DE657203C - Mit veraenderlicher Drehzahl arbeitende luftverdichtende Zweitakteinspritzbrennkraftmaschine - Google Patents

Description

• Mit veränderlicher Drehzahl arbeitende luftverdichtende Zweitakteinspritzbrennkraftmaschine Die Abgasbewegung in der Auspuffleitung einer Brenn kraftmaschine ist eine pendelnde, weil darin nach dem Auspuffen eine Luftverdünnung eintritt. Die dadurch verursachte Rückbewegung der Abgase wirkt oft störend auf die Ladevorgänge zurück, und sie ist besonders nachteilig bei solchen Motoren, bei denen die Saugwirkung der Auspuffgase zum Laden des Zylinderinnern benutzt wird, es seit denn, daß eine günstige Resonanz der Auspuffschwingungszahl mit der Motordrehzahl besteht. Die Schwingungszahl des Auspuffs ist dabei abhängig von der Länge der Auspuffleitung. Demnach hängt also das Auftreten der Resonanz außer von der Motordrehzahl auch von der Länge der Auspuffleitung ab. Die Verwendung eines solchen Motors für veränderliche Drehzahlen ist also nicht möglich.
• Um die nach dem Auspuffen entstehende Rückbewegung der Gase zu beseitigen, ist nun bei Zweitaktmaschinen mit Kurbrelkastenspülung bereits, bekannt, an das Auspuffrohr ein zur Außenluft führendes Zusatzrohr anzuschließen. Bei mit veränderlicher Drehzahl. arbeitenden luftverdichtenden Zweitakteinsprit.zmotoren. Ader Gattung, auf die sich die Erfindung bezi,efiht, bei denen .die Saugwirkung der Abgassäule zum Ansaugen frischer Luft zum Zwecke der Spülung und Ladung benutzt wird, bei denen also durch die Energie der in Bewegung befindlichen Abgassäule wesentliche Unterdrücke erzeugt werden sollen, weil ,das Einbringen von Luft in den Zylinder nicht durch eine, Luftpumpe, sondern durch die Saugwirkung der auspuffende'n Gasmassen hervorgerufen wird, ist diese Maßnahme nicht ohne weiterfies brauchbar, weil kein Saugen aus dem Zylinder, sondern fast nur aus dem Zusatzrohr verfolgen würde. Sie wird erst dadurch brauchbar, daßerfindungsgemäß bei Maschinen der angegebenen Gattung, bei denen, um ein Rückströmen der Abgassäule zu verhindern, die Auspuffleitung am motorsfieitigen Ende mit der Außenluft verbunden ist, noch :ein Steuerorgan vorgesehen ist, das diese Verbindung während des Ladevorganges aufhebt.
• Erst dadurch wird erreicht, daß der Auspuffstoß auf eine bereits in Bewegung befindliche Gassäule trifft und diese voll beschleunigt, da die Auspuffgasse nicht durch eine Nebexiöffung entweichen können. Man erreicht ferner, daß das nachfolgende Saugen der Gassäule nur aus dem Zylinder Luft zieht und nicht fiauch aus. Nebenöffnungen. Rückschwingungen der Gassäule finden nicht statt, sondern nur Schwingungen zweiter Ordnung, welche aus der Gasbewegung gleichsam einen pulsierenden Gleichstrom machen. Dadurch wird der Ladevorgang von der Drehzahl des Motors und von der Länge der Rohrleitung: verhältnismäßig unabhängig. Eine besond&s einfache Ausbildung der Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung ergibt sich, wenn der Motorkolben selbst als Steuerorgan benutzt wird, z. B. in der Form, daß er mit Öffnungen versehen ist, welche bei Abschluß oder kurz vor dem Abschluß der Spül- bzw. Ladeschlitze das Kolbeninnere durch Schlitze in der Zylinderwand einerseits mit dem Lufteinlaßkan.al, ;anderseits mit .der Auspuffleitung verbinden, wobei das Kolbeninnere zur Verhinderung des Öleintritts gegebenenfalls mittels einer Haube gegen das Kurbelgehäuse abgeschlossen ist.
• Unabhängig von der Ausbildung des Steuerorgans an sich erweist sich in jedem Falle als zweckmäßig, an .die Auspuffleitung kurz hinter ihrem Anschluß an die Auspuffschlitze einen Windkessel anzuschließen und dabei die Verbindungsleitung durch ein Drosselorgan in ihrer öffnungsweite einstellbar zu machen, Auf der Zeichnung ist eine Bnennkraftmaschine mit den Merkmalen gemäß der Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen veranischaulicht.
• In Abb. i ist ein Zweitaktmotor dargestellt, bei welchem der Kolben i die untere Totpunktstellung innehat. Die in Bewegung befindliche Auspuffgassäule zieht durch die Schlitze4 Luft nach, so daß das Zylinderinnere ausgespült wird. Sobald beim Aufwärtshub die Lufteinlaßschlitze ¢ geschlossen sind oder schon etwas früher, wird infolge Deckung der Kolbenöffnungen 7 mit den Zylinderschlitzen 5 und 6 sowie später mit 3 und q. ,eine Verbindung der Außenluft mit der Auspuffleitung erhalten, so daß die Strömung im Auspuff nicht umkehrt. Die durch das Kolbeninnere fließende Luft kühlt densielbenv und man kann das. Kolbeninnere mittels einer Haube 8 vom Kurbelkasten absondern, damit keine Öldämpfe mitgesaugt werden.
• Anstatt den Motorkolben als Steuerorgan für die Auspuffströmung zu benutzen, läßt sich für .diesen Zweck natürlich auch lein beliiebiges anderes Organ, z. B. ein Schieber -oder ein Ventil, vorstehen.
• Die Bewegung im Auspuffrohr ist bei dieser Anordnung eine kontinuierliche, d. h. es findet kein Rückschwingen der Abgassäule stä.tt. Trotzdem ist die Strömung keine vollständig gleichmäßige, sondern sie ist eher einem pulsierenden Gleichstrom vergleichbar. Insbesondere am Ende des Ladevorganges, wenn die Verbindung des Auspuffrohres mit der Außenluft wiederhergestellt ist, entsteht eine Unstetigkeit in der Strömung, welche auf die Abgassäule unter Umständen bremsend wirken könnte.
• t--An .das Auspuffrohr g ist daher ein Wind-#hessel i i angeschaltet, der an sich bekannt ist; jedoch im vorliegenden Falle die besondere Aufgabe hat, die beim Umschalten des Stcüerorgans auftretenden Druckunstetigkeiten in der an sich kontinuierlichen Strömung im Auspuffrohr zu mildern. Durch eine einstellbare Klappe 12 kann die Wi.ndkesselwirkung verändert werden.
• In Abb. 2 ist ein Doppelkolbenmotor dargestellt. Die beeiden Kolben i und 2, welche in bekannter Weise gegenläufige Bewegungen ,ausführen, haben die äußeren Totpunkte erreicht, so daß die Schlitze 3 und q. frei liegen. Die @obere Kolbenkante 5' des Kolbens. i hat hierbei. das zum Auspuff 9 führende Luftrohr i o abgesperrt, wird es aber bei der Abwärtsbewegung des Kolbens. i . wieder freigeben, noch gehe der Ladevorgang beendet ist, so daß die Strömung im Auspuff nicht umkehrt.
• Die in beiden Beispielen angegebene Abschließung des motorseitigen Endes der Auspuffleitung wähnend des Ladevorganges und nachherige Aufrechterhaltung der Luftströmung im Auspuffrohr bewirkt nicht nur, daß der Motor bei jeder Drehzahl arbeiten kann, sondern sie macht das Anlassen des Motors überhaupt erst möglich, weil dieses sonst infolge, unzeitigen Rückschlagens der Auspuffgase nur mit Hilfe besonderer Mittel möglich wäre.
• Die beschriebenen Einrichtungen sind zwar üi erster Linie für Zweitaktmotoren bestimmt, bei :denen die Saugwirkung des Auspuffs zur Füllung der Zylinder verwendet wird, naturgemäß aber auch für solche geeignet, bei denen Spül-oder Ladepumpen verwendet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Mit veränderlicher Drehzahl arbeitende luftverdichtende Zweitakteinspritzbrennkraftmas:chine, bei der die Saugwirkung .der Abgassäule turn Ansaugen frischer Luft zum Zwecke der Spülung und Ladung benutzt wird und, um ein Rückströmen ,der Abgassäule zu verhindern, die Auspuffleitung am motorseitigen Endre mit der Außenluft verbunden ist, gekennzeichnet durch ein diese Verbindung während des Ladevorganges aufhebendes Steuerorgan. z. Brennla-,aftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Tals Steuerorgan der Motorkolben selbst dient, z. B. indem er mit Öffnungen verseben ist, welche bei Abschluß ,oder kurz vor dem Abschluß der Ladeschlitze das Kolbeninnere durch Schlitze in der Zylinderwand einerseits mit dem Lufteinlaßkanal, ,andererseits mit der Auspuffleitung verbinden, wobei das Kolbeninnere zur Ver-Jinderung des, öleintritts gegebenenfalls mittels einer Haube gegen das Kurbelgeliäuse abgeschlossen ist. 3. Bi@ennkraftmaschine nach Anspruch z oder 2, gekennzeichnet durch einen an die Auspuffleitung kurz hinter ihrem Anschluß an die Auspuffschlitze, angeschlossenen Windkess fiel finit einem einstellbaren Drösselorgan in der Verbindungsleitung.