DE2322175A1 - INTAKE PIPE ARRANGEMENT FOR CARBURETTOR COMBUSTION MACHINES - Google Patents
INTAKE PIPE ARRANGEMENT FOR CARBURETTOR COMBUSTION MACHINESInfo
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Description
Anmelder: ν. Seid K.G. Vergaserbau, 2 Hamburg 64, 2322175 Erfinder: Hans A. Frhr. v. Seid, Ing. LOIl /OApplicant: ν. Seid KG Vergaserbau, 2 Hamburg 64, 2322175 Inventor: Hans A. Frhr. v. Seid, Ing. LOIL / O
Patentschrift.Patent specification.
Saugrohranordnung für Vergaser-Brennkraftmaschinen.Intake manifold for carburettor internal combustion engines.
Die Erfindung betrifft eine für Vergaser-Brennkraft-The invention relates to a carburetor internal combustion
maschinen bestimmte, dem Transport des Kraftstoff-Lujftgemisches .,dienende Saugrohr-Anordnung mit einer Verzweigung, deren Kanäle zu mehreren Zylindern führen, die mit ungleichmässiger Zündfolge arbeiten.machines, the transport of the fuel-air mixture ., Serving suction pipe arrangement with a Branching, the channels of which lead to several cylinders that work with an uneven firing order.
Wie sich herausgestellt hat, unterscheiden sich die in die einzelnen Zylinder gelangenden Gemische - bedingt durch die ungleichmässige Zündfolge sehr stark in ihrem Anteil an Verbrennungsluft. So hat in einem bestimmten Drehzahl-Last-Bereich beispielsweise der nach dem grösseren Zeitintervall ansaugende,· d.h. der erstansaugende Zylinder ein Gemisch mit einem geringeren Anteil an Verbrennungsluft als der nächstfolgende, nach dem kürzeren Zeitintervall zündende Zylinder. Das Gemisch Im erstansaugenden Zylinder ist also in diesem Falle fetter. Diese unterschiedliche Gemisch-Zusammensetzung in den einzelnen Zylindern wirkt sich nachteilig auf die Bemühungen zur Abgasreinigung aus. Bei einer Verbrennung 4mit Luftmangel ist der Anteil an Kohlenwasserstoff und Kohlenmonoxyd im Abgas hoch, bei höherem . Luftüberschuss erreichen die Stickoxyde 4-hr Maximum. Das hat nicht nur eine Verunreinigung der- Atmosphäre zur Folge, sondern bedeutet auch, dass die im Kraftstoff enthaltene Energie nicht weitgehendst nutzbar gemacht ist. Zur Erzielung einer optimalen Verbrennung sind daher gleiche Gemische In den einzelnen Zylindern anzustreben.As it turned out, the mixtures that enter the individual cylinders differ greatly in their proportion of combustion air due to the uneven firing sequence. In a certain speed-load range, for example, the cylinder that aspirates after the larger time interval, ie the first intake cylinder, has a mixture with a lower proportion of combustion air than the next cylinder that ignites after the shorter time interval. The mixture in the cylinder with the first intake is richer in this case. This different mixture composition in the individual cylinders has a detrimental effect on the efforts to purify exhaust gases. In the case of combustion 4 with a lack of air, the proportion of hydrocarbons and carbon monoxide in the exhaust gas is high, and in the case of a higher proportion. Excess air reaches the nitrogen oxides 4-hr maximum. This not only pollutes the atmosphere, it also means that the energy contained in the fuel cannot be used to a large extent. In order to achieve optimal combustion, the aim should therefore be to achieve the same mixtures in the individual cylinders.
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Es ist zwar bekannt,,, durch Ausgleichsleitungen zwischen verschiedenen Zylindern eine Angleichung der Gemische aneinander herbeizuführen, doch hat sich dabei ein Erfolg nur im unteren Drehzahl-Last-Bereich eingestellt. ,Although it is known ,,, by compensating lines to bring about an equalization of the mixtures between different cylinders, but has It is only successful in the lower speed-load range set. ,
Es ist auch bekannt, in den Verzweigungskanälen, di# zu den einzelnen Zylindern führen, unterschiedliche Querschnitte vorzusehen, um die erstansaugenden Zylinder durch engere, stärker gekrümmte und mehr aufgeheizte Rohrquerschnitte soweit abzumagern, dass sie kein fetteres Gemisch erhalten, als die später ansaugenden Zylinder (z.B. Ford V-6-Zylinder und DB-Patent 2008393).It is also known to use different channels in the branch channels that lead to the individual cylinders Provide cross-sections to the first aspirating To lean cylinders through narrower, more strongly curved and more heated pipe cross-sections to such an extent that they do not get a richer mixture than the cylinders that will be aspirated later (e.g. Ford V-6 cylinder and DB patent 2008393).
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die An.r~ gleichung der Gbnische in den einzelnen Zylindern in allen Bereichen des Drehzahl-Kennfeldes herbeizuführen, wobei statt der Drosselung der erstansaugenden Zylinder eine Anhebung.der Füllung der später ansaugenden Zylinder erzielt wird und dementsprechend das Ziel der Gemischgleichheit in allen Zylindern ohne Leistungsverlust der Maschine erreicht wird. ■ The object of the invention is to provide the An.r ~ bring about the equation of the Gbn in the individual cylinders in all areas of the engine speed map, instead of throttling the cylinders that first suck in there is an increase in the filling of the cylinders that suck in later Cylinder is achieved and accordingly the goal of mixture equality in all cylinders is achieved without loss of performance of the engine. ■
Die Wirkungsweise des Ansaugrohres nach der Erfindung soll zunächst am Beispiel eines 4-Zylinder-Reihenmotors erläutert werden. -The mode of operation of the intake pipe according to the invention will first be described using the example of a 4-cylinder in-line engine explained. -
Konventionelle Saugrohre für 4-Zylinder-Motoren haben in der Regel eine U-förmige Form, wobei der Vergaser über der Scheitelmitte des Saugrohres angeschlossen ist und die beiden Rohrarme, des Saugrohres in mehr oder weniger großem Abstand vom mittigen Vergaseranschluss durch eine in Strömungsrichtung verlaufende Scheidewand als Doppelrohre ausgebildet sind (z.B. Opel).Have conventional intake manifolds for 4-cylinder engines usually a U-shaped shape, with the carburetor connected over the center of the apex of the intake manifold and the two pipe arms of the suction pipe at a more or less large distance from the central carburetor connection are designed as double pipes by a partition running in the direction of flow (e.g. Opel).
Andere Saugrohre weisen vi»er einzelne Röhrlängen auf, die mit geringer Krümmung etwa wie 4 gespreizteOther suction pipes have four individual pipe lengths, the one with a slight curvature spread like 4
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Finger einer Hand strahlenförmig von einem etwas erweiterten Vergaseranschlussverteiler zu den einzelnen Zylindern führen (z.B. BMW und Citroen). Bei diesen Saugrohren wird das dem Fallstromvergaser entströmende Gemisch einseitig unter dem Vergaseranschluss abgesaugt und umgelenkt.Fingers of one hand radiate from a slightly enlarged carburetor connection manifold to the individual ones Lead cylinders (e.g. BMW and Citroen). With these intake manifolds, the flowing out of the downdraft carburetor is used Mixture sucked off on one side under the carburetor connection and redirected.
Vierzylinder-Reihenmotoren haben aus baulichen Gründen eine Zündfolge, die nicht der Anordnung der Zylinder entspricht, sondern bei fortlaufender Bezifferung der Zylinder 1-3-4-2 oder 1-2-4-3 beträgt.For structural reasons, four-cylinder in-line engines have a firing order that does not depend on the arrangement of the cylinders but with consecutive numbering the cylinders are 1-3-4-2 or 1-2-4-3.
Vierzylinder—Reihenmotoren mit U-förmigen Ansaugrohr besitzen deshalb den Nachteil einer ungleichförmigen Saugfolge in den beiden Saugrohrarmen, weil der eine Arm zu den Zylindern 1 und 2 und der andere Arm zu den Zylindern 3 und 4 führt.'Four-cylinder in-line engines with U-shaped intake manifold therefore have the disadvantage of a non-uniform suction sequence in the two suction pipe arms, because one Arm leads to cylinders 1 and 2 and the other arm leads to cylinders 3 and 4. '
Aus der angenommenen.Zündblge 1 - 3 - 4 - 2 ergibt sich, dass die nebeneinanderliegenden Zylinder 2 und unmittelbar Hintereinander ansaugen, so dass während dieser Zeit in dem zu den Zylindern 3 und 4 führenden Saugrohrarm so lange keine Strömung entsteht, bis die Zylinder 3 und 4 unmittelbar nacheinander ansaugen und dann das Gemisch im zu den Zylindern 1 und 2 führenden Saugrohrarm zur Ruhe kommt.From the assumed ignition position 1 - 3 - 4 - 2 results that the cylinders next to one another suck in 2 and immediately one behind the other, so that during this time in the intake manifold arm leading to cylinders 3 and 4 as long as there is no flow until cylinders 3 and 4 suck in immediately one after the other and then the mixture in to cylinders 1 and 2 leading suction tube arm comes to rest.
Der Ansaugfolgetakt der Zylinder ergibt sich, bezogen auf die Winkelstellung der Kurbelwelle zu 180° - 540° 180° - 540°, so dass bei cfer angenommenen Zündfolge die Zylinder 2 und 3 nach der Pause (540°) jeweils zuerst ansaugen. Dieser Ansaugfolgetakt führt nun zwangsläufig zu einer ungleichförmigen Gemischverteilung, die insbesondere bei Vollast im unteren Drehzahlbereich und im Teillastbereich ein zu reiches Gemisch für die zuerst ansaugenden Zylinder und damit eine unangenehme Erhöhung des Anteils der giftigen Abgasbestandteile bedingt.The intake cycle of the cylinders is based on on the angular position of the crankshaft to 180 ° - 540 ° 180 ° - 540 °, so that with cfer assumed firing order cylinders 2 and 3 each prime first after the break (540 °). This intake sequence now leads inevitably leads to a non-uniform mixture distribution, especially at full load in the lower speed range and in the partial load range a mixture that is too rich for the first intake cylinder and thus one unpleasant increase in the proportion of toxic exhaust gas components caused.
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Bei Vollast und zugleich niedrigen Drehzahlen erfolgt wegen der geringeren Luftgeschwindigkeit im Vergaser keine ausreichende Gemischaufbereitung mehr, da die völlig geöffnete -Drossel eine Geschwindigkeitserhöhung des Gemisches verhindert. Dabei kommt es infolge des geringen Saugrohrunterdruckes nicht zu einem ausreichenden Verdampfen des Kraftstoffes, so dass sich im Gemisch mitgeführte grössere Kraftstofftropfen an der Saugrohrwandung niederschlagen. Der auf der Saugrohrinnenwand niedergeschlagene Kraftstoffilm kriecht in Richtung der Einlaßkanäle des Zylinderkopfes, in denen er wegen dessen hoher Temperatur verdampft.At full load and at low speeds, it takes place because of the lower air speed in the carburetor the mixture is no longer adequately prepared, as the fully open throttle prevents the mixture from increasing in speed. There it comes due to the low intake manifold vacuum does not result in sufficient evaporation of the fuel, see above that larger droplets of fuel entrained in the mixture are deposited on the wall of the intake manifold. Of the Fuel film deposited on the inner wall of the intake manifold crawls in the direction of the inlet ports of the cylinder head, in which it is because of its high temperature evaporates.
Diese Verdampfung des Kraftstoffes führt nun während der.Ansäugpausen vor dem Arbeitsbeginn der beiden erstansaugenden Zylinder 2 und 3 zu einer Anreicherung des in den betreffenden Saugrohrarmen ruhenden Gemisches Abgesehen von der mit einer Gemischanreicherung verbundenen Vermehrung der giftigen Abgasbestandteile kann die Anreicherung unter Umständen so stark sein, dass die Zündgrenze erreicht oder überschritten wird, während die Gemischverarmung für die zweitansäugenden Zylinder so weit gehen kann, dass die untere Zündgrenze erreicht oder gar unterschritten wird. Dieser Nachtei^. äussert sich in unruhigem Motorlauf und Verbrennungsaussetzern bei noch kalter Maschine und darin, dass die Brennstoffzumessung beim Beschleunigen nicht mehr auf das für jeden Zylinder* optimale Gemisch eingestellt werden kann. Eine generelle Gemischabmagerung verbietet sich jedoch, da ihr auch die zweitansaugenden Zylinder unterworfen sein wurden, so dass es für diese Zylinder leicht zu einer-Unterschrei tung der Zündgrenze kommen kann.This evaporation of the fuel now takes place during the suction pauses before the two of them start working primary suction cylinders 2 and 3 lead to an enrichment of the mixture resting in the relevant intake manifold arms Apart from the increase in toxic exhaust gas components associated with a mixture enrichment Under certain circumstances, the enrichment can be so strong that the ignition limit is reached or exceeded, while the mixture depletion for the second suckling Cylinder can go so far that the lower ignition limit is reached or even fallen below. This Night manifests itself in restless engine running and combustion misfires when the machine is still cold and in that the fuel metering when accelerating can no longer be adjusted to the optimum mixture for each cylinder *. A general slimming of the mixture however, since the second-aspirating cylinders would also be subject to it, it is forbidden to do so that it is easy to under-cry for these cylinders the ignition limit can come.
Eine gleichmässige Füllung der Zylinder ist bei Motoren, deren Zylinder in der Ansaugfolge unsymmetrisch arbeiten, das heißt, nach unterschiedlichAn even filling of the cylinders is in engines whose cylinders are asymmetrical in the intake sequence work, that is, according to different
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langen Ansaugpausen nacheinander ansaugen, auch im Leerlauf und im Teillastbereich nicht gegeben, wenn alle Zylinder aus nur einem Vergaser mit Gemisch versorgt werden sollen·long suction pauses one after the other, also in Idle and not given in the partial load range, if all cylinders are to be supplied with mixture from just one carburettor
Infolge der unterschiedlich langen Ansaugpausen wird im Teillastbereich der Saugrohrunterdruck durch das über den Drosselklappenspalt nachströmende Gemisch , unterschiedlich stark abgebaut, so dass sich die j Füllung des jeweils, ansaugenden Zylinders verändert. ; Das bedeutet, dass der nach längerer Ansaugpause ! ansaugende Zylinder eine grossere Füllung als der nach einer kurzen Ansaugpause ansaugende Zylinder erhält. Zur Vermeidung dieses Nachteiles werden bei U-Saugrohren die im Leerlauf und Teillastgebiet einen gewissen Druckausgleich in den Saugrohren herbeiführenden Ausgleichsleitungen verwendet. Diese Gemischausgleicher haben nur geringen Querschnitt.As a result of the intake pauses of different lengths, the intake manifold vacuum is reduced to varying degrees in the partial load range by the mixture flowing in via the throttle valve gap, so that the filling of the respective intake cylinder changes. ; That means that after a long pause ! aspirating cylinder receives a larger filling than the cylinder aspirating after a short intake pause. In order to avoid this disadvantage, in the case of U-intake manifolds, the equalizing lines which bring about a certain pressure equalization in the intake manifolds in idle and part-load areas are used. These mixture equalizers only have a small cross-section.
In den auf die Einlaßventile führenden Verteilerrohren der U-förmigen Saugrohre entstehen ferner, bedingt durch die Zündfolge unsymmetrische Rückschwingungen mit den genannten Zeitabständen von 180°-540°- 180°-540° Kurbelwinkel, die sich auf .das Arbeiten des Vergasers sehr ungünstig auswirken können, wenn dieser mit grossem Einströmquerschnitt und folglich mit geringem Unterdruck, also kleinen L'uftgeschwindigkeiten arbeiten soll. Diese Schwingungen erhöhen die Diskrepanz der Füllungswerte in den Zylindern und können dazu führen, dass die Maschine, bei höheren Drehzahlen nur stark überfettet gefahren werden kann, unrund läuft oder sogar in Intervallen aussetzt.In the manifolds leading to the intake valves of the U-shaped intake manifolds, due to the firing sequence, there are asymmetrical back oscillations with the mentioned time intervals of 180 ° -540 ° - 180 ° -540 ° crank angle, which relate to .das work of the carburetor can have a very unfavorable effect if it has a large inflow cross-section and consequently with low negative pressure, i.e. low air velocities should work. These vibrations increase the discrepancy in the filling values in the cylinders and can lead to the fact that the machine can only be operated very over-rich at higher speeds, runs unevenly or even stops working at intervals.
Bei dem einseitigen 4-Fingerrohr für 4-Zylindermaschinen liegen ähnliche Verhältnisse vor. Hier könnten die in den einzelnen Verteilerrohren entstehenden separierten unsymmetrischen Schwingungen von ca 220° Saugzeit und etwa 500° Ruhezeit zwar" auf die Gesamtheit der Rohre bezogen symmetrisch mit 180° Folge in der Verteilerkammer ankommen, wenn di<With the one-sided 4-finger tube for 4-cylinder machines the situation is similar. Here, those could arise in the individual distribution pipes separated asymmetrical oscillations of about 220 ° suction time and about 500 ° rest time " all of the pipes arrive symmetrically with a 180 ° sequence in the distribution chamber, if di <
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Verteilerrohrlängai wirklich gleich und der Ventil-Überschneidung sowie, der Motorendrehzahl angepaßt wären, was wegen des Platzbedarfes unter der Motorhaube kaum durchführbar ist. Hier treten jedoch in der einseitigen Verteilerkammer unkontrOllierbare Schwingungs er scheinungen und WirbelbijL düngen auf, die im Verein mit der einseitigen seitlichen Absaugung des Gemisches unter dem Vergaser zu pulsierenden einseitigen Ströjnungsablösungen am Zerstäuber des Vergasers führen, die eine gleichmäs-sige Gemischversorgung aller Zylinder verhindern. Ausserdem treten im Vergaser wegen der grossen Entfernung vom Massenzentrum der Maschine starke .Vibrationen auf, die sich in den kritischen Drehzahlen auf den Schwimmer übertragen können, so dass der Zerstäuber in diesem Drehzahlbereich periodisch überflutet werden kann·The length of the distribution pipe is really the same and adapted to the valve overlap and the engine speed would be, which is hardly feasible due to the space required under the hood. Here, however, occur in the one-sided distribution chamber uncontrollable vibration phenomena and eddies fertilize, the pulsating in conjunction with the one-sided suction of the mixture under the carburetor One-sided flow separations lead to the atomizer of the carburetor, which leads to an even mixture supply prevent all cylinders. Also occur in the carburetor because of the great distance from Center of mass of the machine. Strong vibrations, which are reflected in the critical speeds on the float can be transmitted so that the atomizer is periodically flooded in this speed range can·
Im neuen Saugrohr "nach der vorliegenden Erfindung wird das Ziel· der gleichmässigen GempLschversorgung ■ aller Zylinder des Motors bei optimaler Füllung der Zylinder auch in hohen Drehzahlbereichen dadurch gelöst, dass die unsymmetrischen Schwingungen der Gassäule von l80°-540o-l8Öo-540° in den GasZuleitungen in ein symmetrisches Schwingungssystem von regelmässiger 360° Zeitfolge umgeformt werden, das kontrollierbar ist und zudem eine Stoßaufladung der Zylinder herbeiführt ohne die gleichmässige, zweiseitig symmetrische »Absaugung von aufbereitetem Gemisch aus dem Vergaser an dessen Anschluss zu stören. Das Saugrohr nach der Erfindung zeichnet sich ausserdem durch' eine relativ zut Schwingungslänge geringe innere Oberfläche aus, die zum grossen Teil im Wärmebereich des Zylinderkopfes liegt, so dass die Wandung hier sowieso trocken ist, während im anderen Teil des Saugrohres eine ständige gleichgerichtete Strömungsgeschwindigkeit des Gemisches aufrecht erhalten wird, die unterstützt vom flüssigen Verkauf der Gemischführung in nur zwei groß angelegten Bögen den Ausfall von Brenn-The new intake pipe "of the present invention, the object · the uniform GempLschversorgung ■ all the cylinders of the engine at an optimal filling of the cylinders is achieved even in high speed ranges, characterized in that the unbalanced vibration of the gas column of l80 ° -540 o -l8Ö o -540 ° In the gas supply lines are transformed into a symmetrical oscillation system with a regular 360 ° time sequence, which is controllable and also causes a shock charging of the cylinders without disturbing the even, bilateral symmetrical »suction of prepared mixture from the carburetor at its connection. The intake manifold according to the invention is also characterized by an inner surface that is relatively small in terms of oscillation length, which is largely in the thermal area of the cylinder head, so that the wall here is dry anyway, while in the other part of the intake manifold a constant, rectified flow rate of the mixture is maintained, which support t from the liquid sale of the mixture flow in only two large-scale arcs, the failure of combustion
409843/0221409843/0221
stofftropfchen aus dem Gemisch und damit die Wand-droplets of substance from the mixture and thus the wall
benetzung auf ein Minimum reduziert· Bes chreibung:wetting reduced to a minimumDescription:
Die Abb. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Saugrohres nach der Erfindung für einen &-Zylinder-Reihenmotor in horizontalem Schnitt.Fig. 1 shows an embodiment of the intake manifold according to the invention for a & - cylinder in-line engine in horizontal section.
Abb. 2 zeigt? das gleiche Beispiel in Ansicht auf die Anschlußflansche zum Zylinderkopf.Fig. 2 shows? the same example in a view of the connecting flanges to the cylinder head.
Die Abb. 3 zeigt das gleiche Beispiel im vertikalen Querschnitt durch die Saugrohrmitte.Fig. 3 shows the same example in a vertical cross-section through the center of the intake manifold.
Die Abb. 4 zeigt das gleiche Beispiel im vertikalen Querschnitt durch den vorderen Gemischzuführungsbogen und den Anschlußflansch an die Einlaßpforte des vorderen Zylinders.Fig. 4 shows the same example in a vertical cross section through the front mixture feed bend and the connecting flange to the inlet port of the front cylinder.
Die Abb. 5 zeigt ein ähnliches Beispiel, schematisch, bei dem ein Teil des Saugrohres in den Zylinderkopf eingegossen ist.Fig. 5 shows a similar example, schematically, in which part of the intake manifold is cast into the cylinder head.
Die Abb. 6 zeigt das Beispiel .nach Abb. 5 im vertikalen Querschnitt.Fig. 6 shows the example according to Fig. 5 in the vertical Cross-section.
Die Abb. 7 zeigt ein anderes Beispiel des Saugrohres nach der Erfindung für einen 4-Zylinder V-Motor schematisch in Aufsicht.Fig. 7 shows another example of the intake manifold according to the invention for a 4-cylinder V-engine schematically in supervision.
Die Abb, 8 zeigt das Beispiel nach Abb. 7 im verti-Fig. 8 shows the example according to Fig. 7 vertically
kaien Querschnitt.kaien cross-section.
Die Abb. 9 zeigt ein Saugrohr nach der Erfindung in der Ausführung für einen 8-Zylinder V-Motor, schematisch in Aufsicht.Fig. 9 shows an intake manifold according to the invention in the version for an 8-cylinder V-engine, schematically in supervision.
Die Abb. 10 zeigt ein Saugrohr nach der Erfindung für einen 6-Zylinder V-Motor schematisch in Aufsicht.Fig. 10 shows an intake manifold according to the invention for a 6-cylinder V-engine schematically in plan view.
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Die Abb. 11 zeigt das Saugrohr nach Abb. 10 in vertikalem Querschnitt«Fig. 11 shows the suction pipe according to Fig. 10 in a vertical cross-section «
Die Abb. 12 zeigt ein Saugrohr nach der Erfindung in der " Ausführung für einen 6-Zylinder-Reihenmotor in Aufsicht.Fig. 12 shows a suction pipe according to the invention in the " Version for a 6-cylinder in-line engine viewed from above.
Die Abb. 13 a und b zeigen Reihenmotoren mit einer Variation des Saugrohres nach der Erfindung*Fig. 13 a and b show in-line engines with a variation of the intake manifold according to the invention *
Die Abb. 14 zeigt schematisch ein Saugdiagranfyvon zwei nebeneinander liegenden, an das Saugrohr nach der Erfindung angeschlossenen, im Zeitintervall von 180° nacheinander ansaugenden Zylindern einer Vierzylinder-Viertaktmaschine.Fig. 14 shows schematically a suction diagram of two adjacent to one another, connected to the suction pipe according to the invention, in a time interval of 180 ° one after the other aspirating cylinders of a four-cylinder four-stroke engine.
Für die Abbildungen 1-5 sind für gleiche Teile des Erfindungs gegenstandes gleiche Bezugszeichen gültig. Das Saugrohr nach der Erfindung hat für Reihen-Vierzyl,indermotoren die Form einer endlosen gestreckten Schleife, die aus zwei geraden Rohrstrecken 5 und 6 sowie aus zwei Endbögen 7 und 8 zysammengesetzt ist. Alle Einlaßpforten 9 der Zylinder 1-4 sind durch die gerade Rohr-For the figures 1-5, the same reference numerals are valid for the same parts of the subject matter of the invention. That The intake manifold according to the invention has for in-line four-cylinder engines the shape of an endless elongated loop made up of two straight pipe sections 5 and 6 as well two end arcs 7 and 8 is composed. All inlet ports 9 of the cylinders 1-4 are through the straight pipe
0 *0 *
strecke 5, die mit den Flanschen 10 mit dem Zylinderkopf 11 verschraubt ist, mit vollem Saugrohrquerschnitt miteinander verbunden. An die vordere und hintere Stirnöffnung der geraden Rohrstrecke 5 schließt sich vorne der Gemischzuführungsbogen 7 und hinten der Gemischzuführungsbogen 8 an. Die Rohrbogen 7 und 8 verlaufen jeweils im Halbkreis von 180° und sind durch die zweite aussenliegende gerade Rohrstrecke 6 wiederum miteinander verbunden, die mittig den Anschlußflansch 12 für den Vergaser hat.-stretch 5, which is screwed to the cylinder head 11 with the flanges 10, with the full intake manifold cross-section tied together. At the front and rear end opening of the straight pipe section 5, the front closes Mixture feed elbow 7 and the mixture feed elbow 8 at the rear. The pipe bends 7 and 8 each run in Semicircle of 180 ° and are in turn connected to one another by the second outer straight pipe section 6, the has the connecting flange 12 for the carburettor in the middle.
Das durch den Anschluß 12 in die Rohrstrecke 6 einströmende Gemisch verzweigt sich unter dem Flansch 12 und strömt hälftig nach vorne in"den Rohrbogen 7 und hälftig nach hinten in den Rohrbogen 8, so dass die an den Einlaßpforten 9 liegende gerade Saugrohrstrecke 5 an beiden Enden mit Gemisch gespeist wird. Bei einer Zündfolge, 1-.3-4-2 saugen einmal die beiden vorderen Zylinder 2 und mit 180° Zeitabstand und im Weqhsel .The mixture flowing through the connection 12 into the pipe section 6 branches under the flange 12 and flows half to the front in "the pipe bend 7 and half to at the back into the pipe bend 8, so that the straight suction pipe section 5 lying at the inlet ports 9 on both Ends is fed with mixture. With an ignition sequence, 1-.3-4-2, the two front cylinders 2 and with a time interval of 180 ° and in alternation.
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anschliessend das hiptere Zylinderpaar 3 und 4, ebenfalls mit 180° Zeitfolge.then the hip pair of cylinders 3 and 4, also with 180 ° time sequence.
Wie aus dem Ansaugdiagramm in Abb. 14 ersichtlich, überschneiden sich die Ansaugzeiten eines Zylinderpaares 2, 1 oder 3, 4 infolge der Einlaßventil-Öffnungszeit, "die weit über den UT hinausreicht mit ca 56°, beträchtlich. Die Einströmung von Gemisch in ein Zylinderpaar 2, 1 geht, wie das Diagramm zeigt, mit einer gewissen durch die wechselnden Kolbengeschwindigkeiten verursachten Schwankung, flüssig von einem Zylinder 2 des Paares in dessen anderen Zylinder 1 über,so dass man berechtigt für beide Zylinder 2, 1 des Paares das Entstehen einer gemeinsamen Saugwelle von ca 416° Zeitdauer ansetzen kann, die sich von einem auf den anderen Zylinder verlagert.As can be seen from the suction diagram in Fig. 14, the intake times of a cylinder pair 2, 1 or 3, 4 overlap due to the intake valve opening time, "which extends far beyond the UT with approx. 56 °, considerably. The inflow of mixture in a pair of cylinders 2, 1, as the diagram shows, moves with a certain amount through the changing piston speeds caused fluctuation, fluid from one cylinder 2 of the pair in the other Cylinder 1 over, so that one entitled for both cylinders 2, 1 of the pair the emergence of a common one Suction wave of approx. 416 ° duration can start, which shifts from one to the other cylinder.
Da abwechselnd vom vorderen 2,1 und vom hinteren Zylinderpaar 3,4 eine Saugwelle induziert wird, entsteht in der geraden Saugrohrstrecke 5 eine symmetrische Schwingung von etwa 30 cm Schwingungslänge, die während des Überschneidens der Einlaßventil-Öffnungszeiten eines Paares eine Aufladung des erstansäugenden 2,3 und gegen Schluß der gemeinsamen Saugperiode eine Aufladung des zweitansaugenden Zylinders 1,4 verursacht,Since a suction wave is induced alternately by the front 2, 1 and the rear pair of cylinders 3, 4, the result is in the straight suction pipe section 5 a symmetrical one Oscillation of about 30 cm oscillation length, which occurs during the intersection of the inlet valve opening times of a couple a charge of the primary suckling 2,3 and towards the end of the common intake period causes the second intake cylinder 1,4 to be charged,
Die Aufladung des zweitansaugenden Zylinders 1,4 wird dadurch unterstützt, dass die gerade Saugrohrstrecke über die Gerais chzuführungsbögen 7 undj 8 von beidenThe charging of the second intake cylinder 1.4 is supported by the fact that the straight intake manifold over the Gerais feed sheets 7 and 8 of both
Seiten gespeist wird. Hat z.B. ein erstsaugender Zylinder 2 durch die im Rohr 5 vorlaufende Schwingungswelle und die Erstansaugung eine reichliche Füllung, zum Großteil über den Gemischzuführungsbögen 8 erhalten, läuft die Schwingung in der Rohrstrecke 5 weiter vor und trifft vor der Einlaßpforte 9 des Zylinders 1 auf die vom Ansaugen des.Zylinders 2 induzierte und mit Verzögerung über den Gemischzuführungsbögen '7 einlaufende Gegenwelle, die infolge der langen Einsp^isezeit im Aussenrohr 6 ein reiches Gemisch trägt.Pages is fed. For example, has a primary suction cylinder 2 due to the vibration wave advancing in the pipe 5 and the first intake a large amount of filling, largely obtained via the mixture feed bends 8, The oscillation continues in the pipe section 5 and hits in front of the inlet port 9 of the cylinder 1 on the induced by the suction des.Zylinders 2 and with a delay over the mixture feed elbow '7 incoming counter-wave, which as a result of the long feed-in time in the outer tube 6 carries a rich mixture.
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Die hier aufeinander treffenden Schwingungswellen aus der Rohrstrecke 5 und dem Zuführungsbogen 7 erzeugen vor-der Einlaßpforte des Zylinders 1 nunmehr eine Druckspjfitze, die dafür ^sorgt, dass er ebenfalls mit reichem Gemisch aufgeladen wird'.Generate the vibration waves that meet here from the pipe section 5 and the feed bend 7 In front of the inlet port of the cylinder 1 there is now a pressure tip which ensures that it is also with rich mixture is charged '.
Wählt man die-Länge jedes GemischzufüHrungsbogens 7,8 so, dass er zusammen mit der Hälfte der äusseren geraden Saugrohrstrecke 6 eine Schwingungslänge vom Vergaser 12 bis z'ur äusseren Einlaßpforte 9 des Zylinders 1,4 aufweist, die der Länge der inneren geraden Rohrstrecke 5 entspricht, so erhält man ideale Saugverhältnisse am Vergaseranschluss 12 und eine gleichmassige Gemischversorgung sowie eine optimale Füllung aller Zylinder auch bei voller Drehzahl und Last.If one chooses the length of each mixture feed elbow 7,8 so that it, together with half of the outer straight intake manifold section 6, has an oscillation length of Carburetor 12 to z'ur the outer inlet port 9 of the cylinder 1.4, which is the length of the inner straight Pipe section 5 corresponds to ideal suction conditions at the carburetor connection 12 and a uniform one Mixture supply and optimal filling of all cylinders even at full speed and load.
Aus der Abb. 2, die das Saugrohr in Ansicht auf die Anschlußflansche 10 zeigt, ist ersichtlich, dass die Reihe der Flansche 10 der üblichen Motorrieigung im Kraftwagen angepaßt, von vorne nach hinten abfallend verläuft, während die hintere Hälfte der Rohrstrecke waagerecht liegt, um eine unbeabsichtigte Brennstoffanreicherung xm hinteren Saugrohrteil 5,8 zu vermeiden. Hier ist zusätzlich eine kleine Kondensatsammelrinne 15 vorgesehen, die durch eine enge Bohrung 16 nach aussen entlüftet ist. Die Bohrung 16 läßt eventuellen nach dem Abstellen der Maschine sich ansammelnden Kraftstoff abfliessen und ist andererseits so eng, dass die kleine durch sie angesaugte Luftmenge bei laufender Maschine auch im Leerlauf.nicht stört. Eine weitere, dem gleichen Zweck dienende enge Entlüftungsbohrung befindet.sich mittig in der unteren Wandung der Rohrstrecke 6, die hier eine kleine ovale Kondensschüssel 18 aufweist, die über die Bohrung 17 entlüftet wird.From Fig. 2, which shows the suction pipe in a view of the connecting flanges 10, it can be seen that the Row of flanges 10 of the usual engine series in Adapted motor vehicle, sloping from front to back, while the rear half of the pipe section lies horizontally in order to avoid unintentional fuel enrichment xm rear suction pipe part 5, 8. There is also a small condensate collecting channel here 15 is provided, which is vented to the outside through a narrow bore 16. The hole 16 leaves any after the machine has been switched off, the fuel that has accumulated flows off and is so narrow that the small amount of air sucked in by it while the machine is running, even when idling, does not disturb. Another, The narrow vent hole serving the same purpose is located in the middle of the lower wall of the pipe section 6, which here has a small oval condensation bowl 18 which is vented via the bore 17.
Rohrstrecke 6 ist beiderseits des Vergaseranschlusses 12 leicht fallend ausgeführt. Das Gefälle setzt sich in den Gemischzuführungsbögen 7, 8 fort.Pipe section 6 is designed to fall slightly on both sides of the carburetor connection 12. The gradient sets continues in the mixture feed bends 7, 8.
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Unter dem Anschlußflansch 12 hat das Rohrstück 6 zunächst den Querschnitt eines Dreiecks mit abgerundeten Ecken 19 in Abb. 3. Dieser Querschnitt geht beiderseits der Kondensschüssel 18 schnell in einen runden Kreisquerschnitt 20 über, der am Eintritt in die Gemischzuführungs bogen 7,8 in el'nen elypfischen Querschnitt 21 übergeht, der mehr hoch als breit ist, wodurch die Passage des Gemisches durch die Bögen.7,8 begünstigt wird. Am Ausgang der Bögen 7,8 nimmt die Höhe des Querschnittes ab, während seine Breite zunimmt. In der inneren geraden Rohrstrecke 5 ist der Querschnitt 22 mehr breit als hoch und paßt sich so der flach-ovalen Form der Einlaßpforten 9 an. Der vordere Gemischzuführungsbogen 7 ist in üblicher Weise durch einen Windabweiser 23 vor einer Unterkühlung durch den Abwind des Ventilators der Maschine geschützt.Under the connecting flange 12, the pipe section 6 initially has the cross section of a triangle with rounded corners 19 in Fig. 3. This cross-section quickly turns into a round circular cross-section on both sides of the condensation bowl 18 20 over, which merges into el'nen elypfischen cross-section 21 at the entry into the mixture feed elbow 7,8, which is more high than wide, which facilitates the passage of the mixture through the arches. 7, 8. At the exit of the arches 7, 8 the height of the cross section decreases while its width increases. In the inner straight Pipe section 5, the cross-section 22 is more wide than it is high and so adapts to the flat-oval shape of the inlet ports 9 at. The front mixture feed bend 7 is in the usual manner by a wind deflector 23 in front of a Hypothermia protected by the downdraft of the machine's fan.
Zur Vorwärmung des Gemisches und zur Reduzierung der Wandbenetzung ist <|ie" Rohrstrecke 6 mit einer Vorwärmkammer 24 ausgestattet, die nach unten hin vom Deckel 25 verschlossen ist, und vom umlaufenden Schmieröl der Maschine durchflossen wird. In die Dichtfläche ist ein O-Ring 26 eingelegt, der für eine einwandfreie Abdichtung sorgt. Innerhalb der Vorwärmkammer 24 ist die untere Aussenwandung der Rohrstrecke 5 mit Heizrippen 27 ausgestattet, die teils durch Vergrösserung der wärmeüberträgenden Fläche die geringe Wärmeleitfähigkeit des Schmieröls ausgleichen, teils für eine mehrfache Umlenkung und Verwirbelung des ÖlstromesTo preheat the mixture and to reduce the wall wetting, a pipe section 6 with a preheating chamber is required 24 equipped, which is closed at the bottom by the cover 25, and of the circulating lubricating oil Machine is flowed through. An O-ring 26 is inserted into the sealing surface, which ensures a perfect Sealing ensures. Inside the preheating chamber 24 is the lower outer wall of the pipe section 5 with heating fins 27, which partly by enlarging the heat-transferring surface reduces the thermal conductivity equalize the lubricating oil, partly for a multiple deflection and turbulence of the oil flow
sorgen. Der untere Abschlußdeekel 25 der Vorwärmkammer 24 ist mit längsverlaufenden Kühlrippen 28 bestückt, durch die der Abluftstrom des Ventilators streicht. Das durch die Voiwärmkammer 24 fließende Motoröl wird teils vom Saugrohr 6 durch die auf das einströmende Luftgemisch übertragene Wärme, teils vom Deckel 25 durch die an den Ventilatorwind abgegebene Wärme gekühlt, so dass die Vorwärmkammer 24 zugleich einen Ölkühler bildet, der die übliche Wasservorwärmung ersetzt. Im Gegensatz zu konventionellen Ölkühlerncare for. The lower end cap 25 of the preheating chamber 24 is equipped with longitudinal cooling fins 28, through which the exhaust air flow of the fan passes. The engine oil flowing through the Voiwärmkammer 24 is partly from the suction pipe 6 through the heat transferred to the inflowing air mixture, partly from the cover 25 cooled by the heat given off to the fan wind, so that the preheating chamber 24 also forms an oil cooler, which replaces the usual water preheating. In contrast to conventional oil coolers
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wird der Hauptteil derabgeführten Wärme nicht an die Aussenluft sondern an das angesaugte Kraftstoffgemisch abgegeben.the main part of the dissipated heat is not absorbed the outside air is released to the sucked-in fuel mixture.
Dieser Ölkühler 24,25 ist in jedem Betriebszustand des Motors wirksam. Bei gedrosseltem Motor erfolgt eine starke Entspannung des Gemisches Jiinter der Drossel und dadurch, wie in jeder Kältemaschine, eine kräftige Kühlwirkung. Bei weit geöffneter Drossel ist das Druckgefälle gering und in Bezug auf die Kühlung wenig wirksam. Dieses wird dadurch ausgeglichen, dass bei offener Drossel eine vielfach grössere Luftmenge durch das Saugrohr 6 durchgesetzt wird.This oil cooler 24, 25 is effective in every operating state of the engine. When the engine is throttled a strong relaxation of the mixture behind the throttle and thus, as in every refrigeration machine, a powerful cooling effect. When the throttle is wide open, the pressure drop is low and in relation to the Cooling not very effective. This is compensated by the fact that when the throttle is open a much larger Amount of air is enforced through the suction pipe 6.
Da die Öltemperaturen der heutigen hochgezüchteten Motoren bereits bei längerer Autobahnfahrt dicht an der Gefahrengrenze für die Schmierfähigkeit liegen und ausgelaufene Kurbelwellenlager keine Seltenheit sind, so ist die geringe Temperaturdifferenz von ca 200C, die dieser Ölkühler erzeugt, gerade das Zünglein an der Waage, um die Öltemperatur im sicheren Bereich zu halten.Since the oil temperatures of today's souped up engines are already prolonged highway driving close to the danger limit for lubricity and leaking crankshaft bearings are not uncommon, as is the low temperature difference of about 20 0 C, which produces this oil cooler, just tip the balance in order keep the oil temperature in the safe range.
Abbildungen 5 und 6 zeigen ein identisches Saugrohr mit gleicher Funktion, dessen innenliegende gerade Strecke 5 der Saugrohrschleife in den Zylinderkopf eingegossen ist. Da dieser Rohrteil 5 von den Einlaßventilschäften 30 durchdrungen wird und direkt über den Einlaßventilstellern 31 liegt, können die Einlaßpforten 9 entfallen und es* werden nur* noch zwei Anschlußflansche 10 für den aussenliegenden Teil 6, 7, des Saugrohres benötigt. Die Vorteile dieser Konstruktionen sind in d'er noch kürzeren Verbindung der Einlaßpassagen 31 auf noch direkterem Wege,in der Verbesserung der Strömungsverhältnisse im Rohrstück 5 über den Einlaßventilen 31, in der Verkleinerung der inneren Wandfläche des Saugrohrsystems 5,6,^8 durch Wegfall der abzweigenden Einlaßpforten 9, in der weiteren Annäherung des Vergasers 12 an den Massenschwerpunkt <ier Maschine, im Wegfall von 2 Flanschen,Figures 5 and 6 show an identical suction tube with the same function, the inside of which is straight Section 5 of the intake manifold loop in the cylinder head is poured. Since this pipe part 5 from the inlet valve stems 30 is penetrated and is directly above the inlet valve actuator 31, the inlet ports 9 are omitted and there are * only * two connecting flanges 10 for the outer part 6, 7, of the suction pipe is required. The advantages of these constructions are in d'er even shorter connection of the Inlet passages 31 in an even more direct way, in improvement the flow conditions in the pipe section 5 via the inlet valves 31, in the reduction of the inner wall surface of the suction pipe system 5,6, ^ 8 by eliminating the branching inlet ports 9, in the further approach of the carburetor 12 to the center of gravity <ier machine, in the absence of 2 flanges,
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2 Dichtungen und 4 Stehbolzen, in der Einsparung von Gewicht und im noch klareren Aufbau der Maschine begründet.2 seals and 4 studs, in the recess of weight and the even clearer structure of the machine.
Da ein Teil der Zuleitungsbögen 7,8 im Zylinderkopf 11 liegt und der Rohirteil 6 der Saugrohrscheleife dichter an dessen Wärmezone herangerückt ist, kann mit geringerer Vorwärmung des aussenliegenden Rohcteiles 6 ausgekommen werden. Die Vorwärmung besteht bei dieser Ausführung lediglich aus einem wärmeleitenden Riegel 32, der einerseits mid: dem Zylinderkopf 11 verschraubt ist und andererseits an die untere Mitte "des Saugrohrteiles 6 heranläuft. Der Wärmefluß im Riegel 32 kann durch einen eingepreßten Kupferstab 3ä verstärkt werden.Since part of the supply bends 7, 8 in the cylinder head 11 is and the Rohirteil 6 of the Saugrohrscheleife is moved closer to its heat zone, can with less Preheating of the outer raw part 6 got by will. In this version, the preheating consists only of a thermally conductive bolt 32, on the one hand mid: is screwed to the cylinder head 11 and on the other hand to the lower center "of the intake pipe part 6 approaches. The heat flow in the bolt 32 can be increased by a pressed-in copper rod 3a.
In den Abbildungen 7 und 8 ist das Saugrohr nach der Erfindung in Abwandlung für einen 4 Zylinder V-Motor schematisch dargestellt, dessen Kurbelwelle 60°-120°- 60°-120° gekröpft ist und der die Zündfolge 1-3-4-2 aufweist. Bei dieser ,Maschine saugen jeweils die Zylinder 2 und 1, sowie'die Zylinder 3 und 4 im unsymmetrischen Inter'vall von 120-240-120-240° hintereinander. Das für diese Maschine übliche Saugrohr von H-förmigem Grundriß wird nach der Erfindung durch eine endlose Rohrschleife abgelöst, die eine an die Zylinderblöcke 1,2 und 3,4 angeschlossene Schwingungsrohrlänge 5 sowie eine durch die Rohrkrümmer 8 in deren Enden einspeisende Gemischzuführungsstrecke 6 mit mittig liegen-In Figures 7 and 8, the intake manifold according to the invention is modified for a 4-cylinder V-engine shown schematically, whose crankshaft is cranked 60 ° -120 ° - 60 ° -120 ° and the firing sequence 1-3-4-2 having. In this machine, cylinders 2 and 1, as well as cylinders 3 and 4, suck in asymmetric Interval from 120-240-120-240 ° in a row. The usual H-shaped suction tube for this machine Ground plan is replaced according to the invention by an endless pipe loop, one of which is attached to the cylinder blocks 1, 2 and 3, 4 connected vibrating pipe length 5 as well as one feeding through the pipe bends 8 in their ends Mixture feed section 6 with centrally located
das dem Vergaseranschlußflansch 12 aufweist, so dass aus dem Vergaser in die Rohrstrecke 6 einströmende Gemisch in deren Hälften verzweigt«wird. *which has the carburetor connection flange 12, so that from the mixture flowing into the pipe section 6 from the carburetor is branched into its halves. *
Infolge der besonderen Bauart dieser 4-Zylinder-Maschine kann die Rohrstrecke 5 der endlosen Saugrohrschleife hier keine durchgehende Gerade sein, sondern weist eine S-Porm auf, die aus den geraden Endstücken 5a, den Krümmern 7 und dem durchgehenden, diagonal in der Horizontale liegenden Verbindungsstück 5b besteht· Die Endstücke 5ja führen jeweils parallel zur Maschine liegend, von beiden Seiten 7,8 heranströmend* Gemisch in dieAs a result of the special design of this 4-cylinder machine the pipe section 5 of the endless suction pipe loop can here not be a continuous straight line, but rather has a S-Porm, which consists of the straight end pieces 5a, the bends 7 and the continuous, diagonal in the horizontal lying connecting piece 5b consists of the end pieces 5ja each lying parallel to the machine, 7,8 flowing in from both sides * mixture into the
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Einlaßpforten 9 der Blöcke 1,2 und 3,4 wobei das durch einen Bogen 8 auf kürzerem, das durch einen der Bögen einströmende Gemisch auf längerem Wege zu den Einlaßventilen eines Zylinderpaares 1,2 oder 3,4 gelangt. Dabei wird der zweitsaugende Zylinder 1,4 eines Paaares 1,2 ad und 3,4 jeweils durch die Druckspitze" der Gegenschwingung aus. dem Verbindungsstück 5b> in der Füllung ' begünstigt, sodass die übliche Benachteiligung des zweitsaugenden Zylinders kompensiert wird. Da die Zylinderpaare 1,2 und 3,4· nur in Intervallen mit längeren Zwischenzeiten saugen, kann in das'Schwingungsrohr 5b über dessen Enden 5a reichlich aus dem Rohr 6 kommendes Gemisch wechselseitig eintreten. Das den Vergaser 12 tränende Rohrs,i;ück 6 überkreuzt das Verbindungsrohr 5b diagonal mit beidseitigern Gefälle, das sich in den Krümmern 8 bis auf die Höhe der Rohrstrecke 5 fortsetzt.Inlet ports 9 of blocks 1, 2 and 3, 4, with the one through an arch 8 on the shorter one, through one of the arches The inflowing mixture reaches the inlet valves of a cylinder pair 1,2 or 3,4 over a longer distance. Included the second suction cylinder 1.4 of a pair 1.2 ad and 3.4 is each caused by the pressure peak "of the counter-oscillation the end. the connector 5b> in the filling ' favored, so that the usual disadvantage of the secondary suction cylinder is compensated. Because the cylinder pairs 1, 2 and 3, 4 only suck at intervals with longer intermediate times, can be fed into the vibration tube 5b Via the ends 5a of the mixture coming abundantly from the pipe 6 enter alternately. The carburetor 12 watery pipe, i; ück 6 crosses the connecting pipe 5b diagonally with a slope on both sides, which continues in the bends 8 up to the height of the pipe section 5.
In der Abb. 9, die das Saugrohr eines 8-Zylinder-V-Motors im Schema ze.igt, ist wieder gemäss der Erfindung für jeden Zylinderblock 1-4 und 5-8 eine gerade, die Einlaßpfor'ten 9 verbindende Rohrstrecke 5 vorgesehen, der an beiden Enden über Rohrbogen 7,8 Gemisch aus einer weiteren, mittig den Vergaser aufweisenden Rohrstrecke 6 zugeführt wird, wobei die Strecken 5 mit den Bögen 7,8 und der Rohrstrecke 6 zwei endlose Schleifen bilden, bei denen jedoch beide Schleifen 5, 7,.8, 6 ein zusammenhängendes System bilden, weil sie gemeinsam vom Rohrstück 6 geschlossen werden, dieses also in dieRohrbögen 7,8 beider Schleifen einspeist.In Fig. 9, the intake manifold of an 8-cylinder V-engine shows in the scheme is again according to the invention a straight pipe section 5 connecting the inlet ports 9 is provided for each cylinder block 1-4 and 5-8, the mixture at both ends via pipe bends 7.8 from another pipe section with the carburetor in the middle 6 is fed, the sections 5 with the bends 7, 8 and the pipe section 6 two endless loops form, in which, however, both loops 5, 7, .8, 6 form a coherent system because they are together are closed by the pipe section 6, so this feeds into the pipe bends 7, 8 of both loops.
Wie einleitend beschrieben, wird durch die Saugfolge der 4 Zylinder eines Blockes in jeder an den Einlaßpforten 9 liegenden Rohrstrecke 5 eine symmetrische Schwingung von 360° Zeitfolge induziert. Hierbei tritt die Schwingung des einen Blockes 1-4 zu der des anderen Blockes 5-8 um 90 zeitverschoben auf. Diese Zeitver— Schiebung würde die Saugverhältnisse im gemeinsam benutzten Rohrstück 6 unter dem Vergaseranschluß 12 stören und infolge des zusammenhängenden Saugrohr-As described in the introduction, the suction sequence of the 4 cylinders of a block in each one at the intake ports 9 lying pipe section 5 induces a symmetrical oscillation of 360 ° time sequence. This occurs the oscillation of one block 1-4 to that of the other block 5-8 shifted by 90. This timeframe The suction conditions would be shifted in common used pipe section 6 interfere under the carburetor connection 12 and as a result of the contiguous suction pipe
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systems zu einer ungünstigen gegenseitigen Beeinflussung der Schwingungen und damit der Füllungsglexchheit der Zylinder führen, wenn die Bögen 7 und 8 gleiche Länge aufweisen würden und die Rohrstre.cke 6 mit einer dei geraden Strecken 5 längengleich wäre.systems lead to an unfavorable mutual influence of the vibrations and thus the flexibility of the filling the cylinder lead if the bends 7 and 8 would have the same length and the Rohrstre.cke 6 with a dei straight stretches 5 would be equal in length.
Die Zeitverschiebung der 360°-Schwingungen in den Blöcken 1—4 und 5-8 um 90° wird deshalb erfindungsgemäss dadurch kompensiert, dass die Rohrstrecke 6, .die den Vergaser träg't, auf etwa die halbe Länge einer Strekke 5 verkürzt wird und dass an jede Strecke 5 wechselseitig ein kurzer Rohrbogen 7 und ein längerer Rohrbogen 8 angeschlossen wird, wodurch die Schwingungen in den Rohren 5 miteinander harmonisieren und die Strömungsgeschwindigkeiten in den beiden Hälften des Rohres 6 in Gleichklang kommen.The time shift of the 360 ° oscillations in the Blocks 1-4 and 5-8 by 90 ° is therefore compensated according to the invention in that the pipe section 6, .the the carburetor carries, for about half the length of a line 5 is shortened and that at each section 5 a short pipe bend 7 and a longer pipe bend alternately 8 is connected, whereby the vibrations in the tubes 5 harmonize with each other and the Flow velocities in the two halves of the tube 6 come into harmony.
In den Abb. 10 und 11 ist das System der endlosen Saugrohrschleife nach der Erfindung für einen 6-Zyl. V-Motor dargestellt, dessen Zylinderblöcke 1-3 und 4—6 in 60° Winkel stehen. Bei einer Zündfolge von 1-4-2-5-3-6 wären für diese Maschine drei separierte, sich überkreuzende Querverbindungen mit je einem Vergaser erforderlich. Mit dem Schleifensystem nach der Erfindung kann die Maschine optimal.mit nur einem Vergaser gefahren werden.In Figs. 10 and 11, the system of the endless suction pipe loop according to the invention for a 6-cyl. V-engine shown with cylinder blocks 1-3 and 4-6 at a 60 ° angle. With a firing order of 1-4-2-5-3-6 For this machine there would be three separate, crossing cross connections with one carburettor each necessary. With the loop system according to the invention, the machine can be optimal. With only one carburetor be driven.
In jedem Motorblock 1-3 und 4-6 saugen entweder die Zylinder 1,2,3 in gleichen Intervallen von 240° nacheinander oder die Zylinder 4,5,6. Da die Saugseiten des einen Blockes 1,2,3 denen des anderen Blockes 4,5,6 um- 60° vorauslaufen, wurden sich die vom Saugen der Zylindergruppen induzierten Schwingungen in einem gemeinsamen Saugrohr gegenseitig stören und einige der Zylinder würden zu fettes Gemisch erhalten, während andere Zylinder zu mager arbeiten müßten. In an sich bekannter Weise werden deshalb für jede ZylindergruppeIn each engine block 1-3 and 4-6 either the cylinders 1, 2, 3 suck one after the other at equal intervals of 240 ° or the cylinders 4,5,6. Since the suction sides of one block 1,2,3 are those of the other block 4.5.6 by 60 ° ahead, the sucking of the cylinder groups induced vibrations in one common intake manifold interfere with each other and some of the cylinders would get too rich mixture while other cylinders would have to work too lean. In a manner known per se, therefore, for each cylinder group
jedoch .erfindungsgemäß
.separiert©, endlose Saugrohre vorgesehen, die bei dem
Saugrohrsystem nach der Erfindung nicht von zweihowever .in accordance with the invention
.separiert ©, endless suction pipes provided, which in the suction pipe system according to the invention are not of two
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co*v co * v
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separaten sondern nur mm von einem Vergaser mit Kraftstoffgemisch versorgt werden. Hierzu ist die Einfügung einer mittig den Vergaser 12 tragenden Rohrstrecke 36 erforderlich, deren Schwingungslänge die Differenz der Schwingungstakte in den beiden endlosen Saugrohrschleifen ausgleicht.are supplied with fuel mixture separately but only mm from a carburetor. For this purpose, it is necessary to insert a pipe section 36 carrying the carburetor 12 in the center, the oscillation length of which compensates for the difference between the oscillation cycles in the two endless intake manifold loops.
Dem Raummangel zwischen den ZyIinderköpfen 11 der in engem Winkel zueinander stehenden Zylinderblöcke 1,2,3 und 4,5,6 wird ecfindungsgemäss dadurch Rechnung getragen, dass die beiden Rohrschleifen zürn Großteil übereinander liegen und sich bei den Rohrbogen 7,8 überkreuzen, so dass jeweils eine einspeisende Rohrstrecke 6 über einer schwingenden Rohrstrecke 5 liegt. In die Scheitel der leicht geschwungenen Rohrstrecken 6 mündet das quer verlaufende Verteilerrohr 36 ein.The lack of space between the cylinder heads 11 of the in Cylinder blocks 1, 2, 3 and 4, 5, 6, which are at a close angle to each other, are taken into account according to the invention, that the two pipe loops are largely on top of each other and cross each other at the pipe bends 7, 8, so that in each case a feeding pipe section 6 lies above a vibrating pipe section 5. In the At the apex of the slightly curved pipe sections 6 the transverse distributor pipe 36 opens.
In jeder Rohrstrecke 5 wird eine Schwingung induziert, die abwechselnd eine .Gegenwelle in den Rohrbogen 7, 8 erzeugt, die frisches Gemisch heranträgt und für eine Aufladung all^r Zylinder sorgt.A vibration is induced in each pipe section 5, alternating a counter shaft in the pipe bends 7, 8 generated, which brings fresh mixture and provides a charge of all ^ r cylinders.
Bei dem in Abb. 12 schematisch in Aufsicht skizzierten 6-Zylinder-Reihenmotor kommt im Prinzip das gleiche Saugrohrsystem mit zwei endlosen Schleifen für je eine Dreiergruppe 1,2,3 oder 4,5,6 des Zylinderblockes und dem sie mit Gemisch versorgenden Zwischenschwingungsrohr 36 zur Anwendung.With the 6-cylinder in-line engine sketched schematically in top view in Fig. 12, basically the same thing happens Suction pipe system with two endless loops for one each Group of three 1, 2, 3 or 4, 5, 6 of the cylinder block and the intermediate vibration pipe supplying it with mixture 36 apply.
Vor den Einlaßventilen jeder Zylindergruppe 1,2,3" oder 4,5,6 liegt eine die Einlaßpforten 9 verbindende Rohrstrecke 5, der beiderseits über Rohrbogen 7,8 Gemisch aus der die Schleife schliessenden Rohrstrecke 6 zuströmt, welches den Scheiteln der leicht gebogenen Rohrstrecken 6 aus dem Verbindungsrohr 36 zuströmt, das mittig den Vergaser 12 trägt.In front of the inlet valves of each cylinder group 1,2,3 "or 4,5,6 is a pipe section 5 connecting the inlet ports 9, which is on both sides via pipe bends 7,8 mixture flows from the pipe section 6 closing the loop, which is the apex of the slightly curved Pipe sections 6 from the connecting pipe 36 flows in, which carries the carburetor 12 in the middle.
In der Abb. 14 ist eine Variation der Erfindung schematisch in Aufsicht dargestellt, die für eine 6- oder 8-ZyIInder-Reihenmaschine Anwendung findetIn Fig. 14 a variation of the invention is shown schematically in plan view, which is suitable for a 6- or 8-cylinder in-line machine is used
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und ebenfalls mit nurr einem Vergaser arbeitet.and also with only r a carburetor works.
Auch dieser Motor ist mit zwei endlosen Saugrohrschleifen versehen, die aber im Gegensatz zu den Ausführungen nach Abb. lQ-12 nicht völlig voneinander getrennt sind, sondern teilweise von der gleichen Rohrstrecke Gebrauch machen, die einen integralen Bestandteil der Saugrohrschleifen bildet und .die mittig den Vergaserflansch 12 aufweist.This engine is also provided with two endless intake manifold loops, which, however, in contrast to the versions according to Fig. IQ-12 not completely separated from each other but make partial use of the same stretch of pipe that is an integral part of the Forms suction pipe loops and .die has the carburetor flange 12 in the middle.
Bei dem gewählten Beispiel einer 8-Zylinder-Reihenmaschine sind die Zylinder 1-4 und 5-8 in Gruppen zusammengefasst, die je eine endlose Saugrohrschieife hab£n. Die geraden Schwxngungsstrecken 5, die jeweils vier Einlaßpforten 9 von vier Zylindern versorgen, laufen von der Mitte der Maschine aus in separaten Bögen 7, die sich überkreuzen mit Abstand voneinander an die parallel zum Zylinderblock liegende Verbindungsstrecke 36 heran, φΐβ" sich über den Anschluß der Bögen 7 hinaus beidseitig mit den Rohrstrecken 6. fortsetzt, die in die äusseren Rohrbogen 8 übergehen. Die Rohrbogen 8 münden jeweils an den Enden des Motorblockes in ihre zugehörige Rohrstrecke 5 ein.In the example chosen, an 8-cylinder in-line engine Cylinders 1-4 and 5-8 are grouped together, each with an endless loop of the intake manifold have £ n. The straight oscillation sections 5, which each supply four inlet ports 9 of four cylinders, run from the center of the machine in separate arcs 7, which cross each other at a distance from one another to the connecting line 36 lying parallel to the cylinder block, φΐβ "extends over the connection of the Bends 7 continue on both sides with the pipe sections 6. which merge into the outer pipe bends 8. The pipe bends 8 each open at the ends of the engine block into their associated pipe section 5.
Die Zeitverschiebung der in den Rohrstrecken 5 der Zylindergruppe 1-4 und der Gruppe 5-8 induzierten Schwingungen wird bei dieser Saugrohranordnung dadurch kompensiert, dass die Gruppen 1-4 und 5-8 nur über in den Längen abgestimmte Rohrstrecken miteinander Verbindung haben. So läuft zum Beispiel die kürzeste Verbindung des Zylinders 4 zum Zylinder 5 über die aus ή den Bögen7 und dem Verbindungsrohr 36 gebildete Schleife, während eine längere Strecke sich aus den Bögen 7 und sowie je einer Rohrstrecke 5 und 6 zusammensetzt. Die längste Verbindung zwischen den Zylindern 5 und 6 verläuft über beide Rohrstrecken 5, beide Bögen 8, beide Strecken 6 und das Verbindungsrohr 36. Da die Motoren fast ausnahmslos in Längsrichtung geneigt mamA in das Chassis eingebaut werden, läßt sich die ÜberbrückungThe time shift of the vibrations induced in the pipe sections 5 of the cylinder group 1-4 and the group 5-8 is compensated for in this intake manifold arrangement in that the groups 1-4 and 5-8 are only connected to each other via pipe sections that are matched in length. For example, the shortest connection between cylinder 4 and cylinder 5 runs via the loop formed from ή the bends 7 and the connecting pipe 36, while a longer section is made up of bends 7 and one pipe section 5 and 6 each. The longest connection between the cylinders 5 and 6 runs over both pipe sections 5, both bends 8, both sections 6 and the connecting pipe 36. Since the motors are almost without exception installed in the chassis inclined in the longitudinal direction, the bridge can be bridged
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der Rohrbogen 7 günstig gestalten.the pipe bend 7 make favorable.
Die Abbildung 14 zeigt das Geschwindigkeitsdiagramin» Dienzwei nebeneinander liegenden mit 180° Abstand ansaugenden Zylinder auftretenden Kolbengeschwindigkeiten sind in Kurve K, die Einlaßventilöffnungs— zeiten auf der Geraden und die Strömungsgeschwindigkeiten des Gemisches in der Kurve S dargestellt. Die aus der Einlaßzeitüberschneidung sich ergebende Geschwindigkeitsresultierende R in der Rohrstrecke 5 ist"punktiert eingezeichnet.Figure 14 shows the velocity diagram. The n two piston velocities occurring next to each other and sucking in 180 ° apart are shown in curve K, the inlet valve opening times on the straight line and the flow velocities of the mixture in curve S. The resulting speed R in the pipe section 5 resulting from the inlet time overlap is shown in dotted lines.
DasSaugrohr nach der Erfindung erbringt in erster Linie eine Verbesserung der Abgas-Emissionswerte. Diese ist bei Beschränkung auf nur einen Vergaser sehr viel leichter zu sichern als beim Betrieb mit mehreren Vergasern, bei dem es Einstellfehler geben kann.The suction pipe according to the invention primarily yields an improvement in exhaust emissions. This is a lot when limited to just one carburetor easier to secure than when operating with several carburettors, which can result in setting errors.
Mit den gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung nicht erschöpft. So können auch Horizontalvergaser als integrale Bauteile in die endlose Saugrohrschleife, zum Beispiel zwischen den Enden der Schwingungsstrecke 5, 10 und den Rohrbogen 7, 8 eingefügt werden, wobei das Verteiler rohr 6 mittig nur einen Luftfilter aufweisen würde. Wenn in den vorliegenden Zeichnungen aus Gründen der Vereinfachung und Abgasverbesserung auf Mehrvergaseranordnungen verzichtet wurde, so bedeutet dieses nicht, dass für s'ie kein Schutz beansprucht wird, soweit es sich bei dem Saugrohrsystem um eine endlose Schleife mit Schwingungsstrecke nach der Erfindung handelt.The possible applications of the invention are not exhausted with the exemplary embodiments shown. Horizontal carburetors can also be used as integral components in the endless suction pipe loop, for example between the ends of the oscillation path 5, 10 and the pipe bends 7, 8 are inserted, the manifold pipe 6 would have only one air filter in the middle. If in the present drawings for the sake of simplicity and exhaust gas improvement on multi-carburetor arrangements was waived, this does not mean that no protection is claimed for them, insofar as it is in the intake manifold system around an endless loop acts with oscillation path according to the invention.
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Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2322175*A DE2322175A1 (en) | 1973-04-03 | 1973-04-03 | INTAKE PIPE ARRANGEMENT FOR CARBURETTOR COMBUSTION MACHINES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2322175*A DE2322175A1 (en) | 1973-04-03 | 1973-04-03 | INTAKE PIPE ARRANGEMENT FOR CARBURETTOR COMBUSTION MACHINES |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE2322175A1 true DE2322175A1 (en) | 1974-10-24 |
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ID=5879852
Family Applications (1)
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DE2322175*A Pending DE2322175A1 (en) | 1973-04-03 | 1973-04-03 | INTAKE PIPE ARRANGEMENT FOR CARBURETTOR COMBUSTION MACHINES |
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DE (1) | DE2322175A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0421116A1 (en) * | 1989-09-30 | 1991-04-10 | Dr.Ing.h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft | Air intake system for a combustion engine |
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1973
- 1973-04-03 DE DE2322175*A patent/DE2322175A1/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0421116A1 (en) * | 1989-09-30 | 1991-04-10 | Dr.Ing.h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft | Air intake system for a combustion engine |
US5063884A (en) * | 1989-09-30 | 1991-11-12 | Dr. Ing. H.C.F. Porsche Ag | Air intake system of an internal-combustion engine |
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