DE1940806A1 - Incoming flow passage for combustion engine - Google Patents
Incoming flow passage for combustion engineInfo
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Description
EDUARD LORENZ ■ BERNHARD SEIDLER · MARGRIT SEIDLER DIPL.ING.HANS KARL GOSSEL . DR. JUR. LÜDER WITTEDUARD LORENZ ■ BERNHARD SEIDLER · MARGRIT SEIDLER DIPL.ING.HANS KARL GOSSEL. DR. JUR. LÜDER WITT
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IiIssan Diesel Hotor Go., Ltd. Kauaguchi (Saitaina, Japan)IiIssan Diesel Hotor Go., Ltd. Kauaguchi (Saitaina, Japan)
'.'jiiistrüLidurclilaß für Verbrennungsmotor'.'jiiistrüLidurclilaß for internal combustion engine
Die Erfindung betrifft einen Sinströmdurchlaß für einen nit lain- und hergehende!1 Kolbenbev.'egung arbeitenden Yiertalct-\"erbrennun-vsmotor, in. dem Luft oder ein nachstehend a.i-3 Prlsaaliidung bezeichnetes Luft-Kraftstoff-Genisch durch ein ilinströnivcntil in der. Zylinder eingeleitet oder angesaugt wird.The invention relates to a Sinströmdurchlaß for a nit lain and forth! 1 piston movement working Yiertalct - \ "engine, in. Which air or an air-fuel mixture called ai-3 below is introduced or sucked in by an ilinstronivcntil in the cylinder.
In den üblichen Viertalct-Verbrennuiagsr-iouoren π it hin- und hergehender Kolbenbewegung vrird die durch das Einströmventil in den Zylinder eingeleitete Frischladung verwirbelt, dan it sie besser ausgewertet oder der- Yerbrennungswirürangsgrad des I-Iotors verbessert wird. Dabei wurde bisher nur das Beharrungsvermögen des auf der Zylinderwand auf-L-r eilenden i'riscliladungsstroms ausgenutat oder ein spiral-" !"'jruigGr Einströul-ianal oder eine Prallplatte oder dergleichen verwendet. Die nur infolge ihres Beharrungsvermögens verv/Lrbelte Jr is oh la dung ist jedoch den störenden Einfluß einer Strömung ausgesetzt, die auf die stromaufwärts vorhandenen xCrürumungon clea Einströmrohrs oder Ansauglcrünners zui'ücl:aufUhren ist. 3ei Verwendung eines s[iralfönuigen Einströmkanals oder der I-rallplatte v/ird die G-asströiuuag durch die scharfe uj-üi-miung dos Einctrömlcanals oder andere Strömimgsvriderstände gent;>rt, no dau; der Einstrümwiderötand vergrößert v;ird.In the usual four-cylinder combustion cycles with reciprocating piston movement, the fresh charge introduced into the cylinder through the inflow valve is swirled, because it is better evaluated or the degree of combustion efficiency of the I-Iotor is improved. Up to now, only the inertia of the static charge flow rushing up on the cylinder wall or a spiral inflow channel or a baffle plate or the like has been used. The charge, which is only fouled due to its inertia, is, however, exposed to the disturbing influence of a flow which is to be stopped on the upstream flow of the inflow pipe or intake manifold. When using a spiral inflow channel or an inflow plate, the gas flow is caused by the sharp uj-üi-miung of the inflow channel or other flow resistances ; > rt, no dah; the Einstrümwiderötand enlarged v; ird.
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Bei eier Yerwendung des üblichen Einströndurchlasces war es daher schwierig, c.ie l'rischladung :.;it der gewünschten Geschwindigkeit zu verwirbeln, oiiiie daß der volumetrische V/irkungsgrad oder die Ladungswechselkapasität herabgesetzt v/urde.If the usual inflow passage was used, it was therefore difficult, c.ie l'rischladen:.; it the desired speed to swirl, oiiiie that the volumetric V / efficiency or the gas exchange capacity is reduced v / urde.
Die Erfindung hat vor all era die Aufgabe, iiu Zylinder eines Verbrennungsmotors die i'rischiadung nit einer gewünschten Geschwindigkeit zu verwirbeln, ohne den voiunctrlachen ",/irkungsgrad des i-Iotors herabzusetzen, mid zu diesen Zweck die Ausbildung des Einströrakarals um dor Sinströinventilöffnung in den. Einströrridurchlaß des Ilotors zu verbessern.The main task of the invention is to swirl the charge in the cylinder of an internal combustion engine at a desired speed without reducing the efficiency of the motor, and for this purpose the formation of the inflow channel around the oil valve opening To improve the inlet passage of the Iotor.
In den 21nströ:ndurci;la-l eines Viertaktmotors r::it hin- und hergehender Kolbenbewegung gei/ä.2 der Uriindung besitzt aie Linstrüuventilöffnurig eine "Γΐ-ΐια, die auf der der Ilittelachce r.äherlie.jenaen üeite einen einwärts-.-"c-i?springenden Teil hat.In the 21nström: ndurci; la-l of a four-stroke engine r :: it reciprocating piston movement gei / Ä.2 der Uriichtung aie Linstrüuventilöffnurig has a "Γΐ-ΐια, which is based on the Ilittelachce r.ählie.jenaen üeite an inward -.- "c-i? Jumping Part has.
Die Erfindung sc}u..fft flir einen Verbrennungsr.otor einen Einstründ^rchiai3 :.ι±τ eine::, i]instronlcs.nal und einer SinströiT/entiiüffnung. Die 'iand aer Uinströn/entilöffnurg hat einen in den Uinstrü^durchla^ vors-.rI:.gencen leil, aor eine Stufe in Porn einer Sichel odex- eines Ilreissegi-'ien^s oder · eines Teils einer Sichel oder eines Kreissegments bildet. Das Profil dieser vorspringenden ".raro.fläche unfa'it eine G-erade oder eine schwach gekrünnte Iiinie, welche den Rand der Bohrung zur Lagerung des Yentilschafts i:it der! vorderen Band der Stufe verbindet. Das Profil der '.vandflache e:oS der von der I-Iittellinie des entsprechenden Zylinders entfernten Seite des Sinströnilcanals geht-in die '.randfläche der Ventil"5ffnung in Jörn einer glatt gekrüiai-iten Linie über. Das Profil der ",/andflache auf der der Ilittellinie des genannten Zylinders näherliegenden Seite des Einstronkaiials ist glatt gekrümmt, und zv/ar in einer solchen liichtung, da2 es sich den erstgenannten Profil des Einströnk&nals nähert, oder in einer selchen dichtung, daß es sich in dein Sinströnlcanal eimvärts ersxreckt.The invention sc} FLIR u..fft a Verbrennungsr.otor a Einstründ ^ rchiai3: .ι ± τ :: a, i] instronlcs.nal and a SinströiT / entiiüffnung. The 'iand aer Uinströn / entilöffnurg has one in the Uinstrü ^ durchla ^ vors-.rI: .gencen leil, aor a step in Porn forms a sickle odex- an Ilreissegi-'ien ^ s or a part of a sickle or a segment of a circle . The profile of this protruding "square" surface unfa'it a straight line or a slightly curved line, which connects the edge of the hole for mounting the Yentilschafts i: it the! Front band of the step. The profile of the '.vandflache e: The side of the Sinstronil canal remote from the center line of the corresponding cylinder merges into the edge surface of the valve opening in a smooth curved line. The profile of the surface on the side of the Einströnkaiial closer to the center line of the named cylinder is smoothly curved, and zv / ar in such a direction that it approaches the first-mentioned profile of the Einströnkaiial, or in a similar seal that it approaches extends forward into your Sinströnlcanal.
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Ausführung s "bei θ j) ie le der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigtExecution s "at θ j) The elements of the invention are as follows described with reference to the drawings. In these shows
Pig. 1 in Schnitt eine Einstivmvent Hoffnung, die einen Teil des Einströiadurchlasses gemä^ der Erfindung bildet. Der Schnitt ist in einer Ebene geführt, in der die Mittellinie der 3 ohr χ mg liegt, in v/elcher der Einströnventilschaft gelagert ist, so-./ie die Ilittellinie des entsprechenden Zylinders. Diese Ebene ist in Pig. 2 ait i-I bezeichnet.Pig. 1 in section a single-stivemvent hope that forms part of the inflow passage according to the invention. The cut is made in a plane in which the center line the 3 ohr χ mg lies in v / elach of the single-flow valve stem is supported, so-./ie the center line of the corresponding cylinder. That level is in Pig. 2 denotes ait i-I.
Pig. 2 zeigt in eineu Schnitt nach der Linie- H-II in Fig. 1 eine Ausfülirungsforli der Stufe, die von den gekrümmten »'andteil dc-r erfindungsgenäßen Einströuveritiloffnung gebildet wird.Pig. Figure 2 shows in a section along the line-H-II in Fig. 1 a Ausfülirungsforli the stage, which of the curved “And part of the inflow opening according to the invention is formed.
Pig. 3 bis b zeigen in der Pig. ?.. ähnliche:; Darstellungen je eine andere Ausführungsf orin der Stufe.Pig. 3 through b show in the pig. ? .. similar :; Representations a different version of the stage.
Pig. 6 zeigt schematised die Irofile des Einströnkanals, des Einstrünventils and des entsprechenden Zylinders und erläutern die Ausbildung des Einstr'Jnkanals, der einen Teil des erfindungsgemäßen Einstr'J:.:durenlasses bildet.Pig. 6 shows schematically the Irofile of the Einströmkanals, of the inlet valve and the corresponding cylinder and explain the formation of the inflow canal, the one Forms part of the Einstr'J:.: Durenlasses according to the invention.
Pig· 7 zeigt in einer der Pig. 6 ähnlichen Darstellung eine andere Ausführungsfor:.: aes Einströnkc.iials.Pig · 7 shows in one of the Pig. 6 similar representation another embodiment:.: Aes Einströnkc.iials.
Pig. 8A und OB erläutern »cliemcticch die Verbindung svrischen der T.fan-ifläche des Einströnkanals und der V/aiidfläche aer Einstrosiäffnung gemäß der Erfinaung.Pig. 8A and OB illustrate »cliemcticch the compound svrischen the T-.fan ifläche of Einströnkanals and the V / aiidfläche aer Einstrosiäffnung according to the Erfinaung.
Pig,- 9 zeigt in einer. Schnitt nach der Linie IX-IX in Pig. 10 einen Teil'eines Zylinderkopf es," der nit der;. erfindungsge::ui;3en Eine tr und ure hlaß versehen ist, der aus der;; Einströnücanal und aer Einströnventilöffniuig besteht.Pig, - 9 shows in one. Section along the line IX-IX in Pig. 10 a part of a cylinder head it, "the nit the ;. erfindungsge :: ui; 3en A door and ure hlaß is provided from the ;; Einströnücanal and aer Einströnventilöffniuig consists.
Pig. IO zeigt eine Druntersieht des üyliiiderkor.fes 009833/1300 Pig. IO shows a bottom view of the üyliiiderkor.fes 009833/1300
ΘΑΟΘΑΟ
Pig. 11 einen Schnitt nach dor Linie XI-XI in Fig. 9,Pig. 11 a section along the line XI-XI in FIG. 9,
Pig. 12 einen Schnitt nach der Linie XII-XII in Fig. 9, ■ Pig. 12 shows a section along the line XII-XII in FIG. 9, ■
Pig. 13 einen Schnitt nach der Linie XIII-XIII in Pig. 9,Pig. 13 shows a section along the line XIII-XIII in Pig. 9,
Pig. 14 einen Schnitt nach der Linie XIV-XIV inPig. 14 shows a section along the line XIV-XIV in
Fig. 9,Fig. 9,
Pig. 15 in größerem Haßstab einen Seil des Zylinderkopfes mit einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Einstrüiadurchlaöoes;Pig. 15 in a larger hatred a rope of the cylinder head with an embodiment of the Einstrüidurchlaöoes according to the invention;
Pig. 16 in größerem Ha.Qstab einen Seil des Zylinderlcopferj π it eines: anderen Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen E"r.nstrcr.i>&.nals undPig. 16 larger Ha.Qstab a rope Zylinderlcopferj π it one thing: another embodiment of the E "r .nstrcr.i>& inventive Nals.
Pig. 17 in einer Druntersicht einen#Teil des Zylinderkopfes nit dem erfindungsgemäßen Einstrümdurchlaß," der mit einer Leitschaufel für das einströmende Gas versehen ist.Pig. 17 in a bottom view of a # part of the cylinder head with the inflow passage according to the invention, "which is provided with a guide vane for the inflowing gas.
Zunächst wird. ..ie Einströ'mventilüf fnung beschrieben, die einen 'Teil der; erfindungsgemä.«en Einströmdurchlasses für einen Viertalzt-'.'erbrennun^snotor mit hin- und hergehender KoiGenbeuegung bildet. Pig. 1 zeigt die EinstrÜinventilöf fnung 1 in eine;.· Querschnitt, der in einer Ebene geführt ist, die die nicht gezeigte Ilittellinie einer Bohrung 2 enthält, in v/elcher der Tent ils chf.-.ft gelagert ist. Diese Bohrung mündet in axe Eins tr'Jnventilöf fnung an deren oberem Ende. In der Schnittlinie liegt ferner die nicht gezeigte, in. Pig. 1. auf der rechten Seite angeordnete I-Ii'ctellinie des entsprechenden Zylinders. Die 'ί,ζχΛ der Öffnung 1 springt auf jener Seite, die der I-Iifjollinie des Zylinders näher liegt als die Hittellinie der Bohrung 2 zur Lagerung, des Ventilschafte, d.h0 aufFirst will. ..ie Einströmventilüfnung described, which is a 'part of the; According to the invention, the inflow passage for a quarter-cylinder is formed by a motor with a reciprocating bow. Pig. 1 shows the inlet valve opening 1 in a cross section which is guided in a plane which contains the center line, not shown, of a bore 2 in which the tent ile chf. Ft is mounted. This bore opens into ax one valve opening at its upper end. In the section line is also the line, not shown, in. Pig. 1. I-I'ctellinie of the corresponding cylinder arranged on the right-hand side. The 'ί, ζχΛ of the opening 1 jumps on the side that is closer to the I-Iifjollinie of the cylinder than the center line of the bore 2 for storage, the valve stem, ie 0 on
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ORIQiNALORIQiNAL
der in Pig. 1 rechten Seite, einwärts vor und bildet dabei eine Stufe 5, die der oberen Fläche des Limf ang arandt e ils eines nicht gezeigten Ventiltellers zugekehrt ist. Die Oberfläche 9 der Stufe 5 liegt in einer Ebene, die sich in einem geringen Vertikalabstand h von der Hittelebene einer Yentilsitzflache 3 befindet. Diese Hittelebene ist durch die strichpunktierte Linie 4 angedeutet. Die Fläche 9 erstreckt sich im v/es ent liehen rechtwinklig zu der I-Iittellinie der Bohrung 2 zur Lagerung des Ventilschaftes in der Ebene, die durch die Linie II-II in Fig. 1 angedeutet ist. Gemäß Fig. 2 ist die Fläche 9 der Stufe 5 sichelförmig. Diese Sicheiform wird von dem vorderen Rand 6 der Stufe 5 und einem Bogen 11 eines Kreises 10 begrenzt, der von einer Viand 14.gebildet wird, die direkt mit dem oberen !Land des Ventilsitzes 3 verbunden ist. Die Breite der Sichel, d.lio, der Abstand zwischen dem Bogen 11 und den vorderen Hand 6 der Stufe 5 ist in Figo 1 mit i bezeichnet. Die Größe der Fläche 9> d.h., der Abstand zwischen den einander entgegengesetzten Enden 12, 13 der Stufe 5 in einer Ebene, die im wesentlichen rechtwinklig ist zu der Hittellinie .der Bohrung 2 zur Lagerung des Ventilscliaf ts, wird durch einen Winkel tX zwischen zwei Strecken 16, 17 bestimmt, die einen auf der Verlängerung der liittellinie der Bohrung 2 zur Lagerung des Ventilschafts liegenden Punkt bzw. den Mittelpunkt O des Kreises 10 mit den entgegengesetzten Enden der Stufe verbinden.the one in Pig. 1 right side, inwardly in front, forming a step 5, which is the upper surface of the Limf ang arandt e ile one is facing the valve disk, not shown. The surface 9 of the level 5 lies in a plane that is in a low Vertical distance h from the central plane of a Yentilsitzflache 3 is located. This central plane is indicated by the dash-dotted line 4. The surface 9 extends in the v / it ent borrowed perpendicular to the I-center line of the bore 2 for storage of the valve stem in the plane through the line II-II in Fig. 1 is indicated. According to FIG. 2, the surface 9 of the step 5 is sickle-shaped. This shape is the same as the one in front Edge 6 of the step 5 and an arc 11 of a circle 10 bounded, which is formed by a viand 14. which directly connects to the upper ! Country of valve seat 3 is connected. The breadth of the sickle d.lio, the distance between the bow 11 and the front hand 6 of stage 5 is denoted by i in FIG. The size of the area 9> i.e., the distance between the opposite ends 12, 13 of the step 5 in a plane which is in is essentially at right angles to the center line .der bore 2 for mounting the valve clip ts, is by an angle tX between two routes 16, 17 determined, one on the extension of the liittellinie of the bore 2 for the storage of the Valve stem lying point or the center O of the Connect circle 10 to opposite ends of the step.
Erfindungsgemäß ist der größte Teil der einwärts vorspringenden Wandfläche 8 derart ausgebildet, daß eine Linie, welche den Aur3enrand 6 der Stufe 5 mit dem unteren Hand 7 der Bohrung 2 zur Lagerung des Ventilschafts verbindet und die Querschnittsform des einwärts vorspringenden Wandteils der Öffnung bestimmt, in mindestens einer Ebene, welche die Mittellinie der Bohrung zur Lagerung des Ventilschafts enthält, im wesentlichen eine Gerade oder eine nur schwach gekrümmte Linie ist.According to the invention the majority of the inwardly projecting wall surface 8 is formed such that a line connecting the Au r 3enrand 6 of the stage 5 with the lower hand 7 of the bore 2 for supporting the valve stem, and determines the cross-sectional shape of the inwardly projecting wall portion of the opening, in at least one plane which contains the center line of the bore for mounting the valve stem, is essentially a straight line or a line that is only slightly curved.
In Fig. 3 ist der einwärts vorspringende Viand teil ebenso ausgebildet wie in den Figuren 1 und 2, doch wird die Form der Fläche 9' der von diesem einwärts vorspringendenIn Fig. 3, the inwardly projecting Viand part is formed in the same way as in Figures 1 and 2, but the Shape of the surface 9 'of the inwardly projecting
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T,/andteil gebildeten Stufe dadurch erhalten, daß von der in Pig. 2 gezeigten Sichelform ein teil abgeschnitten wird. Die in den Figuren 4 und 5 gezeigten, einwäz'ts vorspi*ingenden Randteile sind ebenfalls in der vorstehend angegebenen Y/eise ausgebildet, doch bildet der in Pig. 4 gezeigte, einwärts vorspringende Wandteil eine Stufe 9W, deren Form durch einen "Bogen 11" des Kreises 10 und eine Sehne 6" bestisu.rfc ist. Der in Pig. 5 gezeigte, oim/ärts vorspringende Uandteil bildet eine Stufe 9"'» deren Fom dadurch erhalten v/ird, daß von den in Pig· 4 gezeigten Kreissegment ein Seil abgeschnitten und die Ecke abgerundet v/ird. T , / andteil formed stage obtained by the fact that from the in Pig. 2 sickle shape shown a part is cut off. The pre-milled edge parts shown in FIGS. 4 and 5 are also designed in the manner indicated above, but the one in Pig. 4 shown, inwardly projecting wall part a step 9 W , the shape of which is determined by an "arc 11" of the circle 10 and a chord 6 ". The wall part shown in Pig. The shape of which is obtained by cutting off a rope from the segment of a circle shown in Pig.4 and rounding off the corner.
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Der Abstand h zwischen der I-Iitteleoene 4 der Yentilsitaflache und der oberfläche der Stufe 9? 91, 9" oder 9"' ist nicht größer als 30 /» des Au£endurchmessers des ν er v/endeten Einstrümventiltellers. Die Breite i der Stufe 5 beträgt höchstens 5-25 Lp des Au^endurchmcssers des Einströnventiltellers. Der Zentriwinkel ** , der den Abstand sv/ischen den einander entgegengesetzten Enden der Stufe 5 bestirrat, ist zv/ecksiäSig iiicht grüßer als 180 .The distance h between the Iitteleoene 4 of the Yentilsitaflache and the surface of the step 9? 9 1 , 9 "or 9"'is not greater than 30 / »of the outer diameter of the ν er v / ended single-flow valve disk. The width i of stage 5 is at most 5-25 L p of the outer diameter of the single-flow valve disk. The central angle **, which determines the distance between the opposite ends of step 5, is not much greater than 180.
nachstehend v/ird der erfindungsgemäSe Binströmkanal beschrieben, durch den Prischlaaung der vorstehend beschriebenen Einströra/entilöffnung zugeführt v/ird.hereinafter is the bin flow channel according to the invention described by the prischlaaung of the above Inflow / vent opening supplied v / ird.
Pig. 6 zeigt scheriatisch das Profil 21, 22 eines der Yentilöffnung -benachbarten Seils des Einströmizanals, ein kreisförmiges Profil 2Z des Einströmventils und ein kreisförmiges Profil 24 der Zylinderbohrung. Der Kanal ist so ausgebildet, daß das Profil der ".Tandflache 21 des Kanals auf der Seite, die der Ilittellinie des Zylinders oder dem liittelpunkt O eines Kreises 24 näherliegt, sich dem Profil 22 des Kanals auf der von dera Hittelpunkt G entfernten. Seite glatt annähert und sich dabei in das Innere des Kanals erstreckt. In Pig. 6 ist mit 25 ein Bezugspunkt bezeichnet, der auf dein Profil 21 liegt und dessen Abstand von dem Mittelpunkt 0! des Kreises 23 dem Durchmesser dieses Kreises entspricht.Pig. 6 schematically shows the profile 21, 22 of a cable of the inflow channel adjacent to the valve opening, a circular profile 2Z of the inflow valve and a circular profile 24 of the cylinder bore. The channel is designed so that the profile of the ".Tandflache 21 of the channel on the side that is closer to the center line of the cylinder or the center point O of a circle 24, the profile 22 of the channel on the distant from the center point G. Side smoothly In Fig. 6, 25 denotes a reference point which lies on the profile 21 and whose distance from the center O1 of the circle 23 corresponds to the diameter of this circle.
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Kit 26 ist ein Schnittpunkt einer g eier um; ten Linie, die einen großen Teil des Profils 21 in Bereich der EinotrümventHoffnung oder einer Verlängerung derselben bildet, mit den Kreis 23 bezeichnet. Damit die Handfläche 21 ein geeignetes Profil oder eine geeignete Krümmung erhält, beträgt der Winkel ß vorzugsweise nicht mehr als 30 . Dieser Winkel wird einerseits von einer Verlängerung 27 einer Strecke begrenzt,' welche den Schnittpunkt Γ6 mit den festen Bezugspunkt verbindet, und andererseits von einer Strecke 23, weiche den Schnittpunkt 26 mit den Ilittelpunkt 0* des Kreises 23 verbindet. Wenn der Winkel ß zu viel größer ist als der vorstehend angegebene Viert, ergibt sich eine ungünstige Wirkimg auf die in den Einströmkanal eintretende Frischladung, deren Strömung dann gestört wird.Kit 26 is an intersection of a egg around; ten line, the one large part of the profile 21 in the area of the EinotrümventHoffnung or an extension of the same, denoted by the circle 23. So that the palm 21 has a suitable profile or is given a suitable curvature, the angle β is preferably not more than 30. This angle becomes one hand limited by an extension 27 of a segment which connects the intersection point Γ6 with the fixed reference point, and on the other hand, from a line 23, which connects the intersection point 26 with the center point 0 * of the circle 23. If the Angle ß is too much larger than the fourth given above, there is an unfavorable effect on the fresh charge entering the inflow channel, the flow of which is then disturbed will.
Pig. 7 zeigt eine andere Ausführungsfora des Profils des Einstrüiokanals. Diese Ausführungsforrs beruht a^f denselben Prinzip wie die in Pig. 6 dargestellte. Ähnliche Teile sind mit denselben Bezugaziffern bezeichnet", die mit einen Strich (·) verseilen sind. In diesem Ausführungsbeispiel liegt der Winkel ß*, der von der Verlängerung 27' und der Strecke 28' gebildet wird, auf derselben Seite der Strecke 28' wie das Profil ?.?:* un.i ist der Winkel" ß1 vorzugsweise nicht größer als 30°.Pig. Figure 7 shows another embodiment of the profile of the inlet channel. This embodiment is based on the same principle as that in Pig. 6 shown. Similar parts are denoted by the same reference numbers "stranded with a prime (·). In this embodiment, the angle β * formed by the extension 27 'and the line 28' is on the same side of the line 28" as the profile ?.?: * un.i, the angle ß 1 is preferably not greater than 30 °.
Gemäß Pig. 8A und 8B sind die Profile 22 und 22' auf der von der Mittellinie 0 des Zylinders entfernten Seite des Eiiiströnki.nals vorzugsweise durch eine gekrümmte Linie 29 verbunden, die das Profil der Wandfläclie der Einströnöffnung darstellt und in mindestens einen Querschnitt in einer der Einströmöffnung benachbarten Ebene, die in wesentlichen rechtwinklig ist su der Ilittellinie der Bohrung zur Lagerung des Ventilschafts, eine glatt gekrümmte Linie bildet. Die den Hittelpunkt 0 benachbarten Profile 21 urJL 21' des Eins tr önkanals und die gekrümmte Linie 29 bilder, an ihren Verbindungsstellen, d.h., den Teilen, die den Sclmittpunkten 26 und 26' entsprechen, einen scharf-en Knick (Pig. SA) oder eine gekrümmte Linie, deren Krümmungsradius nicht grö'Ser ist als 50 )ί desAccording to Pig. 8A and 8B, the profiles 22 and 22 'on the side of the Eiiiströnki.nals remote from the center line 0 of the cylinder are preferably connected by a curved line 29 which represents the profile of the wall surface of the inflow opening and in at least one cross section in one of the inflow opening adjacent The plane that is essentially at right angles to the center line of the bore for mounting the valve stem forms a smoothly curved line. The profiles 21 urJL 21 'of the Eintr önkanals adjacent to the center point 0 and the curved line 29 form a sharp kink (Pig. SA) or at their connection points, ie the parts corresponding to the centers 26 and 26' a curved line with a radius of curvature not greater than 50 ) ί des
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Außandurchmessers des in d3ni Binatröcidurciilaß verwendeten Binströmventiltellers (Pig. SB). Ein der !BiiisVr öiuvantilöffnung benachbarter Teil des Einströmkanals hat ixi einer Ebene, die zur Strömungsrichtiing der Irischladung im wesentlichen senkrecht liegt, eine nicht gezeigte, relativ einfache Querschnittsform, die annähernd einer Ellipse oder einem Rechteck entspricht. Die Querschnittsfläche des Kanals nimmt entgegen der Strömungsrichtung der Friseliladung zunächst zu und bleibt dann konstant.Outside diameter of the one used in d3ni Binatröcidurciilaß Bin flow valve disc (Pig. SB). One of the BiiisVr öiuvantil opening adjacent part of the inflow channel has ixi a plane which essentially perpendicular to the direction of flow of the Irish charge is a relatively simple cross-sectional shape, not shown, which corresponds approximately to an ellipse or a rectangle. The cross-sectional area of the channel increases against the Direction of flow of the Friseli charge initially closes and remains then constant.
Die Figuren 9 bis 14 zeigen ein typisches Ausführungsbeispiel eines Einströmdurchlasses, der von einem Sins tr Ömkanal und einer Einströmventilöffnung- gebildet wird, die nach dem vorstehend erläuterten Prinzip verbunden sind. Bei der Erläuterung des in diesen Zeichnungen dargestellten Einströmkanals wird angenommen daß der Offηungsquerschnitt 30 der Eins trömventilöffnung offen ist, wenn sich der Einströmventilteller in seiner unteren Stellung befindet. Der Einströmventilteller ist der Klarheit der Darstellung halber nicht gezeigt. Eine durch eine nicht gezeigte Einströmleitung oder einen Ansaugkrümmer zugeführte Frischladung strömt in eine Öffnimg 33 des Einströmdurchlasses 32 in dem Zylinderkopf und danach in die Einströmventilöffnung 34. Da in diesem Fall der Einströmkanal erfindungsgemäß ausgebildet 1st, strömt dsr größte Teil der sich der Öffnung 34 nähernden Frischladung in der Richtung des in Fig. 11 gezeigten Pfeils und wird dieser Teil der Frischladung dabei verwirbelt. Der einwärts vorspringende Viand teil 40 der Ventilöffnung 37 ist mit dem Wandteil 36 des Kanals verbunden. Ein anderer Teil der Wandung der Ventilöffnung 37 hat gemäß Fig. 13 und 14 eine konkave Öffnung. Der untere Rand der Bohrung 5.9 zur Lagerung des Ventilschafts ist mit dem Außenrand 38 der von dem einwärts . vorspringenden Wandteil- gebildeten Stufe durch eine ebene Fläche 40 (Fig. 13) verbunden. Der größte Teil der Frischladung strömt dalier längs des konkaven Wandteils und dann längs des einwärts vorspringenden Wandteils in der Ventilöffnung, wodurch die Wirbelung der Frischladung unterstützt wird. Wenn die verwirbelte Frlachladung in der vorstehend beschriebenenFIGS. 9 to 14 show a typical exemplary embodiment of an inflow passage which flows from a Sins tr Ömkanal and an inflow valve opening, which are connected according to the principle explained above. In the Explanation of the inflow channel shown in these drawings, it is assumed that the opening cross section 30 of One inflow valve port is open when the inflow valve disc is is in its lower position. The inlet valve plate is not for the sake of clarity of illustration shown. A fresh charge supplied through an inflow line (not shown) or an intake manifold flows into a Opening 33 of the inflow passage 32 in the cylinder head and then into the inflow valve opening 34. As in this case If the inflow channel is designed according to the invention, the largest part of the fresh charge approaching the opening 34 flows in the direction of the arrow shown in Fig. 11 and this part of the fresh charge is swirled. The inward projecting Viand part 40 of the valve opening 37 is with the Wall part 36 of the channel connected. Another part of the wall the valve opening 37 has a concave opening as shown in FIGS. The lower edge of the hole 5.9 for the storage of the The valve stem is with the outer edge 38 of the inward . protruding wall part- formed by a level step Surface 40 (Fig. 13) connected. Most of the fresh charge then flows along the concave wall part and then along the inwardly projecting wall part in the valve opening, whereby the swirling of the fresh charge is supported. if the swirled cargo charge in the one described above
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Weise in die VbntHoffnung strömt, ist zwischen dem Ventilteller und dem Ventilsitz ein vorherbestimmter Abstand vorhanden. Auf jener Seite der Ventilöffnung, auf welcher der einwärts vorspringende Wandteil 40 eine Stufe in Form einer abgebrochenen Sichel bildet, wird jedoch die in den Zylinder eintretende Strömung der Frischladung gedrosselt. Dieser Zylinder ist nicht gezeigt; er ist unter dem Zylinderkopf angeordnet. Wie am besten aus der Pig. 10 hervorgeht, ist diese Drosselung der Gasströmung an .dem Ende 41 der Stufe 35, d.h. dort, wo der einwärts vorspringende Wandteil in den ■ konkaven Wandteil übergeht, relativ schwach und am stärksten am anderen Ende 42 der Stufe, d.h. dort, v/o der einwärts vorspringende Wandteil die größte Breite hat. Infolgedessen strömt die Frischladung durch den Spalt zwischen dem Ventil-" g sitz 43 und dem Ventilteller in den Zylinder in einem Teil des Öffnungsquerschnitts 30 in einer größeren Menge als in dem der Stufe 35 benachbarten Teil des üffnungsquerSchnitts. Aus diesem Grund und infolge der Tatsache, daß die in die Ventilöffnung eintretende Frischladung dank der speziellen Ausbildung des Kanals verwirbelt ist, wie vorstehend erläutert wurde, wird der in dem Zylinder befindlichen Frischladung eine Wirbelung aufgezwungen, so daß der Verbrennungswirkungsgrad oder die Ausnutzung der Frischladung durch den Motor verbessert wird. Da bei der Vervrendung des Einströmdurchlasses gemäß der Erfindung der in den Zylinder einzuleitenden Frischladung eine bestimmte Strömungsrichtung nur in dem Einströmdurchlaß aufgezwungen wird, der in dem Zylinderkopf 31 ausge- ' bildet ist, unterliegt die Strömung der Frischladung im wesentliehen keinem störenden Einfluß einer stromaufwärts von dem Einströmdurchlaß vorhandenen Gasströmung, so daß der Strömungswiderstand so klein ist wie möglich.The way in which hope flows, there is a predetermined distance between the valve disk and the valve seat. On that side of the valve opening on which the inwardly projecting wall part 40 forms a step in the form of a broken sickle, however, the flow of the fresh charge entering the cylinder is throttled. This cylinder is not shown; it is arranged under the cylinder head. How best from the Pig. 10 shows, this throttling of the gas flow at .dem end 41 of the step 35, ie where the inwardly projecting wall part merges into the ■ concave wall part, is relatively weak and strongest at the other end 42 of the step, ie there, v / o the inwardly projecting wall part has the greatest width. As a result, flows through the fresh charge through the gap between the valve "g seat 43 and the valve plate into the cylinder in a part of the opening cross-section 30 in a larger amount than in that of the step 35 adjacent part of the üffnungsquerSchnitts. For this reason and due to the fact that the fresh charge entering the valve opening is swirled thanks to the special design of the channel, as explained above, the fresh charge located in the cylinder is forced to swirl, so that the combustion efficiency or the utilization of the fresh charge by the engine is improved Using the inflow passage according to the invention, the fresh charge to be introduced into the cylinder is forced into a certain flow direction only in the inflow passage which is formed in the cylinder head 31, the flow of the fresh charge is essentially not subject to any disturbing influence upstream of the inflow passage existing gas flow, so that the flow resistance is as small as possible.
In Fig. 15 sind zwei Zylinder von der Unterseite der öffnungequerschnitte 52 und 53 von Einströmventilöffnungen gezeigt, die mit diesen Zylindern in Verbindung stehen. Die Profile dieser Zylinder sind durch Kreise 50 und 51 dargestellt. Die einwärts vorspringenden Wandteile 54 und 55 der Einströmventilöffnungen und ein symmetrisoh verzv/eigter Kanal 56 zumIn Fig. 15, two cylinders are from the underside of the opening cross-sections 52 and 53 of inflow valve openings shown associated with these cylinders. The profiles of these cylinders are represented by circles 50 and 51. The inwardly projecting wall parts 54 and 55 of the inflow valve openings and a symmetrical delayed / own channel 56 to the
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Einleiten einer Frischladung in die Ventilöffnungen entsprechen in ihrer Ausbildung dem Erfindungsgedanken.Initiate a fresh charge correspond to the valve openings the idea of invention in their training.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 16 ist ein Zylinder, durch durch einen Kreis 60 angedeutet ist, mit zwei Einströmventilöffnungen 61 und 62 versehen. Diese Öffnungen haben je einen erfindungsgemäß ausgebildeten, einwärts vorspringenden Wandteil 63 bzw. 64· Ein Einströmkanal 65 zum Zuführen der Frischladung zu den Ventilöffnungen ist ebenfalls erfindungsgemäß ausgebildet.In the embodiment according to FIG. 16, a cylinder, indicated by a circle 60, has two Inflow valve openings 61 and 62 are provided. These openings each have an inwardly projecting one designed according to the invention Wall part 63 or 64 · An inflow channel 65 to the Supplying the fresh charge to the valve openings is also designed according to the invention.
Fig. 1? zeigt einen erfindungsgemäß ausgebildeten Einströmdurchlaß mit einer EinströmventHoffnung 70 und einem Kanal 71 in dem Zylinderkopf 73· In dem Kanal ist im Bereich der Ventilöffnüng eine Leitschaufel 72 angeordnet, durch welche die in die Ventilöffnung eintretende Frisehladung derart gelenkt wird, daß das Gas in der Ventilöffnung in einer gewünschten Richtung strömt. Die Leitschaufel 72 ist an dem oberen oder unteren V/andteil des Kanals angebracht und hat eine solche Höhe und Breite, daß sie die Strömung der Frischladung in die Ventilöffnung nicht stört.Fig. 1? shows an inflow passage designed according to the invention with an inflow valve 70 and a Channel 71 in the cylinder head 73 · In the channel is in the area the valve opening a guide vane 72 is arranged through which the styling charge entering the valve opening is directed in such a way that the gas in the valve opening in a desired Direction flows. The guide vane 72 is attached to the upper or lower end of the duct and has such a height and breadth as to permit the flow of the fresh cargo in the valve opening does not interfere.
Vorstehend wurden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, die jedoch im Halmen des Erfindungsgedankens abgeändert werden können. Several exemplary embodiments of the invention have been described above, which, however, can be modified in keeping with the inventive concept.
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Legal Events
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8380 | Miscellaneous part iii |
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