DE102005019520A1

DE102005019520A1 - Zylinder für einen Zweitaktmotor

Info

Publication number: DE102005019520A1
Application number: DE102005019520A
Authority: DE
Inventors: Florian Dipl.-Ing. Hoche; Niels Dipl.-Ing. Kunert; Horst Denner
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 2005-04-27
Filing date: 2005-04-27
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2025-04-28
Also published as: CN1854492A; DE102005019520B4; US20070034181A1; CN100557221C; US7299773B2

Abstract

Ein Zylinder (2) für einen Zweitaktmotor (1) besitzt eine Zylinderwand (38), die einen Zylinderinnenraum (25) umgibt, sowie einen Zylinderkopf (32), der den Zylinder (2) an einem brennraumseitigen Ende verschließt. In der Zylinderwand (38) ist mindestens ein Überströmkanal (11) zur Verbindung des Kurbelgehäuses (4) des Zweitaktmotors (1) mit dessen Brennraum (3) ausgebildet. Der Überströmkanal (11) mündet mit einem Überströmfenster (12) in den Zylinderinnenraum (25). Auf der Höhe des Überströmfensters (12) besitzt der Überströmkanal (11) mindestens eine Strömungsleitrippe (14), die zum Überströmfenster (12) einen Abstand (a) besitzt. Dadurch kann eine gute Spülung des Brennraums (3) auf einfache Weise erreicht werden, ohne daß der Strömungsquerschnitt im Überströmfenster (12) verringert wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zylinder für einen Zweitaktmotor, insbesondere einen Spülvorlagenzweitaktmotor in einem handgeführten Arbeitsgerät wie einer Motorsäge, einem Trennschleifer, einem Freischneider oder dgl..

Aus der US 5,040,496 ist ein Zylinder eines Zweitaktmotors bekannt, in dessen Zylinderwand Überströmkanäle ausgebildet sind. In dem an die Überströmfenster angrenzenden Bereich sind in die Überströmkanäle Strömungsleitflügel eingesetzt, die eine waben- oder gitterförmige Struktur haben können. Die Flügel reichen bis an das Überströmfenster. Die Flügel werden als separates Bauteil in den Überströmkanal eingesetzt und erfordern so einen zusätzlichen Montageschritt und bedingen zusätzliche Bauteile. Werden die Flügel dünn ausgebildet, besitzen sie nur eine geringe mechanische Stabilität. Bei massiverem Aufbau verkleinern die Flügel den Strömungsquerschnitt im Überströmfenster, so daß die dem Brennraum zugeführte Luftmenge verringert wird. Eine Vergrößerung der Überströmfenster ist aufgrund der Raumverhältnisse am Zylinder, insbesondere aufgrund der Steuerzeiten, nicht ohne weiteres möglich. Werden die Überströmfenster in Richtung auf den Auslaß versetzt, so verschlechtern sich die Abgaswerte, da die Brennraumspülung verschlechtert wird und Frischgemisch direkt in den Auslaß gelangen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zylinder für einen Zweitaktmotor zu schaffen, der einfach herstellbar ist und der den Betrieb des Zweitaktmotors mit geringen Abgaswerten ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch einen Zylinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch, daß die Strömungsleitrippe nicht bis an das Überströmfenster heranragt, verkleinert sie die Fläche des Überströmfensters nicht. Im radial außenliegenden Bereich des Überströmkanals kann der Kanal breiter ausgeführt werden, so daß ausreichend große Strömungsquerschnitte realisiert werden können. Die Strömungsleitrippe kann vergleichsweise massiv ausgebildet sein, so daß sie eine ausreichende mechanische Stabilität besitzt. Über die Strömungsleitrippe lassen sich die Winkel, unter denen die Spülvorlagenluft und das Gemisch in den Brennraum einströmen, in weiten Bereichen frei festlegen, so daß gute Spülergebnisse und damit geringe Abgaswerte erreicht werden können. Dadurch, daß die Strömungsleitrippe nicht bis an das Überströmfenster ragt, kann die Strömungsleitrippe auch bei Zylindern für kleinvolumige Motoren eingesetzt werden, bei denen aufgrund der begrenzten Platzverhältnisse die Anordnung von zwei separaten Überströmkanälen nicht möglich ist. Dadurch, daß die Strömungsleitrippe nicht bis an das Überströmfenster heranragt, sind die beiden Abschnitte des Überströmkanals miteinander verbunden, so daß ein Druckausgleich zwischen beiden Abschnitten des Überströmkanals stattfindet. Dadurch wird bei einer Füllung des Überströmkanals mit weitgehend kraftstofffreier Luft eine gleichmäßige Füllung der Abschnitte des Überströmkanals erreicht. Eine gleichmäßige Füllung des Überströmkanals ergibt sich hier auch dann, wenn die Dachkante im Überströmfenster nicht senkrecht zur Zylinderlängsachse steht. Dadurch kann die Geometrie des Überströmfensters gut auf ein gutes Spülverhalten des Brennraums angepaßt werden, ohne daß sich Beschränkungen der Geometrie aufgrund der Luftvorlagerung ergeben.

Vorzugsweise erstreckt sich die Strömungsleitrippe von der bezogen auf die Zylinderlängsachse radial außenliegenden Wand des Überströmkanals in den Überströmkanal. Durch die Anbindung an der radial außenliegenden Wand des Überströmkanals ist die Strömungsleitrippe über ihre gesamte Länge am Zylinder angebunden und besitzt dadurch eine große Stabilität. Dadurch, daß der Überströmkanal an seinem radial außenliegenden Bereich durch die Strömungsleitrippe geteilt ist, lassen sich beidseitig der Strömungsleitrippe unterschiedliche Verläufe der radial außenliegenden Wand des Überströmkanals realisieren, so daß die Einströmwinkel in den Brennraum gut angepaßt werden können.

Insbesondere ist die Strömungsleitrippe in Richtung der Zylinderlängsachse ausgerichtet. Diese Ausrichtung der Strömungsleitrippe ermöglicht eine Einströmrichtung in den Brennraum, die eine gute Spülung des Brennraums bewirkt. Die in den Überströmkanal ragende Kante der Strömungsleitrippe verläuft vorzugsweise gegenüber der Zylinderlängsachse in einem Winkel, der in Richtung auf den Zylinderkopf des Überströmkanals zuläuft. Die Strömungsleitrippe ragt demnach an ihrem zylinderkopffernen Ende weniger weit in den Überströmkanal als an ihrem zylinderkopfnahen Ende. Dadurch wird die Strömung im Überströmkanal bei Strömungsrichtung in den Brennraum allmählich in zwei Äste geteilt. Dies vermeidet Verwirbelungen, so daß dem Brennraum über den Überströmkanal ausreichende Mengen von Luft und Gemisch zugeführt werden können. Die Strömungsleitrippe erstreckt sich insbesondere über die gesamte Höhe des Überströmfensters. Vorzugsweise erstreckt sich die Strömungsleitrippe über mehr als ein Drittel, insbesondere über mehr als die Hälfte der parallel zur Zylinderlängsachse gemessenen Länge des Überströmkanals. Dadurch, daß die Strömungsleitrippe sich über einen erheblichen Teil der Länge des Überströmkanals erstreckt, kann die Beeinflussung der Strömungsrichtung allmählich erfolgen, so daß sich geringe Strömungswiderstände ergeben.

Es ist vorgesehen, daß die Strömungsleitrippe den Überströmkanal in zwei miteinander verbundene Äste teilt. Günstige Strömungsverhältnisse ergeben sich, wenn das Dach des einen Astes des Überströmkanals mit der Zylinderlängsachse einen anderen Winkel einschließt als das Dach des anderen Astes des Überströmkanals. Vorzugsweise schließt das Dach des auslaßnahen Astes des Überströmkanals mit der Zylinderlängsachse einen Winkel von mindestens 80° ein. Es ist vorgesehen, daß das Dach des auslaßfernen Astes des Überströmkanals in einem Radius verläuft und unter einem Winkel von 25° bis 60° in den Zylinderinnenraum mündet. Die Strömungsleitrippe erlaubt eine freie Gestaltung der Einströmwinkel in den Brennraum. Dadurch können mit einem einzigen Überströmkanal Einströmverhältnisse erzielt werden, die üblicherweise nur durch die Anordnung von zwei getrennten Überströmkanälen erzielt werden können. Vorzugsweise schließt die auslaßferne Wand des Überströmkanals mit einer den Auslaß teilenden Mittelebene auf der Höhe des Überströmfensters einen Winkel von 55° bis 75° ein. Die auslaßferne Wand der Strömungsleitrippe schließt mit einer den Auslaß teilenden Mittelebene auf der Höhe des Überströmfensters zweckmäßig einen Winkel von 60° bis 115° ein. Für die auslaßnahe Wand der Strömungsleitrippe wird für den Winkel mit einer den Auslaß teilenden Mittelebene auf der Höhe des Überströmfensters zweckmäßig ein Winkel von 35° bis 65° gewählt. Die auslaßnahe Wand des Überströmkanals schließt mit einer den Auslaß teilenden Mittelebene auf der Höhe des Überströmfensters zweckmäßig einen Winkel von 30° bis 60° ein. Es hat sich gezeigt, daß durch die Wahl der in diesem Bereich liegenden Winkel günstige Strömungsverhältnisse erzielt werden, so daß die Abgase gut aus dem Brennraum ausgespült werden und gleichzeitig ein Übertritt von frischem Gemisch in den Auslaß weitgehend verhindert werden kann.

Eine einfache Herstellung des Zylinders kann dadurch erreicht werden, daß die Strömungsleitrippe am Zylinder angegossen ist. Die Strömungsleitrippe kann damit im gleichen Herstellungsschritt wie der Zylinder hergestellt werden. Für eine einfache Herstellung des Zylinders ist weiterhin vorgesehen, daß in der Zylinderbohrung eine Zylinderlaufbuchse angeordnet ist, die den Überströmkanal auf mindestens einem Teilabschnitt seiner Länge von Zylinderinnenraum trennt. Dadurch kann der Überströmkanal zum Zylinderinnenraum hin geschlossen ausgebildet werden, ohne daß für die Herstellung des Überströmkanals in einem Gußverfahren Kerne benötigt werden. Die Zylinderlaufbuchse erstreckt sich insbesondere bis an die Unterkante des Überströmfensters. Dadurch, daß sich die Zylinderlaufbuchse nicht über die gesamte Länge des Zylinders erstreckt, müssen die Überströmfenster nicht als Öffnungen in die Zylinderlaufbuchse eingebracht werden. Dadurch vereinfacht sich die Herstellung der Zylinderlaufbuchse. Auch für den Auslaß, der üblicherweise auf der Höhe der Überströmfenster liegt, ist so keine zusätzliche Öffnung in der Zylinderlaufbuchse notwendig. Insbesondere ist die Zylinderlaufbuchse an ihrem dem Zylinderkopf abgewandten Ende als geschlossener Ring ausgebildet, dessen Breite weniger als zwei Drittel, vorzugsweise weniger als die Hälfte der Länge des Überströmkanals beträgt. Die Zylinderlaufbuchse kann so materialsparend gefertigt werden. Auch im Bereich eines Einlasses für Gemisch ins Kurbelgehäuse des Zweitaktmotors kann die Zylinderlaufbuchse ausgespart sein, so daß auch für den Einlaß keine Öffnung in der Zylinderlaufbuchse gefertigt werden muß. Es ist vorgesehen, daß die Zylinderlaufbuchse im Bereich des Überströmkanals einen Steg besitzt, der sich ausgehend vom Ring bis an die Unterkante des Überströmfensters erstreckt und der den Überströmkanal vom Zylinderinnenraum trennt. Dadurch kann auf einfache Weise ein geschlossener Überströmkanal gefertigt werden.

Vorzugsweise besitzt der Zylinder zwei einander gegenüberliegend angeordnete, symmetrisch zueinander ausgebildete Überströmkanäle, in denen jeweils eine Strömungsleitrippe angeordnet ist. Dabei stellt vorzugsweise die Mittelebene, die den Auslaß insbesondere mittig teilt, die Symmetrieebene dar. Um eine Luftvorlagerung in dem Überströmkanal zur Trennung von ausströmenden Abgasen und nachströmendem Frischgemisch zu erreichen, ist vorgesehen, daß im Zylinder mindestens ein Luftkanal zur Zufuhr von Luft über eine Kolbentasche in den Überströmkanal ausgebildet ist, wobei der Luftkanal an der Zylinderbohrung mündet. Über den Luftkanal läßt sich mittels der Kolbentasche eine einfach zu fertigende, schlitzgesteuerte Verbindung zwischen dem Luftkanal und dem Überströmkanal herstellen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Schnittdarstellung eines Zweitaktmotors,
2 den Zylinder eines Zweitaktmotors im Teilschnitt,
3 einen Schnitt durch den Zylinder aus 2 entlang der Linie III-III in 2,
4 eine ausschnittsweise, vergrößerte Darstellung eines Überströmkanals aus 3,
5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in 2,
6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in 2,
7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in 2,
8 eine schematische, perspektivische Darstellung eines Überströmkanals,
9 eine schematische, perspektivische Darstellung eines Zylinderinnenraums mit Überströmkanälen.
Der in 1 gezeigte Zweitaktmotor 1 besitzt einen Zylinder 2 mit einer zylindrischen Zylinderbohrung 13, in der ein Kolben 5 hin- und hergehend gelagert ist. Der Zylinder 2 ist an einem Ende von einem Zylinderkopf 32 verschlossen. Der Kolben 5 begrenzt zusammen mit der Zylinderbohrung 13 und dem Zylinderkopf 32 den Brennraum 3 des Zweitaktmotors 1. Der Zylinderkopf 32 ist von einer Zündkerze 8 durchragt, die Gemisch im Brennraum 3 zündet. Der Kolben 5 ist im Zylinder 2 in Richtung der Zylinderlängsachse 17 hin- und hergehend gelagert und treibt über ein Pleuel 6 eine in einem Kurbelgehäuse 4 drehbar gelagerte Kurbelwelle 7 an. Das Kurbelgehäuse 4 ist an dem dem Zylinderkopf 32 gegenüberliegenden Ende des Zylinders 2 angeordnet. An der Zylinderbohrung 13 mündet ein Einlaß 9, der im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens 5 dem Kurbelgehäuse 4 Kraftstoff/Luft-Gemisch zuführt. Aus dem Brennraum 3 führt ein Auslaß 10, der wie der Einlaß 9 vom Kolben 5 schlitzgesteuert ist.
Der Zylinder 2 besitzt zwei in der Zylinderwand 38 ausgebildete Überströmkanäle 11, von denen in 1 einer gezeigt ist. Der zweite Überströmkanal ist gegenüberliegend und symmetrisch zum ersten Überströmkanal 11 angeordnet. Im Bereich des unteren Totpunkts des Kolbens 5 verbinden die Überströmkanäle 11 das Kurbelgehäuse 4 mit dem Brennraum 3. Die Überströmkanäle 11 münden dabei mit einem Überströmfenster 12 in den Brennraum 3. Im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens 5 sind die Überströmfenster 12 über in 1 nicht dargestellte, im Kolben 5 ausgebildete Kolbentaschen mit einem im Zylinder 2 ausgebildeten Luftkanal 15 verbunden. Der Luftkanal 15 mündet an einem Luftkanalfenster 16 unterhalb des Überströmfensters 12 an der Zylinderbohrung 13.
Im Betrieb des Zweitaktmotors 1 strömt im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens 5 weitgehend kraftstofffreie Luft aus dem Luftkanal 15 über eine nicht gezeigte Kolbentasche durch die Überströmfenster 12 in die Überströmkanäle 11. Die Überströmkanäle 11 werden somit ausgehend von ihrem brennraumseitigen Ende mit weitgehend kraftstofffreier Luft gefüllt. Kraftstoff/Luft-Gemisch strömt durch den Einlaß 9 in das Kurbelgehäuse 4. Beim Abwärtshub des Kolbens 5 wird das Gemisch im Kurbelgehäuse 4 komprimiert. Sobald die Überströmfenster 12 öffnen, strömt zunächst die in den Überströmkanälen 11 vorgelagerte weitgehend kraftstofffreie Luft in den Brennraum 3 und spült die Abgase aus dem vorhergehenden Zyklus aus dem Brennraum 3 über den Auslaß 10 aus. Anschließend strömt Kraftstoff/Luft-Gemisch durch die Überströmkanäle 11 in den Brennraum 3 nach. Beim Aufwärtshub des Kolbens 5 wird das Gemisch im Brennraum 3 nochmals komprimiert und im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens 5 von der Zündkerze 8 gezündet. Durch die Verbrennung wird der Kolben 5 in Richtung auf das Kurbelgehäuse 4 beschleunigt. Die Abgase strömen durch den Auslaß 10 aus und werden durch die aus den Überströmkanälen 11 in den Brennraum 3 eintretende Luft ausgespült.
Auf der Höhe des Überströmfensters 12 ist im Überströmkanal 11 eine Strömungsleitrippe 14 angeordnet. In 2 ist die Strömungsleitrippe 14 im Schnitt gezeigt. Die Strömungsleitrippe 14 erstreckt sich im Überströmkanal 11 in Richtung der Zylinderlängsachse 17. Die in den Überströmkanal 11 ragende Kante 21 der Strömungsleitrippe 14 ist gegenüber der Zylinderlängsachse 17 um einen Winkel f geneigt, der in Richtung auf den Zylinderkopf 32 hin zuläuft. Ausgehend vom kurbelgehäuseseitigen, zylinderkopffernen Ende des Überströmkanals 11 nimmt damit die radial zur Zylinderlängsachse 17 gemessene Breite der Strömungsleitrippe 14 bis zum brennraumseitigen, zylinderkopfnahen Ende des Überströmkanals 11 zu. Bei der in 2 gezeigten Strömungsleitrippe 14 verläuft die Kante 21 geradlinig, die Kante 21 kann jedoch auch bogenförmig ausgebildet sein.
Die Strömungsleitrippe 14 ragt von der radial außenliegenden Wand 33 des Überströmkanals 11 in den Überströmkanal. Die Strömungsleitrippe 14 ist damit an der radial außenliegenden Wand 33 sowie im Bereich des Dachs des Überströmkanals am Zylinder 2 festgelegt. Die Strömungsleitrippe 14 ist insbesondere am Zylinder 2 angegossen. Wie 2 zeigt, erstreckt sich die Strömungsleitrippe 14 vom Bereich des Dachs des Überströmkanals 11 über die gesamte Höhe des Überströmfensters 12 bis etwa in die Mitte des Überströmkanals 11, wo sie in die radial außenliegende Wand 33 übergeht.
In der Zylinderbohrung 13 ist eine Zylinderlaufbuchse 24 angeordnet, die sich vom brennraumseitigen Ende des Zylinders 2 bis an die Unterkante 31 des Überströmfensters 12 erstreckt. Die Unterkante 31 des Überströmfensters 12 ist dabei die kurbelgehäusenahe, zylinderkopfferne Kante. Die Strömungsleitrippe 14 endet in einem Abstand vor dem Überströmfenster 12, so daß sie den Überströmkanal 11 nicht vollständig, sondern nur im radial außenliegenden Bereich in zwei Äste teilt, die jedoch im radial innenliegenden Bereich des Überströmkanals 11 miteinander verbunden sind. Dadurch verkleinert die Strömungsleitrippe 14 den Strömungsquerschnitt im Überströmfenster 12 nicht.
Wie der Schnitt in 3 auf der Höhe des Überströmfensters 12 zeigt, sind die beiden Überströmkanäle 11 symmetrisch zu einer Mittelebene 26 angeordnet, die den Auslaß 10 mittig teilt und die die Zylinderlängsachse 17 enthält. Auch die Strömungsleitrippen 14 in beiden Überströmkanälen 11 sind symmetrisch zur Mittelebene 26 ausgebildet. Auf der Höhe des Überströmfensters 12 teilt die Strömungsleitrippe 14 den Überströmkanal 11 in einen auslaßnahen Ast 19 und einen auslaßfernen Ast 20. Beide Äste 19, 20 sind im Bereich des Überströmfensters 12 miteinander verbunden. Wie die vergrößerte, ausschnittsweise Darstellung eines Überströmkanals 11 in 4 zeigt, besitzt die in den Überströmkanal 11 ragende Kante 21 der Strömungsleitrippe 14 einen Abstand a zum Überströmfenster 12, so daß die beiden Äste 19, 20 auf der Höhe des Überströmfensters 12 miteinander verbunden sind, selbst wenn das Überströmfenster 12 noch vom Kolben 5 verschlossen ist. Die Strömungsleitrippe 14 endet damit in dem Abstand a vor der gedachten Fortsetzung der Wand der Zylinderbohrung 13 ins Überströmfenster 12. Die Kante 21 der Strömungsleitrippe 14 kann als scharfe Kante ausgebildet sein, vorzugsweise ist die Kante 21 jedoch abgerundet ausgebildet. Die Strömungsleitrippe 14 besitzt zwei Strömungsleitflächen, wobei die Strömungsleitfläche 22 dem auslaßnahen Ast 19 zugewandt ist und die Strömungsleitfläche 23 dem auslaßfernen Ast 20 des Überströmkanals 11.
Wie 3 zeigt, sind die Strömungsleitflächen 22 und 23 sowie die Wände des Überströmkanals 11 in unterschiedlichen Winkeln zur Mittelebene 26 geneigt. Dadurch lassen sich günstige Strömungsverhältnisse beim Einströmen in den Zylinderinnenraum 25 erreichen. Die auslaßferne Wand 27 des Überströmkanals 11, die den auslaßfernen Ast 20 begrenzt, besitzt zur Mittelebene 26 einen Winkel α, der 55° bis 75° beträgt. Der Winkel α ist dabei der zum Auslaß 10 hin öffnende Winkel zwischen Mittelebene 26 und der Verlängerung der Wand 27. Die Strömungsleitfläche 23, die den auslaßfernen Ast 20 des Überströmkanals 11 auf seiner auslaßnahen Seite begrenzt, schließt mit der Mittelebene 26 einen Winkel β zwischen 60° und 115° ein. Der Winkel γ zwischen der Strömungsleitfläche 22 am auslaßnahen Ast 19 des Überströmkanals 11 und der Mittelebene 26 beträgt zweckmäßig 35° bis 65°, während die auslaßnahe Wand 28 des Überströmkanals 11, die den Ast 19 auf der der Strömungsleitfläche 22 gegenüberliegenden Seite begrenzt, mit der Mittelebene 26 einen Winkel δ von 30° bis 60° einschließt. Die Strömungsleitfläche 14 erlaubt dabei eine gute Anpassung der Einströmwinkel und damit der Strömungsverhältnisse im Zylinderinnenraum 25.
Der Schnitt in 5 zeigt einen Schnitt durch den Zylinder 2 unterhalb der Überströmfenster 12 auf der Höhe der Luftkanalfenster 16. Wie 5 zeigt, sind in der Zylinderwand 38 zwei Äste des Luftkanals 15 ausgebildet, die beidseitig der Mittelebene 26 etwa parallel zur Mittelebene 26 geführt sind und die mit Luftkanalfenstern 16 in den Zylinderinnenraum 25 münden. Die Luftkanalfenster 16 sind dabei in der Zylinderlaufbuchse 24 ausgebildet. Die Strömungsleitrippe 14 ragt von der radial außenliegenden Wand 33 in die Überströmkanäle 11 ein und teilt diese in jeweils einen auslaßnahen Ast 19 und einen auslaßfernen Ast 20. Die Strömungsleitrippe 14 endet jedoch in einem Abstand b vor der Zylinderlaufbuchse 24, so daß die beiden Äste 19 und 20 des Überströmkanals 11 über einen Spalt zwischen Strömungsleitrippe 14 und Zylinderlaufbuchse 24 miteinander verbunden sind.
Wie der in 6 gezeigte Schnitt auf der Höhe des Einlasses 9 zeigt, verringert sich die Erstreckung der Strömungsleitrippe 14 in radialer Richtung zur Zylinderlängsachse 17 mit zunehmendem Abstand vom Zylinderkopf 32. So besitzt die in den Überströmkanal 11 ragende Kante 21 auf der Höhe des Einlasses 9 zur Zylinderlaufbuchse 24 einen Abstand c, der wesentlich größer als der Abstand b ist. Die Strömungsleitrippe 14 erstreckt sich auf dieser Höhe über etwa ein Drittel der radial zur Zylinderlängsachse 17 gemessenen Tiefe der Überströmkanäle 11. Eine Teilung in zwei Äste ist auf dieser Höhe nicht mehr gegeben.
Wie der in 7 gezeigte Schnitt unterhalb des Einlasses 9 in das Kurbelgehäuse 4 zeigt, ist auf dieser Höhe keine Strömungsleitrippe 14 mehr vorgesehen. Die Überströmkanäle 11 sind durch die Zylinderlaufbuchse 24 vom Zylinderinnenraum 25 getrennt.
In 8 ist ein Überströmkanal 11 in perspektivischer Darstellung schematisch gezeigt. Ausgehend vom zylinderkopfseitigen Ende des Überströmkanals 11 erstreckt sich eine Strömungsleitrippe 14 in den Überströmkanal 11, die den Überströmkanal 11 in einen auslaßnahen Ast 19 und einen auslaßfernen Ast 20 teilt. Die Strömungsleitrippe 14 erstreckt sich über mehr als die Hälfte der parallel zur Zylinderlängsachse 17 gemessenen Länge 1 des Überströmkanals 11. Zweckmäßig erstreckt sich die Strömungsleitrippe 14 über mindestens ein Drittel der Länge 1 des Überströmkanals 11. Die Strömungsleitrippe 14 erstreckt sich auch über die gesamte Höhe h des Überströmfensters 12. Der auslaßnahe Ast 19 besitzt an seinem zylinderkopfnahen Ende ein Dach 29, das am Überströmfenster 12 unter einem Winkel e zur Zylinderlängsachse 17 mündet. Der Winkel e beträgt vorzugsweise mindestens 80°, insbesondere etwa 90°. Das Dach 29 des auslaßnahen Astes 19 des Überströmkanals 11 verläuft eben. Ein Dach 30 am zylinderkopfnahen Ende des auslaßfernen Astes 20 des Überströmkanals 11 verläuft in einem Radius r. Am Überströmfenster 12 besitzt das Dach 30 zur Zylinderlängsachse 17 einen Winkel d, der vorzugsweise 25° bis 60° beträgt. In 8 sind dabei Parallelen zur Zylinderlängsachse 17 an den Winkeln d und e eingezeichnet. Die Strömungsleitrippe 14 kann sich auch lediglich über die Höhe h des Überströmfensters 12 erstrecken. Es können auch mehrere Strömungsleitrippen 14 an einem Überströmkanal 11 vorgesehen sein.
In 9 ist ein Zylinderinnenraum 25 mit Überströmkanälen 11 und einer Zylinderlaufbuchse 34 schematisch dargestellt. Dabei ist die Geometrie vor Bearbeitung des Buchsensitzes, also mit Aufmaß, gezeigt. Die Zylinderlaufbuchse 34 besitzt einen Ring 35, der sich vom kurbelgehäuseseitigen Ende über eine Breite g erstreckt. Die Breite g beträgt vorzugsweise weniger als zwei Drittel, insbesondere weniger als die Hälfte der Länge 1 des Überströmkanals 11. Im Bereich der Überströmkanäle 11 sind am Ring 35 Stege 36 angeordnet, die sich an jedem Überströmkanal 11 parallel zur Zylinderlängsachse 17 bis an die Unterkante 31 der Überströmfenster 12 erstrecken. Damit ist der Überströmkanal 11 über seine gesamte Länge 1 mit Ausnahme der Überströmfenster 12 durch die Zylinderlaufbuchse 34 vom Zylinderinnenraum 25 getrennt. Die Oberkante 37 des Stegs 36 bildet dabei die Unterkante 31 des Überströmfensters 12.
Die Anordnung einer Strömungsleitrippe 14 kann auch bei einem Überströmkanal zweckmäßig sein, der zum Zylinderinnenraum hin offen ist. In diesem Fall ist das Überströmfenster der Abschnitt des Überströmkanals, der im unteren Totpunkt des Kolbens zum Brennraum offen ist. Eine Strömungsleitrippe 14 kann ebenso bei einem Überströmkanal zweckmäßig sein, der nicht durch eine Zylinderlaufbuchse 24 vom Zylinderinnenraum getrennt ist, sondern der mittels Kernen in der Wand des Zylinders geformt ist. Die Strömungsleitrippe 14 ist am Zylinder angegossen, so daß sie einfach herstellbar ist.

Claims

Zylinder für einen Zweitaktmotor mit einer Zylinderwand (38), die einen Zylinderinnenraum (25) umgibt, mit einem Zylinderkopf (32), der den Zylinder (2) an einem brennraumseitigen Ende verschließt und mit einem Auslaß (10) aus dem Zylinderinnenraum (25), wobei in der Zylinderwand (38) mindestens ein Überströmkanal (11) zur Verbindung des Kurbelgehäuses (4) des Zweitaktmotors (1) mit dessen Brennraum (3) ausgebildet ist, wobei der Überströmkanal (11) mit einem Überströmfenster (12) in den Zylinderinnenraum (25) mündet und wobei der Überströmkanal (11) auf der Höhe des Überströmfensters (12) mindestens eine Strömungsleitrippe (14) besitzt, die zum Überströmfenster (12) einen Abstand (a) besitzt.
Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsleitrippe (14) sich von der bezogen auf die Zylinderlängsachse (17) radial außenliegenden Wand (33) des Überströmkanals (11) in den Überströmkanal (11) erstreckt.
Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsleitrippe (14) in Richtung der Zylinderlängsachse (17) ausgerichtet ist.
Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Überströmkanal (14) ragende Kante (21) der Strömungsleitrippe (14) gegenüber der Zylinderlängsachse (17) in einem Winkel (f) verläuft, der in Richtung auf den Zylinderkopf (32) zuläuft.
Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsleitrippe (14) sich über die gesamte Höhe (h) des Überströmfensters (12) erstreckt.
Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsleitrippe (14) sich über mehr als ein Drittel der parallel zur Zylinderlängsachse (17) gemessenen Länge (1) des Überströmkanals (11) erstreckt.
Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsleitrippe (14) den Überströmkanal (11) in zwei miteinander verbundene Äste (19, 20) teilt.
Zylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Dach (29) des einen Astes (19) des Überströmkanals (11) mit der Zylinderlängsachse (17) einen anderen Winkel (e, d) einschließt als das Dach (30) des anderen Astes (20) des Überströmkanals (11).
Zylinder nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Dach (29) des auslaßnahen Astes (19) des Überströmkanals (11) mit der Zylinderlängsachse (17) einen Winkel (e) von mindestens 80° einschließt.
Zylinder nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Dach (30) des auslaßfernen Astes (20) des Überströmkanals (11) in einem Radius (r) verläuft und unter einem Winkel (d) von 25° bis 60° in den Zylinderinnenraum (25) mündet.
Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die auslaßferne Wand (27) des Überströmkanals (11) mit einer den Auslaß (10) teilenden Mittelebene (26) auf der Höhe des Überströmfensters (12) einen Winkel (α) von 55° bis 75° einschließt.
Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die auslaßferne Wand (23) der Strömungsleitrippe (14) mit einer den Auslaß (10) teilenden Mittelebene (26) auf der Höhe des Überströmfensters (12) einen Winkel (β) von 60° bis 115° einschließt.
Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die auslaßnahe Wand (22) der Strömungsleitrippe (14) mit einer den Auslaß (10) teilen den Mittelebene (26) auf der Höhe des Überströmfensters (12) einen Winkel (γ) von 35° bis 65° einschließt.
Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die auslaßnahe Wand (28) des Überströmkanals (11) mit einer den Auslaß (10) teilenden Mittelebene (26) auf der Höhe des Überströmfensters (12) einen Winkel (δ) von 30° bis 60° einschließt.
Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsleitrippe (14) am Zylinder (2) angegossen ist.
Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zylinderbohrung (13) eine Zylinderlaufbuchse (24, 34) angeordnet ist, die den Überströmkanal (11) auf mindestens einem Teilabschnitt seiner Länge (1) vom Zylinderinnenraum (25) trennt.
Zylinder nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderlaufbuchse (24, 34) sich bis an die Unterkante (31) des Überströmfensters (12) erstreckt.
Zylinder nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderlaufbuchse (34) an ihrem dem Zylinderkopf (32) abgewandten Ende als geschlossener Ring (35) ausgebildet ist, dessen Breite (g) weniger als zwei Drittel, vorzugsweise weniger als die Hälfte der Länge (1) des Überströmkanals (11) beträgt.
Zylinder nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderlaufbuchse (34) im Bereich des Überströmkanals (11) einen Steg (36) besitzt, der sich ausgehend vom Ring (35) bis an die Unterkante (31) des Überströmfensters (12) erstreckt und der den Überströmkanal (11) vom Zylinderinnenraum (25) trennt.
Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (2) zwei einander gegenüberliegend angeordnete, symmetrisch zueinander ausgebildete Überströmkanäle (11) besitzt, in denen jeweils eine Strömungsleitrippe (14) angeordnet ist.
Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß im Zylinder (2) mindestens ein Luftkanal (15) zur Zufuhr von Luft über eine Kolbentasche in den Überströmkanal (11) ausgebildet ist, wobei der Luftkanal (15) an der Zylinderbohrung (13) mündet.