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Ansauganlage für Verbrennungsluft bei schnelllaufenden mehrzylindrigen
Brennkraftmaschinen, insbesondere Einspritzbrennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht
sich auf eine Ansauganlage für Verbrennungsluft bei schnellaufenden mehrzylindrigen
Brennkraftmaschinen, insbesondere Einspritzkraftmaschinen mit Fremdzündung, wobei
jedem Zy-
linder ein eigener Ansaugstutzen zugeordnet und diese Ansaugstutzen
paarweise parallel im Abstand voneinander angeordnet sind und -in jedem Ansaugstutzen
ein als Drehschieber ausgebildetes Drosselorgan zur Steuerung des Durchflußquerschnittes
vorgesehen ist.
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Bei Ansauganlagen für mehrzyl#indrige Brennkraftmaschinen, bei denen
jedem Zylinder ein gesondertes Ansaugrohr und eigener Vergaser oder eigene Einspritzdüse
zugeordnet ist, ist es bekannt, die Ansaugrohre paarweise anzuordnen und ein gemeinsames
Drosselglied zur Steuerung der Maschinenleistung vorzusehen. Das Drosselglied besteht
dabei aus einer den Durchströmquerschrtitt der Ansaugleitung verändernden Klappe,
die über ein Gestänge mit dem Leistungsregelglied der Maschine verbunden ist. Eine
derartige Ausbildung hat aber den Nachteil, daß durch die Drosselklappe der Gaswechselvorgang,
insbesondere bei schnellaufenden Maschinen in solchem Maße gestört wird, daß der
Füllungsgrad bei zunehmender Drehzahl stark abfällt. Den selben Nachteil weist auch
eine Ausführung auf, bei welcher jede Ansaugleitung durch ein mit segmentartigen
Öffnungen versehenes Preßteil durchsetzt wird, das mit einem ebenfalls Öffnungen
aufweisenden Drehschieber zusammenwirkt.
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Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, für
Hochleistungsmaschinen einen für mehrere Ansaugleitungen gemeinsamen Flachschieber
vorzusehen, welcher in einer senkrechten, zu den Achsen der Ansaugleitungen liegenden
Ebene hin und her bewegt wird und den Luftdurchsatz durch die einzelnen Ansaugleitungen
steuert. Da der Flachschieber beim Lauf der Maschinen dem herrschenden Unterdruck
ausgesetzt ist, muß, um eine feinfühlige Regelung zu gewährleisten, eine reibungsarme
Führung für die Schieberplatte vorgesehen sein. Zu diesem Zweck sind im Schieber
zu beiden Seiten Längsschlitze angebracht, in welche Kugelreihen eingesetzt sind.
Trotz dieser aufwendigen und teuren Vorkehrungen kann ein Verklemmen des Schiebers
nicht vermieden werden, was bei einem Fahrzeug mit einer derart ausgebildeten Brennkraftmaschine
zu gefährlichen Fahrzuständen führen kann.
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Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß
die Drosselorgane jeweils zweier benachbarten Ansaugstutzen durch zwei, eine gemeinsame
Nabe aufweisende Flachdrehschieber gebildet werden und diese um eine mit Abstand
zwischen den Ansaugstutzen verlaufende gemeinsame Drehachse schwenkbar angeordnet
sind.
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Durch die zentrale Lagerung der Schieber wird eine gleichmäßige Belastung
der Lagerstelle erreicht und ein Verklemmen des Drosselorgans weitgehend unterbunden.
Dadurch ergibt sich eine einfache und sichere, feinfühlige und leicht ansprechende
Regelung des Luftdurchsatzes der Verbrennungsluft.
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Die jeweils benachbarten Ansaugstutzen sind vorzugsweise zu einer
Baugruppe mit einem Gehäuseoberteil und einem Gehäuseunterteil zusammengefaßt, wobei
die Drehachse zur Betätigung des Drehschiebers das Gehäuseoberteil durchsetzt und
mit einem Winkelhebel versehen ist, dessen einer Arm mit dem Leistungsregelglied
verbunden ist und der andere Arm zwischen Anschlägen zur Begrenzung des Schwenkwinkels
des Drehschiebers gehalten ist. Dadurch ergibt sich eine im Aufbau einfache und
untereinander austauschbare Einheit, die leicht einzustellen und zu handhaben ist.
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Eine Störung der Gastrimmung wird vermieden, wenn die den Ansaugstutzen
zugeordneten Endbereiche des Drehschiebers mit dem Durchmesser der Ansaugstutzen
entsprechenden Öffnungen versehen sind, welche den Durchsatz der Verbrennungsluft
zu den Zylindern freigeben. Für Brennkraftmaschinen mit mindestens einer vier Zylinder
aufweisenden Zylindereihe ist es vorteilhaft, für jeweils zwei Zylinder eine einen
gemeinsamen Drehschieber umfaßende Baugruppe maßgleicher Ausführung vorzusehen,
wobei sämtliche Baugruppen durch ein gemeinsames Regelgestänge untereinander verbunden
sind.
In den Zeichnungen, welche zwei beispielsweise Ausführungsformen
der Erfindung zeigen, ist F i g. 1 ein Mittellängsschnitt durch die Luftansauganlage
für zwei Zylinder einer Einspritzbrennkraftmaschine mit Fremdzündung und der erfindungsgemäßen
Leistungsregelung, F i g. 2 eine Draufsicht teilweise im Schnitt auf die
Luftansauganlage gemäß der F i g. 1, und F i g. 3 eine Draufsicht
auf den Leistungsregeldrehschieber bei abgenommenem Gehäuseoberteil einer weiteren
Ausführungsform.
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Die zu einer Baugruppe zusammengefaßte Luftansauganlage
1 zweier benachbarter, nicht gezeigter Zylinder der Einspritzbrennkraftmaschine
besteht aus einem Gehäuseunterteil 2 mit im achsparallelen Abstand voneinander angeordneten
Saugleitungen 3
und 4, welche in einen Befestigungsflansch 5 und
6
enden. Die Flansche 5 und 6 sind am nicht gezeigten Zylinderkopf
der Maschine befestigt. Auf dem Unterteil 2 ist unter Vermittlung einer Dichtung
7 ein Gehäuseoberteil 8 befestigt, das den Saugleitungen
3
und 4 entsprechende, schwach konischeBohrungen9 und 10 besitzt. über
den Bohrungen 9 und 10 sind Lufteinlaßtrichter 11 und 12 angebracht.
Zur Leistungsregelung der Maschine ist ein Flachdrehschieber 13 vorgesehen,
welcher zwischen dem Gehäuseunterteil 2 und dem Oberteil 8 angeordnet ist.
Der Drehschieber 13 stützt sich auf einem im Unterteil 2 gehaltenen Kugellager
14 ab und ist um einen Bolzen 15 schwenkbar gelagert, welcher sich achsparallel
und mit gleichem Abstand a-a zu den- Achsen X-X; X-X' der Ansaugleitungen
3 und 4 erstreckt. Der Drehschieber 13 ist mit die Ansaugleitungen
3
und 4 überdeck#nden Endbereichen 16 und 17 versehen. Zur Steuerung
der Durchströmquerschnitte der Ansaugleitungen 3 und 4 mit den Enden
16 und 17 des Drehschiebers ist am Bolzen 15 ein Winkelhebel
18 angelenkt, dessen einer Arm 19 über ein Gestänge 20 mit dem nicht
gezeigten Leistungsregelglied der Maschine verbunden ist. Der andere Arm 21 des
Winkelhebels 18 besitzt Anschlagflächen 22 und 23. Die Anschlagflächen
22, 23 arbeiten mit Einstellschrauben 24 zur Begrenzung des Schwenkwinkels
des Drehschiebers zusammen, In der Zeichnung der F i g. 2 ist nur die den
Schließwinkel begrenzende Einstellschraube 24 dargestellt. Die dieser gegenüberliegende
Einstellschraube zur Begrenzung des Öffnungswinkels ist gleich ausgeführt und ebenfalls
in einem Ansatz 25 des Gehäuseoberteils 8 gehalten.
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In der in der Zeichnung der F i g. 1 und 2 gezeigten Lage des
Drehschiebers 13 überdecken dessen Endbereiche 16 und 17 die
Ansaugleitungen 3 und 4, was der Leerlaufstellung der Maschine entspricht.
In diesem Fall wird die benötigte Verbrennungsluft durch die um die Endbereiche
16 und 17 zwischen dem Ober- und Unterteil verbleibenden Luftspalte
26 sowie eine im Unterteil 2 angebrachte N#benluftbohrung 27 angesaugt.
Die benötigte Nebenluftmenge ist durch eine durch eine Feder 28 belastete
Schraube 29 einstellbar. Die Schraube 29 ist zu diesem Zweck mit einem
den Querschnitt der Bohrung 27 verengenden Drosselstift 30 versehen.
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Beim Beschleunigen der Maschine wird durch das Gestänge 20 der Arm
19 des Winkelhebels 18
-entgegen dem Uhrzeigersinn gedrückt, worauf
der Drehschieber 13 um , die, . Achse des Bolzens
15
geschwenkt wird. Dabei gleiten seine Endbereiche 16, 17 in die in
der rechten Zeichnungshälfte der F i g. 2 strichpunktiert eingezeichnete
öffnungsstellung und geben den Durchströmquerschnitt der Ansaugleitungen
3 und 4 entsprechend der geforderten Maschinenleistung frei. Der benötigte
Kraftstoff wird in bekannter Weise zwischen dem Drehschieber und dem Brennraum zugeführt,
was im einzelnen nicht dargestellt ist. Zum Drosseln der Maschinenleistung wird
das Gestänge 20 im Uhrzeigersinn bewegt, wodurch durch Umkehrung der Bewegungsverhältnisse
die freigegebenen Querschnitte der Ansaugleitungen 3 und -4 vermindert werden,
was eine Verringerung der Leistungsabgabe der Maschine zur Folge hat.
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In der F i g. 3 ist ein Drehschieber 13' gezeigt, bei
welchem zur Regelung des Luftdurchsatzes der Ansaugleitungen Y, 4' die Endberiche
16' und 17'
mit dem Durchmesser der Leitungen Y, 4' entsprechenden
Bohrungen 31 und 32 versehen sind. Die übrigen Einzelheiten der Ansauganlage,
beispielsweise das Gehäuseunterteil 8' und der Bolzen 15', um welchen
der Drehschieber geschwenkt wird, entsprechen dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel,
weshalb dieselben Teile mit denselben, jedoch mit einem Index versehenen Bezugszeichen
bezeichnet sind. Die Wirkungsweise der Einrichtung entspricht der in den F i
g. 1 und 2 gezeigten Ausführung, indem durch Verschwenken des Drehschiebers
entgegen dem Uhrzeigersinn der Durchsatz der Verbrermungsluft zu den Ansaugleitungen
Y, 4' durch die Bohrungen 31, 32 hindurch mehr oder weniger freigegeben
wird.
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Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt,
sondern auch für Maschinen mit mehreren Zylinderreihen in V- oder Boxer-Anordnung
anwendbar.