DE2242223A1

DE2242223A1 - Zweitakt-brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2242223A1
Application number: DE2242223A
Authority: DE
Inventors: Richard A Lanpheer
Original assignee: Brunswick Corp
Current assignee: Brunswick Corp
Priority date: 1971-08-27
Filing date: 1972-08-28
Publication date: 1973-03-01
Also published as: GB1377560A; CA962602A; SE385492B; AU474903B2; AU4568372A; FR2155248A5; DE2242223C3; BE787994A; DE2242223B2; US3808807A; JPS4849191A

Description

Bei Zweitakt-Brennkraftmaschinen ist es wünschenswert, jeden Zylinder wirksam zu spülen, und zwar insbesondere bei hohen Drehzahlen, um sicherzustellen, daß die gesamte verbrannte Brennstoffmischung entfernt und durch eine frische Füllung aus Brennstof fr-Luft gemisch ersetzt wird. Damit ergibt sich eine Leistungssteigerung für eine Brennkraftmaschine vorgegebener Größe. Eine wirksame Spülung bei hoher Drehzahl ist deshalb erforderlich, weil f-ür jeden Arbeitszyklus nur eine kurze Zeitdauer zur Verfügung steht.

Wird hingegen der Zylinder zu weitgehend gespült, so entweicht ein Teil der frischen Füllung durch die Auslaßöffnungen, wodurch der Brennstoff-verbrauch ansteigt,

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Dieser Anstieg des Brennstoffverbrauchs tritt aufgrund der Tatsache ein, daß das frische Gemisch aus Brennstoff und Luft aus der Einlaßöffnung direkt durch den Zylinder und durch die Auslaßöffnungen abgezogen wird. Um einen derartigen Verbrauchsanstieg zu verhindern, kann ein positiver Druckimpuls an die Auslaßöffnungen angelegt werden, der den Zylinder überlädt, indem er das frische Kraftstoff-Luftgemisch durch die Auslaßöffnungen in den Zylinder zurückkehren läßt. Mit einer derartigen Anordnung ist man in der Lage, eine Leistungssteigerung nicht nur ohne Anstieg des Kraftstoffverbrauchs, sondern bei einer beträchtlichen Verminderung des Kraftstoffverbrauchs zu erzielen.

Das Grundkonzept einer verbesserten Zylinderspülung durch einen negativen Druckimpuls und einer daran anschließenden Überladung des Zylinders durch die Aus* laßöffnungen unter Verwendung eines positiven Druckimpulses wurde bereits vorgeschlagen, und zwar in einem Aufsatz der Zeitschrift "Popular Science" vom Dezember 197o, Seite 5·^;-> bis 58. Dabei wird jedoch dieses Grundkonzept lediglich auf einen einzigen Zylinder angewendet. Wie der Artikel weiter ausführt, ist eine erheblich kompliziertere Anordnung für eine Mehrzylindermaschine erforderlich, bei der mehr als ein Zylinder an ein einziges Auslaßsystem angeschlossen ist.

Außerdem wird nach diesem Artikel sowohl die Spülung, als auch die Überladung durch eine Abstimmung eines Auslaßsystems erreicht. Eine derartige Anordnung erfordert jedoch ein relativ langes Auslaßsystem.

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Zusätzlich dazu muß die bereits vorgeschlagene Anordnung auf einen schmalen Drehzahlbereich abgestimmt werden. Dementsprechend wurde, die Anordnung nach dem Zeitschriftenartikel für einen Maximal-Drehzahlbereich entwickelt.

Die Erfindung verwendet einen abgestimmten Auslaß zum Anlegen eines negativen Druckimpulses an die Auslaßöffnungen eines Zylinders, um die Spülung zu unterstützen. Zusätzlich dazu wird nach der Erfindung eine Überladung hervorgerufen, und zwai?unter Verwendung eines positiven Druckimpulses vom Auslaß eines weiteren, gezündeten Zylinders in Verbindung mit einem positiven Druckimpuls, der von dem Auslaß des gespülten Zylinders erzeugt und vom Ende des abgestimmten Auslaßsystems reflektiert worden ist.

Nach der Erfindung ist jeder Satz von drei Zylindern einer Brennkraftmaschine an eine gesonderte, gemeinsame Auslaßkammer angeschlossen, so daß die positiven Druckimpulse, die von dem Auslaß jedes der drei Zylinder erzeugt werden, zeitlich aufeinander abgestimmt sind, wobei die Zylinder um 120° versetzt an eine Kurbelwelle angeschlossen sind. Die zeitliche Abstimmung ist derart, daß die positiven Druckimpulse dann an einem vorher gezündeten Zylinder ankommen, wenn der SpülVorgang abgeschlossen ist. Damit wird ein Teil des frischen Gemisches aus Kraftstoff und Luft gezwungen, durch die Auslaßöffnungen in den Zylinder zu strömen. Zusätzlich dazu wird auch ein weiterer positiver Druckimpuls zeitlieh abgestimmt. Dieser Druckimpuls wird erzeugt von

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der Druckwelle des aus dem gezündeten Zylinder austretenden Abgases, die über den abgestimmten Auslaß hinausläuft. Die zeitliche Abstimmung ist derart, daß der positive Druckimpuls an dem Zylinder ankommt, wenn der Spülvorgang abgeschlossen ist. Auch damit 'wird erreicht, daß ein Teil des frischen Kraftstoff-Luftgemisches durch die Auslaßöffnungen in den Zylinder strömt. Das frische Kraftstoff-Luftgemisch wird also durch die Auslaßöffnungen in den Zylinder zurückgedrückt, um diesen zu überladen, und zwar durch den positiven Druckimpuls von dem als nächster zündenden Zylinder in Verbindung mit demjenigen positiven Druckimpuls, der von der Druckwelle des Abgases aus dem vorher gezündeten Zylinder erzeugt wird, wobei diese Druckwelle vom Ende des abgestimmten Auslasses reflektiert wird.

Die Erfindung erzielt dementsprechend eine verbesserte Spülung und Überladung eines Satzes von drei Zylindern, wobei lediglich die verbesserte Spülung vollkommen von der Abstimmung des Auslasses abhängt. Auf diese Weise erzielt die Erfindung beide Vorteile, nämlich sowohl eine verbesserte Spülung, als auch eine verbesserte Überladung eier Zylinder einer Zweitakt-Brennkraftmaschine,

Dadurch, daß die Überladung nicht allein von dem abgestimmten Auslaß abhängt, bietet die Erfindung die Möglichkeit, die Zylinder einer Zweitakt-Brennkraftmaschine in einem relativ weiten Drehzahlbereich zu überladen. Eine Überladung ist immer wünschenswert, während eine Verbesserung in der Spülung durch negative Druckwellen vor allem im oberen Drehzahlbereich Bedeutung erlangt. Dementsprechend erzielt die Erfindung eine Überladung und eine verbesserte Spülung bei sämtlichen gewünschten

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Motorendrehzahlen. Nach der Erfindung ergibt sich eine Leistungssteigerung der Maschine durch verbesserte Spülung und verbesserte Überladung in einem relativ weiten Drehzahlbereich bei vermindertem Kraftstoffverbrauch.

Der Erfindung liegt vor allem die Aufgabe zu Grunde, ein System zu schaffen, um in wirksamer Weise die Spülung und Überladung eines jeden Satzes,, bestehend aus ,drei Zylindern, einer Zweitakt-Brennkraftmaschine zu steuern,· wobei die drei Zylinder in einem Winkelabstand von 120° zünden. Die Brennkraftmaschine kann einen oder mehrere derartiger Sätze, bestehend aus drei Zylindern,aufweisen.

Die Erfindung betrifft dementsprechend eine Zweitakt-Brennkraftmaschine,' insbesondere einen Außenbordmotor, mit zwei oder mehr aus drei Zylindern bestehenden Sätzen, wobei die Zylinder um 120° versetzt an die Kurbelwelle angeschlossen sind. Jeder der Zylinder besitzt mindestens eine Auslaßöffnung, und es ist eine Einrichtung vorgesehen, die eine Verbindung zwischen den'Aus= laßöffnungen der Zylinder herstellt. Ein Auslaßsystem, das an die Verbindungseinrichtung angeschlossen ist, umfaßt Mittel zum Erzeugen eines negativen Druckimpulses an der Auslaßöffnung jedes Zylinders, hervorgerufen durch den Auslaßvorgang des gezündeten Zylinders, um die Spülung des gezündeten Zylinders zu verbessern. Die Verbindungseinrichtung bietet die Möglichkeit, daß ein positiver Druckimpuls, der durch das Zünden des nächsten der Zylinder hervorgerufen wird, an die Auslaßöffnung des gezündeten Zylinders gelangt, und zwar in Verbindung mit einem positiven Druckimpuls, der hervorgerufen wird durch die Druckwelle beim Auslaßvor-

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gang aus dem gezündeten Zylinder, welche übe^· die Einrichtung zum Erzeugen des negativen Druckimpulses hinausläuft. Die positiven Druckimpulse dienen zum Überladen des gezündeten Zylinders.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung. Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine teils geschnittene Seitenansicht eines Außenbordmotors mit einer Brennkraftraaschine unter Verwendung des abgestimmten Auslaßsystems nach der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1 durch das Auslaßrohr und das Auslaßmegaphon;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 1 durch das Auslaßrohr;

Fig, 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 1 durch das Auslaßrohr;

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 1 durch das Auslaßrohr;

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 1 durch das Auslaßrohr;

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie 7-7 in Fig. 1 durch den Kanal des Auülai3megaphons;

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Pig» 8 einen Schnitt entlang der Linie 8-8 in Fig„ durch einen Auslaßkanal in der Triebwellengehäuseplattej

B'igo 9 einen Schnitt entlang der Linie 9-9 iⁿ durch einen AuslaSkanal in der Auslaßverlängerungsplattes

Pig» Io einen Schnitt entlang der Linie lo-lo in Fig. 1 durch den· divergierenden Kanal in der Triebwellengehäuseplatt ej

Fig_o Il einen Schnitt entlang der Linie 11-11 in Fig. 1 durch den divergierenden Kanal in der Triebwellen= gehäuseplattej

Fig. 12 einen Schnitt entlang der Linie 12-12 in Fig. 1 durch einen Auslaßkanal in der Auslaßverlängerungsplatte.

Nach Fig. 1 besitzt ein Außenbordmotor Io eine Zweitaktbrennkraftmaschine 11* die von einem Triebwellengehäuse 12 getragen wird. Die Brennkraftmaschine 11 weist an ihrem unteren Ende eine Auslaßverlängerungsplatte 14 auf. Unter dieser und oberhalb des Triebwellengehäuses 12 ist eine Triebwellengehäuseplatte angeordnet.

Am unteren Ende des Zylinderblocks der Brennkraftmaschine 11 sind sechs Gewindebolzen 16 befestigt, von denen zwei in Fig. 11 dargestellt sind. Diese Gewindebolzen erstrecken sich durch fluchtende Bohrungen 17a (siehe Pig. 9) und 17b (siehe Fig_o 11), die jeweils in der Auslaßverlängerungsplatte 14 und in der Trieb-

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wellengehäuseplatte I5 vorgesehen sind. Die Befestigung der Gewindebolzen an der Triebwellengehäuseplatte I5 erfolgt über Muttern l8. Die Triebwellengehäuseplatte 15 ist an das obere Ende des Triebwellengehäuses 12 über Schrauben I9 (siehe Fig. lo) angeschlossen, die sich durch Bohrungen 19a der Triebwellengehäuseplatte 15 in nicht gezeigte Gewindeöffnungen im oberen Ende des Triebwellengehäuses 12 erstrecken. Die Brennkraftmaschine 11 besitzt weiterhin ein Paar nicht gezeigter, abstehender Bolzen, die lediglich durch Bohrungen in der Auslaßverlängerungsplatte 14 hindurchgehen. Nicht gezeigte Muttern auf dem Paar von Bolzen befestigen die Auslaßverlängerungsplatte 14 an der Brennkraftmaschine 11.

Die Brennkraftmaschine 11 weist sechs horizontal angeordnete Zylinder 2o (siehe Fig. 1) auf, und zwar liegen diese Zylinder in Reihe. Jeder der sechs Zylinder 2o besitzt Auslaßöffnungen 21, die vertikal mit den Auslaßöffnungen der anderen Zylinder fluchten. Die Auslaßöffnungen des ersten, dritten und fünften Zylinders sind von denen des zweiten, vierten und sechsten Zylinders getrennt, wobei der erste Zylinder der oberste und der sechste Zylinder der unterste Zylinder ist.

Eine Wassermantelplatte 22, die am Zylinderblock der Brennkraftmaschine 11 befestigt ist, trägt einen Steg 23, der in eine Auslaßkammer des Zylinderblocks der Brennkraftmaschine 11 hineinragt, um die Auslaßöffnungen 21 in der in Fig. 1 dargestellten Weise voneinander abzutrennen. Eine Auslaßleitung-Abdeckplatte 24 liegt über der Wassermantelplatte 22 und trägt ebenfalls einen

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Steg, der mit dem Steg 2j5 derart zusammenwirkt,, daß zwei gesonderte, gemeinsame Auslaßkammern 2 j und 27 entstehen. Die Auslaßleitung-Abdeckplatte 24 ist am Zylinderblock der Brennkraftmaschine 11 befestigt. Die gemeinsame Auslaßkammer 26 steht mit den Auslaßöffnungen 21 des ersten, dritten und fünften Zylinders 2o in Verbindung, während die gemeinsame Auslaßkammer 27 eine Verbindung mit den Auslaßöffnungen 21 des zweiten, vierten und sechsten Zylinders 2ο herstellt.

Aufgrund der Tatsache, daß der erste, dritte und fünfte Zylinder 2o an die gemeinsame Auslaßkammer 26. angeschlossen ist, ergibt sich eine Abstimmung der positiven Druckimpulse in der gemeinsamen Auslaßkammer 26 zwischen dem ersten, dritten und fünften Zylinder 2o. Eine Abstimmung der positiven Druckimpulse wird auch über die gemeinsame Auslaßkammer 27 zwischen dem zweiten, vierten und sechsten Zylinder 2o erzielt.

Die natürliche Frequenzbeziehung zwischen dem ersten, dritten und fünften Zylinder 2o beruht darauf, daß die Zylinder um 120° versetzt an eine Kurbelwelle 28 der Brennkraftmaschine 11 angeschlossen sind. In gleicher Weise stehen auch der zweite, vierte und sechste Zylinder 2o um 120° versetzt mit der Kurbelwelle 28 der Brennkraftmaschine 11 in Verbindung.

Die Zündfolge der sechs Zylinder 2o ist folgende: eins, vier, fünf, zwei, drei und sechs. Für den aus dem ersten, dritten und fünften Zylinder 2o bestehenden Satz ergibt sich dann die Zündfolge eins, fünf und drei.

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An einem einzelnen Zylinder öffnen sich die Auslaßöffnungen 21 etwa 97 nach dem oberen Totpunkt, wobei die Einlaßöffnung etwa 18° später öffnet. Der untere Totpunkt wird etwa 75° nach dem öffnen der Einlaßöffnung erreicht. Die Einlaßöffnung schließt etwa 63° nach dem unteren Totpunkt, während die Auslaßöffnungen 21 etwa 18 später schließen. Der obere Totpunkt wird etwa 99 nach dem Schließen der Auslaßöffnungen 21 erreicht.

Hat also der dritte Zylinder 2o gezündet, so sind seine Einlaßöffnung und seine Auslaßöffnungen 21 geöffnet, um einen positiven Druckimpuls zu erzeugen. Der positive Druckimpuls vom dritten Zylinder 2o bewirkt, daß jegliches Brennstoff-Luftgemisch zurück in den fünften Zylinder 2o gedrückt wird, bis die Auslaßöffnungen 21 des fünften Zylinders 2o schließen. Dementsprechend ist die Zeitspanne, die das Schließen der Auslaßöffnungen 21 des fünften Zylinders 2o in Anspruch nimmt, darauf abgestimmt, wann die Auslaßöffnungen 21 des dritten Zylinders 2o öffnen, so daß der positive Druckimpuls vom dritten Zylinder 2o den fünften Zylinder 2o überladen kann.

Geht in gleicher Weise der Kolben des fünften Zylinders 2o nach unten, so öffnen sich die Auslaßöffnungen und erzeugen einen positiven Druckimpuls. Dieser Druckimpuls überlädt den ersten Zylinder 2o gerade in dem Zeitpunkt, wenn dessen Auslaßöffnungen im Schließen begriffen sind. Der positive Druckimpuls vom ersten Zylinder 2o, der bei geöffneten Auslaßöffnungen entsteht, dient auch dazu, den dritten Zylinder 2o zu überladen, dessen Auslaßöffnungen gerade im Schließen begriffen sind.

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Φι

Die Brennkraftmaschine 11 besitzt eine Auslaßleitungsabdeckung 3o, die über der Auslaßleitungs-Abdeekplatte 24 liegt. Die Auslaßleitungsabdeckung 3o ist am Zylinderblock der Brennkraftmaschine 11 befestigt. Sie wird von Wasser durchströmt, bevor das Wasser zur Wassermantel platte 2o gelangt.

Das untere Ende der gemeinsamen Auslaßkammer 26 steht mit einem Kanal JJ in der Auslaßleitungsverlängerungsplatte 14 in Verbindung. Wie sich aus Fig. 9 ergibt, sind zwei Wände des Kanals 37 gekrümmt, um eine Verbindung mit dem unteren Ende der gemeinsamen Auslaßkammer 26 und einem Kanal 38 (siehe Fig. 1) in der Triebwell engehäus eplat te 15 herzustellen. Der Kanal 38 in der Triebwellengehäuseplatte I5 besitzt zwei divergierende Wände in einem seiner Abschnitte gemäß Fig. lo. Ein weiterer Abschnitt des iCanals 38 besitzt gemäß Fig. 11 leicht konvergierende Wände«, Dementsprechend weist der Kanal 38 einen von oben nach unten divergierenden Querschnitt auf, um eine Expansion der Druckwelle der Abgase zu gestatten, so daß diese Welle negativ wird.

Der divergierende Querschnitt des Kanals 38 hat folglich die Wirkung, die Amplitude eines rückläufigen, negativen Druckimpulses zu steuern, um an einem bestimmten der Zylinder 2o in der gemeinsamen Auslaßkammer 26 die gewünschte Spülung hervorzurufen. Die zeitliche Abstimmung des rückläufigen, negativen Druckimpulses wird durch den Abstand von der Auslaßöffnung bestimmt. Die Länge des Druckimpulses hängt von der Länge des Kanals 38 ab. Die Amplitude des rückläufigen Druckimpulses wird durch den Divergenzwinkel bestimmt, den die Wände

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des Kanals 28 bilden. Dementsprechend werden die Winkel der beiden divergierenden Wände des Kanals 38 so gewählt, daß sich die gewünschte Amplitude des rückläufigen, negativen Druckimpulses ergibt. Die Anordnung des Kanales ist derart, daß der rückläufige, negative Druckimpuls die richtige Zeitsteuerung erhält. Außerdem bestimmt sich die Länge des Kanals durch die gewünschte Länge des rückläufigen Impulses, und zwar im Rahmen der vorgegebenen räumlichen Begrenzungen.

Das untere Ende des Kanals 38 erstreckt sich in das obere Ende eines Auslaßrohres 39, welches von dem Triebwellengehäuse 12 gehalten wird. Das Auslaßrohr 39 erstreckt sich nach unten durch das Triebwellengehäuse 12 und steht mit einem Kanal 4o imiriebwellengehäuse 12 in Verbindung, so daß die Abgase durch einen Ringkanal 41 einer Antriebsschraube 42 ins Wasser strömen können.

Das untere Ende der gemeinsamen Auslaßkammer 27 steht mit einem Kanal 45 in der Auslaßverlängerungsplatte 14 in Verbindung. Der Kanal 45 besitzt gemäß Fig. 1 und einen im wesentlichen konstanten Querschnitt.

Das untere Ende des Kanals 45 eohließt sich an einen Kanal 46 in der Triebwellengehäuseplatte I5 an. Der Kanal 46 besitzt entsprechend Pig. 1 und 8 einen von oben nach unten im wesentlichen konstanten Querschnitt, da zwei seiner Wände divergieren (siehe Fig. l) und zwei seiner Wände konvergieren ι siehe Flg. 8).

Das untere Ende des Kanals 46 steht mit dem oberen Ende eines Kanals 47 in einem Auslaßmegaphon 48 in Ver-

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bindung. Das Auslaßmegaphon 48 besitzt einen von oben nach unten divergierenden Querschnitt, wie es in Fig. dargestellt ist. Lediglich eine der Wände des Kanals 47 ist in bestimmtem Maße geneigt, und zwar handelt es sich gemäß Fig. 7 um die rechte Wand.

Das Auslaßmegaphon 48 ist am unteren Ende der Triebwellengehäuseplatte 15 über geeignete Mittel, beispielsweise über Schrauben 49 nach Fig. 8, befestigt. Die Schrauben 49 ragen durch Ansätze des Ausiaßmegaphons in Gewindelöcher 41 der Triebwellengehäuseplatte 15 hinein.

Das untere Ende des Auslaßmegaphons 49 steht mit dem Auslaßrohr 59 in Verbindung, und zwar an einer Stelle, die stromabwärts desjenigen Punktes liegt, an dem der Kanal 38 der Triebwellengehäuseplatte I5 in das Auslaßrohr 39 übergeht. Diese Anordnung wird deshalb getroffen, weil es wünschenswert ist, zwischen den obersten Auslaßöffnungen 21 in der gemeinsamen Auslaßkammer 26 und dem Auslaßrohr 59 den gleichen Abstand zu wählen, wie zwischen den obersten Auslaßöffnungen 21 in_: der gemeinsamen Auslaßkammer 27 und dem Auslaßrohr 39.

Die Wände des Auslaßmegaphons 48 liegen in einem Winkel, zueinander, der so gewählt ist, daß sich die gewünschte Amplitude des rückläufigen, negativen Druckimpulses ergibt. So würde man den Winkel zwischen den Wänden des Kanals 47 erweitern, um die Amplitude des rückläufigen Druckimpulses zu erhöhen.

Folglich werden durch Wahl des divergierenden Querschnitts des Kanals 47, durch Wahl seiner Lage und durch

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Wahl seiner Länge die rückläufigen negativen Druckimpulse in der gemeinsamen Auslaßkammer 27 derart gesteuert, daß sie mit der natürlichen Impulsabstimmung zusammenwirken, welche von den Zylindern 2o geliefert wird, die um 120° versetzt zünden und an die gemeinsame Auslaßkammer 27 angeschlossen sind. Zünden also diejenigen Zylinder 2o, deren Auslaßöffnungen 21 an die gemeinsame Auslaßkammer 27 angeschlossen sind, mit der Zündfolge Vier, zwei und sechs, so wird der an die Auslaßöffnungen 21 des vierten Zylinders 2o gelangende, rückläufige negative Druckimpuls durch denjenigen Auslaßvorgang hervorgerufen, der sich beim Zünden des vierten Zylinders 2o ergibt. Der positive Druckimpuls, der sich aus der natürlichen Impulsabstimmung zwischen den Zylindern 2o ergibt, erreicht die Auslaßöffnungen 21 des vierten Zylinders 2o ausgehend von dem Auslaßvorgang des zweiten Zylinders 2o, und zwar anschließend an den negativen Druckimpuls aus dem Auslaßmegaphon 48 und gleichzeitig mit einem positiven Druckimpuls, der dadurch entsteht, daß die Druckwelle der Abgase aus dem vierten Zylinder 2o das Auslaßrohr 39 erreicht.

Wie sich aus den Figuren 2 bis 6 ergibt, nimmt der Querschnitt des Auslaßrohres .39 vom obersten Punkt bis zum untersten Punkt ab. Der unterste Punkt entspricht der Darstellung nach Fig. 6. Die Erfindung ist zwar anhand einer Brennkraftmaschine 11 mit sechs in Reihe liegenden Zylindern beschrieben worden, jedoch sei darauf hingewiesen, daß es sich bei der Brennkraftmaschine 11 \ auch um einen Sechszylinder-V-Motor handeln kann. Es ist lediglich erforderlich, daß die Brennkraftmaschine 11 eine Zylinderzahl besitzt, die ein gemeinsames Viel-

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faches der Zahl drei darstellt, wobei jeder aus drei Zylindern bestehende Satz um 120 versetzt an eine Kurbelwelle angeschlossen ist und mit einer gesonderten, gemeinsamen Auslaßkammer in Verbindung steht.

Gleichermaßen ist es nicht erfo.rderlich, daß die Brennkraftmaschine 11 sechs Zylinder besitzt,, So kann man jedes beliebige gemeinsame Vielfache von drei Zylindern wählen, beispielsweise sechs Zylinder oder neun· Zylinder. Es ist lediglich erforderlich, daß jeder aus drei Zylindern bestehende Satz an eine gesonderte, gemeinsame Auslaßkammer angeschlossen ist, so daß die natürliche Impulsabstimmung aufgrund der um 120° versetzt zündenden Zylinder wirksam wird, um einen der positiven Druckimpulse zu erzeugen, wobei das Auslaßsystem entsprechend abgestimmt ist, um die negativen Druckimpulse sowie einen zweiten positiven Druckirapuls hervorzurufen.

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin^ daß gleichzeitig sowohl die von den Zylindern erzeugten positiven Druckimpulse, als auch die vom Auslaßsystem erzeugten negativen und positiven Druckimpulse abgestimmt sind. Ein weiterer Vorteil besteht in der Erhöhung des Wirkungs« grades und-der Leistung der Brennkraftmaschine,,

Vorstehend wurde ein bestimmtes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung beschrieben, um die Erfindung näher zu erläutern. Es sei jedoch darau#hingewiesen, daß man auf Veränderungen und Abwandlungen in der Anordnung sowie in der Konstruktion der Einzelteile zurückgreifen kann, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

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Zusammenfassend schafft die Erfindung eine Zweitakt-Brennkraftmaschine, bei der die Auslaßöffnungen eines jeden Satzes von Zylindern an eine gemeinsame Auslaßkammer angeschlossen sind. Jeder Zylindersatz besteht aus drei Zylindern, die um 120° versetzt mit einer Kurbelwelle verbunden sind. Zwischen der gemeinsamen Auslaßkammer und einem Auslaßrohr befindet sich ein divergierender Kanal, um die Amplitude eines rückläufigen, negativen Druckimpulses für jeden Zylinder zu steuern. Länge und Lage des Kanals steuern die zeitliche Abstimmung des negativen Impulses. Nachdem der negative Druckimpuls an einen bestimmten Zylinder angelegt worden ist, um die Spülung zu unterstützen, erfolgt eine überladung des Zylinders durch seine Auslaßöffnupgen, und zwar durch einen positiven Druckimpuls, der diesen Zylinder ausgehend vom Auslaß des als nächster zündenden Zylinders erreicht, in Verbindung mit einem positiven Druckimpuls von der Auslaßdruckwelle des zündenden Zylinders, die den divergierenden Kanal verläßt.

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Claims

Patentansprüche

Zweitakt-Brennkräftmaschine, insbesondere Außenbordmotor mit einer Kurbelwelle und mit drei um 120° versetzt an der Kurbelwelle befestigten, einen Satz bildenden Zylindern, von denen jeder mindestens ,eine Auslaßöffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindungseinrichtung (26; 27) vorgesehen ist, die die Auslaßöffnungen (21) der Zylinder (2o) miteinander verbindet, daß ein Auslaßsystem (14, 15* 48) an die Verbindungsvorrichtung angeschlossen ist, daß das Auslaßsystem Mittel aufweist, um einen negativen Druckimpuls an der Auslaßöffnung eines jeden der Zylinder unter der Wirkung des Auslaßvorganges aus dem gezündeten Zylinder zu erzeugen und damit den SpülVorgang des gezündeten Zylinders zu unterstützen, und daß die Verbindungsvorrichtung einen positiven Druckimpuls aufgrund der Zündung des nächsten der Zylinder zur Auslaßöffnung des gezündeten Zylinders gelangen läßt, und zwar in Verbindung mit einem positiven Druckimpuls, der dadurch hervorgerufen wird, daß die Druckwelle der aus dem gezündeten Zylinder austretenden Abgase über die den negativen Druckimpuls erzeugende Einrichtung hinausläuft, um den gezündeten Zylinder zu überladen.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Triebwellengehäuse (12), das sich von der Brennkraftmaschine _v'll) nach unten erstreckt, wobei das Auslaßsystem (14, 15, 48) in das Triebwellengehäuse hineinragt.

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3· Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne t, daß mindestens zwei Sätze von drei um 120° versetzt an der Kurbelwelle (28) befestigten Zylindern (2o) vorgesehen sind, und daß die Verbindungsvorrichtung (26, 27) für jeden Zylindersatz eine gesonderte Anordnung besitzt.
4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Brennkraftmaschine nach unten ragendes Triebwellengehäuse (12) vorgesehen ist und daß sich das Auslaßsystem (14, 15* 48) in das Triebwellengehäuse erstreckt.
5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3* dadurch gekenn ze lehnet, daß jede gesonderte Anordnung der Verbindungsvorrichtung eine gemeinsame Auslaßkammer (26; 27) für die Auslaßöffnungen (21) der Zylinder (2o) jedes Satzes bildet.
6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch" gekennzeichnet, daß ein von der Brennkraftmaschine (11) nach unten ragendes Triebwellengehäuse (12) vorgesehen ist und daß sich das Auslaßsystem (14, 15, 48) in das Triebwellengehäuse erstreckt.
7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßsystem ein Auslaßrohr (39) aufweist, daß die Einrichtung zur Erzeugung eines negativen Druckirnpulses gesonderte Vorrichtungen umfaßt, die jede der gemeinsamen Auslaßkammern (25j 27) mit dem Auslaßrohr (39) verbinden und daß jede

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dieser Vorrichtungen so geformt ist, daß sie mit der angeschlossenen Ausiaßkaramer zusammenwirkt, um die Amplitude des zur Auslaßöffnung des gezündeten Zylinders gelangenden negativen Druckirapulse zu steuern, wobei die Lage dieser Vorrichtung die zeitliche Abstimmung des in ihr von dem gezündeten Zylinder erzeugten negativen Druckimpulses so beeinflußt* daß dieser zur Auslaßöffnung des gezündeten Zylinders gelangt* um dessen Spülung zu unterstützen.
8.- Brennkraftmaschine nach Anspruch 7* dadurch g e kenn ζ e lehne.t_B daß ein von der Brennkraft maschine (11) nach unten ragendes Triebwellengehäuse vorgesehen ist und daß das Auslaßsystem (14_S 15* ^8) in das Triebwellengehäuse hineinragt«,
9. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7« dadurch gekennzeichnet, daß jede der eine Auslaßkammer (²^y_n ²T) ralt dem Auslaßrohr (39) verbindenden Vorrichtung! im wesentlichen die gleiche Länge aufweist und im wesentlichen im gleichen Abstand von" der Auslaßöffnung _v21) der Zylinder (2o) an die gemeinsame Auslaßkammer (26 bzw«, 27) angeschlossen ist.
10. Brennkraftmaschine nach Anspruch 9„ dadurch gekennzeichnet daß ein von der Brennkraftmaschine (11) nach unten ragendes Triebwellengehäuse (12) vorgesehen ist und daß sich das Auslaßsystem in das Triebwellengehäuse erstreckt.
11. Brennkraftmaschine nach Anspruch "Js dadurch

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gekennzeichnet, daß jede der eine Auslaßkammer (26 bzw. 27) mit dem Auslaßrohr (39) verbindend» Vorrichtung einen Kanal aufweist, dessen Querschnitt in Richtung auf das Auslaßrohr (39) divergiert.
12. Brennkraftmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Brennkraftmaschine (11) nach unten ragendes Triebwellengehäuse (12) vorgesehen ist und daß sich das Auslaßsystem (14, 15» 48) in das Triebwellengehäuse erstreckt.
13· Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßsystem ein Auslaßrohr (29) besitzt, daß die den negativen Druckimpuls hervorrufende Einrichtung Mittel aufweist, welche die gemeinsame Auslaßkammer (26; 2J) mit dem Auslaßrohr (39) verbindet, und daß diese Mittel so geformt sind, daß sie mit der gemeinsamen Auslaßkammer zusammenwirken, um die Amplitude des zu dem gezündeten Zylinder gelangenden negativen Druckimpulses steuern, wobei die Lage der Mittel die Zeit des in ihnen von dem gezündeten Zylinder erzeugten negativen Druckimpulses derart beeinflussen, daß dieser an der Auslaßöffnung des gezündeten Zylinders ankommt, um diesen Zylinder zu spülen.
14. Brennkraftmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Brennkraftmaschine (11) nach unten ragendes Triebwellengehäuse (12) vorgesehen ist und daß sich das Auslaßsystem (14, I5, 48) in das Triebwellengehäuse erstreckt.

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15. Brennkraftmaschine nach Anspruch l~j>, dadurch gekennzeichnet, daß die die Auslaßkammer (26 bzw. 27) mit dem Auslaßrohr (J39) verbindenden Mittel einen Kanal aufweisen, dessen Querschnitt gegen das Auslaßrohr (59) divergiert.
16. Brennkraftmaschine nach Anspruch 15* dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Brennkraftmaschine (11) nach unten ragendes Triebwellengehäuse (12.) vorgesehen ist und daß sich das Auslaßsystem (14, 15* 48) in das Triebwellengehäuse erstreckt.
17. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsvorrichtung eine gemeinsame Auslaßkammer (26 bzw. 27) für die Auslaßöffnungen (21) der Zylinder (2o) bildet.
18. Brennkraftmaschine nach Anspruch 17* ' dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Brennkraftmaschine nach unten ragendes Triebwellengehäuse (12) vorgesehen ist und daß sich das Auslaßsystem (14, 15, 48) in das Triebwellengehäuse erstreckt..
19. Brennkraftmaschine,nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Reihenmotor ausgebildet ist.

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