DE1751905B1

DE1751905B1 - Einlass- und Auslasskanal bei Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1751905B1
Application number: DE19681751905
Authority: DE
Inventors: Antonin Dipl-Ing Richter
Original assignee: Ustav Pro Vyzkum Motorovych Vozidel
Current assignee: Ustav Pro Vyzkum Motorovych Vozidel
Priority date: 1967-11-22
Filing date: 1968-08-16
Publication date: 1971-03-04
Also published as: DE1776180A1; AT304180B; NL6816497A; GB1207904A; FR1591503A

Description

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Die Erfindung betrifft einen Einlaß- und Auslaß- Fig. 4 einen Horizontalschnitt durch den Zylin-

kanal bei Brennkraftmaschinen, welche zur Ausbil- derkopf in einer alternativen Anordnung der Kanäle, dung einer Drehbewegung der Luft oder des Brenn- die auf den gegenüberliegenden Seiten des Zylinderstoff-Gemisches im Brennraum gekrümmt sind, wobei kopfes ausmünden.

im Einklang mit dem Sinne der Krümmung des 5 In F i g. 1 liegt der Mittelpunkt 1 der die Gestal-Einlaßkanals zur Erleichterung der Abgasausströ- tung eines wesentlichen Flächenteils der Kanalwanmung aus dem Zylinder auch der Auslaßkanal im dung bestimmenden Kugel 2 in der Achse der Ventil-Sinne der bis dahin andauernden Drehbewegung der führung 4, während er in Fi g. 2, 3 und 4 etwa Gase gekrümmt ist, wobei die beiden Kanäle auf innerhalb der durch die beiden Achsen der Ventilderserben Seite des Zylinderkopfes ausmünden, oder io führungen 4 gehenden Ebene beim Einlaßkanal 9 um jeder Kanal auf einer anderen Seite des Zylinder- das Maß ^₁ und beim Auslaßkanal 10 um das Maß e,₂ kopfes ausmündet. _ außerachsig liegt. Durch diese Exzentrizität wird eine

Brennkraftmaschinen mit Einlaß- und Auslaß- gewünschte Unsymmetrie der Lage der Kugel 2 zu kanälen, die an verschiedenen Seiten des Zylinder- der Lage des Einlaß- oder Auslaßventils und der kopfes angeordnet und in der oben beschriebenen 15 jeweiligen Ventilführung 4 erzielt, aus welcher folgt, Weise ausgebildet sind, sind aus der deutschen Aus- daß die Verschneidungslinie der Nabe 3 der Ventillegeschrift 1 032 972 und der USA.-Patentschrift führung 4 mit der Kugel 2 als Gasleitfläche mit ent-3 331 359 bekannt. Eine Ausgestaltung einer Brenn- sprechend gewähltem und dabei stetig verändertem kraftmaschine mit Einlaß- und Auslaßkanälen, bei Radius 5 abgerundet, in Richtung zum Ventilsitz 6 der die Ladungswechselkanäle an derselben Seite des 20 absinkt, so daß sich im Umfangsbereich der Ventil-Zylinderkopfes vorgesehen sind, geht aus der briti- führungsnabe 3 eine schraubenlinienförmige Gasfühschen Patentschrift 401 047 hervor. rung mit entsprechender Steigung ergibt.

Zu den Mitteln, welche eine Vervollkommnung Die Steilheit dieser schraubenförmigen Gasfüh-

des Verbrennungsvorganges sowohl bei nach dem rungsfläche ist abhängig von dem Maß der Exzentri-Otto- als auch nach dem Dieselverfahren arbeitenden 25 zität e_t bzw. 2,, welches derart gewählt wird, daß Brennkraftmaschinen ermöglichen, gehört unter an- eine gleichgerichtete Durchströmung der Ladung derem auch eine intensive Drehbewegung des Brenn- durch die Kanäle mit kleinstmöglicher Drosselung stoff-Luft-Gemisches im Brennraum, die durch einen dieser Durchströmung gewährleistet ist. Dies erreicht schraubenlinienförmig ausgebildeten Einlaßkanal her- man durch eine entsprechend gewählte Kugel- bzw. vorgerufen wird. Die Drehbewegung, welche schon 30 Ellipsoidgestalt als Ausgangselement für die Ausim Einlaßkanal entsteht, wird im Verlaufe der Ex- bildung des wesentlichen Flächenbereichs der schraupansion aufrechterhalten, so daß auch das Ausstoßen benlinienförmigen Gasführung des Kanals, an den der Abgase durch den Auslaßkanal in die Auslaß- die Öffnung 7 des Ventilsitzes 6 und zugleich auch leitung günstig beeinflußt wird. der äußere Kanalteil 8 des Einlaßkanals 9 bzw. des

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das 35 Auslaßkanals 10 stetig anschließen. Ausschieben dieser Abgase, die bis dahin der Wir- Gegebenenfalls ist der Eintrittsteil des Einlaß-

kung der abfallenden Drehbewegung unterliegen, zu kanals 9 durch die Wandung 11, welche den Strom erleichtern. der eintretenden Ladung an den kugel- oder ellipsen-

Diese Aufgabe wird bei Brennkraftmaschinen der förmigen Umfangsteil heranführt, einseitig und stetig eingangs erläuterten Art erfindungsgemäß dadurch 40 verengt, womit eine Drehbewegung der Ladung eingelöst, daß bei in an sich bekannter Weise schrau- geleitet wird, die sich durch die schon erwähnte benlinienförmig gekrümmtem Einlaßkanal auch der Gestaltung der Übergangsfläche in eine schraubende Auslaßkanal schraubenförmig gekrümmt ist. Bewegung ändert.

Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß keine In ähnlicher Weise ist der Auslaßkanal 10 geunerwünscht starke Änderung der Strömungsrichtung 45 staltet, jedoch mit dem Unterschied, daß die Drehder abströmenden Abgase und damit auch kein Er- bewegung der aus dem Zylinder abströmenden Abschweren des Ausströmens dieser Gase in die Atmo- gase im Anfangsteil des Auslaßkanals 10 in eine Sphäre auftritt. Ein weiterer Vorteil der schrauben- schraubenlinienförmige Bewegung umgewandelt wird, linienförmigen Krümmung des Auslaßkanals liegt Der sich allmählich vergrößernde Querschnitt des darin, daß durch das Erleichtern der Drehbewegung 50 ausmündenden Auslaßkanals 10, der einseitig durch der abströmenden Abgase am Ende des Auslaß- die Wandung 12 abgeflacht ist, erleichtert das Abhubes, diese Schraubenkrümmung zugleich zum Aus- strömen der Gase aus dem Zylinderkopf, bilden der Drehbewegung der angesaugten Ladung Die Anordnung des Einlaß- und des Auslaß-

am Anfang des Ansaugens beiträgt. kanals 9,10, die grundsätzlich an sich gleich oder

Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, 55 zumindest ähnlich sind, ist bedingt durch die gegendaß bei Ausmündung auf derselben Seite des Zy- läufige Richtung der Strömung der Gase in diesen linderkopfes die Kanäle zueinander spiegelbildlich Kanälen. Bei Ausmünden beider Kanäle auf der sind. gleichen Zylinderkopfseite stellt der Auslaßkanal 10

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel und eine annähernd ein Spiegelbild des Einlaßkanals 9 dar, Abwandlungsform der erfindungsgemäß ausgebilde- 60 und zwar in bezug auf die Zylinderkopfquerebene ten Gaswechselkanäle an Hand der Zeichnung be- zwischen den beiden Kanälen. Damit wird erreicht, schrieben. Es zeigt daß das Ausströmen der Abgase aus dem Zylinder

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch den Zylinder- denselben Drehsinn hat wie das Einströmen und die kopf in der Ebene A-A nach F ig. 2, Drehbewegung der Ladung im Zylinderkopf, wie

F i g. 2 einen Horizontalschnitt durch den Zylin- 65 auch in F i g. 2 durch die Krümmungslinie und durch derkopf in der Ebene B-B nach Fig. 1, den mit entsprechenden Pfeilen bezeichneten Strö-

F i g. 3 einen Vertikalschnitt durch den Zylinder- mungsverlauf veranschaulicht ist. kopf in der Ebene C-C nach F i g. 2 und Wenn zwar in F i g. 2 beide Kanäle auf derselben

Zylinderkopfseite ausmünden, können sie auch auf einander gegenüberliegenden Seiten ausmünden, wie es als Abwandlungsform in F i g. 4 veranschaulicht ist. Dann muß selbstverständlich auch die Anordnung der beiden Kanäle entsprechend angepaßt werden, damit beim Ausströmen der Abgase aus dem Zylinder die Strömung auch in den Auslaßkanal 10 mit der gleichen Drallströmungsrichtung einströmt, mit der sie aus dem Einlaßkanal 9 in den Zylinder eintrat. In diesem Fall sind die beiden Kanäle nicht mehr in bezug auf die zwischen ihnen liegende Querebene symmetrisch, die Lage des Auslaßkanals 10 ergibt sich vielmehr aus der des Einlaßkanals 9 angenähert durch eine 180°-Drehung um die Zylinderachse, wobei jedoch als Formabweichung die Maße der Exzentrizität C₁ und e., der Kugelmittelpunkte nicht mehr beide von den Achsen der Ventilführungen 4 in einander entgegengesetzten Richtungen bzw. in bezug auf die Zylinderachse etwa radial nach außen, sondern von den Achsen der Ventilführungen in der gleichen Richtung liegen.

Claims

Patentansprüche:

1. Einlaß- und Auslaßkanal bei Brennkraftmaschinen, welche zur Ausbildung einer Drehbewegung der Luft oder des Brennstoff-Gemisches im Brennraum gekrümmt sind, wobei im Einklang mit dem Sinne der Krümmung des Einlaßkanals zur Erleichterung der Abgasausströmung aus dem Zylinder auch der Auslaßkanal im Sinne der bis dahin andauernden Drehbewegung der Gase gekrümmt ist, wobei die beiden Kanäle auf derselben Seite des Zylinderkopfes ausmünden oder jeder Kanal auf einer anderen Seite des Zylinderkopfes ausmündet, dadurch gekennzeichnet, daß bei in an sich bekannter Weise schraubenlinienförmig gekrümmtem Einlaßkanal (9) auch der Auslaßkanal (10) schraubenlinienförmig gekrümmt ist.

2. Einlaß- und Auslaßkanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausmündung auf derselben Seite des Zylinderkopfes die Kanäle (9,10) zueinander spiegelbildlich sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY