Hintergrund der Erfindung und verwandter Stand der Technik
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Diese Erfindung bezieht sich auf Zweitaktmotoren und
insbesondere auf Zweitaktmotoren mit Umkehrspülung mit Verbesserungen
hinsichtlich der Spülkanäle.
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Diese Art von einem Zweitaktmotor mit Umkehrspülung 51, der aus
dem Stand der Technik bekannt ist, weist eine Konstruktion auf,
wie sie in Fig. 12 gezeigt ist, wobei sich Spülkanäle 56 von
der Oberseite einer Kurbelkammer 55 im Inneren der Seitenwand
eines Zylinders 53 nach oben erstrecken, wobei die Kanäle 56
mit Spülbefüllungsöffnungen 57 im Inneren des Zylinders 53
verbunden sind und der Kolben 54 gesenkt wird, um das
Kraftstoffgemisch von der Einlassöffnung in die Kurbelkammer 55 und über
die Spülkanäle 56 von den Spülbefüllungsöffnungen 57 in den
Zylinder 53 zu füllen. Eine solche Konstruktion ist
beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Sho 60-48609
offenbart.
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Eine andere Konstruktion eines Zweitaktmotors ist in dem
japanischen Gebrauchsmuster Kokai Sho 57-13217 offenbart, in dem
ein Kanal von dem Boden der Kurbelkammer durch die Seitenwand
des Kurbelgehäuses zur Oberseite des Kurbelgehäuses ausgebildet
ist und der Kanal mit dem Spülkanal auf der Zylinderseite
verbunden ist, um das Kraftstoffgemisch von der Kurbelkammer zu
dem Zylinder zu liefern.
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Von den vorstehend diskutierten Motoren ist bei dem Motor, der
in Fig. 12 gezeigt ist, der Innendurchmesser (die
Querschnittsfläche in der Horizontalrichtung) des Spülkanals 56, der im
Wesentlichen senkrecht im Inneren der Seitenwand des Zylinders
53 von der obigen Kurbelkammer ausgebildet ist, im Wesentlichen
der gleiche wie derjenige der Öffnungsfläche der
Spülbefüllungsöffnung 57. Deshalb wird ein Teil an unverbranntem
Kraftstoffgemisch von der Auslassöffnung 59 mit dem Abgas in die
Atmosphäre abgegeben, da das Kraftstoffgemisch, das aus der
Kurbelkammer 55 herausgezwungen wird, schnell von der
Spülbefüllungsöffnung 57 in den Zylinder 53 strömt, wobei die
abgegebene Menge mehr als 30% des Spülgases ist, das in den Zylinder
53 strömt. Dies wird als lebensgefährlich für die natürliche
Umwelt kritisiert.
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Der in dem japanischen Gebrauchsmuster Kokai Nr. Sho 57-13217
offenbarte Motor hat den Mangel, dass die gleichmäßige
Lieferung von Spülgas verhindert wird, oder dass die Lieferung an
den Zylinder durch den Unterdruck im Inneren der Spülkanäle
zusammen aufgehoben wird, wenn die Drehzahl des Motors zunimmt
und die Spülkanäle in Resonanz schwingen.
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Aus der GB 512980 A und ebenso aus der DE 30 11 846 können
Zweitaktmotoren mit Spülkanälen genommen werden, die aus Kanälen in
der Zylinderseitenwand bestehen, die an ihren jeweiligen oberen
Enden mit den Spülöffnungen verbunden sind, die grob denselben
Durchmesser wie die Spülkanäle in der Zylinderwand haben, wobei
des weiteren die Spülkanäle in der Zylinderwand mit einem Raum
zwischen dem Boden des Kolbens, nämlich dem unteren Totpunkt,
und der Wand des Kurbelgehäuses verbunden sind. Deshalb bildet
dieser Raum einen Teil der Spülkanäle.
Zusammenfassung der Erfindung
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In Anbetracht der bei den obigen herkömmlichen Motoren mit
Umkehrspülung aufgezählten Problemen hat diese Erfindung zum
Ziel, Motoren anzubieten, die zur Ressourcenschonung und zur
Konservierung der Umwelt geeignet sind, indem der
Verbrennungswirkungsgrad durch Steuern der Emission an unverbranntem
Spülgas verbessert wird.
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Eine solche Aufgabe wird durch einen Zweitaktmotor gelöst, der
einen Spülkanal auf der Zylinderseite und einen Spülkanal auf
der Kurbelgehäuseseite hat, wie indem unabhängigen Anspruch 1
angegeben ist.
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Bevorzugte Entwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen angegeben.
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Wenn in diesem Motor das Kraftstoffgemisch in der Kurbelkammer
von dem Kanal auf der Kurbelgehäuseseite beim Absenken des
Kolbens an den Spülkanal auf der Zylinderseite geliefert wird,
wird eine schnelle Strömung des Kraftstoffgemisches von dem
Kanal auf der Zylinderseite zu dem Zylinder verzögert und die
Strömung verlangsamt sich, eingeschränkt durch den engen Raum
und die Verbindungseinrichtung zwischen diesen Kanälen. Als ein
Ergebnis wird nicht nur das Kraftstoffgemisch gleichmäßig
geliefert, sondern es wird auch die Menge an unverbranntem Gas,
das mit dem Abgas in die Atmosphäre abgegeben wird, auf weniger
als die Hälfte der früheren Menge verringert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 ist eine vertikale Querschnittansicht des ersten
Ausführungsbeispieles des Zweitaktmotors gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Fig. 2a zeigt den Querschnitt entlang der Linie II-II aus Fig.
1 und Fig. 2b zeigt eine Draufsicht der Oberfläche des
Querschnitts, auf die eine Dichtungspackung montiert ist.
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Fig. 3 zeigt den Querschnitt entlang der Linie III-III aus Fig.
1.
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Fig. 4 zeigt den Querschnitt entlang der Linie IV-IV aus Fig.
1.
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Fig. 5 ist eine vertikale Querschnittansicht des zweiten
Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung.
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Fig. 6 zeigt den Querschnitt entlang der Linie VI-VI aus Fig.
5.
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Fig. 7 ist eine vertikale Querschnittansicht des dritten
Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung.
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Fig. 8 zeigt den Querschnitt entlang der Linie VIII-VIII aus
Fig. 7.
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Fig. 9 zeigt den Querschnitt entlang der Linie IX-IX aus Fig.
7.
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Fig. 10 ist eine Perspektivansicht des Kolbens, der das dritte
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufweist.
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Fig. 11 ist ein Diagramm, das die Strömungsgeschwindigkeit und
die Zeit des Kraftstoffgemisches, das in den Zylinder gefüllt
wird, gemäß der vorliegenden Erfindung und gemäß herkömmlichen
Motoren vergleicht.
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Fig. 12 ist eine Querschnittansicht eines herkömmlichen Motors.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Das erste Ausführungsbeispiel eines Zweitaktmotors gemäß der
vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1
bis 4 beschrieben. Wie in den Fig. 1 und 2a gezeigt ist, hat
der Motor 1 einen Raum 12 zwischen dem Kurbelgehäuse 2 und dem
Kolben 4, wobei die innere Umfangsoberfläche des oberen Endes
des Kurbelgehäuses 2 etwas größer als der Außendurchmesser des
Kolbens 4 ist. Oben auf dem Kurbelgehäuse 2, angeordnet an
einem entsprechenden Punkt der Auslassöffnung 9, die sich zum
Zylinder 3 öffnet, ist eine Verbindungseinrichtung 13
vorgesehen, indem ein Abschnitt des oberen Endes des Kurbelgehäuses 2
in der horizontalen Richtung abgeschnitten wird, und ein
Spülkanal 10 wird durch den Raum 12 und die Verbindungseinrichtung
13 auf der Kurbelgehäuseseite ausgebildet.
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Andererseits hat der Zylinder 3 eine Einlassöffnung 8 auf der
Seite gegenüber der Auslassöffnung 9, wie in Fig. 4 gezeigt
ist, und ein Paar Spülkanäle 11, die aus Lochbohrungen entlang
der Längsrichtung des Zylinders 3 im Inneren der linken und
rechten Seitenwände des Zylinders 3 bestehen, wie in Fig. 1
gezeigt ist. Das untere Ende des Spülkanals 11 auf der
Zylinderseite ist mit der Verbindungseinrichtung 13 des Spülkanals
10 auf der Kurbelgehäuseseite verbunden.
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Der Kanal 11 hat an seinem oberen Ende eine
Spülbefüllungsöffnung 7, die sich zum Zylinder 3 hin öffnet, und ist durch eine
Trennwand 30 in der Mitte entlang der Längsrichtung in einen
Kanal 11a entfernt von der Auslassöffnung 9 und einen Kanal 11b
nahe der Auslassöffnung 9 unterteilt, wie in Fig. 4 gezeigt
ist. Die Spülbefüllungsöffnung 7 am oberen Ende der Kanäle 11a
und 11b ist ferner durch die Trennwand 30, deren oberes Ende
sich nach oben erstreckt, in eine Spülbefüllungsöffnung 7a
entfernt von der Auslassöffnung 9 und eine Öffnung 7b nahe der
Auslassöffnung 9 unterteilt.
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Der Innendurchmesser (die Querschnittfläche in
Horizontalrichtung) des oben erwähnten Kanals 11 auf der Zylinderseite, der
aus den Kanälen 11a und 11b besteht, die durch die Trennwand 30
unterteilt sind, ist im Wesentlichen derselbe wie derjenige der
Öffnungen der Spülbefüllungsöffnungen 7a und 7b, die durch die
Trennwand 30 unterteilt sind. Das von der Einlassöffnung 8 in
die Kurbelkammer 5 gelieferte Kraftstoffgemisch geht durch den
Kanal 10 auf der Kurbelgehäuseseite und die Kanäle 11a und 11b
auf der Zylinderseite, um von den Spülöffnungen 7a und 7b in
den Zylinder 3 geliefert zu werden.
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Der Raum 12 zwischen der inneren Umfangsoberfläche am oberen
Ende des Kurbelgehäuses 2 und der äußeren Umfangsoberfläche des
Kolbens 4, der aus dem Spülkanal 10 auf der Kurbelgehäuseseite
besteht, ist zwischen der inneren Umfangsoberfläche des
Kurbelgehäuses 2 und der äußeren Umfangsoberfläche des Kolbens 4
gebildet, wenn der Kolben 4 gesenkt wird, um nähe dem unteren
Totpunkt auf der Seite des Kurbelgehäuses 2 zusein, und der
Innendurchmesser der inneren Umfangsoberfläche am oberen Ende
des Kurbelgehäuses 2 ist um 2 bis 4% größer als der
Außendurchmesser des Kolbens 4. Genauer gesagt, wenn der Außendurchmesser
des Kolbens 4 gleich 40 mm ist, wird der Raum 12 mit ungefähr
0,5 mm ausgebildet.
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Die Verbindungseinrichtung 13, die auf der Oberseite des
Kurbelgehäuses 2 entsprechend dem unteren Ende des Spülkanals 11
auf der Zylinderseite vorgesehen ist, wird durch Schneiden der
Oberseite des Kurbelgehäuses 2 in eine Tiefe von annähernd 0,5-
1 mm ausgebildet, um das Einströmen des Kraftstoffgemisches
der Kurbelkammer 5 von dem Raum 12 durch die
Verbindungseinrichtung 13 in die Spülkanäle 11a, 11b auf der Zylinderseite zu
gestatten.
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Zusätzlich zum Vorsehen der Verbindungseinrichtung 13 durch
Schneiden der Oberseite des Kurbelgehäuses 2, wie in Fig. 2a
gezeigt ist, kann eine Packungsdichtung 20 von ungefähr 0,5 mm
Dicke an der Verbindung des Kurbelgehäuses 2 und des Zylinders
3 montiert werden und ein Abschnitt der inneren
Umfangsoberfläche der Packungsdichtung 20, die mit dem Spülkanal 10 auf der
Kurbelgehäuseseite verbunden ist, kann geschnitten werden, um
die Verbindungseinrichtung 13 zu bilden, wie in Fig. 2b gezeigt
ist. Wenn die Packungsdichtung 20 in die Oberseite des
Kurbelgehäuses 2 eingebettet wird, kann ein Abschnitt der
Packungsdichtung 20 und der Oberseite des Kurbelgehäuses 2 geschnitten
werden, um die Verbindungseinrichtung 13 zu schaffen.
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Die Fig. 5 und 6 zeigen das zweite Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, wobei ein Kanal 14 zusätzlich zu dem
Kanal 10 auf der Kurbelgehäuseseite vorgesehen ist, wobei sich
der Kanal 14 von einer willkürlichen Position in der
Kurbelkammer 5 in die Seitenwand des Kurbelgehäuses 2 erstreckt. Wie in
Fig. 6 gezeigt ist, ist ein Hilfsspülkanal 16 vorgesehen, der
das obere Ende des Kanals 14 mit dem Spülkanal 11 auf der
Zylinderseite über eine horizontale Spülnut 15 am oberen Ende des
Kurbelgehäuses 2 verbindet, wodurch zwei Spülkanäle gebildet
werden.
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Das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das
in den Fig. 7 bis 10 gezeigt ist, verwendet ebenso einen
Hilfsspülkanal. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, dringt ein
Durchgangsloch 17 an einer vorbestimmten Position auf der äußeren
Umfangsoberfläche des Kolbens 4 in den Kolben 4 ein,
beispielsweise an der Position nahe der Auslassöffnung des Zylinders 3.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, ist ein Kanal 18 vorgesehen, der von
der inneren Umfangsoberfläche des Zylinders 3, die dem Loch 17
entspricht, durch die Seitenwand zur unteren Seite des
Zylinders 3 führt, wenn sich der Kolben 4 senkt und den unteren Totpunkt
im Inneren der Seitenwand nahe der Auslassöffnung 9 des
Zylinders 3 erreicht. Durch Verbinden des unteren Endes des
Kanals 18 mit dem horizontalen Spülkanal 15, der an der
Verbindung des oberen Endes des Kurbelgehäuses 2 und des unteren
Endes des Zylinders 3 ausgebildet ist, wird ein Hilfsspülkanal 19
ausgebildet, der mit dem Kanal 11 auf der Zylinderseite
verbunden ist. Somit sind zwei Spülkanäle durch den Hilfskanal 19 und
den Spülkanal 10 auf der Kurbelgehäuseseite ausgebildet.
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Wenn sich der Kolben 4 in dem Motor gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel anhebt, um den oberen Totpunkt im Zylinder 3 zu
erreichen, wird das Kraftstoffgemisch von der Einlassöffnung 8,
die sich zum unteren Teil des Zylinders 3 öffnet, in die
Kurbelkammer 5 geliefert.
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Wenn der Kolben 4 den oberen Totpunkt erreicht, explodiert das
Kraftstoffgemisch, das im Inneren des Zylinders komprimiert
wird, und verbrennt, und wenn sich der Kolben 4 zum
Kurbelgehäuse 2 senkt, wird das Kraftstoffgemisch in der Kurbelkammer 5
komprimiert und durch den Spielraum 12 von dem Kolben 4 und der
Verbindungseinrichtung 13, die den Spülkanal 10 auf der
Kurbelgehäuseseite aufweist, zum Spülkanal 11 auf der Zylinderseite
geliefert.
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In dem Motor gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird das
Gemisch von dem Kanal 10 auf der Kurbelgehäuseseite, die aus
dem Raum 12 und der Verbindungseinrichtung 13 besteht, zu dem
Spülkanal 11 auf der Zylinderseite geliefert, wenn sich der
Kolben 4 senkt und das Innere der Kurbelkammer 5 komprimiert.
Entfernt von dieser Versorgungsroute wird das Kraftstoffgemisch
in der Kurbelkammer 5 von dem Kanal 14 im Inneren der
Seitenwand des Kurbelgehäuses 2 über den Hilfskanal 16 zu dem
Spülkanal 11 auf der Zylinderseite geliefert, wodurch eine effiziente
Lieferung des Kraftstoffgemisches an den Kanal 11 auf der
Zylinderseite
über zwei Kanäle, d. h. die Spülkanäle 10, 16,
ermöglicht wird.
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Das Kraftstoffgemisch im Inneren der Kurbelkammer 5 wird durch
Absenken des Kolbens 4 in dem Motor gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel in ähnlicher Weise komprimiert und wenn das
Kraftstoffgemisch in der Kurbelkammer 5 von dem Kanal 10 auf
der Kurbelgehäuseseite, die aus dem Raum 12 und der
Verbindungseinrichtung 13 besteht, an den Kanal 11 auf der
Zylinderseite geliefert wird, wird das Loch 17 des Kolbens 4 mit dem
Kanal 18 im Inneren der Seitenwand des Zylinders 3 verbunden.
Ein Hilfskanal 19 wird geöffnet, der den Kanal 18 mit dem
horizontalen Kanal 15 darunter verbindet, um das Kraftstoffgemisch
im Inneren der Kurbelkammer 5 von dem Kolben 4 über das Loch 17
zum Hilfskanal 19 und weiter zum Kanal 11 auf der Zylinderseite
zu liefern. Somit wird das Kraftstoffgemisch effizient an den
Spülkanal 11 auf der Zylinderseite geliefert, indem es durch
die zwei Spülkanäle 10 und 19 geht.
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Im Motor des ersten Ausführungsbeispiels wird das
Kraftstoffgemisch in der Kurbelkammer 5 durch den Raum oder Spielraum 12
von dem Kolben 4, der den Kanal 10 auf der Kurbelgehäuseseite
bildet, und die Verbindungseinrichtung 13 zu dem Spülkanal 11
auf der Zylinderseite geliefert, wenn sich der Kolben 4 zu der
Seite des Kurbelgehäuses 2 senkt. Da der Kanal 10 aus einem
engen Spielraum 12 und einer Verbindungseinrichtung 13 besteht,
wird ein schnelles Strömen des Kraftstoffgemisches von dem
Kanal 11 auf der Zylinderseite in den Zylinder 3 unterdrückt.
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Wie aus Fig. 12 offensichtlich hervorgeht, die einen
herkömmlichen Motor zeigt, sind die Flächen der Öffnung auf der
Kurbelgehäuseseite des Spülkanals 56 und der Spülbefüllungsöffnung 57
ungefähr dieselben wie der Innendurchmesser des Spülkanals 56.
Dies bedeutet, dass das Spülgas während dem Zeitbereich, wenn
sich der Kolben 54 senkt und den Innenraum des Zylinders 53
spült, schnell in den Zylinder 53 hineinströmt und ungefähr 30%
des Gases wird nach draußen in das Abgas ausgegeben, ohne zu
verbrennen.
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In Anbetracht solcher Probleme wurde der Motor der vorliegenden
Erfindung geschaffen, indem bewerkstelligt wird, dass das
Kraftstoffgemisch in der Kurbelkammer 5 durch den Spülkanal 10
auf der Kurbelgehäuseseite, der aus einem engen Raum 12 und
einer Verbindungseinrichtung 13 besteht, hindurchgeht, wobei
ein schnelles Einströmen des Gemisches in den Zylinder 3
unterdrückt wird, wie in Fig. 11 gezeigt ist, und indem die
allmähliche Geschwindigkeit der Kraftstoffgemischversorgung aufrecht
erhalten wird, bis zur zweiten Hälfte des Spülzeitbereiches.
Dies bringt nicht nur die gleichmäßige Versorgung des
Kraftstoffgemisches mit sich, sondern es begrenzt die Menge an
unverbranntem Gas, das mit dem Abgas ausgegeben wird, auf weniger
als die Hälfte der Menge, die durch den herkömmlichen Motor
ausgegeben wird.
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Wenn das Kraftstoffgemisch über den Raum 23 und die
Verbindungseinrichtung 13 an den Zylinder 3 geliefert wird, wird die
Menge des Gemisches gesteuert und die Einströmung in den
Zylinder 3 wird im Vergleich zum herkömmlichen Motor etwas
verringert. Dies kann die Motorausgangsleistung während der hohen
Drehzahl etwas senken, jedoch erzeugt die gesenkte
Ausgangsleistung keinesfalls Probleme bei der normalen Drehzahl zum
Betreiben der Arbeitsmaschinen und verschlechtert die
Leistungsfähigkeit davon nicht.
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Da der Raum 12 des Kanals 10 auf der Kurbelgehäuseseite
zwischen der inneren Umfangsoberfläche des oberen Endes des
Kurbelgehäuses 2 und der äußeren Umfangsoberfläche des Kolbens 4
ausgebildet ist, konzentriert sich das Kraftstoffgemisch entlang
der äußeren Umfangsoberfläche des Kolbens 4 und kühlt den
Kolben 4 effektiv, wenn der Kolben 4 unter hohen
Lastbetriebsbedingungen erhitzt wird.
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Da der Wärmeaustausch an dem Kraftstoffgemisch auftritt, wenn
es entlang der äußeren Umfangsoberfläche des Kolbens 4 geht,
wird das Verdampfen der Flüssigkeit, die in dem
Kraftstoffgemisch enthalten ist, durch die Wärme des Kolbens 4 gefördert
und die Verbrennungseffizienz wird weiter verbessert.
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Gemäß dem Motor des zweiten Ausführungsbeispieles senkt sich
der Kolben 4, um das Kraftstoffgemisch in der Kurbelkammer 5
von dem Kanal 10 auf der Kurbelgehäuseseite zum Kanal 11 auf
der Zylinderseite zum Zylinder 3 zu liefern und ebenso von dem
Hilfsspülkanal 16 in der Seitenwand des Kurbelgehäuses 2 und
dem Kanal 11 auf der Zylinderseite zum Zylinder 3 zu liefern.
Dies ermöglicht das Liefern einer ausreichenden Menge an
Spülgas in den Zylinder 3 und verhindert das Abnehmen der
Motorleistung.
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Da zwei Systeme an Spülkanälen, der Kanal 10 auf der
Kurbelgehäuseseite und der Hilfskanal 16, bei diesem Motor vorgesehen
sind, ist es möglich, die Erzeugung von Schwingungen oder eines
Unterdruckes in dem Hilfskanal 16 während der Drehung des
Motors 1 mit hoher Drehzahl zu verhindern, wie es oftmals in dem
herkömmlichen Motor der Fall war, der nur den Spülkanal
besitzt, der dem Hilfsspülkanal 16 entspricht, und es ist
möglich, Unannehmlichkeiten aufgrund einer ungleichmäßigen
Versorgung oder eines Versagens der Lieferung von Spülgas in den
Zylinder 3 zu vermeiden.
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Bei diesem Motor wird das Kraftstoffgemisch auf den Boden des
Spülkanals 11 auf der Zylinderseite horizontal eingefüllt,
indem es durch den horizontalen Spülkanal 15 des Hilfskanals 16
geht. Dies ermöglicht das Befüllen des dichten
Kraftstoffgemisches, das Kraftstoffpartikel mit großen Massen enthält, in das
untere Ende des Kanals IIa, entfernt von der Auslassöffnung 9,
die durch die Trennwand 30 oder den ganz innen liegenden
Abschnitt des Bodens des Spülkanals 11 auf der Zylinderseite
unterteilt ist, durch die kinetische Energie in der horizontalen
Richtung, so dass das Gemisch aus der Spülbefüllungsöffnung 7a
entfernt von der Auslassöffnung 9 in den Zylinder 3 eingefüllt
werden kann. Durch gleichzeitiges Vorsehen des Spülkanals 10
auf der Kurbelgehäuseseite und des Hilfsspülkanals 16 kann das
Kraftstoffgemisch mit einer höheren Konzentration in den
Zylinder 3 geliefert werden, um dadurch den Verbrennungswirkungsgrad
zu erhöhen.
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Die Fig. 2a und 6 zeigen die Verbindungseinrichtung 13 des
Spülkanals 10 auf der Kurbelgehäuseseite, die im Wesentlichen
die gleiche Breite wie diejenige des Kurbelgehäusekanals 11 auf
der Zylinderseite hat, die aus den Kanälen 11a und 11b besteht.
Wenn die Breite des Verbindungseinrichtung 13 kleiner gemacht
wurde, so dass sie nur mit dem Kanal 11a auf der Seite
verbunden werden könnte, die von der Auslassöffnung 9 des Kanals 11
auf der Zylinderseite entfernt ist, kann das dichte
Kraftstoffgemisch, das Kraftstoffpartikel größerer Massen enthält, das in
den Boden des Spülkanals 11 auf der Zylinderseite strömt, von
der Spülbefüllungsöffnung 7a, die weit von der Auslassöffnung 9
entfernt ist, über den Kanal 11a in den Zylinder 3 eingefüllt
werden, und das weniger dichte Kraftstoffgemisch kann von dem
Kanal 11b nahe der Auslassöffnung 9 geliefert werden, um
dadurch den Konzentrationsunterschied der Kraftstoffgemische, die
durch die Kanäle 11a oder 11b strömen, zu erhöhen. Indem das
dichte Kraftstoffgemisch nicht von dem Kanal 11b nahe der
Auslassöffnung 9 geliefert wird, ist es möglich, die Emission von
unverbranntem Gas von der Auslassöffnung 9 sicher zu
verhindern.
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Gemäß dem Motor des dritten Ausführungsbeispieles senkt sich
der Kolben 4, um das Kraftstoffgemisch in der Kurbelkammer 5
von dem Spülkanal 10 auf der Kurbelgehäuseseite durch den
Spülkanal 11 auf der Zylinderseite zum Zylinder 3 zu liefern und
auch von dem Hilfsspülkanal 19 im Inneren der Seitenwand des
Zylinders 3 und dem Loch 17 des Kolbens 4 über den Spülkanal 11
auf der Zylinderseite. Zusätzlich zu dem Erzielen eines
ähnlichen Effektes wie im zweiten Ausführungsbeispiel wird das
Kraftstoffgemisch in dem Kurbelgehäuse 2 über das Loch 17 vom
Inneren des Kolbens 4, der auch eine hohe Temperatur hat, an
den Hilfsspülkanal 19 geleitet, der im Inneren der Seitenwand
des Zylinders 3 mit einer höheren Temperatur versehen ist. Dies
fördert die Verdampfung des Kraftstoffgemisches und erhöht den
Verbrennungswirkungsgrad und verringert schädliche Komponenten
des Abgases.
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Bei diesem Motor wird darüber hinaus eine konstante Strömung
des neuen Kraftstoffgemisches im Inneren des Kolbens 4 von dem
Kurbelgehäuse 2 aufrecht erhalten und kühlt den Kolben 4
wirksam, insbesondere das Ende der Verbindungsstange und die Seite
der Auslassöffnung 9 des Zylinders 3. Die Probleme wie ein
Durchbrennen oder eine verminderte Leistung können vermieden
werden und die Haltbarkeit der Maschine kann verlängert werden.
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Durch geeignetes Festlegen der Position des Loches 17, das in
den Kolben 4 gebohrt wird, der Position, Größe und Gestalt der
Öffnung des Kanals 18, der in der Seitenwand des Zylinders 3 in
diesem Motor vorgesehen ist, kann das Timing und die Dauer der
Öffnung der Spülbefüllungsöffnung 7 variiert werden und die
Menge an Spülgas und die Ausstoßzeit können eingestellt werden.
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Wenn beispielsweise die Zeit, in der die Spülöffnung 7 durch
Verbindung des Loches 17 des Kolbens 4 und des Kanals 18 des
Zylinders 3 geöffnet ist, kurz eingestellt ist, strömt das
Kraftstoffgemisch nicht von dem Hilfsspülkanal 19 in den
Spülkanal 11 auf der Zylinderseite, sogar wenn der Druck im Inneren
der Kurbelkammer 5 ansteigt, sofern sich der Kolben 4 nicht
senkt und das Loch 17 mit dem Kanal 18 verbindet. Die Strömung
des Spülgases, das von der Spülbefüllungsöffnung 7 in den
Zylinder 3 gefüllt wird, ist deshalb nicht so schnell, aber wenn
der Hilfsspülkanal 19 verbunden wird, wenn sich der Kolben 4
senkt und das Loch 17 und der Kanal 18 verbunden werden, nimmt
die Menge des Spülgases plötzlich und rapide zu. Dies
ermöglicht eine wirksame Spülung des Inneraums des Zylinders 3 und
ein geeignetes Verhindern des Ausstoßes an Spülgas aus der
Auslassöffnung 9 als unverbranntes Gas.
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Die Länge des Hilfsspülkanals 19, der aus dem Loch 17 des
Kolbens 4 und dem Kanal 18 in dem dritten Ausführungsbeispiel
besteht, kann kürzer als der Hilfskanal 16 des zweiten
Ausführungsbeispieles gemacht werden, und durch geeignetes Steuern
des Timings der Verbindung des Loches 17 des Kolbens 4 und des
Kanals 18 ist es möglich, die Lieferung des Kraftstoffgemisches
von dem Hilfskanal 19 auf die Mitte des Spülprozesses zu
konzentrieren, um den Gasaustausch in dem Zylinder 3 wirksam
durchzuführen und die Leistung zu verbessern.