DE590331C

DE590331C - Two-stroke internal combustion engine

Info

Publication number: DE590331C
Application number: DESCH93133D
Authority: DE
Original assignee: ADOLF SCHNUERLE DR ING
Current assignee: ADOLF SCHNUERLE DR ING
Priority date: 1931-02-07
Filing date: 1931-02-07
Publication date: 1934-01-06

Description

Zweitaktbrennkraftmaschine Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Zweitaktbrexmkraftmaschinen für Gas und Benzin, bei denen sowohl die Einführung der Spülgase als auch tlie Abführung der Ausströmgase durch Schlitze in der Zylinderwand erfolgt.Two-cycle internal combustion engine The present invention relates to on two-stroke brexmkraftmaschinen for gas and petrol, where both the introduction the purge gases as well as the discharge of the exhaust gases through slots in the cylinder wall he follows.

Es ist bekannt, daß bei Zweitaktmaschinen eine gute Leistung nur dann erreicht wird, wenn die Menge der Spülluft bzw. Spülgase größer ist als das Hubvolumen der Maschine.It is known that only two-stroke engines perform well is achieved when the amount of purging air or purging gases is greater than the stroke volume the machine.

Sie beträgt im allgemeinen das i,a- bis i, 5fache des Hubvolumens. 'Würde man Gas-oder Vergasermaschinen mit einem derartigen Aufwand an Spülgasvolumen ausspülen, so würde man einen hohen Brennstoffverlust durch nutzloses Entweichen von Gemisch aus den Ausströmkanälen erzielen.It is generally i, a to i, 5 times the stroke volume. 'If you would use gas or carburetor machines with such an outlay in terms of purging gas volume flush, there would be a high loss of fuel through useless escape of mixture from the outflow channels.

Es muß deshalb die Spülgasmenge hei Zweitaktvergasermaschinen wesentlich kleiner sein als das Hubvolumen. Man muß allerdings dabei eine verringerte Leistung in Kauf nehmen. Aber selbst schon bei kleinen Spülgasmengen läßt sich nicht vermeiden, daß sich ein Teil des Gemisches mit den Ausströmgasen mischt und mit diesen ins Freie entweicht..The amount of flushing gas must therefore be significant in two-stroke carburetor engines be smaller than the stroke volume. However, you have to do this with a reduced performance accept. But even with small amounts of purging gas it cannot be avoided that part of the mixture mixes with the exhaust gases and ins Free escapes ..

Es ist schon bekanntgeworden, zur Zuleitung der frischen Spül- iuid Lademenge mehrere Kanäle vorzusehen, von denen der eine Teil ausschließlich 'Luft und der andere Teil ausschließlich Gas oder Gemisch in den Zylinder einführt. Die Ein- und Auslaßöffnungen liegen dabei in,der gleichen Zylinderzone.It has already become known for the supply of fresh rinsing iuid Load quantity to provide several channels, one part of which is exclusively 'air and the other part only introduces gas or mixture into the cylinder. the Inlet and outlet openings are in the same cylinder zone.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, besondere Ablenkungskanäle für Luft anzuordnen, die die Spülluft und das Gemisch von den Abgasen trennen oder ablenken sollen.It has also been suggested to create special deflection channels for air to separate the scavenging air and the mixture from the exhaust gases or to distract.

Die vorliegende Erfindung besteht in der besonderen Anordnung der Einführungskanäle für Luft und Gemisch, und zwar sollen die Luftkanäle zu beiden Seiten der Auslaßschlitze zur Zylinderachse geneigt und nach der den Auslaßschlitzen gegenüberliegenden, die Gemischeinlaßöffnungen enthaltenden Wandung gerichtet in den Zylinder einmünden. Die einströmende Luft soll dabei eine Trennwand zwischen den abströmenden Abgasen und dem einströmenden Gemisch bilden und letzteres an der-den Auslaßöffnungen gegenüberliegenden Zylinderwand entlang zu fließen veranlassen.The present invention resides in the particular arrangement of the Inlet channels for air and mixture, namely the air channels to both Sides of the outlet slots inclined to the cylinder axis and after that of the outlet slots opposite wall containing the mixture inlet openings directed in open into the cylinder. The incoming air should create a partition between the outflowing exhaust gases and the inflowing mixture and the latter on the other Cause outlet openings to flow along the opposite cylinder wall.

Werden die Einlaßöffnungenfür Luft länger als die Einlaßöffnungen für Gemisch, so wird beim Beginn des Spülens Luft dem Gemisch vorgelagert. Da sich hierbei Luft als Trennwand zwischen Abgase und Gas oder Gemisch legt, so wird verhindert, daß sich das Gas mit den Auspuffgasen mischt und mit diesen ins Freie entweicht. Es ergibt sich' deshalb ,ein verringerter Brennstoffverbrauch.The inlet openings for air become longer than the inlet openings for mixture, air is placed in front of the mixture at the start of purging. That I in this case, air is used as a partition between exhaust gases and gas or mixture, this prevents that the gas mixes with the exhaust gases and escapes with them into the open. The result is, therefore, a reduced fuel consumption.

Im folgenden soll der Betrieb als Vergasermaschine für Benzin geschildert werden, wobei in den Zylinder an Stelle von Gas Benzinluftgemisch eintritt. -Wie schon bekannt, ist dabei das Benzinluftgemisch überreich, so daß erst im Zylinder sich das richtige Gemisch aus dem gesondert eingeführten Benzinluftgemisch und der Luft ergibt.The following describes the operation as a gasoline engine be, being in the cylinder instead of gas gasoline-air mixture entry. -As already known, the gasoline-air mixture is too rich, so that only in the cylinder the correct mixture from the separately introduced gasoline air mixture and the Air yields.

Es ist während des Verdichtungshubes und der Verbrennung genügend Zeit vorhanden, um eine innige Durchmischung von Brennstoffluftgemisch und Luft zu erzielen.It is sufficient during the compression stroke and combustion There is time for an intimate mixing of the fuel-air mixture and air to achieve.

In Abb. i bis "i i - sind verschiedene Anordnungen der Spülkanäle zu ersehen.In Fig. I to "i i - there are different arrangements of the flushing channels to see.

Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch den Zylinder, Abb. 2 einen Querschnitt durch die Ein- und Auslaßschlitze. a, a1 sind die Auslaßkanäle, d, c, b, ei, dl die Einlaßkanäle. e ist die Zündkerze.Fig. I shows a longitudinal section through the cylinder, Fig. 2 shows a cross section through the inlet and outlet slots. a, a1 are the outlet channels, d, c, b, ei, dl are the inlet channels. e is the spark plug.

Die Kanäle d, dl, die hier reine Luft .einführen, befinden sich zu beiden Seiten der Auslaßkanäle. Sie sind von den Auslaß.-schlitzen weg gegen die diesen gegenüberliegende Zylinderwand gerichtet. Durch die Kanäle c, b, cl, die den Auslaßschlitzen gegenüberliegen, tritt hier das Gemisch .ein.The channels d, dl, which introduce pure air here, are located on both sides of the outlet channels. They are directed away from the outlet slots against the cylinder wall opposite them. The mixture here .ein occurs through the channels c, b, cl, which are opposite the outlet slots.

Die .aus den seitlichen Spülkanälen d, dl austretende Spülluft drückt, indem sie gleichzeitig eine Trennschicht zwischen dem aus den Kanälen c, b, cl eintretenden Gemisch und den Abgasen bildet, das Gemisch von den Ausströmkanälen weg gegen die diesen gegenüberliegende Zylinderwand.The purge air emerging from the side purge channels d, dl presses, by simultaneously creating a separating layer between the entering from the channels c, b, cl Mixture and the exhaust gases forms, the mixture away from the outflow channels against the these opposite cylinder wall.

Es sind nun die seitlichen Spülkanäle d, @dl für die Luft höher als die Kanäle c, b, cl für das Gemisch.The side flushing channels d, @dl for the air are now higher than the channels c, b, cl for the mixture.

Beim Niedergang des Kolbens werden deshalb die Luftkanäle zuerst geöffnet. Es tritt also eine Vorspülung von Luft ein, wobei ein Teil der Abgase ausgetrieben wird und außerdem die Luft ein Polster zwischen den Abgasen und dem Gemisch bildet.When the piston descends, the air ducts are therefore opened first. So there is a pre-purge of air, with some of the exhaust gases expelled and the air also forms a cushion between the exhaust gases and the mixture.

In Abb. 3 und ¢, wobei Abb. 4. einen Querschnitt durch den Zylinder der Abb.3 darstellt, ist nicht nur der Luftkanal d, dl von den Auspuffkanälen weggewandt, sondern auch der Kanal c, cl für Gemisch. Da hier der Querschnitt der von den Auspuftkanälen weggerichteten Kanäle überwiegt, so ergibt sich als resultierender Spülstrom ein Umkehrstrom, der, indem er sich an der Spülseite nach oben gegen den Zylinderdeckel bewegt, die Abgase vor sich her schiebt.In Fig. 3 and ¢, Fig. 4. showing a cross section through the cylinder 3 shows, not only is the air duct d, dl facing away from the exhaust ducts, but also the channel c, cl for mixture. Here is the cross section of the exhaust ducts channels facing away predominate, the resulting flushing flow is a Reverse flow that occurs by moving up on the scavenging side against the cylinder cover moves, pushes the exhaust fumes in front of it.

In Abb.5 sind die Spülströme der Spülkanäle der Abb. 3 und q. durch Vektoren in der Horizontalprojektion dargestellt, deren Länge gleich dem Spülkanalquerschnitt und deren Richtung die des Spülkanals ist. Die Resultierende R ist von den Auspuffschlitzen weggerichtet. Auch in der Abb. 3 und q. sind die seitlichen Spülkanäle für Luft höher ausgeführt als die Kanäle für Gemisch.In Fig.5, the flushing flows of the flushing channels in Fig. 3 and q. by Vectors shown in the horizontal projection, the length of which is equal to the flushing channel cross-section and whose direction is that of the flushing channel. The resultant R is from the exhaust ports turned away. Also in Fig. 3 and q. are the side flushing channels for air higher than the channels for mixture.

In Abb. 6 und 7 sind ähnliche Spülkanäle dargestellt, jedoch mit dem Unterschied, daß der Kolben einen Ablenker f besitzt. Dieser Ablenker lenkt den Spülstrom nach oben gegen d-en Zylinderdeckel ab. Die Kanäle d, dl. die am weitesten außen liegen und höher sind als die Kanäle c, b, c1 für Gemisch, dienen wieder zur Einführung von Spülluft.Similar flushing channels are shown in Figs. 6 and 7, but with the difference that the piston has a deflector f. This deflector deflects the flushing flow upwards against the cylinder cover. The channels d, dl. which are furthest out and are higher than the channels c, b, c1 for mixture, are again used to introduce scavenging air.

Es wird hierbei nur das aus den Kanälen c, b, cl austretende Gemisch durch den Ablenker f am Kolben nach oben abgelenkt. Die Luftkanäle d, dl richten unabhängig von dem Ablenker die Spülluft von den Auspuffkanälen weg nach oben gegen die diesen gegenüberliegende Zylinderwand. Auch hier wirkt die Spülluft als Trennungsschicht zwischen dem Gemisch und den an der Auspuffseite herabströmenden Abgasen und drückt dabei das Gemisch gegen die Einströmseite des Zylinders. Da auch hier die Spülkanäle für Luft höher sind als für Gemisch, tritt eine Vorspülung mit Luft ein.Only the mixture emerging from the channels c, b, cl is deflected upwards by the deflector f on the piston. The air ducts d, dl, independently of the deflector, direct the scavenging air away from the exhaust ducts upwards against the cylinder wall opposite them. Here, too, the scavenging air acts as a separating layer between the mixture and the exhaust gases flowing down the exhaust side and thereby presses the mixture against the inflow side of the cylinder. Since the flushing channels for air are also higher here than for mixture, pre-flushing with air occurs.

In Abb. 8 werden sämtliche Spülströme durch den Ablenker f des Kolbens nach oben geführt, hierbei sind wieder die seitlichen Luftkanäle t1, tll von den Auspuffkanälen weg-,gerichtet.In Fig. 8, all of the purge flows are through the deflector f of the piston guided upwards, here the side air channels t1, tll are again from the Exhaust channels away, directed.

In Abb.9 wird wieder nur das Brennstoffluftgemisch, das aus den Kanälen c, b, cl austritt, durch den Ablenker nach oben gelenkt. Dabei sind die äußeren Brennstoffluftkanäle c, cl von den Auspuffschlitzen weggerichtet. Die aus den seitlichen Luftkanälen d, dl austretenden Spülluftströme sind, ohne von einem Ablenker geführt zu werden, ebenfalls von den Auspuffkanälen weg'gerichtet.In Fig. 9, only the fuel-air mixture that emerges from the channels c, b, cl is directed upwards by the deflector. The outer fuel air ducts c, cl are directed away from the exhaust slots. The scavenging air flows emerging from the side air ducts d, dl are also directed away from the exhaust ducts without being guided by a deflector.

In Abb. i o und i i sind Ausführungen mit ebenem Kolben ersichtlich, bei der die Spülung insgesamt eine reine Umkehrspülung ist. Die Kanäle d, c, cl, dl sind sämtlich von den Auspuffschlitzen weggerichtet. Durch d, dl, als den äußersten Kanälen, tritt die Luft, durch die Kanäle c, cl- das Gemisch in den Zylinder ein. Da die Spülkanäle d, dl höher sind als die Kanäle c, cl, so tritt wieder eine Luftvorspülung ein, wobei weiterhin die Luft wieder als Trennschicht zwischen dem Brennstoffluftgemisch und den Abgasen dient. Der Spülstrom bewegt sich an der der Auspuffseite gegenüberliegenden Zylinderwand nach oben, während die Abgase an der Auspuffseite nach unten gegen die Auspuffkanäle strömen. Die Abgase entweichen dabei, indem sie von dem Kolben gegen die Auspuffkanäle hin abgelenkt werden, in dem Einströmwinkel der Spülluft durch die Auspuffkanäle ins Freie.In Fig. Io and ii, versions with a flat piston can be seen, in which the flushing is purely reverse flushing. The channels d, c, cl, dl are all directed away from the exhaust ports. The air enters the cylinder through d, dl, as the outermost ducts, and the mixture through ducts c, cl-. Since the scavenging channels d, dl are higher than the channels c, cl, air pre-scavenging occurs again, the air again serving as a separating layer between the fuel-air mixture and the exhaust gases. The purge flow moves upward on the cylinder wall opposite the exhaust side, while the exhaust gases flow downward against the exhaust ducts on the exhaust side. The exhaust gases escape by being deflected by the piston towards the exhaust ducts, at the angle of inflow of the scavenging air through the exhaust ducts into the open.

Durch die Leitung g strömt das Brennstoffluftgemisch, durch die Leitung h die Luft den Spülkanälen zu.The fuel-air mixture flows through the line g, through the line h the air to the flushing channels.

Dadurch, daß in der bis jetzt genannten Anordnung die Luft-sich als Trennwand zwischen Abgase und Gemisch legt, wird verhindert, daß Gemisch sich mit den Abgasen mischt und mit diesen ins Freie entweicht. Es läßt sich dadurch ein guter Brennstoffverbrauch erzielen.The fact that in the arrangement mentioned so far, the air itself as The partition between the exhaust gases and the mixture prevents the mixture from becoming with it the exhaust gases mixes and escapes with these into the open air. It can be thereby achieve good fuel consumption.

Es kann außerdem der Zylinder insgesamt mit erhöhtem Spülgasvolumen gespült werden. Das Spülgasvolumen, bestehend aus Luft und Gemisch, kann größer sein als das Hubvolumen des Zylinders, so daß sich .ebenfalls auch die Leistung erhöht.The cylinder as a whole can also have an increased purge gas volume be rinsed. The purging gas volume, consisting of air and mixture, can be larger than the displacement of the cylinder, so that the performance elevated.

Bis jetzt wurde der Vorgang der Spülung bei Vergasermaschinen für Benzüi oder Benzol beschrieben. Bei Gasmaschinen für Sauggas oder Leuchtgas tritt sinngemäß an die Stelle von Gemisch Gas.Up until now, the process of flushing was used for carburetor machines Benzüi or Benzol described. With gas machines for suction gas or coal gas occurs analogously in place of mixture of gas.

Claims

PATENT CLAIM: i. Mixture-compressing two-stroke internal combustion engine (gas or carburetor engine) with inlet and outlet openings controlled by the working piston, located in the same zone, in which several channels are provided for supplying the fresh flushing and loading quantity, one part of which is exclusively air and the other part exclusively Mixture leads and in which an air wall separating the inflowing mixture from the exhaust gases is formed in the working cylinder, characterized in that the air ducts (d, dl) on both sides - the outlet slots inclined to the cylinder axis and after the opposite to the outlet slots, the mixture inlet opening (c , b, cl) contained wall tmg open directed into the cylinder. Z.-two-stroke internal combustion engine according to claim i, characterized in that the outer (c, cl) 'of the mixture inlet slots are moved towards the air ducts (d, dl) and, like these, are inclined and directed towards the wall opposite the outlet slots (a, a1) ( Fig.3 and q.). 3. Two-stroke internal combustion engine according to claim i or z, characterized in that the air ducts (d, dl) or air ducts (d, dl) and mixture inlet slots (c, cl) lying on both sides of the outlet slots (a, a1) have larger orifice cross-sections than the mixture inlet slots (c, b, cl) or the remaining part (b) of the mixture inlet slots have. q. Two-stroke internal combustion engine according to claim i, characterized in that the working piston has a pocket formed by a link (f) which encompasses all the mixture inlet slots (c, b, cl) (sections 6, 7 and 9). 5. Two-stroke internal combustion engine according to claim a or 3, characterized in that the working piston has a pocket formed by a handlebar (f) which covers all the mixture and air inlet slots (Fig.8). 6. Two-stroke internal combustion engine according to claim i, characterized in that half of the mixture inlet slots (c, cl) are moved to the air ducts lying on one side and the other half to the air ducts lying on the other side of the outlet slots (a, a1) and are inclined like these and are directed towards the wall opposite the outlet slots (Dept. io and ii). 7. Z-, Veitakt internal combustion engine according to claim i to 6, characterized in that the air inlet openings (d, dl) are longer than the mixture inlet openings (c, b, cl) in a manner known per se.