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Mehrzylinder-Viertakt-Hubkolbenbrennkraftmaschine
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im Zylinder allein angesaugt werden würde. Die diesbezüglichen Vorschläge, wonach beispielsweise das Volumen der Ansaugleitung das 1, 5-bis 1, 7-fache des Hubvolumens des Zylinders bei einem Grö- ssenverhältnis der Länge zur lichten Weite des Ansaugrohres von 17, 5 bis 22, 5 betragen soll, würden zu keinen zufriedenstellenden Ergebnissen führen. Steigert man nämlich den Liefergrad, was mit Nachla- dung jeder Art, also mit Gebläse, mit Druckwellen und Masseneffekten möglich wäre, zieht bisher die indizierte Leistung nicht im Masse des grösseren Luftgewichtes an, d. h. die Luftausnutzung wurde noch schlechter.
Versuche mit einer Luftanlagenbemessung, entsprechend den vorstehend genannten Vorschlägen, ergaben z. B. optimale Liefergrade bis 105 0/0, aber eine 15 % schlechtere Luftausnutzung. Da nun die
Drehgeschwindigkeit nur bei einem Ventilhub von mehr als einer halben Öffnung einigermassen gleich ist, ist es erforderlich, die Luftmasse im Rohr gerade so zu machen, dass ihre Trägheit ausreicht, um erst bei halb geöffnetem Ventil in Bewegung zu kommen, dann aber die Befüllung des Zylinders so beschleunigt, dass sie im unteren Totpunkt des Kolbens bereits abgeschlossen ist.
Würde die Trägheit der Luftsäule in der vorgeschlagenen Weise so weit vergrössert werden, dann würden durch den Massen- druck gerade im letzten Teil der Ventilöffnung noch erhebliche Luftmengen in den Zylinder gedrückt und somit grosse Drehwertunterschiede in den einzelnen Luftschichten entstehen.
Im Gegensatz hiezu wird bei einer Hubkolbenbrennkraftmaschine der eingangs vorausgesetzten Bauart erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass die Ansaugleitungen von jeweils drei Zylindern, deren Zündabstand jeweils 2400 Kurbelwinkel beträgt, durch ein gemeinsames Rohr verbunden sind, und dass die Auslassleitungen von jeweils zwei Zylindern, deren Zündabstand 3600 Kurbelwinkel beträgt, ebenfalls durch ein gemeinsames Rohr verbunden sind, und dass auch der Auslasskanal oder das Auslassventil 1m gleichen Drehsinn wie der Einlass-Drallkanal drallerzeugend ausgebildet sind und dass das Verhältnis von Durchmesser eines gemeinsamen Ansaugrohres zur Länge dieses Ansaugrohres, beginnend am Zusammenschluss von jeweils drei zusammengefassten Zylindern und endigend an der Einmündung in den Ausgleichsbehälter bzw.
im Ausgleichsbehälter du : lui = 1 : 15 beträgt und dass das Verhältnis vom Durchmesser des gemeinsamen Auslassrohres von jeweils zwei zusammengefassten Zylindern zur Länge des Auslassrohres, beginnend am Zusammenschluss von jeweils zwei Zylindern und endigend an der Einmündung in dem als Ausgleichsbehälter ausgebildeten Auspufftopf-dz : L = l : 30 beträgt.
Der technische Fortschritt der Erfindung wird darin gesehen, dass die Verbesserung des Ladungswechsels einer Kolbenbrennkraftmaschine auf einfache Art und Weise für den gesamten Belastungsbereich sowie einen nunmehr praktisch unbegrenzten Drehzahlbereich erzielt wird, was beim Gegenstand der zuletzt genannten aufgeladenen Brennkraftmaschine nicht der Fall ist. Ausserdem wird durch die erfindungsgemässe Anordnung die Drehbewegung der Luft im Zylinder so gesteuert, wie sie für den günstigsten Start, Leerlauf und Lastbereich des Motors notwendig ist. Beim Start des Motors saugt der Kolben aus Ansaug- und Auslassventil an, wodurch die für den Start in diesem Fall schädliche Drehbewegung der Luft vermindert wird.
Bei Leerlauf ist die Energie der Auspuffsäule immer noch so gering, dass warme nicht oder negativ drehende Luft aus dem Auslass eingesaugt wird, wodurch die schädliche Blaurauchbildung vermieden wird. Erst im Lastbereich wird durch die starke Massenwirkung der Auslasssäule nur noch aus dem Einlassventil Frischluft nachgesaugt und die Drehbewegung der Luft ausserordentlich verstärkt.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen an Hand eines Ausführungsbeispieles, u. zw. für einen Sechszylinder-Reihenmotor schematisch dargestellt.
Es zeigen : Fig. 1 die Gesamtsteuerzeit des Auslassventils, Fig. 2 drei mögliche Formen des Auslass- - SteuernockensunddieFig. 3und4 die Anordnung der Einlass-Rohranlage und die Schaltung der Aus- lass- Rohranlage.
In der Darstellung nach Fig. 1 wird das Auslassventil 1200 Kurbelwinkel nach OT geöffnet (Aö) und bleibt bis 3660 Kurbelwinkel = a (As) offen. In Gegenüberstellung zu den bisher üblichen Öffnungszeiten für das Auslassventil öffnet dieses 1300 nach OT = Aö/ü und schliesst 100 nach OT = 2400 Kurbelwinkel.
In Fig. 2 ist, da bekanntlich die Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle nur mit halber Drehzahl umläuft, das Aö = Auslassventil öffnet jetzt 600 nach OT ; es schliesst bei As =-t. Ausserdem zeigt von den in Fig. 2 dargestellten Nockenformen die Form 100, dass der Auslassnocken im Spültotpunkt nicht ganz schliesst, sondern erst, über eine nochmalige Nockenerhebung bei As dann endgültig schliesst. Die gestrichelt dargestellte Nockenform bei 200 zeigt, dass das Auslassventil nach dem Spültotpunkt noch einmal weitgehend geöffnet wird und danach wieder bei As endgültig schliesst. Die strichpunktierte Nok-
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kenform 300 gibt den Idealfall wieder, wo das Ventil auch im Spültotpunkt offen bleiben kann.
Dies ist dann der Fall, wenn Kolben und Ventile nicht kollidieren.
Unter"Spültotpunkt"ist die äussere Totpunktlage des Kolbens nach dem Auslasshub zu verstehen.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Auslassrohrsystem als Beispiel für einen Sechszylinder-Reihenmotor sind die Einlassrohrstutzen für die Zylinder-l, 2,3, 4,5, 6-mit-7, 8,9, 10,11 und 12-bezeichnet.
Hiebei münden die Einlassrohrstutzen --7, 8 und 9-in eine gemeinsame Sammelleitung --13-, wäh- rend für die Einlassrohrstutzen-10, 11 und 12-ebenso eine gemeinsame Sammelleitung, u. zw. die Leitung -14-- vorgesehen ist. Die beiden Sammelleitungen-13 und 14-sind an den Ausgleichsbe- hälter --15-- angeschlossen, welch letzterer zur Vermeidung von Rohrschwingungen vorgesehen ist. Die
Zündfolge ist hier : 1, 5, 3 bis 6,2, 4.
In Fig. 4 ist das Auslassrohrsystem für den Motor nach Fig 3 gezeigt. Hier sind die Auslassstutzen - 16, 21- der Zylinder -1 und 6-in einem gemeinsamen Auslassrohr-22-, ferner die Auslass- stutzen-17, 20- im Sammelrohr-23-und die Auslassstutzen --18,19-- im Sammelrohr --24--zu- sammengefasst.
Schliesslich sei hervorgehoben, dass durch die höhere Luftwärme, die vom Auslasskanal zugeführt wird, die Zündwilligkeit des jeweils verwendeten Kraftstoffes verbessert wird.