DE1267906B - Ansaugsystem fuer selbstansaugende Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Ansaugsystem für selbstansaugende Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf ein Ansaugsystem für selbstansaugende Brennkraftmaschinen mit mehreren in einer Reihe liegenden Zylindern und längs der Zylinderreihe angeordneter Sammelleitung, die mit den Zylindern durch einzelne die Füllung durch Ausnutzung von Druckwellen erhöhende Spiralkanäle verbunden ist, welche sich spiralförmig um die Sammelleitung winden und in zur Achse der Sammelleitung senkrechten Ebenen liegen.
• Mit der Entwicklung immer hochgezüchteterer Hochleistungsmotoren ist man bekanntlich bestrebt, zur Vergrößerung des volumetrischen Wirkungsgrades und damit einer Erhöhung der Motorleistung die Zylinderfüllung zu erhöhen. Diese Zylinderfüllung kann einerseits dadurch erhöht werden, daß im Ansaugweg sich befindende Rohrleitungen kurz und mit großem Durchmesser versehen werden, so daß die Ansaugwiderstände gering gehalten werden, andererseits jedoch dadurch, daß im Ansaugweg auf Grund von Druckwellen sich ausbildende Resonanzerscheinungen ausgenutzt werden. Die zweite Möglichkeit erfordert relativ lange Ansaugwege, so daß derartige Motoren hinsichtlich ihres Ansaugsystems relativ viel Platz benötigen.
• Im Hinblick auf die zweite Möglichkeit ist deshalb bereits vorgeschlagen worden (deutsche Patentschrift 957 802), bei Reihenmotoren die relativ langen Ansaugkanäle spiralförmig um ein neben dem Motor und parallel zu demselben angeordnetes Sammelrohr anzuordnen, wodurch der Raumbedarf eines derartigen Saugsystems in erträglichen Grenzen gehalten werden konnte. Obwohl ein derartiges Ansaugsystern einen zufriedenstellenden Füllgrad gewährleistet, weisen die mit derartigen Ansaugsystemen ausgestatteten Hochleistungsmotoren doch den Nachteil auf, daß ihr Ansauggeräusch unzumutbar laut ist, so daß speziell vorgeschaltete Ansauggeräuschdämpfer vorgesehen werden müssen. Dies führte jedoch - insbesondere im Automobilbau - zu schwer lösbaren Problemen, da in den meisten Fällen durch die Anbringung eines relativ voluminösen Ansaugsystems kein Platz für die Anbringung eines zusätzlichen Ansauggeräuschdämpfers vorhanden war.
• Es ist daher Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Druckwellenresonanzerscheinungen ausnutzendes Ansaugsystem zur Erzielung hoher Füllgrade zu schaffen, welches den vorher genannten Nachteil nicht aufweist und damit die Vorschaltung eines Ansauggeräuschdämpfers überflüssig wird.
• Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zwischen den einzelnen Spiralkanälen in sich geschlossene Geräuschdämpfungskammern um die Sammelleitung herum angeordnet und durch Löcher mit deren Innenraum verbunden sind.
• Durch diese Bauweise ist es möglich, ein sehr kompaktes, zuverlässig arbeitendes Ansaugsystem unter der Verwendung einer Ausnutzung der Druckwellenresonanzerscheinungen zubauen. Dabei besteht eine besonders vorteilhafte Ausführungsform darin, daß die Sammelleitung einen relativ großen Durchmesser aufweist und einen zur Reinigung der Luft bzw. des Gemisches dienenden Filter enthält. Somit ist es möglich, innerhalb des Ansaugsystems sowohl einen Ansauggeräuschdämpfer wie auch ein Luft bzw. Luft-Treibstoff-Gemisch reinigendes Filter in einer Einheit unterzubringen.
• Die vorliegende Erfindung soll an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen ist.
• F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch das Ansaugsystem, durch den Zylinderkopf, den Zylinder und den Kolben der Brennkraftmaschine in einer Ebene durch die Symmetrieachse der Zylinderbohrung; F i g, 2 zeigt einen Längsschnitt durch das Ansaugsystem in einer Ebene durch die Längsachse des Spiralgehäuses.
• Die in F i g. 1 dargestellte Gesamtansicht zeigt die Zuordnung des die Luft bzw. das Gemisch für den Verbrennungsvorgang führenden Spiralkanals 9 zu einem Zylinder der Brennkraftmaschine.
• Dieser Spiralkanal 9 bildet mit seiner Innenwand einen Innenraum 7, der zum Spiralkanal 9 hin nur mit der öffnung 8 verbunden ist. In diesem Innenraum 7 ist ein rohrförmiger Stoffilter 5 so eingesetzt, daß das eine Ende des Filters 5 mit einem Deckel 3 (F i g. 2) verschlossen und das andere Ende an einen Einlaßstutzen 1 (F i g. 2) für die Luft bzw. das Gemisch angeschlossen ist. Der rohrförmige Stoffilter 5 mit Deckel 3 und Einlaßstutzen 1 bildet eine Saminelleitung 6, die einerseits über den Einlaßstutzen 1 mit der Außenluft bzw. dem Vergaser verbunden ist und andererseits über den Innenraum 7 durch die Öff- nungen 8 mit den nebeneinanderliegenden Spiralkanälen 9.
• Der Weg der Luft bzw. des Gemisches, von der Außenluft bzw. vom Vergaser kommend, führt in die Sammelleitung 6 hinein und ist von dort aus, durch den Filter 5 strömend, mit kleinen Pfeilen dargestellt. Die aus dem Filter kommende gereinigte Luft wird im Innenraum 7 gesammelt und strömt dann durch die Öffnungen 8 in die Spiralkanäle 9 und anschließend am Einlaßventil 14 vorbei in den vom Kolben 12, dem Zylinderkopf 13 und dem Auslaßventil 15 gebildeten Verbrennungsraum der Brennkraftmaschine.
• In F i g. 2 ist zwischen den Spiralkanälen 9 liegend die erfindungsgemäße Ausgestaltung von Geräuschdämpfungskammern 10 zu ersehen, die die Aufgabe haben, das beim Ansaugen der Luft bzw. des Gemisches entstehende Geräusch zu dämpfen und zu verringern. Diese Geräuschdämpfungskammern 10 sind nach außen vollkommen geschlossen und stehen nur durch die Löcher 11 mit dem Innenraum 7 in Verbindung. Zusammen mit den Spiralkanälen 9 bilden die Geräuschdämpfungskammem 10 eine Einheit 4, die, jeweils entsprechend der Zylinderzahl der Brennkraftmaschine in anderen Einheiten zusammengesetzt, ein kompaktes Ansaugsystem bilden. Das in F i g. 2 dargestellte Ansaugsystein ist aus vier Einheiten 4 zusammengesteckt, also für eine Vierzylinder-Brennkraftmaschine vorgesehen, und vom Deckel 3 sowie dem Einlaßstatzen IL mittels einer Gewindestange 2 zusammengehalten.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Ansaugsystern für selbstansaugende Brenn-Z, kraftmaschinen mit mehreren in einer Reihe liegenden Zylindern und längs der Zylinderreihe C anoreordneter Sammelleitung, die mit den Zyline dem durch einzelne, die Füllung durch Ausnutzung von Druckwellen erhöhende Spiralkanäle verbunden ist, welche sich spiralförmig um die Saminelleitung winden und in zur Achse der Sammelleitung senkrechten Ebenen liegen, d a - durch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Spiralkanälen (9) in sich geschlossene Geräuschdämpfungskammern (10) um die Sammelleitung (6) herum angeordnet und durch Löcher (11) mit deren Innenraum (7) verbunden sind.
2. 2. Ansaugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelleitung (6) einen relativ großen Durchmesser aufweist und einen zur Reinigung der Luft bzw. des Gemisches dienenden Filter (5) enthält. 3. Ansaugsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (5) rohrförmig ausgebildet und exzentrisch innerhalb der Sammelleitung (6) angeordnet ist. 4. Ansau-system nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe aus einer der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine entsprechenden Anzahl von achsen-CY eich aneinandergereiliten Bauelementen (4) besteht, die je ein Stück der Sammelleitung (6), einen sich spiralförmig um dieselbe windenden Spiralkanal (9) und eine ebenfalls um die Sammelleitung (6) herum angeordnete ringförinige Dämpfungskammer (10) umfassen. 5. Ansaugsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das aus einzelnen Bauelementen (4) bestehende Ansaugsystem auf der einen Seite mit einem Deckel (3) und auf der anderen Seite mit einem Einlaßstutzen (1) abgeschlossen und mit Hilfe einer Gewindestange (2) zusammengehalten ist, welche, in Achsrichtung innerhalb der Snmmelleitung (6) angeordnet, durch Bohrungen im Deckel (3) bzw. im Einlaßstutzen (1) hindurchgeführt und durch Muttern gegeneinander verschraubt ist. C In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 957802; USA.-Patentschrift Nr. 1641527.