DE1048083B

DE1048083B - Brennkraftmaschine mit V-Anordnung der Zylinderreihen

Info

Publication number: DE1048083B
Application number: DEG22778A
Authority: DE
Inventors: John Dolza
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1956-09-10
Filing date: 1957-08-21
Publication date: 1958-12-31
Also published as: US2909165A

Description

Brennkraftmaschine mit V-Anordnung der Zylinderreihen Die Erfindung bezieht sich auf V-Brennkraftmaschinen, und zwar auf die Ausbildung der Ansaugleitung.
Um beste Leistung und Wirtschaftlichkeit bei llehrzylinder-Brennkraftmaschinen zu erreichen, ist es bekanntlich sehr wesentlich, daß die Ladung der Zylinder in jeder Beziehung im wesentlichen miteinander gleich ist, d. h., daß jeder Zylinder gleiche Luft-und Brennstaffmengen erhält.
Eine bekannte V-Brennkraftmaschine hat zwischen den Zylinderreihen eine Ansaugleitung, die aus einem mit einem Lufteinlaß versehenen Luftkasten und zu den Zylindern führenden Rohren besteht, welche in ihrer Länge so ausgelegt sind, daß sie in dem Hauptdrehzahlbereich der Bremskraftmaschine den volumetrischen Wirkungsgrad der Zylinder durch die Schwingungen der Luftsäule erhöhen.
Bei der bekannten Brennkraftmaschine nimmt der Luftkasten im wesentlichen den gesamten V-Raum zwischen den Zylinderreihen ein, während die Einlaßrohre als relativ kurze Stutzen frei in den Luftkasten hineinragen. Wollte man - was an sich naheliegend ist - die Rohrlängen vergrößern, um das volumetrische Wirkungsmaximum in ein niedrigeres Drehzahlbereich zu legen, so wären hierzu zwar lediglich die Rohre zu verlängern, gegebenenfalls bis zur gegenüberliegenden Wand des Luftkastens. Diese Form des Luftkastens hat aber - abgesehen von Schwierigkeiten bei der Regelung infolge des großen Volumens - den Nachteil, daß sie den gesamten V-Raum ausfüllt und deshalb kein Platz verbleibt, um dort in üblicher Weise Hilfsgeräte leicht, d. h. ohne Öffnen des Luftkastens, zugänglich unterzubringen.
Die Erfindung besteht deshalb darin, daß der Luftkasten in an sich bekannter Weise mit Abstand von den Zylinderreihen angeordnet ist und daß die von ihm zu den Zylindern jeder Reihe führenden Einlaßrohre jeweils mit der der betreffenden Zylinderreihe abgewandten Seite des Luftkastens. verbunden; sind.
Die gekreuzte Anordnung der Rohre gestattet, diesen die- erfozderliche Länge zur Erzielung eines hohen volumetrischen Wirkungsgrades zu geben, ohne den Luftkasten ungebührlich hoch über den Zylindern anordnen zu müssen.
Vorzugsweise sind die Rohre im wesentlichen geradegestreckt und untereinander gleich ausgebildet. Untereinander gleiche Brennstßffmengen werden den Zylindern in einfacher Weise durch in das zylinderseitige Ende der Rohre mündende Düsen einer Brennsto-feinspritzanlage zugeführt. Am Lufteintritt des Luftkastens kann dann zweckmäßig eine Abfühleinrichtung für den Luftstrom angeordnet sein, die die durch die -Einspritzeinrichtung zugeteilte Brennstoffmenge regelt. In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt. In der Zeichnung ist Fig.1 eine Teilansicht auf die Rückseite einer V-Brennkraftmaschine nach der Erfindung, zum Teil geschnitten.
Fig. 2 eine Teildraufsicht auf die Maschine gemäß Fig. 1 und Fig.3 eine Teildraufsicht auf eine abgewandelte Bauform der Maschine gemäß Fig. 1 und 2.
Die V-Brennkraftmaschine 10 hat einen Zylinderblock 12, der aus zwei durch einen Raum 18 voneinander getrennten Reihen 14 von Zylindern 16 besteht. An dem Zy linderreihenblock sind einzelne Zylinderköpfe 20 befestigt, die in Längsrichtung der Maschine liegende geneigte Anschlußfiächen 21 bzw. 22 haben. In jedem Zylinderkopf 20 sind Hohlräume 24 vorgesehen, die mit den offenen Enden der Zylinder 16 übereinstimmen und Brennkammern darstellen, die mit der Ladung über Einlaßkanäle 26 in den Zylinderköpfen 20 versorgt werden. An den inneren Enden der Einlaßkanäle sind Ventilsätze 28 vorgesehen, während die äußeren Enden in den Anschlußflächen 21 bzw. 22 Einlaßöffnungen 30 bilden. Von der Nockenwelle der Maschine betätigte Einlaßventile 32 arbeiten mit den Ventilsitzen 28 zusammen, um das Einströmen der Ladung in jeden Zylinder 16 zu steuern.
Die brennbare Ladung wird in einer Einrichtung 34 gebildet, die oberhalb und zwischen- den beiden Zvlinderreihenblöcken 14 angeordnet ist. Die Einrichtung besteht aus einer Ansaugeinrichtung und einer Brennstoffeinspritzeinrichtung 38, die den Brennstoff durch Einspritzdüsen 39 einspritzt.
Die Ansaugeinrichtung besteht aus einer Ansaugleitung 40, die einen Luftkasten 42 und mehrere Rohre 62 enthält. Die Rohre 62 sind mit ihrem einen Ende an den Luftkasten 42 und mit ihrem anderen Ende an die Anschlußflächen 21 bzw: 22 der Zylinderköpfe 20 angeschlossen. Der Luftkasten 42 hat ein konvex gewölbtes Dach 46, einen Boden 48 aus zwei beiderseits einer zentralen Mittellinie liegenden, nach unten geneigten Teilen 58 und 60 und Stirnwände 50 und 51, so daß eine geschlossene Luftkammer 54 gebildet wird. Aus der Stirnwand 51 ragt ein Rohr 52, das einen Lufteinlaß zur Luftkammer 54 bildet. In diesem Rohr sitzen eine Drosselklappe 56, die den Luftzustrom zur Maschine regelt, und eine Abfühleinrichtung, wie beispielsweise ein Venturirohr, zur Regelung der durch die Brennstoffeinspritzeinrichtung 38 den Einspritzdüsen 39 zugeförderten Brennstoffmenge.
Die Teile 58 und 60 des Bodens 48 sind beiderseits der mittleren Längsebene derart nach unten geneigt, daß sie parallel zu den Anschlußflächen 22 bzw. 21 der Zylinderköpfe 20 liegen. Das Teil 58 liegt also parallel zur Anschlußfläche 22, während das Teil 60 parallel zur Anschlußfläche 21 verläuft. Die Rohre 62 sind langgestreckt und untereinander gleich ausgebildet. Die mit dem linken Zylinderreihenblock verbundenen Rohre bilden eine Gruppe 63 (Fig. 1), während die mit dem rechten Zylinderreihenblock verbundenen Rohre 62 eine Gruppe 63' bilden. Die Einlaßenden 64b der Rohre 62d, 62c, 62e, 62g der Gruppe 63 sind erweitert und mit dem Teil 60 verbunden, so daß eine Reihe 65 von Öffnungen 67 ca, 67 c, 67e, 67g gebildet wird. Die Auslaßenden 66a, 66c, 66e, 66g sind mit einer Platte 69 verbunden, die an der Anschlußfläche 21 eines Zylinderkopfes 20 derart befestigt ist, daß die Auslaßenden 66 mit den Einlaßöffnungen 30 übereinstimmen. Die Einlaßenden 64d der Rohre 62b, 62d, 62f, 62h der Gruppe 63' sind ebenfalls erweitert und mit dem Bodenteil 58 verbunden, so daß eine Reihe 65' von Öffnungen 67 b, 67 d, 67 f, 6714 gebildet ist. Die Auslaßenden 66 b, 66 d, 66 f, 661a sind mit einer Platte 68 verbunden, die an der Anschlußfläche 22 .eines Zylinderkopfes 20 derart befestigt ist, daß die Auslaßenden 66 mit den Einlaßöffnungen 30 übereinstimmen. Die Rohre 62 kreuzen sich somit und bilden zusammen mit den Einlaßkanälen 26 in den Zylinderköpfen 20 Einlaßleitungen, die sich vom Boden 48 der Luftkammer 54 bis zu den Einlaßventilen 32 erstrecken.
Diese Einlaßleitungen sind in ihrer Länge so bemessen, daß die Schwingungen der Luftsäule in den Einlaßleitungen eine Verbesserung des volumetrischen Wirkungsgrades bewirken. Dabei sind die Länge und die Gestalt dieser Einlaßleitun.gen so gewählt, daß sich in ihnen bei einer oder mehreren Betriebsbedingungen Resonanz einstellt. Unter solchen Bedingungen verstärkt sich die Wirkung erheblich.
Da die Anschlußflächen 21 und 22 parallel zu den Bodenteilen 60 bzw. 58 liegen, können die Rohre 62 gerade ausgebildet werden. Das Kreuzen der Rohre der Gruppen 63 und 63' gestattet, die Länge der Rohre gegenüber bekannten Bauarten bei Einhaltung einer bestimmten Höhe der Ansaugleitung 40 über der Maschine 10 zu vergrößern. Das bogenförmige Dach 46 ermöglicht die Verwendung einer Luftbarmer kleineren Volumens als bisher, wodurch die Regelung der angesaugten Luft durch die Drosselklappe 56 verbessert wird. Es ergibt sich auch ein gleichmäßigerer Luftstrom in der Kammer 54, da die Hin- und Herbewegung der Luft in den Rohren nur in diesen stattfindet.
Fig. 3 zeigt eine Ansaugleitung 74 mit einem langestreckten Luftkasten 75, der eine Kammer 76 mit einem bogenförmigen Dach 78 und einem Boden 80 bildet. Der Boden hat zwei geneigte Teile 82 und 84 ähnlich den Teilen 58 und 60 der ersten Ausführungsform. Rohre 87 sind ähnlich; wie die Rohre 62 kreuzweise angeordnet und verbinden Öffnungen 91 in den geneigten Bodenteilen 82 und 84 mit Einlaßöffnungen in den Zylinderköpfen in der gleichen Weise, wie dies bei der ersten Ausführungsform der Fall ist.
Dagegen ist der Lufteinlaß zum Luftkasten 75 nicht wie beim Luftkasten 42 an einem Ende vorgesehen, sondern durch ein horizontal und quer zu den Zylinderreihenblöcken liegendes, in der Mitte einer Seitenwand; des Luftkastens angeschlossenes Rohr 90 gebildet, das einen Einlaß 88 hat. Da die angesaugte Luft in der Mitte der Kammer 76 eintritt, befindet sich diese Luft mehr in gleichem Abstand von den Öffnungen 91, als dies bei dem Kasten 42 mit seinen Öffnungen 67 der Fall ist. Durch den Zustrom der Luft in der Mitte des Luftkastens wird eine noch gleichmäßigere Luftzuteilung zu den einzelnen Zylindern gesichert.

Claims

PATENTAVSPRtiCHE: 1. Brennkraftmaschine mit V-Anordnung der Zylinderreihen und mit zwischen den Zylinderreihen liegendem Luftkasten und zu den Zylindern führenden Einlaßrohren, die in ihrer Länge so bemessen sind, daß sie durch die Schwingungen der Luftsäule den volumetrischen Wirkungsgrad der Zylinder erhöhen, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkasten (42, 75) mit Abstand von den Zylinderreihen angeordnet ist und die zu den Zylindern jeder Reihe führenden Rohre (62, 87) jeweils mit der dieser Zylinderreihe abgewandten Seite (60) des Luftkastens (42, 75) verbunden sind.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (62, 87) im wesentlichen gerade und untereinander gleich ausgebildet sind.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die. Rohre (62, 87) an ihrem dem Zylinder zugewandten Ende von einer Brennstoffeinspritzeinrichtung (38) gespeiste Brennstoffeinspmiizdüsen (39) münden.
4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufteinlaß (52, 90) zum Luftkasten (42, 75) eine den Luftstrom abfühlende Einrichtung enthält, die zur Regelung der durch die Brennstoffeinspritzeinrichtung (38) zugeteilten Brennstoffmenge dient.
5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufteinlaß (52) zumLuftkasten(42) an dessenVorderseite (51) vorgesehen ist.
6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufteinlaß (90) sich von der Mitte des Luftkastens (75) quer zu den Zylinderreihen erstreckt.
7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dach (46) des Luftkastens (42) konvex gewölbt ausgebildet ist. B. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (48) des Luftkastens zwei Teile (58, 60) hat, die beiderseits einer Längslinie nach unten geneigt sind, daß an diese Teile die oberen Enden (64) der Rohre (62) angeschlossen sind und daß die Neigung der Bodenteile so gewählt ist, daß die Achsen der Rohre (62) senkrecht zu den Bodenteilen stehen. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 382 244.