersunddie Pumpabschnitte (18, 16) des zweiten bzw. ersten Zylinders verbindenden Überströmkanälen (61, 75) und zwei zweiten, die zweiten Einlaßschlitze (48,51) des Brennkraftmaschinenabschnitts (15, 17) des ersten bzw. des zweiten Zylinders und die Pumpabschniue (18, 16) des zweiten bzw. ersten Zylinders verbindenden Überströmkanälen (62, 76) zusammensetzen, und daß jeder Zylinder zwischen Abschnitten dieser Überströmkanäle (61, 62. 75, 76) angeordnet ist, wobei die ersten Überströmkanäle (61, 75) sich ebenso wie die zweiten Überströmkanäle (62, 76) wechselseitig kreuzen.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmkanäle (61, 62, 75, 76) im wesentlichen ähnlich ausgebildet sind, so daß die durch die ersten und zweiten Einlaßschlitze (46,48, 50, 51) eines Brennkraftmaschinenabschnitts (15, 17) einströmenden Ladungsmengen während eines Arbeitszyklus im wesentlichen gleich sind und mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit in den Brennkraftmaschinenabschnitt (15, 17) einströmen.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Überströmkanäle (61, 75) auf einer Seite einer Mittelebene (53) und die /.weiten Oberströmkanäle (62, 76) auf der gegenüberliegenden Seite der Mittclebene (53) angeordnet sind.

4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Zylindergruppe in an sich bekannter Weise ein aus zwei mit aufeinanderpassenden Flächen (106, 108) versehenen Motorgehäusehälften (90, 91) bestehendes Motorgehäuse (10) vorgesehen ist, und daß min-020