DE10223070A1 - Zweitaktmotor - Google Patents
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Abstract
Ein Zweitaktmotor, insbesondere in einem tragbaren, handgeführten Arbeitsgerät, wie einer Kettensäge, einem Trennschleifer oder dgl., weist einen in einem Zylinder (2) ausgebildeten Brennraum (3) auf, der von einem auf- und abgehenden Kolben (4) begrenzt ist. In den Zylinder mündet ein Einlaß (9) zur Zufuhr von Kraftstoff/Luft-Gemisch in ein Kurbelgehäuse (6). Der Zweitaktmotor (1) weist einen Auslaß (10) für Abgase aus dem Brennraum (3) und mindestens einen Überströmkanal (11, 12) auf. Der Überströmkanal (11, 12) verbindet in vorgegebenen Kolbenstellungen das Kurbelgehäuse (6) mit dem Brennraum (3) fluidisch. Der Zweitaktmotor (1) weist einen Reinluftpfad (24) auf, der einen Luftkanal (15), ein Kolbenfenster (16) und den Überströmkanal (11, 12) umfaßt, wobei der Luftkanal (15) in vorgegebenen Kolbenstellungen über das Kolbenfenster (16) mit einem Einlaßfenster (13, 14) des Überströmkanals (11, 12) fluidisch verbunden ist. Die Strömungsrichtung (28) im Reinluftpfad (24) vom Eintritt (29) in den Zylinder (2) bis zum Austritt (30) aus dem Kolbenfenster (16) verläuft in mindestens einer Kolbenstellung in einer Ebene senkrecht zur Zylinderlängsachse (22) gleichmäßig.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Zweitaktmotor, insbesondere in einem tragbaren, handgeführten Arbeitsgerät wie einer Kettensäge, einem Trennschleifer oder dgl. nach der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
- Aus der WO 00/43650 ist ein Zweitaktmotor bekannt, der einen Luftkanal zur Zufuhr von Luft in die Überströmkanäle aufweist. Der Luftkanal ist dabei über ein Kolbenfenster mit dem Überströmkanal verbunden. Die in den Überströmkanälen vorgelagerte Frischluft reicht oft für eine saubere Trennung von Abgasen und aus dem Kurbelgehäuse nachströmendem frischen Kraftstoff/Luft-Gemisch nicht aus. Hierdurch können sich erhöhte Spülverluste und damit schlechte Abgaswerte ergeben.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zweitaktmotor der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß bei einem guten Spülergebnis die Spülverluste minimiert sind.
- Diese Aufgabe wird durch einen Zweitaktmotor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
- Für eine gute Füllung der Überströmkanäle mit Frischluft zur Erzielung eines guten Spülergebnisses ist vorgesehen, daß die Strömungsrichtung im Reinluftpfad vom Eintritt in den Zylinder bis zum Austritt aus dem Kolbenfenster in mindestens einer Kolbenstellung in einer Ebene senkrecht zur Zylinderlängsachse weitgehend gleichmäßig verläuft. Die Vermeidung scharfer Umlenkungen verhindert Verwirbelungen und ermöglicht somit eine gute Füllung der Überströmkanäle. Die Strömungsrichtung vom Eintritt in den Zylinder bis zum Austritt aus dem Kolbenfenster verläuft zweckmäßig in jeder Kolbenstellung gleichmäßig, in der Überströmkanal und Luftkanal über das Kolbenfenster verbunden sind.
- Vorteilhaft verläuft die Änderung der Strömungsrichtung im Reinluftpfad vom Eintritt in den Zylinder bis zum Austritt aus dem Kolbenfenster in einer Ebene senkrecht zur Zylinderlängsachse gleichmäßig. Als vorteilhaft für eine gute Füllung der Überströmkanäle hat sich erwiesen, wenn der Reinluftpfad vom Eintritt in den Zylinder bis zum Austritt aus dem Kolbenfenster in eine Ebene senkrecht zur Zylinderlängsachse in einer Richtung gekrümmt ist. Die Vermeidung von Änderungen der Krümmungsrichtung vermeidet Wirbelbildungen und führt zu einer gleichmäßigen Durchströmung. Insbesondere ist der Krümmungsradius des Reinluftpfades vom Eintritt in den Zylinder bis zum Austritt aus dem Kolbenfenster in mindestens einer Kolbenstellung in einer Ebene senkrecht zur Zylinderlängsachse etwa konstant.
- Die Rückwand des Kolbenfensters verläuft zweckmäßig parallel zur Zylinderlängsachse. Die Durchströmungsbedingungen durch das Kolbenfenster sind so für alle Stellungen, in denen der Luftkanal mit dem Überströmfenster fluidisch verbunden ist, weitgehend gleich. Zweckmäßig geht in mindestens einer Kolbenstellung in einer Ebene senkrecht zur Zylinderlängsachse eine Wand des im Zylinder ausgebildeten Abschnitts des Reinluftpfades tangential in die Rückwand des Kolbenfensters über. Vorteilhaft geht die Wand über einen weiten Bereich der Kolbenstellungen, in denen Luftkanal und Überströmkanäle fluidisch miteinander verbunden sind, tangential in die Rückwand des Kolbenfensters über. Das Gesamtvolumen der Kolbenfenster beträgt vorteilhaft 4% bis 14% des Hubvolumens des Zweitaktmotors. Eine strömungsgünstige Anordnung ergibt sich, wenn der Strömungswiderstand vom Eintritt in den Zylinder bis zum Einlaßfenster des oder der Überströmkanäle in mindestens einer Stellung des Kolbens etwa konstant ist. Die der Zylinderlängsachse zugewandte Rückwand des Kolbenfensters ist vorteilhaft in Umfangsrichtung des Kolbens konkav ausgebildet. Hierdurch läßt sich ein günstiger Strömungsquerschnitt im Kolbenfenster zur Verminderung des Strömungswiderstands erreichen. Gleichzeitig ergibt sich ein günstiger Verlauf der Strömungsrichtung.
- Für eine gute Umlenkung der Strömungsrichtung im Kolbenfenster ist vorgesehen, daß der Krümmungsradius der Rückwand des Kolbenfensters mindestens 70% des Durchmessers des Kolbens, insbesondere das ein- bis neunfache des Durchmessers des Kolbens, beträgt. Durch den bezogen auf den Kolbendurchmesser groß ausgebildeten Radius wird eine scharfe Umlenkung des Fluidstroms im Kolbenfenster vermieden. Für einen geringen Strömungswiderstand ist vorgesehen, daß die Tiefe des Kolbenfensters 10% bis 40%, insbesondere 13% bis 25%, des Kolbendurchmessers beträgt. Die Breite des Kolbenfensters beträgt vorteilhaft 50% bis 95%, insbesondere 70% bis 85%, des Kolbendurchmessers.
- Für günstige Steuerzeiten, insbesondere eine vergleichsweise lange Verbindung von Luftkanal und Überströmkanal, ist vorgesehen, daß die Höhe des Kolbenfensters im Bereich des Luftkanalfensters das zwei- bis dreifache der Höhe des Luftkanalfensters beträgt. Die Höhe eines Einlaßfensters beträgt vorteilhaft 10% bis 50%, insbesondere 25% bis 35%, der Höhe des Kolbenfensters im Bereich des Luftkanalfensters. Vorteilhaft ist der gesamte Reinluftpfad strömungsgünstig, d. h. mit wenig Umlenkungen ausgebildet. Vorteilhaft führen hierzu zwei Luftkanäle zum Zylinder, wobei die Luftkanäle in Strömungsrichtung gesehen auf der Höhe eines Vergasers windschief zueinander verlaufen. Hierdurch ergibt sich eine günstige Anordnung, durch die scharfe Umlenkungen in den Luftkanälen vermieden werden. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, daß ein Luftkanal vom Luftfilter zum Zylinder führt, der sich im Bereich des Zylinders in zwei Äste teilt, wobei die Strömungsrichtung in jedem Ast etwa tangential zur Strömungsrichtung im gemeinsamen Abschnitt verläuft. Zweckmäßig weist der Luftkanal zur Bildung eines konstanten Kraftstoff/Luft-Gemisches ein Drosselelement auf, das in Strömungsrichtung gesehen etwa auf der Höhe eines Vergasers angeordnet ist.
- Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung in allen Merkmalen dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1 eine Seitenansicht auf einen Zweitaktmotor,
- Fig. 2 eine perspektivische Ansicht auf den Zweitaktmotor mit Blick auf das Kurbelgehäuse und den Vergaser,
- Fig. 3 einen Schnitt durch den Zweitaktmotor entlang der Linie III-III in Fig. 1,
- Fig. 4 eine perspektivische Darstellung von Ansaugkanal, Luftkanal, Überströmkanälen und dem Auslaß,
- Fig. 5 eine perspektivische Ansicht von Ansaugkanal, Luftkanal und Auslaß,
- Fig. 6 einen Schnitt durch einen Zweitaktmotor 1,
- Fig. 7 eine Abwicklung von Zylinder und Kolben im oberen Totpunkt des Kolbens.
- Fig. 1 zeigt einen Zweitaktmotor 1 mit einem Zylinder 2 und einem Kurbelgehäuse 6. Im Kurbelgehäuse 6 ist die Kurbelwelle 7 mit einem Lager 33 drehbar um die Kurbelwellenachse 8 gelagert. Der Ansaugkanal 20 führt dem Kurbelgehäuse 6 durch einen Einlaß 9 Kraftstoff/Luft-Gemisch zu. Dieses wird in einem Vergaser 18 aufbereitet, wobei im Vergaser 18 ein Abschnitt des Ansaugkanals 20 ausgebildet ist. Beidseitig vom Ansaugkanal 20 verlaufen Luftkanäle 15, die dem Zweitaktmotor 1 weitgehend kraftstofffreie Luft zuführen. Etwa auf der Höhe des Vergasers 18 verlaufen die beiden Luftkanäle 15 windschief zueinander. In den Luftkanälen 15 ist auf der Höhe des Vergasers 18 jeweils ein Drosselelement 32 angeordnet, das insbesondere als Luftklappe ausgebildet ist und das die Steuerung der dem Zweitaktmotor 1 zugeführten Luft erlaubt.
- Wie in der Schnittdarstellung in Fig. 6 dargestellt, ist im Inneren des Zylinders 2 ein Brennraum 3 ausgebildet, der von einem auf- und abbewegten Kolben 4 begrenzt ist. Der Kolben 4 treibt über ein Pleuel 5 die Kurbelwelle 7 an. In Fig. 6 ist die untere Halbschale des Kurbelgehäuses 6 gestrichelt angedeutet. Über den Einlaß 9 strömt Kraftstoff/Luft-Gemisch ins Kurbelgehäuse 6, wenn sich der Kolben 4 im Bereich des oberen Totpunktes befindet. Bei Abbewegung des Kolbens 4 vom Brennraum 3 in Richtung der Zylinderlängsachse 22 auf das Kurbelgehäuse 6 zu, wird das Kraftstoff/Luft-Gemisch im Kurbelgehäuse 6 verdichtet. Bei weiterer Abbewegung öffnen die Überströmkanäle 11, 12 zum Brennraum 3 hin. Die Überströmkanäle 11, 12 stellen dann eine fluidische Verbindung zwischen Kurbelgehäuse 6 und Brennraum 3 her. Der Zweitaktmotor 1 weist zwei auslaßnahe Überströmkanäle 11 auf, die mit Einlaßfenstern 13 in den Brennraum 3 münden und zwei auslaßferne Überströmkanäle 12, die mit Einlaßfenstern 14 in den Brennraum münden. Bei zum Brennraum 3 geöffneten Überströmkanälen 11, 12 strömt das Kraftstoff/Luft-Gemisch aus dem Kurbelgehäuse in den Brennraum 3 ein. Dort wird es im Bereich des oberen Totpunktes von der Zündkerze 19 gezündet. Bei der nachfolgenden Abbewegung des Kolbens wird der Auslaß 10 aus dem Brennraum 3 geöffnet und die Abgase strömen aus dem Brennraum 3, während bereits frisches Kraftstoff/Luft-Gemisch aus den Überströmkanälen 11, 12 nachströmt.
- In der perspektivischen Ansicht des Zweitaktmotors 1 in Fig. 2 ist die Anordnung der beiden Luftkanäle 15 beidseitig zum Ansaugkanal 20 dargestellt. Jeder Luftkanal 15 bildet einen Abschnitt des Reinluftpfades 24 von dem in Fig. 2 schematisch dargestellten Luftfilter 21 bis zum Einlaß in den Zylinder 2. Der Ansaugkanal 20 ist teilweise in einem Vergaser 18 ausgebildet. Auf der Höhe des Vergasers 18 sind in den Luftkanälen 15 Drosselelemente 32 angeordnet, durch die die zugeführte Luftmenge steuerbar ist. Die die Drosselelemente 32 umfassenden Abschnitte der Luftkanäle 15 sind am Vergaser 18 über Arme 34 festgelegt. Die Kurbelwelle 7 verläuft etwa senkrecht zur Strömungsrichtung in den Luftkanälen 15 und dem Ansaugkanal 20 und durchragt das Kurbelgehäuse 6.
- In der Schnittdarstellung in Fig. 3 auf der Höhe der Luftkanäle 15 ist der Kolben 4 in einer Stellung dargestellt, in der die Luftkanäle 15 mit den Überströmkanälen 11 und 12 über die Kolbenfenster 16 fluidisch verbunden sind. Die in den Brennraum 3 mündenden Abschnitte der Überströmkanäle 11 und 12 verlaufen von der Zeichenebene gesehen oberhalb des dargestellten Schnitts und sind gestrichelt dargestellt. Das Pleuel 5, über das der Kolben 4 die im Kurbelgehäuse 6 gelagerte Kurbelwelle 7 antreibt, ist geschnitten dargestellt. Die beiden auslaßnahen Überströmkanäle 11, die beiden auslaßfernen Überströmkanäle 12, die beiden Kolbenfenster 16 und die im Zylinder 2 ausgebildeten Abschnitte 25 des Reinluftpfads 24 sind jeweils symmetrisch zur Mittelebene 26 angeordnet. Die Mittelebene 26 verläuft senkrecht zur Achse 8 der Kurbelwelle 7 und teilt den Einlaß 9 und den in Fig. 3 nicht dargestellten Auslaß 10 etwa mittig.
- Die Kolbenfenster 16 sind konkav ausgebildet, wobei die der Zylinderlängsachse 22 zugewandte Rückwand 23 der Kolbenfenster 16 einen Krümmungsradius r aufweist. Der Krümmungsradius r kann über die gesamte Rückwand 23 konstant sein. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, daß die Rückwand 23 aus aneinandergesetzten Teilabschnitten mit unterschiedlichen Krümmungsradien gebildet ist, deren Krümmungsradien vorteilhaft ineinander übergehen, wobei die Krümmungsradien insbesondere zunehmend oder abnehmend aneinandergereiht sind. Auch Abschnitte mit weitgehend gleichen Krümmungsradien aber versetzten Krümmungsmittelpunkten können zweckmäßig sein.
- Der im Zylinder 2 ausgebildete Abschnitt 25 des Reinluftpfades 24 mündet am Luftkanalfenster 17 ins Innere des Zylinders 2. Die der Mittelebene 26 zugewandte Wand 31 des Abschnitts 25 geht am Luftkanalfenster 17 tangential in die Rückwand 23 des Kolbenfensters 16 über. Die auslaßnahe Wand 35 des auslaßnahen Überströmkanals 11 schließt auf der gegenüberliegenden Seite des Kolbenfensters 16 tangential an die Rückwand 23 an. Die auslaßnahe Wand 35 ist dabei die in etwa radialer Richtung etwa parallel zur Zylinderlängsachse 22 verlaufende Wand des Überströmkanals 11.
- Die Strömungsrichtung 28 im Reinluftpfad verläuft vom Eintritt 29, in dem der Luftkanal 15 in den im Zylinder 2 ausgebildeten Abschnitt 25 mündet, bis zum Austritt 30 im Bereich unterhalb des Einlaßfensters 13 des Überströmkanals 12 gleichmäßig. Unterhalb bedeutet dabei in Richtung auf das Kurbelgehäuse 6 versetzt. Wie in Fig. 2 dargestellt, verläuft die Strömungsrichtung 28 auch in den Luftkanälen 15 vom Luftfilter 21 bis zum Eintritt 29 in den Zylinder 2 gleichmäßig. Der Reinluftpfad 15 ist vom Eintritt 29 bis zum Austritt 30 in einer Richtung gekrümmt. Die Krümmung entspricht dabei etwa dem Krümmungsradius r der Rückwand 23 des Kolbenfensters 16. Der Krümmungsradius ist vom Eintritt 29 bis zum Austritt 30 etwa konstant. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, daß die Änderung der Strömungsrichtung gleichmäßig verläuft und insbesondere konstant ist. Der Krümmungsradius r kann sich bis in den Luftkanal 15 fortsetzen. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, daß der Luftkanal 15 geradlinig verläuft. Der Luftkanal 15 schließt zweckmäßig tangential und mit gleichem Durchmesser an den Abschnitt 25 an.
- Der Strömungswiderstand im Reinluftpfad 24 ist in mindestens einer Kolbenstellung vorteilhaft etwa konstant über die gesamte Länge des Reinluftpfades vom Luftfilter 21 bis zur Mündung der Überströmkanäle 11, 12 ins Kurbelgehäuse 6, mindestens jedoch vom Eintritt 29 in den Zylinder 2 bis zu den Einlaßfenstern 13, 14 in die Überströmkanäle 11, 12. Die Rückwand 23 des Kolbenfensters 16 verläuft parallel zur Zylinderlängsachse 22. Günstige Strömungsverhältnisse ergeben sich, wenn der Krümmungsradius r der Rückwand 23 des Kolbenfensters 16 mindestens 70% des Durchmessers d des Kolbens 4 beträgt. Insbesondere beträgt der Krümmungsradius r das ein- bis neunfache des Durchmessers d des Kolbens 4. Durch den großen Krümmungsradius r wird eine gleichmäßige Strömungsrichtung gewährleistet.
- Um einen geringen Strömungswiderstand realisieren zu können, ist vorgesehen, daß die Tiefe t des Kolbenfensters 16, die in radialer Richtung zur Zylinderlängsachse 22 gemessen ist, 10% bis 40%, insbesondere 13% bis 25%, des Durchmessers d des Kolbens 4 beträgt. Die Breite b des Kolbenfensters beträgt 50% bis 95%, insbesondere 70% bis 85%, des Durchmessers d des Kolbens. Das Gesamtvolumen der Kolbenfenster 16 beträgt 4% bis 14% des Hubvolumens des Zweitaktmotors 1, d. h. der Differenz zwischen dem Volumen des Brennraums 3 im unteren Totpunkt des Kolbens 4 und dem Volumen des Brennraums 3 im oberen Totpunkt des Kolbens 4. Das Volumen der Kolbenfenster 16 soll so gewählt sein, daß der Strömungswiderstand im Kolbenfenster 16 nicht geringer als in anderen Abschnitten des Reinluftpfades 24 ist. Der Strömungsquerschnitt im auslaßnahen Überströmkanal 11 ist größer als der Strömungsquerschnitt im auslaßfernen Überströmkanal 12. Die Strömungsquerschnitte in den Überströmkanälen 11, 12 sind über die Länge der Überströmkanäle etwa konstant.
- Wie in der Abwicklung in Fig. 7 dargestellt, sind die Einlaßfenster 13, 14 der Überströmkanäle 11, 12 im Bereich des oberen Totpunktes des Kolbens 4 mit dem Luftkanalfenster 17 über das Kolbenfenster 16 fluidisch verbunden. Über das Kolbenfenster 16 strömt Luft in die Überströmkanäle 12, 11. Beim Öffnen der Überströmkanäle zum Brennraum 3 bei Abwärtsbewegung des Kolbens strömt in den Brennraum 3 zuerst vorgelagerte Luft aus den Überströmkanälen 11, 12. Diese trennt das aus dem Kurbelgehäuse 6 nachströmende Kraftstoff/Luft-Gemisch von den Abgasen im Brennraum 3, die durch den Auslaß 10 entweichen. Dadurch werden ein gutes Spülergebnis und geringe Abgaswerte erzielt. Für das Spülergebnis ist die in den Überströmkanälen 11, 12 vorgelagerte Luftmenge entscheidend.
- Um eine ausreichend lange fluidische Verbindung zwischen Luftkanal 15 und Überströmkanälen 11, 12 herzustellen, ist vorgesehen, daß die in Richtung der Zylinderlängsachse 22 gemessene Höhe e des Kolbenfensters 16 im Bereich des Luftkanalfensters 17, insbesondere die maximale Höhe des Kolbenfensters 16, etwa dem zwei- bis dreifachen der Höhe a des Luftkanalfensters 17 entspricht. Die Höhe ist dabei jeweils die Erstreckung in Richtung der Zylinderlängsachse 22. Entsprechend ist die Breite die Erstreckung in Umfangsrichtung zur Zylinderlängsachse 22. Die Höhe c des Einlaßfensters 14 und die Höhe f des Einlaßfensters 13 betragen etwa 10% bis 50%, insbesondere 25% bis 35% der Höhe e des Kolbenfensters 16 im Bereich des Luftkanalfensters 17. Im Bereich der Kolbennabe 27, an der das Pleuel 5 im Kolben 4 gelagert ist, weist das Kolbenfenster 16 eine geringere Höhe auf, da die Kolbennabe 27 teilweise vom Kolbenfenster 16 umgriffen ist. Das Luftkanalfenster 17 ist zweckmäßig unterhalb, d. h. in Richtung auf die Kurbelwellenachse 8 hin versetzt zum Einlaßfenster 14 angeordnet. Hierdurch ergeben sich insbesondere kurze Strömungswege und günstige Strömungsverhältnisse.
- Der in Fig. 3 dargestellte gleichmäßige Verlauf der Strömungsrichtung vom Eintritt 29 zum Austritt 30 besteht vorteilhaft in einem weiten Bereich der Kolbenstellungen, in denen Luftkanal 15 und die Überströmkanäle 11 und 12 fluidisch miteinander verbunden sind.
- In Fig. 4 ist eine Ausführungsvariante schematisch dargestellt. Die Überströmkanäle 11 und 12 sind perspektivisch dargestellt. Der Luftkanal 15 teilt sich im Bereich des nicht dargestellten Zylinders 2 in zwei Äste 15', 15", wobei jeder Ast 15', 15" von einem Überströmkanal 12 übergriffen wird und durch ein nichtdargestelltes Kolbenfenster 16 in bestimmten Stellungen eines Kolbens 4 mit den Überströmkanälen 12 und 11 fluidisch verbunden ist. Die Luftkanaläste 15', 15" sind gleichmäßig gekrümmt.
- In Fig. 5 ist ein weiteres Aufführungsbeispiel dargestellt, wobei lediglich der Ansaugkanal 20 mit dem Einlaß 9 und der Luftkanal 15 dargestellt sind. Der Luftkanal 15 verläuft unterhalb des Ansaugkanals 20 und teilt sich im Bereich des in Fig. 5 nicht dargestellten Zylinders in die beiden Äste 15' und 15", die jeweils mit einem Luftkanalfenster 17 ins Innere des Zylinders 2 münden. Die Überströmkanäle 11 und 12 sind lediglich durch einen Querschnitt angedeutet.
Claims (19)
1. Zweitaktmotor, insbesondere in einem tragbaren,
handgeführten Arbeitsgerät wie einer Kettensäge, einem
Trennschleifer oder dgl., mit einem in einem Zylinder (2)
ausgebildeten Brennraum (3), der von einem auf- und
abgehenden Kolben (4) begrenzt ist, wobei der Kolben (4) über
ein Pleuel (5) eine in einem Kurbelgehäuse (6) drehbar
gelagerte Kurbelwelle (7) antreibt, mit einem Einlaß (9)
zur Zufuhr von Kraftstoff/Luft-Gemisch ins Kurbelgehäuse
(6), einem Auslaß (10) für Abgase aus dem Brennraum (3)
und mindestens einem Überströmkanal (11, 12), der in
vorgegebenen Kolbenstellungen das Kurbelgehäuse (6) mit dem
Brennraum (3) fluidisch verbindet, und der Überströmkanal
(11, 12) mit einem Einlaßfenster (13, 14) in den
Brennraum (3) mündet, und mit einem Reinluftpfad (24), der
einen im wesentlichen kraftstofffreien, luftführenden
Luftkanal (15), ein Kolbenfenster (16) und den
Überströmkanal (11, 12) umfaßt, wobei der Luftkanal (15) in
vorgegebenen Kolbenstellungen über das Kolbenfenster (16) mit
dem Einlaßfenster (13, 14) des Überströmkanals (11, 12)
fluidisch verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsrichtung (28) im
Reinluftpfad (24) vom Eintritt (29) in den Zylinder (2)
bis zum Austritt (30) aus dem Kolbenfenster (16) in
mindestens einer Kolbenstellung in einer Ebene senkrecht zur
Zylinderlängsachse (22) gleichmäßig verläuft.
2. Zweitaktmotor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der
Strömungsrichtung (28) im Reinluftpfad (24) vom Eintritt (29) in
den Zylinder (2) bis zum Austritt (30) aus dem
Kolbenfenster (16) in einer Ebene senkrecht zur
Zylinderlängsachse (22) gleichmäßig verläuft.
3. Zweitaktmotor nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Reinluftpfad (24) vom
Eintritt (29) in den Zylinder (2) bis zum Austritt (30)
aus dem Kolbenfenster (16) in mindestens einer
Kolbenstellung in einer Ebene senkrecht zur Zylinderlängsachse
(22) in einer Richtung gekrümmt ist.
4. Zweitaktmotor nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius des
Reinluftpfads (24) vom Eintritt (29) in den Zylinder (2) bis
zum Austritt (30) aus dem Kolbenfenster (16) in
mindestens einer Kolbenstellung in einer Ebene senkrecht zur
Zylinderlängsachse (22) etwa konstant ist.
5. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kolbenfenster (16)
symmetrisch zu einer Mittelebene angeordnet sind, wobei die
Mittelebene (26) den Einlaß (9) und Auslaß (10) etwa
mittig teilt.
6. Zweitaktmotor nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei auslaßnahe
Überströmkanäle (11) und zwei auslaßferne Überströmkanäle (12)
symmetrisch zur Mittelebene (26) angeordnet sind.
7. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (23) des
Kolbenfensters (16) parallel zur Zylinderachse (22) verläuft.
8. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einer
Kolbenstellung in einer Ebene senkrecht zur Zylinderlängsachse
(22) eine Wand (31) des im Zylinder (2) ausgebildeten
Abschnitts (25) des Reinluftpfads (24) tangential in die
Rückwand (23) des Kolbenfensters (16) übergeht.
9. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gesamtvolumen der
Kolbenfenster (16) 4% bis 14% des Hubvolumens des
Zweitaktmotors (1) beträgt.
10. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungswiderstand vom
Eintritt (29) in den Zylinder (2) bis zum Einlaßfenster
(13, 14) des oder der Überströmkanäle (11, 12) in
mindestens einer Stellung des Kolbens (4) etwa konstant ist.
11. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die der Zylinderlängsachse
(22) zugewandte Rückwand (23) des Kolbenfensters (16) in
Umfangsrichtung des Kolbens (4) konkav ausgebildet ist.
12. Zweitaktmotor nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius (r) der
Rückwand (23) des Kolbenfensters (16) mindestens 70% des
Durchmessers (d) des Kolbens, insbesondere ein- bis
neunfache, des Durchmessers (d) des Kolbens (4), beträgt.
13. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (t) des
Kolbenfensters (16) 10% bis 40%, insbesondere 13% bis 25%, des
Kolbendurchmessers (d) beträgt.
14. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangsrichtung
gemessene Breite (b) des Kolbenfensters (16) 50% bis 95%,
insbesondere 70% bis 85%, des Durchmessers (d) des
Kolbens (4) beträgt.
15. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (e) des
Kolbenfensters (16) im Bereich des Luftkanalfensters (17), mit
dem der Abschnitt (25) des Reinluftpfads (24) in den
Zylinder (2) mündet, das zwei- bis dreifache der Höhe (a)
des Luftkanalfensters (17) beträgt.
16. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (c, f) eines
Einlaßfensters (14, 13) 10% bis 50%, insbesondere 25% bis 35%,
der Höhe (e) des Kolbenfensters (16) im Bereich des
Luftkanalfensters (17) beträgt.
17. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei Luftkanäle (15) zum
Zylinder (2) führen, wobei die Luftkanäle (15) in
Strömungsrichtung auf der Höhe eines Vergasers (18)
windschief zueinander verlaufen.
18. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Luftkanal (15) von einem
Luftfilter (21) zum Zylinder (2) führt, der sich im
Bereich des Zylinders (2) in zwei Äste (15', 15") teilt,
wobei die Strömungsrichtung in jedem Ast (15', 15") etwa
tangential zur Strömungsrichtung im gemeinsamen Abschnitt
des Luftkanals (15) verläuft.
19. Zweitaktmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkanal (15) ein
Drosselelement (32) aufweist, das in Strömungsrichtung
gesehen etwa auf der Höhe eines Vergasers (18) angeordnet
ist.
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