-
QUERVERWEIS ZU VERWANDTEM DOKUMENT
-
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr.
2011-251707 , eingereicht am 17. November 2011, deren Offenbarung in ihrer Gesamtheit durch Bezug hierin aufgenommen ist.
-
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
-
1. Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen einen Zweistoffmotor für Fahrzeuge, die mit zwei Kraftstoffarten betrieben werden, wobei ein Kraftstoff flüssiger Kraftstoff und der andere gasförmiger Kraftstoff ist.
-
2. Stand der Technik
-
Zweistoffmotoren, die für den Betrieb mit zwei Kraftstoffarten ausgelegt sind, von denen eine Flüssigkraftstoff, wie beispielsweise Benzin, und die andere Brenngas ist, wie beispielsweise komprimiertes Erdgas (CNG - Compressed Natural Gas), sind als Verbrennungsmotoren für Kraftfahrzeuge bekannt. Ein typischer Zweistoffmotor ist mit einer Brenngas-Einspritzvorrichtung ausgestattet, die auf einer Zylinderkopfhaube angeordnet ist, die an die Oberseite eines Motorkörpers montiert ist, und mit Brenngasschläuchen, die Brenngas-Einspritzdüsen der Brenngas-Einspritzvorrichtung und einen Ansaugkrümmer miteinander verbinden. Die Brenngasschläuche verlaufen unter einer Flüssigkraftstoff-Einspritzungsvorrichtung.
-
Zum Beispiel lehrt die japanische Patenterstveröffentlichung
JP 2010 -
242 559 A solch eine Art eines Zweistoffmotors.
-
Die oben angeführte Struktur, in der die Brenngas-Einspritzvorrichtung und die Brenngasschläuche an der Oberseite der Zylinderkopfhaube angeordnet sind, weist jedoch Nachteile auf, wie im Weiteren beschrieben wird. Das Entfernen der Zylinderkopfhaube vom Motorkörper erfordert die Schritte des Demontierens der Flüssigkraftstoff-Einspritzvorrichtung, des Trennens des Ansaugkrümmers von der Brenngas-Einspritzvorrichtung, des Ausbauens der Brenngas-Einspritzvorrichtung und des Trennens der Brenngasleitungen vom Ansaugkrümmer. Das Zusammen- oder Auseinanderbauen des Motors ist deshalb ziemlich mühsam.
-
Des Weiteren befindet sich die Brenngas-Einspritzvorrichtung nahe am Ansaugkrümmer. Die Gesamtlänge der Brenngasschläuche, welche die Brenngas-Einspritzvorrichtung und den Ansaugkrümmer verbinden, ist deshalb gering. Somit ist es schwierig, die Brenngasschläuche zu biegen, um diese zu verlegen und mit dem Motor zu verbinden.
-
Darüber hinaus ist die Brenngas-Einspritzvorrichtung derart über der Oberseite der Zylinderkopfhaube montiert, dass sie stark über die Außenseite der Zylinderkopfhaube hinausragt. Die Einwirkung äußerer Kraft auf das Fahrzeug kann somit zum physischen Auftreffen der Brenngas-Einspritzvorrichtung auf umliegende Vorrichtungen führen.
-
Des Weiteren kann, wenn über dem Motor ein Luftreiniger angeordnet ist, dieser die Brenngas-Einspritzvorrichtung stören, die stark über die Zylinderkopfhaube hinausragt. Der Luftreiniger unterliegt somit in seinem Volumen einer Beschränkung.
-
Die Druckschrift
WO 2010/066183 A1 offenbart einen Ansaugkrümmer, der zwei Kraftstoffzufuhrleitungen mit zugeordneten Einspritzdüsen umfasst. Der Ansaugkrümmer umfasst verzweigte Ansaugleitungen, welche gekrümmt sind und an einem stromaufwärtigen Ende mit einem Ausgleichsbehälter verbunden sind.
-
In der Druckschrift
EP 1 860 319 A1 ist ein Doppelsystem-Kraftstoffeinspritzmotor gezeigt, der einen Motorkörper mit einem Zylinderblock, einem auf dem Zylinderblock montierten Zylinderkopf und einer Zylinderkopfhaube umfasst. Der Motorkörper ist mit verzweigten Ansaugleitungen verbunden, welche gekrümmt sind und an ihren stromaufwärtigen Enden mit einem Ausgleichsbehälter gekoppelt sind. Über mehrere Einspritzdüsen wird dem Motor Kraftstoff zugeführt.
-
Das Dokument
JP 2004-36482 A beschreibt einen Zweistoffmotor mit einem Zylinderblock und einem darauf angeordneten Zylinderkopf. Ferner ist ein Ansaugkrümmer vorgesehen, der verzweigte Ansaugleitungen umfasst, deren stromaufwärtige Enden mit einem Ausgleichsbehälter verbunden sind. Der Zweistoffmotor umfasst Flüssigkraftstoff-Einspritzdüsen an dem stromabwärtigen Ende der verzweigten Ansaugleitungen sowie Brenngas-Einspritzdüsen an der Unterseite der verzweigten Ansaugleitungen, um Brenngas direkt in die Ansaugleitungen einzuspritzen.
-
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
-
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, einen Zweistoffmotor bereitzustellen, der dafür gestaltet ist, ein vergrößertes Volumen eines Luftreinigers zu ermöglichen, auf einfache Weise zusammengebaut zu werden und/oder eine Brenngas-Einspritzvorrichtung vor einer äußeren Kraft zu schützen, die auf das Fahrzeug einwirkt.
-
Erfindungsgemäß wird ein Zweistoffmotor gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 bereitgestellt, der in ein Fahrzeug wie beispielsweise ein Kraftfahrzeug einzubauen ist. Der Zweistoffmotor umfasst: (a) einen Motorkörper, der eine Zylinderkopfhaube aufweist, die abnehmbar an dessen oberem Abschnitt angebracht ist, (b) mehrere verzweigte Ansaugleitungen, die mit ihren stromabwärtigen Enden in Verbindung mit einem Ansaugweg im Motorkörper an eine Seite des Motorkörpers angeschlossen sind, (c) einen Ausgleichsbehälter, mit dem ein stromaufwärtiges Ende jeder der verzweigten Ansaugleitungen gekoppelt ist, (d) einen Luftreiniger, der mit dem Ausgleichsbehälter in Verbindung steht, (e) eine Flüssigkraftstoff-Einspritzvorrichtung, die dazu dient, einen Flüssigkraftstoff in den Motorkörper einzuspritzen, (f) mehrere Brenngasschläuche, die jeweils mit einem ersten ihrer Enden an einen Abschnitt einer der verzweigten Ansaugleitungen angeschlossen sind, der sich nahe dem stromabwärtigen Ende befindet, und (g) eine Brenngas-Einspritzvorrichtung, die mit mehreren Brenngas-Einspritzdüsen ausgestattet ist, die jeweils mit einem zweiten Ende eines der Brenngasschläuche verbunden sind.
-
Jede der verzweigten Ansaugleitungen weist eine Länge auf, die einen schrägen Abschnitt und eine Biegung beinhaltet. Die Biegung befindet sich seitlich des Motorkörpers und weist ein erstes Ende auf, das zum schrägen Abschnitt führt, sowie ein zweites Ende, das zum stromabwärtigen Ende der verzweigten Ansaugleitung führt. Der schräge Abschnitt verläuft in einem gegebenen Winkel zu einer horizontalen Richtung des Motorkörpers derart vom ersten Ende der Biegung zum stromaufwärtigen Ende der verzweigten Ansaugleitung, dass zwischen dem Ausgleichsbehälter und dem oberen Abschnitt des Motorkörpers ein Zwischenraum erzeugt wird, der groß genug ist, um es zu ermöglichen, dass die Zylinderkopfhaube am oberen Abschnitt des Motorkörpers angebaut und von diesem abgebaut wird.
-
Erfindungsgemäß ist der Luftreiniger über den schrägen Abschnitten der verzweigten Ansaugleitungen angeordnet. Die Brenngas-Einspritzvorrichtung befindet sich in einem Freiraum zwischen dem Ausgleichsbehälter und dem Luftreiniger. Die Brenngas-Einspritzdüsen sind nahe den stromaufwärtigen Enden der verzweigten Ansaugleitungen angeordnet. Die Brenngasschläuche verlaufen jeweils entlang der verzweigten Ansaugleitungen. Die Flüssigkraftstoff-Einspritzvorrichtung ist in einem Zwischenraum angeordnet, der zwischen dem Motorkörper und den verzweigten Ansaugleitungen definiert ist.
-
Erfindungsgemäß ist in einem gegebenen Winkel zur horizontalen Richtung des Motorkörpers derart geneigt, dass sie einen Kopf aufweist, an den einer der Brenngasschläuche angeschlossen ist und der der Biegung einer der verzweigten Ansaugleitungen zugewandt ist.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Brenngas-Einspritzdüsen und die Brenngasschläuche abwechselnd in einer Richtung angeordnet, in der die verzweigten Ansaugleitungen angeordnet sind.
-
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Brenngas-Einspritzvorrichtung und der Luftreiniger am Ausgleichsbehälter befestigt.
-
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Motorkörper derart gestaltet, dass er so in ein Fahrzeug zu montieren ist, dass die Ansaugleitungen der Rückseite des Fahrzeugs zugewandt sind.
-
Die oben beschriebene Struktur verbessert die Leichtigkeit des Einbaus des Zweistoffmotors, ermöglicht ein größeres Volumen des Luftreinigers und dient dazu, die Brenngas-Einspritzvorrichtung physisch zu schützen, wenn auf den Zweistoffmotor eine äußere Kraft einwirkt.
-
Figurenliste
-
Die vorliegende Erfindung wird aus der hier im Weiteren gegebenen Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassender verständlich, wobei die Beschreibung jedoch nicht als Beschränkung der Erfindung auf die spezielle Ausführungsform aufzufassen ist, sondern nur der Erklärung und dem Verständnis dient.
-
Es zeigen:
- 1 eine Seitenansicht, die einen Zweistoffmotor gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt,
- 2 eine Rückansicht, die eine Rückseite des Zweistoffmotors von 1 darstellt,
- 3 eine Draufsicht auf den Zweistoffmotor von 1 und
- 4 eine Teildraufsicht, die Hervorhebungen des Zweistoffmotors von 1 darstellt.
-
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
-
In den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen in verschiedenen Ansichten gleiche Teile bezeichnen, ist speziell in 1 ein Zweistoffmotor 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Zu beachten ist, dass der einfachen Darstellung wegen jede Ansicht Teile des Zweistoffmotors 1 ungeachtet ihrer wahren Größen oder Größenverhältnisse zueinander schematisch darstellt.
-
AUFBAU DES MOTORS
-
Der Zweistoffmotor 1 ist, wie in 1 deutlich dargestellt ist, in einen Motorraum 3 montiert, der an der Front 2 eines Kraftfahrzeugs gebildet ist. Der Zweistoffmotor 1 besteht im Wesentlichen aus einem Motorkörper 4, einem Ansaugkrümmer 5, einem Abgaskrümmer 6, einem Luftreiniger 7, einer Flüssigkraftstoff-Einspritzvorrichtung 8, mehreren Brenngasschläuchen (d. h. Hohlrohren) 9 und einer Brenngas-Einspritzvorrichtung 11. Die Brenngas-Einspritzvorrichtung 11 ist mit mehreren Brenngas-Einspritzdüsen 10B ausgestattet.
-
MOTORKÖRPER
-
Der Motorkörper 4 beinhaltet einen Zylinderblock 12, einen Zylinderkopf 13, der auf den Zylinderblock 12 montiert ist, eine Zylinderkopfhaube 14, die auf dem Zylinderkopf 13 angeordnet ist, ein unteres Kurbelgehäuse 15, das unter dem Zylinderblock 12 gebildet ist, und eine Ölwanne 16 (auch Ölsumpf genannt), die unter dem unteren Kurbelgehäuse 15 angeordnet ist.
-
Das untere Kurbelgehäuse 15 stützt oder trägt drehbar eine Kurbelwelle 17. Im Zylinderblock 12 sind mehrere Zylinder (nicht dargestellt) gebildet, in denen sich Kolben (nicht dargestellt) auf und ab bewegen. Die Auf- und Abbewegung jedes Kolbens wird übertragen und in eine Drehbewegung der Kurbelwelle 17 umgewandelt.
-
Im Zylinderkopf 13 sind mehrere Ansaugwege 18 gebildet, durch die Luft in die Zylinder des Zylinderblocks 12 gebracht wird. Im Zylinderkopf 13 sind außerdem mehrere Abgaswege 19 gebildet, durch die Abgas aus den Zylindern abgeführt wird. Des Weiteren weist der Zylinderkopf 13 Einlassventile und Auslassventile (nicht dargestellt) auf, die über den Zylindern montiert sind, um den Ansaugweg 18 und den Abgasweg 19 zu öffnen oder zu schließen.
-
Ein Ventiltrieb (nicht dargestellt) ist an der Oberseite des Zylinderkopfes 13 montiert. Der Ventiltrieb steuert den Betrieb der Einlass- und der Auslassventile in einem vorgegebenen Takt. Die Zylinderkopfhaube 14 ist mit Hilfe eines Befestigungsmechanismus, wie beispielsweise Schrauben, lösbar an der Oberseite des Zylinderkopfes 13 befestigt. Die Wartung, wie beispielsweise Reparatur oder Justierung des Ventiltriebs und anderer Teile, wird gewöhnlich durch Abnehmen der Zylinderkopfhaube 14 vom Zylinderkopf 13 ausgeführt.
-
ANSA UGKRÜMMER
-
Der Ansaugkrümmer 5 besteht, wie in 1 dargestellt, aus mehreren verzweigten Ansaugleitungen 51 und einem Ausgleichsbehälter 52. Der Ausgleichsbehälter 52 ist über der Zylinderkopfhaube 14 mit einer Distanz L zu dieser gelegen. Die Distanz L ist ein vertikaler Abstand zwischen einer Unterseite des Ausgleichsbehälters 52 und einer Oberseite der Zylinderkopfhaube 14 und derart gewählt, dass er das Abnehmen oder das Einbauen des Zylinderkopfes 13 ohne physisches Auftreffen auf den Ausgleichsbehälter 52 gestattet. Anders ausgedrückt ist der Abstand L derart bestimmt, dass zwischen dem Ausgleichsbehälter 52 und der Zylinderkopfhaube 14 (d. h. im oberen Abschnitt des Motorkörpers 4) ein Arbeitsraum S1 erzeugt wird, der ein Volumen aufweist, das groß genug ist, um zum Beispiel einen Montagearbeiter in die Lage zu versetzen, die Zylinderkopfhaube 14 ohne jedwedes physisches Auftreffen auf den Ausgleichsbehälter 52 vom Zylinderkopf 13 abzubauen. Der Abstand L kann entlang einer Linie definiert sein, die von der Mitte eines quer verlaufenden Abschnittes des Ausgleichsbehälters 52 aus vertikal verläuft.
-
Das Abnehmen der Zylinderkopfhaube 14 ermöglicht es, wie aus 1 zu erkennen ist, den am Zylinderkopf 13 montierten Ventiltrieb (einschließlich zum Beispiel einer Nockenwelle) aus einer Richtung zu sehen oder zu überholen oder zu warten, die durch einen Pfeil A angezeigt ist.
-
Die verzweigten Ansaugleitungen 51 stehen, wie in 4 dargestellt, mit ihren stromaufwärtigen Enden 51A mit Auslässen des Ausgleichsbehälters 52 in Verbindung. Die verzweigten Ansaugleitungen 51 verlaufen, wie aus der Zeichnung ersichtlich, vertikal und sind in Längsrichtung des Ausgleichsbehälters 52 (d. h. in einer seitlichen Richtung in der Zeichnung) in einem gegebenen Abstand D1 zueinander angeordnet. Der Abstand D1 ist eine Distanz zwischen longitudinalen Mittellinien von zwei nebeneinander liegenden verzweigten Ansaugleitungen 51. Die verzweigten Ansaugleitungen 51 sind, wie in 1 und 2 zu sehen ist, an ihren stromabwärtigen Enden 51B auch mit Einlässen verbunden, die in einer Seitenwand des Zylinderkopfes 13 gebildet sind und mit den entsprechenden Ansaugwegen 18 in Verbindung stehen. Bei dieser Ausführungsform sind die verzweigten Ansaugleitungen 51 des Ansaugkrümmers 5 derart angeordnet, dass sie vom Motorkörper 4 aus nach hinten in den Motorraum 3 verlaufen.
-
Jede der verzweigten Ansaugleitungen 51 weist eine gegebene Länge auf, die aus einem stromaufwärtigen Abschnitt, einem stromabwärtigen Abschnitt und einem Mittelabschnitt besteht. Der Mittelabschnitt ist gekrümmt (was im Weiteren auch als Biegung 51C bezeichnet wird) und befindet sich näher am stromabwärtigen Ende 51B als am stromaufwärtigen Ende 51A. Die Biegung 51C jeder der verzweigten Ansaugleitungen 51 befindet sich seitlich vom Motorkörper 4 (d. h. vom Zylinderkopf 13 und von der Zylinderkopfhaube 14) und bewirkt das Führen der verzweigten Ansaugleitung 51, die von der Seitenwand des Zylinderkopfes 13 horizontal (d. h. in Längsrichtung des Fahrzeugs) verläuft, schräg aufwärts zum Ausgleichsbehälter 52. Anders ausgedrückt ist die Biegung 51C derart gebildet, dass sie im Wesentlichen eine U-Form der verzweigten Ansaugleitung 51 definiert und den stromabwärtigen Abschnitt und den stromaufwärtigen Abschnitt der verzweigten Ansaugleitung 51 miteinander verbindet. Der stromabwärtige Abschnitt verläuft vom Einlass in der Seitenwand des Zylinderkopfes 13 im Wesentlichen horizontal (d. h. zur Rückseite des Fahrzeugs). Der stromaufwärtige Abschnitt verläuft von der Rückseite des Zylinderkopfes 13 schräg nach vorn zum Auslass des Ausgleichsbehälters 52. Der stromaufwärtige Abschnitt der verzweigten Ansaugleitung 51 ist ein schräger Abschnitt 51D, wie in 1 dargestellt, der vom stromaufwärtigen Ende 51A in Richtung zur Rückseite des Fahrzeugs schräg abwärts verläuft. Anders ausgedrückt verläuft der schräge Abschnitt 51D derart in einem gegebenen Winkel (größer als Null) in der horizontalen Richtung des Motorkörpers 4, dass zwischen dem Ausgleichsbehälter 52 und dem oberen Abschnitt des Motorkörpers 4 der Arbeitsraum S1 erzeugt wird.
-
Wie aus der oben gegebenen Beschreibung ersichtlich wird, verläuft keine der verzweigten Ansaugleitungen 51 von der Seite des Zylinderkopfes 13 zum Ausgleichsbehälter 52 geradeaus, sondern führt an der Seite des Zylinderkopfes 13 vorbei. Der Abgaskrümmer 6 ist, wie in 1 und 3 deutlich dargestellt, an der Vorderseite des Zylinderkopfes 13 angeschlossen, die der Rückseite gegenüberliegt, an der der Ansaugkrümmer 5 angeschlossen ist.
-
FLÜSSIGKRAFTSTOFF-EINSPRITZVORRICHTUNG
-
Die Flüssigkraftstoff-Einspritzvorrichtung 8 ist, wie in 1 und 2 dargestellt, in einer Anordnung aus den verzweigten Ansaugleitungen 51, dem Zylinderkopf 13 und der Zylinderkopfhaube 14 angeordnet. Die Flüssigkraftstoff-Einspritzvorrichtung 8 beinhaltet eine Flüssigkraftstoff-Zufuhrleitung 8A und mehrere Flüssigkraftstoff-Einspritzdüsen 8B, die an die Flüssigkraftstoff-Zufuhrleitung 8A angeschlossen sind und in einem gegebenen Abstand zueinander angeordnet sind.
-
Die Flüssigkraftstoff-Zufuhrleitung 8A verläuft in einer Richtung, in der die verzweigten Ansaugleitungen 51 angeordnet sind, das heißt, in seitlicher Richtung (d. h. in Richtung der Breite) des Fahrzeugs, wenn der Zweistoffmotor 1 in den Motorraum 3 montiert ist. Jede der Flüssigkraftstoff-Einspritzdüsen 8B ist in die Wand des Zylinderkopfes 13 montiert und spritzt flüssigen Kraftstoff, wie beispielsweise Benzin, in einen der entsprechenden Ansaugwege 18 ein.
-
Die Flüssigkraftstoff-Zufuhrleitung 8A der Flüssigkraftstoff-Einspritzvorrichtung 8 ist, wie aus 2 ersichtlich ist, an einen Flüssigkraftstofftank 8C angeschlossen, in dem der Flüssigkraftstoff aufbewahrt wird. Geht eine im Fahrzeug eingebaute Steuerung, wie beispielsweise eine elektronische Motorsteuereinheit, in einen Flüssigkraftstoff-Einspritzmodus, gibt sie an jede der Flüssigkraftstoff-Einspritzdüsen 8B ein Steuersignal zum Einspritzen des Flüssigkraftstoffes, der den Brennkammern des Zweistoffmotors 1 vom Flüssigkraftstofftank 8 zugeführt wird.
-
Wie aus der oben gegebenen Erläuterung ersichtlich wird, ist die Flüssigkraftstoff-Einspritzvorrichtung 8 in einer Kammer angeordnet, die durch die Anordnung aus verzweigten Ansaugleitungen 51, dem Zylinderkopf 13 und der Zylinderkopfhaube 14 definiert wird. Es ist zweckmäßig, die Kammergröße durch Auswahl der Krümmung (z. B. des Krümmungsradius) der Biegung 51C jeder der verzweigten Ansaugleitungen 51 festzusetzen.
-
LUFTREINIGER
-
Der Luftreiniger 7, der mit dem Ausgleichsbehälter in Verbindung steht, ist, wie in 1 und 2 dargestellt, knapp über den schrägen Abschnitten 51D der verzweigten Ansaugleitungen 51 angeordnet. Der Luftreiniger 7 verläuft über eine Gesamtlänge der schrägen Abschnitte 51D. Die schrägen Abschnitte 51D verlaufen, wie oben beschrieben, derart schräg abwärts zu den Biegungen 51C, dass über den Biegungen 51C ein Zwischenraum erzeugt wird, der hoch genug ist, um dem Luftreiniger 7 Platz zu bieten. Der Luftreiniger 7 weist eine Montageplatte 7A auf, die an einer seiner Kanten nahe dem Ausgleichsbehälter 52 gebildet ist. Die Montagplatte 7A ist mit Schrauben 20 am Ausgleichsbehälter 52 befestigt.
-
Anders als bei der Struktur nach dem Stand der Technik ist der Luftreiniger 7 ohne Zusammentreffen mit der Brenngas-Einspritzvorrichtung 11 angeordnet. Die Größe oder das Volumen des Luftreinigers 7 kann deshalb stärker vergrößert werden als die/das des herkömmlichen Luftreinigers.
-
BRENNGAS-EINSPRITZVORRICHTUNG
-
Die Brenngas-Einspritzvorrichtung 11 ist, wie in 1, 2 und 4 dargestellt, mit einer Brenngas-Zufuhrleitung 10A, Brenngas-Einspritzdüsen 10B und einem Brenngastank 10C ausgestattet. Die Brenngas-Zufuhrleitung 10A ist, wie aus 4 ersichtlich, parallel zu einer Linie angeordnet, die durch die stromaufwärtigen Enden 51A der verzweigten Ansaugleitungen 51 verläuft, die mit dem Ausgleichsbehälter 52 verbunden sind. Die Brenngas-Zufuhrleitung 10A ist durch eine Leitung (nicht dargestellt) an den Brenngastank 10C angeschlossen. Der Brenngastank 10C bewahrt das Brenngas auf, wie beispielsweise komprimiertes Erdgas.
-
Die Brenngas-Einspritzdüsen 10B sind, wie in 4 dargestellt, an die Brenngas-Zufuhrleitung 10A angeschlossen. Die Brenngas-Einspritzdüsen 10B sind in einem gegebenen Abstand D2 zueinander über die Länge der Brenngas-Zufuhrleitung 10A angeordnet (d. h. in Querrichtung des Fahrzeugs) und stehen mit Auslässen der Brenngas-Zufuhrleitung 10A in Verbindung. Der Abstand D2 zwischen zwei nebeneinander liegenden Brenngas-Einspritzdüsen 10B ist im Wesentlichen mit dem Abstand D1 zwischen den stromaufwärtigen Enden 51A zwischen zwei nebeneinander liegenden verzweigten Ansaugleitungen 51 identisch. Die Brenngas-Einspritzdüsen 10B und die stromaufwärtigen Enden 51A der verzweigten Ansaugleitungen 51 sind abwechselnd in einer Richtung angeordnet, in der die verzweigten Ansaugleitungen 51 angeordnet sind (d. h. in Querrichtung des Fahrzeugs).
-
Die mit den Brenngas-Einspritzdüsen 10B und der Brenngas-Zufuhrleitung 10A ausgestattete Brenngas-Einspritzvorrichtung 11 ist, wie aus 1 ersichtlich ist, in einem Freiraum S2 zwischen dem Luftreiniger 7 und dem Ausgleichsbehälter 52 angeordnet. Jede der Brenngas-Einspritzdüsen 10B ist, wie in 1 und 4 deutlich dargestellt, nahe dem stromaufwärtigen Ende 51A einer der verzweigten Ansaugleitungen 51 zwischen zwei nebeneinander liegenden oder an der Seite eines der stromaufwärtigen Enden 51A angeordnet (d. h. den schrägen Abschnitten (51D). Eine derartige Anordnung der schrägen Abschnitte 51D der verzweigten Ansaugleitungen 51 vermeidet das starke direkte Aufeinandertreffen der Brenngas-Einspritzdüsen 10B, deren Festigkeit in der Brenngas-Einspritzvorrichtung 11 geringer ist, auf Teile des Motors 1 oder umliegende Vorrichtungen, die in das Fahrzeug montiert sind, wenn auf das Fahrzeug eine äußere Kraft einwirkt. Insbesondere dient der Motor 1 zum physischen Schutz der Brenngas-Einspritzvorrichtung 11.
-
Jede der Brenngas-Einspritzdüsen 10B weist, wie in 1 dargestellt, ein oberes Ende (d. h. einen Kopf) auf, das als Auslass 10D dient, mit einem der Brenngasschläuche 9 verbunden ist und relativ zur vertikalen Richtung schräg ausgerichtet ist, das heißt, in einem gegebenen Winkel zur horizontalen Richtung des Motorkörpers 4 geneigt ist, so dass der Auslass 10D der Biegung 51C einer der entsprechenden verzweigten Ansaugleitungen 51 zugewandt ist. Anders ausgedrückt weist der Auslass 10D jeder der Brenngas-Einspritzdüsen 10B eine Mittellinie oder -achse auf, die durch oder nahe der Biegung 51C der verzweigten Ansaugleitung 51 verläuft.
-
Die Brenngas-Einspritzvorrichtung 11 weist, wie in 1 und 3 dargestellt, ein Montageelement 10E auf, das zum Beispiel aus einem Bügel besteht. Das Montageelement 10E ist mit Hilfe einer Schraube 21 am Ausgleichsbehälter 52 befestigt, um die Brenngas-Zufuhrleitung 10A und die Brenngas-Einspritzdüsen 10B zusammenzuhalten.
-
Jeder der Brenngasschläuche 9 ist, wie in 1, 2 und 4 dargestellt, mit einem seiner Enden 9A an einen Abschnitt nahe dem stromabwärtigen Ende 51B einer entsprechenden der verzweigten Ansaugleitungen 51 angeschlossen und mit einem seiner Enden 9B an den Auslass 10D einer entsprechenden der Brenngas-Einspritzdüsen 10B. Die Brenngasschläuche 9 verlaufen, wie in 1 dargestellt, entlang der verzweigten Ansaugleitungen 51.
-
Wenn es erforderlich ist, den Motor 1 mit Brenngas zu betreiben, gibt die Steuerung des Fahrzeugs, wie oben beschrieben, das Steuersignal an jede der Brenngas-Einspritzdüsen 10B der Brenngas-Einspritzvorrichtung 11, um das Brenngas in eine der verzweigten Ansaugleitungen 51 einzuspritzen.
-
Wie oben beschrieben, ist der Motor 1 derart gestaltet, dass der Ansaugkrümmer 5 und der Luftreiniger 7 nicht physisch die Brenngas-Einspritzvorrichtung 11 stört, wodurch das Vergrößern der Länge der verzweigten Ansaugleitungen 51 des Ansaugkrümmers 5 möglich wird und außerdem der Einbau des Luftreinigers 7 mit im Vergleich zur herkömmlichen Struktur vergrößertem Volumen erleichtert wird. Außerdem ist es möglich, das Volumen des Luftreinigers 7 zu vergrößern, um den Luftansaugwiderstand desselben zu vermindern.
-
Die Brenngas-Einspritzvorrichtung 11 ist, wie oben beschrieben, zwischen dem Ausgleichsbehälter 52 und dem Luftreiniger 7 angeordnet, wodurch die Befestigung sowohl des Montageelements 10E der Brenngas-Einspritzvorrichtung 11 als auch der Montageplatte 7A des Luftreinigers 7 am Ausgleichsbehälter 52 ermöglicht wird. Der Ausgleichsbehälter 52 nimmt einen oberen Abschnitt des Motors 1 ein, was den Einbau des Luftreinigers 7 und der Brenngas-Einspritzvorrichtung 11 erleichtert.
-
Die Position der Brenngas-Einspritzvorrichtung 11 zwischen dem Ausgleichsbehälter 52 und dem Luftreiniger 7 beseitigt außerdem für einen Montagearbeiter das Erfordernis, die Brenngas-Einspritzvorrichtung 11 (d. h. die Brenngas-Zufuhrleitung 10A und die Brenngas-Einspritzdüsen 10B) und die Brenngasschläuche 9 auszubauen, wenn die Zylinderkopfhaube 14 vom Motorkörper 4 abgenommen wird. Dies erhöht die Leichtigkeit, mit der die Zylinderkopfhaube 14 in den Arbeitsraum S1 zwischen dem oberen Abschnitt des Motorkörpers 4 und dem Ausgleichsbehälter 52 einzubauen bzw. aus diesem auszubauen ist, was die Leichtigkeit der Montage des Motors 1 weiter verbessert.
-
Eine im Vergleich zur herkömmlichen Struktur erhöhte Gesamtlänge der Brenngasschläuche 9 wird erreicht, indem die Brenngasschläuche 9 zwischen den Brenngas-Einspritzdüsen 10B und den stromabwärtigen Enden 51B der verzweigten Ansaugleitungen 51 über die vergrößerte Länge der verzweigten Ansaugleitungen 51 verlegt werden. Dies erhöht die Leichtigkeit, mit der der Montagearbeiter die Brenngasschläuche 9 biegt oder krümmt, um sie mit den Brenngas-Einspritzdüsen 10B und den stromabwärtigen Enden 51B der verzweigten Ansaugleitungen 51 zu koppeln.
-
Die Erhöhung der Gesamtlänge der Brenngasschläuche 9 erhöht außerdem die Leichtigkeit, mit der die Brenngasschläuche 9 im engen Motorraum 3 um den Motorkörper 4 herum verlegt oder an diesen angebaut werden, was die Leichtigkeit der Anordnung des Motors 1 weiter erhöht.
-
Die Erhöhung der Gesamtlänge der Brenngasschläuche 9 ermöglicht es, diese aus einem Material mit relativ geringer Flexibilität herzustellen, ohne die Leichtigkeit, mit der die Brenngasschläuche 9 um den Motorkörper 4 herum verlegt oder an diesen angebaut werden, d. h. die Montagefähigkeit des Motors 1, zu verschlechtern. Dies ermöglicht es außerdem, dass die Brenngasschläuche 9 aus einem Material gebildet werden, dessen Beständigkeit und Festigkeit größer als bei herkömmlichen Brenngasschläuchen ist.
-
Jede der Brenngas-Einspritzdüsen 10B wird, wie oben beschrieben, nahe dem stromaufwärtigen Ende 51A einer der verzweigten Ansaugleitungen 51 zwischen zwei nebeneinander liegenden der stromaufwärtigen Enden 51A (d. h. den schrägen Abschnitten 51D) oder an der Seite eines der stromaufwärtigen Enden 51A verlegt. Ein derartiges Verlegen der Brenngas-Einspritzdüsen 10B relativ zu den schrägen Abschnitten 51D der verzweigten Ansaugleitungen 51 vermeidet das starke Aufeinandertreffen der Brenngas-Einspritzdüsen 10B, die in der Brenngas-Einspritzvorrichtung 11 eine geringere Festigkeit aufweisen, auf Teile des Motors 1 oder umliegende Vorrichtungen, die in das Fahrzeug montiert sind, wenn eine äußere Kraft auf des Fahrzeug einwirkt. Insbesondere dient der Motor 1 dazu, die Brenngas-Einspritzvorrichtung 11 physisch zu schützen.
-
Die Verwendung der Montageplatte 7A, um den Luftreiniger 7 mit Hilfe der Schraube 20 am Ausgleichsbehälter 52 zu befestigen, erhöht die Leichtigkeit, mit der der Luftreiniger 7 am Ausgleichsbehälter 52 an- oder von diesem abgebaut wird.
-
Jede der Brenngas-Einspritzdüsen 10B ist in einem gegebenen Winkel zur vertikalen Richtung derart geneigt, dass sie einen Auslass (d. h. den Kopf) 10D aufweist, der an einen der Brenngasschläuche 9 angeschlossen und der Biegung 5 1C einer entsprechenden der verzweigten Ansaugleitungen 51 zugewandt ist. Dies versetzt den Montagearbeiter in die Lage, den Auslass 10D der Brenngas-Einspritzdüse 10 aus einer Richtung zu sehen, die in 1 durch einen Pfeil B angezeigt ist, wenn der Brenngasschlauch 9 an den Auslass 10D gekoppelt ist, wodurch die Leichtigkeit des Anbaus des Brenngasschlauches 9 an den Motor 1 erhöht wird. Des Weiteren wird das reibungslose Koppeln des Brenngasschlauches 9 an den Auslass 10D der Brenngas-Einspritzdüse 10B erreicht, indem ein oberer Abschnitt des Brenngasschlauches 9 entlang der Oberseite des schrägen Abschnitts 51D der verzweigten Ansaugleitung 51 bewegt wird. Auch dies erhöht die Leichtigkeit des Anbaus des Brenngasschlauches 9 an den Motor 1, d. h. die Leichtigkeit der Montage des Motors 1.
-
Das bügelähnliche Montageelement 10E der Brenngas-Einspritzvorrichtung 11, das die Brenngas-Zufuhrleitung 10A und die Brenngas-Einspritzdüsen 10B zusammenhält, ist, wie oben beschrieben, durch die Schraube 21 am Ausgleichsbehälter 52 angebracht, was die Leichtigkeit des Anbaus der Brenngas-Einspritzvorrichtung 11 am Ausgleichsbehälter 52 erhöht.
-
Die geneigte Ausrichtung der verzweigten Ansaugleitungen 51 (d. h. die schrägen Abschnitte 51D), wie sie oben beschrieben ist, macht den Zwischenraum groß genug, um dem Luftreiniger 7 Platz zu bieten. Die verzweigten Ansaugleitungen 51 sind in einem gegebenen Abstand zueinander angeordnet, um Leerräume zu erzeugen, die zum physischen Schutz der Brenngas-Einspritzvorrichtung 11 (d. h. der Brenngas-Einspritzdüsen 10B) dienen.
-
Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf die bevorzugte Ausführungsform offenbart wurde, um das bessere Verständnis derselben zu fördern, sollte beachtet werden, dass die Erfindung auf verschiedene Weise umgesetzt werden kann, ohne vom Prinzip der Erfindung abzuweichen. Deshalb sollte die Erfindung so verstanden werden, dass sie alle möglichen Ausführungsformen und Modifikationen der gezeigten Ausführungsform beinhaltet, die umgesetzt werden können, ohne vom Prinzip der Erfindung abzuweichen, wie es in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist.
-
Zum Beispiel sind die Brenngasschläuche 9 entlang der Seiten der verzweigten Ansaugleitungen 51 verlegt, sie können jedoch auch etwas näher zum Motorkörper 4 als zu den Seiten der verzweigten Ansaugleitungen 51 hin angeordnet sein, das heißt, sie können durch einen Zwischenraum zwischen den verzweigten Ansaugleitungen 51 und dem Motorkörper 4 verlaufen.
-
Der Motor 1 ist derart in den Motorraum 3 montiert, dass sich der Ansaugkrümmer 5 an der Rückseite des Motors 1 befindet, die der Rückseite des Fahrzeugs zugewandt ist, der Motor kann aber auch in anderer Ausrichtung im Motorraum 3 angeordnet sein.
-
Die Flüssigkraftstoff-Einspritzvorrichtung 8 ist in einem Zwischenraum zwischen den verzweigten Ansaugleitungen 51 und dem Motorkörper 4 angeordnet, sie kann aber auch außerhalb des Zwischenraumes angeordnet sein.
