DE1211438B

DE1211438B - Einrichtung zum Anlassen und zum Betrieb von Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1211438B
Application number: DEM43164A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Klaus Wiebicke; Dr-Ing Georg Jaeckel
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1959-10-23
Filing date: 1959-10-23
Publication date: 1966-02-24
Also published as: GB938887A

Description

Einrichtung zum Anlassen und zum Betrieb von Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Anlassen und zum Betrieb von Brennkraftmaschinen mit Drehbewegung der Luft um die Zylinderlängsachse. mit mindestens zwei Einlaßventilen je Zylinder und mindestens zwei als Drallkanäle gestalteten Einlaßkanälen unterschiedlicher oder gleicher Drall-Lieferung.
Es sind Einspritzbrennkraftmaschinen bekannt, die infolge ihres Verbrennungsverfahrens eine Luftbewegung um die Zylinderlängsachse benötigen. Es ist hierbei bekannt, die Drehbewegung der Luft z. B. drehzahlabhängig durch Verstellung von Steuerorganen mit drallerzeugenden Ansätzen zu verändern.
Zur Erreichung besonders hohen Mitteldruckes über den Lanzen Betriebsdrehzahlbereich ist es ebenfalls zweckmäßig. die Intensität einer solchen Luftdrehbewegurg drehzahlabhängig zu steuern, was nach einem nicht als Vorveröffentlichung geltenden Vorschlag in der Weise erfolgt, daß zu den Einlaßventilen gesondert.,: Einlaßkanäle führen und der Querschnitt des dem einen Einlaßventil zugeordneten Einlaßkanals durch eine Drossel in Abhängigkeit von der Drehzahl der Maschine geändert wird. Diese ältere 1:inrichtung arbeitet nach einem Ausführungsbeispiel in der Weise. daß die zu beiden Einlaßventilen führenden Einiaßkanäle als Drallkanäle mit gleichem oder verschiedenem Drall ausgebildet sind und in einem der Einlaßkanäle ein Regelorgan, beispielsweise eine Drossel, angeordnet ist.
Ein weiterer älterer Vorschlag zur Aufrechterhaltung eines annähernd konstanten Drehmoments über einen möglichst großen Drehzahlbereich einer luftverdichtenden, mit zwei Einlaßkanälen und zwei Einlaßventilen jc Zylinder ausgerüsteter. Brennkraftmaschine oeht dahin, in jedem der zu einem gemeinsamen Zylinder führenden und gerade zu dessen Ventilen laufenden Einlaßkanäle ein Regelorgan anzuordiicn, wobei diese beiden als Drosselklappen gestalteten Regelorgai:e unzjbhäilgis; voneinander einstellbar und die beiden Einlaßventile ritt Schirmen uric:-schiedlicher Länge und Breite versehen sind. Durch die AnordnunCt eines Schirmes an mindestens einem Einlaßventil je Zylinder wird der beim Ansaughub @iiatrtimender )#erlrennungsluft eine Drehbcwe@@un@.: uia ;1;c Z-:li.:rlärigsaclise erteilt. Hierbei ist der einem E'.:linder zugeordnete Einlaßkanal-.a<<ersw;,a;tt rcg,;i:ar. Es ist somit durch die Betätigung einer dieser b;,iden Regelormne in einem der beiden EitiiaL@kaaiäi.° Ober beiciei Regelorgane unabhängig voneinander rn;iglich, den Mitteldruck über einem weiten Drelizaiilb#,-reicli groß zu halten.
Schließlich gibt es einen älteren Vorschlag einer Brennkraftmaschine mit Drehbewegung der Luft um die Zylinderlängsachse und einem auf der Ansaugseite gelegenen verstellbaren, den Drall beeinflussenden und sich dem Saugkanalquerschnitt anpassenden Regelorgan, welches als Drallzerstörer derart wirkt, daß in dem Regelorgan mindestens eine Aussparung vorhanden ist, d:c eine solche Form und eine solche Lage zu den WP-,idteilen des Saugkanals hat, daß für den Anlaßvorgang am Umfang des Motoreinlaßventils angenähert symmetrische Durchströmung, d. h. fast kein Drall stattfindet.
Beim Anlassen von Brennkraftmaschinen der ein-<ganas erwähnten Art wird nämlich oft eine stark Herabgesetzte Intensität der Luftdrehbewegung um die Zylinderachse benötigt.
Will man die Bedingungen für das Anlassen Lind den Betrieb erliillen, so ist es nach dem bisher Voraeschlagenen möglich, für den Betrieb in jedem Kanal eile Drosselklappe und für den Start je einen Drallzerstörer vorzusehen.
Nun ist es aber auch möglich, die Drallzerstörer so auszuffiliren, daß sie neben ihrer drallzerstörenden Wirkung gleichzeitig starr: drosseln.
Um den Forderungen für Betrieb und Anlassen auf einfache Weise gerecht zu werden, wird gemäß der Erfindung bei einer Einrichtung eingangs geschilderter Art vorgeschlagen, die beiden Kanäle mit je --mein in der jeweiligen Einlaßöffnung gelegenen, de_, Durclitriitsqaersch i7titt verändernden und stark drosschiden Organ auszurüsten, wobei die Organe als Dralizerstörer ausgebildet sind und außerdem Aussparungen an ihren Rändern aufweisen.
Da durch den Drallzerstörer sowohl der Drallzerstör- als auch der Drosseleffekt hervorgerufen wird, ist es somit möglich, nicht nur den Vorteil des hohen Mitteldrucks über einem weiten Drehzahlbereich zu erzielen, sondern auch gleichzeitig eine wesentliche Erleichterung der Startvorgänge mit dem gleichen Organ herbeizuführen. -Nachstehend wird die Erfindung an einem schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert, und zwar veranschaulicht F i g. 1 einen in Zylinderkopfebene geführten Schnitt und F i g. 2 eine Teilansicht auf die Saugseite dieses Zylinderkopfes.
In den Figuren ist mit 1 der Zylinderkopf und mit 2 der Umfang des Zylinders benannt, während bei 3 und 4 die beiden Einlaßventile angedeutet sind. Zu dem Ventil 3 führt ein Drallkanal5 mit verhältnismäßig niederem Drall, wogegen dem Ventil 4 ein zur Erzeugung eines hohen Dralls gestalteter Drallkanal 6 zugeordnet ist. Die Saugseite des Zylinderkopfes ist mit 7 bezeichnet. Vorzugsweise sind in die Einlaßöffnungen der Einlaßkanäle 5 und 6 die den jeweiligen Durchtrittsquerschnitt stark verändernden und damit den Lufteintritt stark einengenden Organe hineingebaut, wobei für den Kanal 5 der Drallzerstörer 8 und für den Kanal 6 der Drallzerstörer 9 vorgesehen sind.
In jeder der Stellungen I-1 geben die Drallzerstörer 8, 9 den größtmöglichen Querschnitt für den Luftdurchtritt zu den Kanälen 5 und 6 frei, während die Stellungen II-II für diese Regelungsorgane die geringstmöglichen Durchtrittsquerschnitte veranschaulichen. Hierbei sind mit 10 und 11 die Durchtrittsquerschnitte des Drallzerstörers 9, mit 12 und 13 die Durchtrittsquerschnitte des Drallzerstörers 8 angezeigt und in F i g. 2 in ihrem jeweiligen Ausmaß erkennbar.
Um bei mit hohen Drehzahlen laufenden Maschinen den größtmöglichen Liefergrad zu erzielen, ist bei hohen Drehzahlen der gesamte zur Verfügung stehende Einlaßquerschnitt freigegeben, was dadurch erreicht werden kann, daß für die beiden Drallzerstörer-Drosselorgane 8, 9 die Stellungen I-1 gewählt werden. Mit geringer werdender Drehzahl verbleibt das Organ 9 in der Stellung I-1, während das Organ 8 in die Stellung II-11 gelenkt wird. Hierbei läßt das Organ 8 mit seinen sehr kleinen Durchtrittsquerschnitten 12,13 in den unteren Drehzahlbereichen nur kleine Luftmengen in den Kanal 5 eintreten, so daß dieser Kanal als so gut wie verschlossen gelten kann.
Für die Ausführung des Anlassens sind beide Drallzerstörer-Drosselorgane 8, 9 in -die Stellungen II-II zu bringen. Beide Organe wirken nun als Drallzerstörer, so daß in beiden Kanälen der Drall stark herabgesetzt wird.
Da beide Organe stark drosseln, entsteht daneben noch der Vorteil der Temperaturerhöhung durch Energievernichtung bei Verwirbelung der Strömung.
Der Erfindungsvorschlag ist nicht nur auf mit zwei Einlaßventilen je Zylinder und entsprechenden Einlaßkanälen ausgestattete Brennkraftmaschinen beschränkt, sondern soll auch für Maschinen mit mehr als zwei Einlaßventilen und mehr als zwei Einlaßkanälen je Zylinder zur Anwendung gelangen.

Claims

Patentansprüche: 1. Einrichtung zum Anlassen und zum Betrieb von Brennkraftmaschinen mit Drehbewegung der Luft um die Zylinderlängsachse, mindestens zwei Einlaßventilen je Zylinder und mindestens zwei als Drallkanäle gestalteten Einlaßkanälen unterschiedlicher oder gleicher Drall-Lieferung, d adurch gekennzeichnet, daß beide Kanäle mit je einem in der jeweiligen Einlaßöffnung gelegenen, den Durchtrittsquerschnitt verändernden und stark drosselnden Organ (8, 9) ausgerüstet sind, wobei die Organe (8, 9) als Drallzerstörer ausgebildet sind und außerdem Aussparungen (12,13 bzw. 10,11) an ihren Rändern aufweisen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Organen (8, 9) bei hoher Drehzahl die volle Offen-Stellung (I-1) gegeben wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei kleinen Drehzahlen dem einen Organ (8) die geschlossene Stellung (11-1I) und dem anderen Organ (9) die Offen-Stellung (I-I) gegeben ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anlassen beiden Organen (8, 9) die geschlossene Stellung (II-II) gegeben wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1020 210, 1038 832, 1044 513; schweizerische Patentschrift Nr. 213 990. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsche Patente Nr.1 120 807, 1129 018, 1190730.