二冲程发动机的制作方法

本发明涉及一种二冲程发动机(zweitaktmotor)。

背景技术：

1、在现有技术中已知带有相对较长溢流通道的二冲程发动机的设计方案，例如由de10 2009 059 143 a1。已表明，以较长的溢流通道可获得较少的废气值。然而同样表明，在带有相对较长的溢流通道的二冲程发动机的情形中在高转速时可记录性能下降。

技术实现思路

1、本发明基于如下任务，即，创造一种二冲程发动机，其在适宜的性能发展的情形中使得较低的废气值成为可能。

2、该任务通过一种带有在其气缸孔中构造有燃烧室的二冲程发动机来解决，其中，燃烧室由被往复支承的活塞限制，其中，活塞驱动被可转动地支承在曲轴箱中的曲轴，其中，曲轴箱的曲轴箱内部空间经由至少一个溢流通道在活塞的至少一个位置中与燃烧室流体连接，其中，至少一个溢流通道以通入口通入到曲轴箱内部空间中，且其中，至少一个溢流通道以至少一个溢流窗口在气缸孔处通入，其中，二冲程发动机具有进气通道和用于将燃料供应到进气通道中的燃料供应设备或曲轴箱内部空间以及来自燃烧室的排气口，其中，所有溢流通道具有由通入口至溢流窗口测量的平均长度，其中，至少一个溢流通道的平均长度关于活塞的冲程至少为1.5，且其中，曲轴箱内部空间包括所有溢流通道的体积关于工作容积(hubraum)最高为3.1。

3、为了达到适宜的废气值，作如下设置，即，至少一个溢流通道、尤其所有溢流通道具有平均长度，其关于活塞的冲程至少为1.5。在此，溢流通道的平均长度在溢流通道的每个垂直于流动方向的横截面中通过通道横截面的几何中心来测量。该平均长度由通入口直至溢流窗口来测量。

4、已表明，即，尤其在其平均长度关于冲程至少为1.5的溢流通道的情形中得出较低的废气值，在较高转速时然而在目前的二冲程发动机的情形中可记录性能下降。已表明，即，该性能下降由在燃烧室中的燃烧干扰引起。在活塞的向下冲程时，由于燃烧室中的增加的残余压力废气流入到溢流通道中。由于流入的废气，溢流通道中的气体量首先在曲轴箱方向上被加速。气体量的该运动由于曲轴箱中的上升的压力必须首先被反转。由此延迟地实现空气和新鲜混合物到燃烧室中的溢流。这在二冲程发动机的目前的设计方案的情形中具有燃烧室以新鲜混合物的不充分的填充且由此引起燃烧干扰。

5、为了至少部分补偿该延迟，作如下设置，即，曲轴箱内部空间的体积关于工作容积相对较小。已表明，即，对于适宜的性能发展而言曲轴箱内部空间的体积关于工作容积最高应为3.1。由此可在到燃烧室中的溢流通道的打开时刻实现曲轴箱中的混合物的充分预压缩和曲轴箱中足够高的压力，以便于尽管至少一个溢流通道的较大长度实现新鲜混合物到燃烧室中的相对较早的流入。因此，即使在相对较长的溢流通道的情形中可实现燃烧室以新鲜混合物的充分填充。由此可降低在较高转速时的性能下降。

6、至少一个、尤其所有溢流通道的平均长度尤其相对较大。

7、至少一个、尤其每个溢流通道的平均长度为尤其至少50mm、尤其至少80mm。至少一个、尤其每个溢流通道的平均长度为尤其至少90mm、尤其至少100mm。

8、溢流通道的平均长度相对活塞冲程的比例尤其对于至少一个溢流通道而言、尤其对于每个溢流通道而言为至少1.5、尤其至少2。尤其，至少一个靠近入口的溢流通道的平均长度相对活塞冲程的比例为至少2.5、尤其至少3。活塞冲程与活塞由其下死点至其上死点经过的行程相符。特别尤其，至少一个溢流通道到曲轴箱中的通入口布置在二冲程发动机的横向平面的侧面上，在其上同样布置有来自燃烧室的排气口。至少一个溢流通道的溢流窗口尤其布置在二冲程发动机的横向平面的侧面上，在其上同样布置有至少一个进气口、尤其混合物入口。

9、尤其，二冲程发动机的工作容积为50cm3至100cm3。

10、尤其作如下设置，即，至少一个溢流通道、尤其所有溢流通道具有关于工作容积至少为2mm/cm3的平均长度。平均长度被工作容积除。对于每个溢流通道而言，平均长度被工作容积除地应至少为2mm/cm3。二冲程发动机的工作容积与气缸孔面积乘以活塞冲程相符。活塞冲程是活塞由其上死点直至其下死点的行程。已表明，尤其在其平均长度关于工作容积至少为2mm/cm3的溢流通道的情形中得出较低的废气值。

11、尤其，所有溢流通道的体积相对工作容积的比例至少为1。尤其，所有溢流通道的体积大于工作容积。尤其，所有溢流通道的体积相对工作容积的比例应为至少1.3、尤其至少1.5、尤其至少1.6。在此，所有溢流通道的体积将所有的溢流通道的体积合并。

12、废气由燃烧室到至少一个溢流通道中的流入基于在燃烧室与曲轴箱内部空间之间的压差实现。已表明，即，通过降低燃烧室中的残余压力可进一步减少新鲜混合物由至少一个溢流通道到燃烧室中的流入的延迟。燃烧室中的残余压力的降低可通过尽可能快速的混合物转化、即通过快速燃烧来实现。已表明，即，为此至少10.0的燃烧室的几何压缩比是有利的。在此，几何压缩比是在活塞的下死点中燃烧室的体积除以在活塞的上死点中燃烧室的体积。通过至少10.0的压缩比可在点火时刻实现在燃烧室中的混合物的相对较高的温度。由此有助于在燃烧室中的良好且快速的燃烧。

13、在活塞的上死点中，在活塞与燃烧室顶部之间在活塞的表面的一部分上形成平坦的间隙，在其处在活塞与燃烧室顶部之间的在气缸纵向轴线的方向上测量的距离最小。在其中燃烧室顶部以直至5°相对活塞底部倾斜的区域可联接到该平坦的间隙处。限制平坦的间隙和在其中燃烧室顶部以直至5°相对活塞底部倾斜的区域的燃烧室顶部的表面是气缸的挤压面。在气缸的挤压面处获得混合物的特别高的压缩和紊流。混合物以较高的速度被移动至球顶(kalotte，有时也称为球冠)。由于较高的速度和较高的紊流以及由于较高的压力(其由于较高的压缩设定)得出良好的混合物制备。为了有助于在燃烧室中良好的燃烧，挤压面在气缸孔的投影面处的比例为尤其至少40％、尤其40％至50％。

14、对于混合物的较高压缩而言，较小的挤压缝隙是有利的。挤压缝隙与在上死点中的活塞与在挤压面的平坦的间隙处的燃烧室顶部之间的距离相符。尤其，挤压缝隙为小于0.7mm。

15、为了可以以简单的方式实现相对较大的挤压面且同时获得在燃烧室中的对于燃烧而言适宜的混合物分布，燃烧室顶部的球顶尤其偏心地布置。球顶的几何中心尤其具有相对气缸的纵向中轴线的距离。该距离尤其至少为气缸孔的直径的3％。优选地，该距离为至少2mm、尤其至少5mm。

16、球顶优选相比在排气侧更靠近地布置在气缸的进气侧处。这是尤其有利的，溢流窗口在朝向气缸的进气侧的方向上指向，从而来自溢流通道的流入方向在入口方向上且尤其同样在燃烧室顶部方向上指向。在此，气缸的进气侧是进气通道到曲轴箱中的进气口布置在其处的侧面。气缸的排气侧是排气口布置在其处的气缸的侧面。

17、球顶尤其如此来布置，使得球顶相对在进气侧的气缸孔的最小距离在气缸纵向轴线的观察方向上为尤其0mm至10mm、尤其2mm至6mm。

18、尤其，气缸具有包含气缸的纵向中轴线且在中间划分排气口的中间平面。气缸尤其具有包含气缸的纵向中轴线且垂直于中间平面的横向平面。球顶的几何中心尤其布置在横向平面的远离排气口的侧面上。

19、球顶在气缸的纵向中轴线的方向上的投影中的最大延伸相对最小延伸的比例尤其最高为1.1。在此尤其作如下设置，即，球顶的最大延伸平行于横向平面布置且球顶的最小延伸平行于中间平面布置。球顶在气缸的纵向中轴线的方向上的投影中尤其具有呈圆形的或近似呈圆形的外形。

20、尤其，溢流通道在毗邻于溢流窗口的端部区段中如此地定向，使得混合物从溢流通道中以由排气口离开地指向的方向流入到燃烧室中。由此实现先前的发动机循环的废气从燃烧室中的经改善的扫出以及在燃烧室中的混合物的经改善的转化。尤其，流入燃烧室的混合物沿球顶沿其所布置的方向移动。

21、尤其，二冲程发动机具有用于将空气预存在至少一个溢流通道中的空气通道。由此可改善内燃机的废气值。通过使来自燃烧室的废气由预存到溢流通道中的空气扫出，来自先前的发动机循环的燃烧室中的废气比例可被降低。由此可实现在燃烧室中的更快速的燃烧。

22、尤其，溢流通道的通入口处在其中的至少一个圆周段在气缸的纵向中轴线的方向上来看至少部分、尤其完全地与排气口在其中伸延的气缸的圆周段处在重叠中。在此，通入口和排气口在其中延伸的圆周段是气缸围绕纵向中轴线的圆周段。通入口尤其延伸经过气缸的第一圆周段，且排气口尤其延伸经过第二圆周段。第一圆周段和第二圆周段尤其至少部分重叠。可作如下设置，即，第二圆周段完全处在第一圆周段内。备选地可作如下设置，即，第一圆周段完全处在第二圆周段内。尤其，排气口和通入口对称于气缸的中间平面布置。

23、尤其，至少一个溢流通道围绕气缸孔呈螺旋状地伸延。溢流通道因此不平行于气缸的纵向中轴线伸延，而是在气缸的侧视图中相对气缸的纵向中轴线倾斜。特别尤其，二冲程发动机的至少两个溢流通道、尤其所有溢流通道在共同的通入口处通入到曲轴箱内部空间中。