DE19724607A1 - Einlaßkanalordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einlaßkanalanordnung für eine Brennkraftmaschine mit wenig­ stens einem Brennraum mit Brennraumdach, insbesondere für einen direkteinspritzenden Dieselmotor mit mehreren Einlaßventilen, mit einem Einlaßkanal, der ein brennraumseiti­ ges Ende und eine Einlaßkanalwandung aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Einlaßkanalanordnung.

Aus der D-40 12 492 A1 ist es bekannt, mittels eines in den Einlaßkanalquerschnitt hineinragenden Formvorsprungs die Einlaßströmung derart zu beeinflussen, daß eine Umkehrspülung in einem Brennraum erzielt und eine direkte Frischgasströmung zwi­ schen Einlaß- und Auslaßventil unterbunden wird. Dies hat jedoch den Nachteil, daß die Einlaßströmung axial in den Brennraum hinein verläuft, was für die Verbrennungsvor­ gang nachteilig ist. Ferner ist aufgrund des treppenartigen Vorsprungs eine kostengün­ stige Herstellung mittels Fräsen nicht möglich.

Aus der DE-37 90 179 C2 ist es bekannt, eine in den Ansaugkanal eingelassene, spiral­ förmig verlaufende Nut vorzusehen. Dies bewirkt jedoch lediglich eine verbesserte Ver­ wirbelung mit dem Kraftstoff.

Ferner ist es aus der EP 0 021 706 A1 bekannt, mittels einer schwenkbaren Klappe im Einlaßkanal eine Verwirbelung des Frischgases vor dem Einlaßventil zu erzeugen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einlaßkanalanordnung der oben genannten Art zur Verfügung zu stellen, die auf einfache Weise in einem Gas, welches in einen Brennraum strömt, eine verbesserte Drallströmung mit vorbestimmter Richtung zu erzeugen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einlaßkanalanordnung der oben ge­ nannten Art mit den kennzeichneten Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Hierzu ist erfindungsgemäß am brennraumseitigen Ende des Einlaßkanals eine in den Einlaßkanal hineinragende Eindrückung der Einlaßkanalwandung vorgesehen. Diese An­ ordnung hat den Vorteil, daß eine Einlaßströmung nach dem Austritt aus dem Einlaßka­ nal einen erhöhten Einlaßdrall hat.

Dadurch, daß die Eindrückung einen konstanten Radius (R) ausweist, kann diese in vor­ teilhafter Weise mittels Frästechnik hergestellt werden, da alle Formen rund sind.

In besonders vorteilhafter Weise ist die Eindrückung an einer Seite der Einlaßkanalwan­ dung derart ausgebildet, daß die Einlaßströmung nach dem Austritt aus dem Kanal flach unter das Brennraumdach strömt. Dies begünstigt den nachfolgenden Verbrennungsvor­ gang.

Bei einem Verfahren zur Herstellung einer derartigen Anordnung wird die Eindrückung integral beim Gießen eines Zylinderkopfes hergestellt oder beim separaten Eingießen von mit dieser Eindrückung versehenen separaten Rohren, die Einlaßkanäle bilden, herge­ stellt oder in separat hergestellten Einlaßkanalrohren nachträglich ausgebildet oder mit­ tels Fräsen, beispielsweise mittels eines Kontrollfräsers, hergestellt.

Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden Beschreibung der Erfin­ dung anhand der beigefügten Zeichnung. Diese zeigt eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Ein Einlaßkanal 10 weist Einlaßkanalwandungen 14 und ein brennraumseitiges Ende 12 auf. Ein Frischgas strömt in den Einlaßkanal ein, wie mit Pfeil 18 angedeutet.

Am brennraumseitigen Ende 12 des Einlaßkanals 10 ist eine Eindrückung 16 vorgese­ hen. Im in der Figur oberen Bereich am Ende 12 des Einlaßkanals 10 prallt somit das ein­ strömende Frischgas gegen diese Eindrückung 16 und ändert bezüglich der Strömung im unteren, weiter von der Eindrückung entfernten Bereich, seine Strömungsrichtung.

Die so entstehenden Strömungsverhältnisse bewirken im Ergebnis ein Ausströmverhal­ ten des Frischgases aus dem Einlaßkanal 10 wie mit Pfeil 20 angedeutet. D. h., das Frischgas strömt aus dem Einlaßkanal 10 in den Brennraum derart aus, daß eine flach unter das Brennraumdach gerichtete Strömung entsteht. Dies begünstigt in vorteilhafter Weise die nachfolgende Verbrennung.

Die Eindrückung 16 ist in besonders vorteilhafter Weise als Einbauchung mit konstantem Radius R ausgebildet. Diese Geometrie ist besonders einfach beispielsweise mittels einer Kugelfräse herstellbar.

Die in der Figur dargestellte bevorzugte Ausführungsform für einen Verbrennungsmotor mit Tangentialkanal erzeugt einen Ladungsdrall beispielsweise bei einem Dieselmotor mit Direkteinspritzung (DI-Dieselmotor).

Diese Anordnung zur Erhöhung des Einlaßdralls kann mit einfachen gießtechnischen Mit­ teln erzeugt werden. Der Kanalversatz am Sitzring kann mit einem Kontrollfräser bear­ beitet werden, da die runde Form erhalten bleibt und keine Abrißkanten vorgesehen sind.

Die Erfindung ist insbesondere bei vierventiligen Brennkraftmaschinen einsetzbar, wobei einer oder beide Einlaßkanäle mit einer erfindungsgemäßen Eindrückung mit Radius R stromauf des Ventilsitzbereichs versehen sind.

Claims (7)

1. Einlaßkanalanordnung für eine Brennkraftmaschine mit wenigstens einem Brenn­ raum mit Brennraumdach, insbesondere für einen direkteinspritzenden Dieselmotor mit mehreren Einlaßventilen, mit einem Einlaßkanal (10), der ein brennraumseitiges Ende (12) und eine Einlaßkanalwandung (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß am brennraumseitigen Ende (12) des Einlaßkanals (10) eine in den Einlaßkanal (10) hineinragende Eindrückung (16) der Einlaßkanalwandung (14) vorgesehen ist.

2. Einlaßkanalanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein­ drückung (16) einen konstanten Radius (R) aufweist.

3. Einlaßkanalanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindrückung (16) an einer Seite der Einlaßkanalwandung (14) derart ausgebildet ist, daß die Einlaßströmung nach dem Austritt aus dem Einlaßkanal (10) flach un­ ter das Brennraumdach strömt.

4. Verfahren zur Herstellung einer Einlaßkanalanordnung, die nach einem der Ansprü­ che 1 bis 3 ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindrückung integral beim Gießen eines Zylinderkopfes hergestellt wird.

5. Verfahren zur Herstellung einer Einlaßkanalanordnung, die nach einem der Ansprü­ che 1 bis 3 ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindrückung beim se­ paraten Eingießen von mit dieser Eindrückung versehenen separaten Rohren, die Einlaßkanäle bilden, hergestellt wird.

6. Verfahren zur Herstellung einer Einlaßkanalanordnung, die nach einem der Ansprü­ che 1 bis 3 ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindrückung in sepa­ rat hergestellten Einlaßkanalrohren nachträglich ausgebildet wird.

7. Verfahren zur Herstellung einer Einlaßkanalanordnung, die nach einem der Ansprü­ che 1 bis 3 ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindrückung mittels Fräsen, beispielsweise mittels eines Kontrollfräsers, hergestellt wird.