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Zweitaktbrennkraftmaschine mit Fremdzündung Die Erfindung bezieht
sich auf eine Zweitaktbrennkraftmaschine mit Fremdzündung, Gemischschmierung und
Kurbelgehäusepumpe, bei welcher die Kurbelscheiben als Drehschieber kreisförmig
ausgebildet sind, an ihren zylindrischen Umfangsflächen mit je einer Ausnehmung
zum Steuern des Kurbelgehäusepumpen-Einlasses versehen sind und in einer die Einlaßöffnungen
aufweisenden Bohrung des Kurbelgehäuses mit Spiel umlaufen. Diese Ausbildung der
Kurbelscheiben als Drehschieber führt infolge Fortfalls zusätzlicherSteuerorgane
zu einerverhältnismäßig einfachen und betriebssicher arbeitenden Konstruktion, die
sich in der Praxis in verschiedenen Ausführungen gut bewährt hat.
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Eine gewisse Schwierigkeit besteht bei derartigen Maschinen darin,
eine zuverlässige dauerhafte Abdichtung zwischen den Kurbelscheiben und der mit
Einlaßöffnungen versehenen Bohrung im Kurbelgehäuse, in der sie umlaufen, zu schaffen.
Zum Zweck der Ab-
dichtung wurden in den Umfangsspalt der Kurbelscheiben Dichtungen
eingelegt, die im Betrieb auch bei hohem Ölanteil im Kraftstoffölgemisch einer raschen
Abnutzung und Alterung unterworfen sind, weil bei dieser radialen Abdichtung bereits
verhältnismäßig kleine Exzentrizitäten zu einer hohen Abnutzung führen, die naturgemäß
wesentlich häher ist als bei einer vergleichbaren axialen Dichtung.
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Bei einer bekannten Zweitaktbrennkraftmaschine dieser Bauart weist
die Bohrung, in der die Kurbelscheiben umlaufen, am Umfang außer der Zylinderöffnung
noch eine Ansaugöffnung und dieser gegenüber Mündungen von Überströmkanälen auf,
die eine Verbindung zwischen dem Kurbelgehäuse und zwei Nebenkammern schaffen, die
ihrerseits über Zuführkanäle mit Einlaßöffnungen am Zylinder in Verbindung stehen.
Infolge der verhältnismäßig kleinen Berührungsfläche zwischen den umlaufenden Kurbelscheiben
und dem Kurbelgehäuse ist hier die Abdichtung hesonders schwierig.
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Ziel der Erfindung ist .es, eine Zweitaktbrennkraftmaschine zu schaffen,
welche das erwähnte Problem der Abdichtung am Umfang in befriedigender Weise löst
und zugleich bei ausreichender Schmierung der gleitenden Teile mit einem geringeren
Ölanteil im Kraftstoffölgemisch als bekannte Maschinen vergleichbarer Leistung arbeitet.
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Zu diesem Zweck ist eine Zweitaktbrennkraftmaschine der eingangs erwähnten
Bauart gemäß der Erfindung in der Weise ausgebildet, daß das Radialspiel zwischen
den Kurbelscheiben und der Bohrung des Kurbelgehäuses so gering gehalten ist, daß
sich ein den Ringspalt ausfüllender Ölfilm bildet, daß ferner die Bohrung des Kurbelgehäuses
im Bereich der Steuerflächen der Kurbelscheiben außer durch die Einlaßöffnungen
nur durch die Zylinderbohrung durchbrochen ist, daß ferner die Steuerausnehmungen
am Umfang der Kurbelscheiben im Bereich des Kurbelzapfens angeordnet sind und daß
der Einlaßkanal etwa tangential an einer solchen Stelle in das Kurbelgehäuse einmündet,
daß die Einlaßöffnungen von den Steuerausnehmungen aufgesteuert werden, kurz bevor
der Kolben den oberen Totpunkt erreicht.
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Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß auf eine besondere Abdichtung
am Umfang der Kurbelscheiben verzichtet werden kann, so daß kein Verschleiß an dieser
Stelle auftritt und daß zudem die Maschine mit einem Ölanteil von nur 1,5 % oder
sogar nur 1 % des Kraftstoffgemisches arbeiten kann und dabei sowohl ausreichend
geschmiert als auch abgedichtet wird. Dieser geringe Ölanteil ist nicht nur im Hinblick
auf die geringeren Betriebskosten für das .l vorteilhaft, sondern auch deshalb,
weil die Verkokung des Verbrennungsraumes und des Kolbens erheblich vermindert wird
und die Leistung der Maschine infolge der geringeren Gefahr des Klemmens der Kolbenringe
wesentlich gesteigert werden kann. So kann der hauptsächliche Vorteil der Leistungssteigerung
infolge der verbesserten Füllung des Kurbelgehäuses bei einer Drehschiebersteuerung
des Kurbelgehäusepumpen-Einlasses, der erst bei einer einwandfreien Abdichtung des
Drehschiebers richtig zur Wirkung kommt, vollständig ausgenutzt werden und es entsteht
eine Maschine, die bei hoher Leistung und Elastizität sehr sparsam im Verbrauch
ist.
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Es ist zwar bereits bekannt, bei einem Zweitaktmotor die Abdichtung
zwischen Kurbelscheiben und Kurbelgehäuse durch einen Ölfilm zu bewirken. Bei dieser
bekannten Bauart sind die Kurbelscheiben mit einer
nach außen kegelförmig
ansteigenden Mantelfläche versehen, die mit dem größten Durchmesser so nahe an der
Innenwand des Gehäuses liegt, daß infolge Schleuderwirkung des im Kurbelgehäuse
befindlichen Schmiermittels eine linienförmige Abdichtung erzielt wird, welche die
üblicherweise an der Kurbelwellenlagerung des Gehäuses vorgesehenen Dichtungen ersetzen
soll. Eine solche Ausbildung ist aber nur dort anwendbar, wo die die Kurbelscheiben
führende Bohrung des Kurbelgehäuses keine Steueröffnungen aufweist. Bei Zweitaktbrennkraftmaschinen
der erfindungsgemäßen Bauart, bei denen die Kurbelscheiben mit ihren Umfangsflächen
steuern, ist die Ausbildung eines ringförmigen linienförmigen Ölfilmes für eine
Abdichtung der Steuerflächen nicht ausreichend.
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Die erfindungsgemäße Anordnung der Steuerausnehmung der Kurbelscheiben
im Bereich des Kurbelzapfens derart, daß dieser unmittelbar dem,eintretenden Kraftstoff-Ölgemisch
ausgesetzt wird, bewirkt eine zuverlässige Schmierung des unteren Pleuellagers auch
bei dem geringen Ölanteil im Gemisch.
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Die vorgeschlagene Lage der Einlaßöffnungen und die Richtung des Einlaßkanals
bewirken darüber hinaus eine günstige Zentrifugalabscheidung des Öls, so daß das
Öl zur Schmierung bzw. Dichtung voll ausgenutzt wird und deshalb nur in prozentual
geringen Mengen in dem Kraftstoff-Ölgemisch enthalten sein muß. Im Gegensatz dazu
ist bei der eingangs beschriebenen, bekannten Maschine der Ansaugkanal etwa tangential
in Richtung entgegen der Drehrichtung der Kurbelscheiben in das Kurbelgehäuse einmündend
angeordnet, so daß eine starke Wirbelbildung Kraftstoff und Öl innig vermischt und
die zu schmierenden Stellen dem gleichen etwa homogenen Gemisch aussetzt, das auch
dem Verbrennungsraum zugeführt wird.
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Gemäß> einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist die Verbindungsleitung
zwischen Vergaser und Kurbelgehäuse kurz und verläuft geradlinig. Hierdurch wird
eine günstige Füllung des Kurbelgehäuses mit dem Kraftstoff-Öl-Luftgemisch erreicht.
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Die Überströmka.näle vom Kurbelgehäuse zur Verbrennungskammer des
Zylinders sind zweckmäßigerweise in einer Ebene senkrecht zu den Rotationsebenen
der Kurbelscheiben angeordnet, wie dies bei Zweitaktbrennkraftmaschinen anderer
Bauart an sich bekannt ist.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles an Hand der Zeichnung. In der
Zeichnung zeigt Fig. 1 die erfindungsgemäße Zweitaktbrennkraftmaschine in einem
zur Motorwelle senkrechten Schnitt.
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Fig. 2 einen Schnitt längs einer durch die Motorwelle führenden Ebene.
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Die Einlaßöffnungen 1 für das KraftStoff-ÖI-Luftgemisch sind im Kurbelgehäuse2
am Umfang der auf der Motorwelle 4 angeordneten Kurbelscheiben 3 vorgesehen. Die
Kurbelscheiben 3 laufen in der Bohrung 2a. des Kurbelgehäuses 2 derart um, daß zwischen
Kurbelscheiben und Bohrung ein Spalt 3a. verbleibt, der so gering ist, daß sich
in ihm ein ununterbrochener Ölfilm ausbilden kann, der im Bereich der Einlaßöffnungen
eine Abdichtung zwischen den Kurbelscheiben und dem Kurbelgehäuse bewirkt. Die Kurbelscheiben3
weisen Steuerausnehmungen5 auf, über welche das Kraftstoff-Öl-Luftgemisch in das
Kurbelgehäuse eintreten kann, wenn die Ausnehmungen 5 vor den Öffnungen 1 liegen.
Die Dauer des Ansaugens ist durch den Winkel bestimmt, über den sich die Motorwelle
drehen muß, damit die Ausnehmungen 5 der Kurbeln vollständig an den Öffnungen 1
vorbeibewegt werden.
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In an sich bekannter Weise ist die Pleuelstange 6 mittels eines Kolbenbolzens
10 am Kolben 7 und mittels eines Kurbelzapfens 8 an den Kurbelscheiben angelenkt.
Der Kurbelzapfen 8 liegt dabei im Bereich der Steuerausnehmungen 5 derart, daß er
vcn dem über die Einlaßöffnungen 1 eintretenden, dem Kraftstoffgemisch beigefügten
Öl unmittelbar beaufschlagt und geschmiert wird.
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Der Vergaser9 ist über eine kurze Leitungla, mit dem Kurbelgehäuse
verbunden. Die Leitung l a, die an das Kurbelgehäuse angeflanscht
ist und an den Einlaßöffnungen 1 mündet, verläuft geradlinig und tangential in Drehrichtung
der Kurbelscheiben.
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Die Bohrung 2a des Kurbelgehäuses 2 wird außer von. den Ansaugöffnungen
l nur noch von der Zylinderbohrung 11 durchbrochen.
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Die Überströmkanäle 12 zwischen Kurbelgehäuse 2 und Verbrennungsraum
liegen in einer senkrecht zu den Rotationsebenen der Kurbelscheiben liegenden Ebene.