DE1214045B - Supercharged, self-igniting four-stroke internal combustion engine - Google Patents

Supercharged, self-igniting four-stroke internal combustion engine

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DE1214045B
DE1214045B DEM42687A DEM0042687A DE1214045B DE 1214045 B DE1214045 B DE 1214045B DE M42687 A DEM42687 A DE M42687A DE M0042687 A DEM0042687 A DE M0042687A DE 1214045 B DE1214045 B DE 1214045B
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MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
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Description

Aufgeladene, selbstzündende Viertaktbrennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine aufgeladene, selbstzündende Viertaktbrennkraftmaschine mit zwei in einer zur Maschinenlängsmittelebene parallelen Ebene liegenden Einlaßventilen je Zylinder, in welchen ein gemeinsamer Einlaßkanal mündet und an denen vor den Ventilsitzflächen Leitwände vorgesehen sind zur Erzeugung einer nur in einer Richtung umlaufenden Luftbewegung im Zylinder.Supercharged, self-igniting four-stroke internal combustion engine The invention relates to a supercharged, self-igniting four-stroke internal combustion engine with two in a plane parallel to the machine longitudinal center plane inlet valves each Cylinders into which a common inlet port opens and on those in front of the valve seat surfaces Guide walls are provided for generating a circumferential only in one direction Air movement in the cylinder.

Für eine rauchfreie und wirtschaftliche Verbrennung bei hochaufgeladenen Dieselmaschinen ist insbesondere im Teillastbereich bekanntlich eine durchdringende, geordnete Luftbewegung im Brennraum erforderlich. Man hat zu diesem Zweck bereits an den Einlaßventilen Schirme vorgesehen oder die Luftführungskanäle geneigt bzw. tangential an die Biennraumwand herangeführt. Derartige Einrichtungen sind jedoch insbesondere bei geringerer Maschinenbelastung nicht wirksam genug.For a smoke-free and economical combustion with highly charged vehicles Particularly in the partial load range, diesel engines are known to be a penetrating, Orderly air movement in the combustion chamber is required. One has to do this already screens are provided on the inlet valves or the air ducts are inclined or tangentially brought up to the beehive wall. Such facilities are, however not effective enough, especially with low machine loads.

Es ist auch bekannt, bei vierventiligen Brennkraftmaschinen den beiden Einlaßventilen gemeinsamen Einlaßkanal so anzuordnen, daß dessen Achse annähernd in Richtung der die beiden Ventilschäfte verbindenden Ebene verläuft. Eine derartige Ausführung ist jedoch aus konstruktiven Gründen nicht immer angebracht.It is also known, in four-valve internal combustion engines, the two To arrange inlet valves common inlet channel so that its axis is approximately runs in the direction of the plane connecting the two valve stems. Such a one However, execution is not always appropriate for structural reasons.

Zur Erzeugung einer nach abwärts gerichteten Wirbelbewegung der Luft im Zylinder wurde auch schon vorgeschlagen, die Achsen der Einlaßkanäle versetzt zur Zylindermittelebene anzuordnen. Eine derartige Maßnahme allein reicht jedoch nicht aus, bei allen Betriebszuständen die erforderliche Luftbewegung im Zylinder zu gewährleisten.To generate a downward vortex movement of the air In the cylinder, it has also been proposed to offset the axes of the intake ports to be arranged to the cylinder center plane. However, such a measure alone is sufficient not off, the necessary air movement in the cylinder in all operating states to ensure.

Diese Aufgabe kann bei einer Brennkraftmaschline der eingan-s erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst vaerden, daß die Achse des in an sich bekannter Weise senkrecht zur durch die beiden Einlaßventilschäfte gelegten Ebene angeordneten Einlaßkanals nach der der im Zylinder vorgesehenen Luftdrehbewwegung entgegengesetzten Richtung versetzt zu der senkrecht zur Maschinenlängsmittelebene verlaufenden Zylindermittelebene angeordnet ist, und die senkrecht zu den Ventilachsen angebrachten Leitwände wenigstens ein Viertel bis höchstens die Hälfte des Kanalquerschnitts am Ventilsitz frei lassen, wobei die Ablösekanten der Leitwände jeweils symmetrisch zu einer zur durch die Zylinderachse und zugehörige Ventilachse gelegten Ebene senkrechten Ebene verlaufen. Durch die gleichzeitige Anwendung dieser beiden Maßnahmen wird einerseits einem Teil der einströmenden Luft bereits eine Richtung entlang des Zylinderumfanges gegeben und zum anderen die restliche Luft vor dem Eintritt durch das Einlaßventil in Richtung des drehenden Luftwirbels umgelenkt. Auf diese Weise werden die Strömungsverluste verringert und damit ein höherer Luftdurchsatz ermöglicht, was eine stärkere Luftdrehbewegung 4m Zylinder und eine bessere Verbrennung zur Folge hat.In the case of an internal combustion engine, this task can be performed by those mentioned above Art according to the invention is solved in that the axis of the known per se Way arranged perpendicular to the plane laid through the two intake valve stems Intake channel according to the opposite of the air rotation movement provided in the cylinder Direction offset to the cylinder center plane running perpendicular to the longitudinal center plane of the machine is arranged, and the baffles attached perpendicular to the valve axes at least Leave a quarter to a maximum of half of the channel cross-section free on the valve seat, wherein the detachment edges of the baffles are each symmetrical to one of the through the Cylinder axis and associated valve axis laid plane run perpendicular plane. By applying these two measures at the same time, on the one hand one Part of the incoming air has already been given a direction along the circumference of the cylinder and on the other hand, the remaining air before entering through the inlet valve in the direction of the rotating air vortex deflected. In this way, the flow losses reduced and thus a higher air throughput allows, which a stronger air rotation 4m cylinder and a better combustion result.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.The drawing shows an embodiment of the invention.

F i g. 1 zeigt einen Zylinderkopf einer wassergekühlten Viertaktbrennkraftmaschine mit vier Ventilen in einem senkrecht zu .den Ventilachsen geführten Schnitt; F i g. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II-11 der F i g. 1 und F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der F i g. 1.F i g. 1 shows a cylinder head of a water-cooled four-stroke internal combustion engine with four valves in a section perpendicular to the valve axes; F i G. 2 shows a section along the line II-11 in FIG. 1 and F i g. 3 a section according to the line III-III of FIG. 1.

In der Zeichnung sind mit 1 und 2 die beiden Einlaßventile und mit 3 und 4 die beiden Auslaßventile bezeichnet. Die Einlaßventile 1, 2 sind dabei auf der einen Seite der Maschinenlängsmittelebene L und die Auslaßventile 3, 4 auf der anderen Seite derselben angeordnet, so daß die Ein- bzw. Auslaßkanäle 5, 6 annähernd senkrecht zur Maschinenlängsmittelebene L verlaufen. Während der Auslaßkana16 etwa mittig zu den beiden Auslaßventilen3,4 vorgesehen ist, wird erfindungsgemäß die Achse des Einlaßkanals 5 versetzt zu den Einlaßventilen 1, 2 angeordnet. Die Versetzung , erfolgt in der der im Zylinder vorgesehenen Luftbewegung entgegengesetzten Richtung, und zwar um wenigstens 0,25 des Ventilachsabstandes a bzw. 0,33 der Einlaßkanalbreite b. Oberhalb der Ventilsitze sind Leitwände 7, 9 bzw. in der Nähe der Ventilschäfte Leitrippen 8 vorgesehen, durch welche der Strömung eine bestimmte Richtung gegeben wird.In the drawing are with 1 and 2, the two inlet valves and with 3 and 4 denote the two exhaust valves. The inlet valves 1, 2 are open one side of the machine longitudinal center plane L and the exhaust valves 3, 4 on the arranged on the other side of the same, so that the inlet and outlet channels 5, 6 approximately run perpendicular to the machine longitudinal center plane L. During the Auslaßkana16 about is provided centrally to the two outlet valves3,4, according to the invention, the The axis of the inlet channel 5 is offset from the inlet valves 1, 2. The dislocation , takes place in the opposite direction to the air movement provided in the cylinder, namely by at least 0.25 of the valve axis distance a or 0.33 of the inlet channel width b. Above the valve seats are guide walls 7, 9 or in the vicinity of the valve stems Guiding ribs 8 are provided, through which the flow is given a certain direction will.

Die Luft strömt dabei im Einlaßkanal 5 in der mit Pfeilen angedeuteten Richtung gegen die Einlaßventile 1 und 2, wird vor ,dem geöffneten Einlaßventil 1 durch die Leitwand 7 im Brennraum in eine Richtung gegen das Einlaßventil2 hin umgelenkt. Die Leitwand 9 vor :dem geöffneten Einlaßventil 2 hingegen ist derart angeordnet, daß in Verbindung mit der vom Einlaßventil1 in den Zylinder einströmenden* Luft .eine gleichgerichtete, im gezeigten Fall entgegen dem Uhrzeiger laufende Luftströmung im Brennraum erzeugt wird. Durch Anordnung der Ablösekanten 10 der Leitwand 7 am Einlaßventil 1 unter einem Winkel von z. B. annähernd bis 270° und symmetrische Lage zur Leitrippe S können die Strömungsverhältnisse weiter verbessert werden. Es ist auch möglich, an Stelle der geradlinigen Ablösekanten 10 gebogene Ablösekanten 11 an der Leitwand 7 bzw. 12 an der horizontalen Leitwand 9 am Einlaßventil 2 vorzusehen. Die waagerechten Leitwände 7, 9 über :den Ventilsitzen können auch mit einem Kragen 13 versehen bzw. der untere Teil des Ventilschaftes, wie bei 14 strichpunktiert angedeutet, verstärkt sein, um die Strömungsverhältnisse in der Nähe des Ventiltellers zu verbessern.The air flows in the inlet channel 5 in the direction indicated by arrows Direction against inlet valves 1 and 2, is in front of the open inlet valve 1 through the baffle 7 in the combustion chamber in one direction towards the inlet valve 2 diverted towards. The baffle 9 in front of the open inlet valve 2, however, is of this type arranged that in connection with the * Air .A rectified air flow, in the case shown, running counter-clockwise is generated in the combustion chamber. By arranging the detachment edges 10 of the guide wall 7 on Inlet valve 1 at an angle of, for. B. approximately up to 270 ° and symmetrical Position to the guide rib S, the flow conditions can be further improved. It is also possible, instead of the straight separation edges 10, curved separation edges 11 to be provided on the guide wall 7 or 12 on the horizontal guide wall 9 on the inlet valve 2. The horizontal baffles 7, 9 over: the valve seats can also be equipped with a collar 13 provided or the lower part of the valve stem, as at 14 dash-dotted lines indicated, be reinforced to the flow conditions in the vicinity of the valve disk to improve.

Claims (3)

Patentansprüche: 1. Aufgeladene, selbstzündende Viertaktbrennkraftmaschine mit zwei in einer zur Maschinenlängsmittelebene parallelen Ebene liegenden Einlaßventilen je Zylinder, in welchen ein gemeinsamer Eänlaß mündet und an denen vor den Ventilsitzflächen Leitwände vorgesehen sind zur Erzeugung einer nur in einer Richtung umlaufenden Luftbewegung im Zylinder, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Achse des in an sich bekannter Weise senkrecht zur durch die beiden Einlaßventnlschäfte gelegten Ebene angeordneten Einlaßkanals (5) nach der der im Zylinder vorgesehenen Luftdrehbewegung entgegengesetzten Richtung versetzt zu der senkrecht zur Maschinenlängsmittelebene (L) verlaufenden Zylindermittelebene angeordnet ist, und die senkrecht zu den Ventilachsen angebrachten Leitwände (7, 9) wenigstens ein Viertel bis höchstens die Hälfte des Kanalquerschnitts am Ventilsitz frei lassen, wobei die Ablösekanten (10, 11, 12) der Leitwände (7, 9) jeweils symmetrisch zu einer zur durch die Zylinderachse und zugehörige Ventilachse gelegten Ebene senkrechten Ebene verlaufen. Claims: 1. Supercharged, self-igniting four-stroke internal combustion engine with two inlet valves lying in a plane parallel to the longitudinal center plane of the machine each cylinder in which a common inlet opens and on those in front of the valve seat surfaces Guide walls are provided for generating a circumferential only in one direction Air movement in the cylinder, which means that the axis in a manner known per se perpendicular to the through the two inlet valve shafts Laid plane arranged inlet channel (5) after that provided in the cylinder Rotary air movement in the opposite direction offset to that perpendicular to the longitudinal center plane of the machine (L) extending cylinder center plane is arranged, and which is perpendicular to the valve axes attached baffles (7, 9) at least a quarter to a maximum of half of the Leave the channel cross-section on the valve seat free, whereby the detachment edges (10, 11, 12) the guide walls (7, 9) each symmetrical to one of the cylinder axis and associated valve axis laid plane run perpendicular plane. 2. Aufgeladene, selbstzündende Viertaktbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Versetzung wenigstens sowohl ein Viertel des Ventilachsabstandes (a) als auch ein Drittel :der Einlaßbreite (b) beträgt. 2. Charged, Self-igniting four-stroke internal combustion engine according to Claim 1, characterized in that that the lateral offset is at least both a quarter of the valve spacing (a) as well as a third: the inlet width (b) is. 3. Aufgeladene, selbstzündende Viertaktbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablösekanten (11, 12) bogenförmig ,ausgebildet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1740 608; USA.-Patentschrift Nr. 2 318 915.3. Charged, self-igniting Four-stroke internal combustion engine according to Claim 1, characterized in that the detachment edges (11, 12) are arcuate. Publications considered: Deutsches Utility model no. 1740 608; U.S. Patent No. 2,318,915.
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