DE2739605C3 - Ansaugkasten für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ansaugkasten für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einer von den Abgasen aus einem Abgassammeikasten beheizten Mischkammer und einer Konsole zum Aufbau eines Vergasers über dem Ansaugkasten, einem sich von der Konsole zur Mischkammer erstreckenden Einlaßkanal, der weiter zu den Brerniräumen der Brennkraftmaschine führt einer unmittelbar über der Mischkammer liegenden Heizkammer, die den Einlaßkanal zum Teil umgibt und mit diesem zur Rückleitung von Abgasen Verbindung hat

Ein Ansaugkasten für Brennkraftmaschinen gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 ist beispielsweise durch die US-PS 39 49 715 bekannt.

Bei dieser bekannten Ausbildung kann ein übertrieben großer Wärmeström von dem im Betrieb dauernd beheizten Ansaugkasten zum Vergaser eintreten, deir damit in seiner Arbeitsweise gestört wird.

Um das Bilden von Wassertropfen oder Eiskristallen durch Unterkühlung zu verhindern, ist ein kurzzeitige» Beheizen des Einlaßkanals nach dem Anlassen durch die US-PS 22 87 593 bekannt. Diese kurzzeitige Wärmezufuhr vermag aber keinen übermäßig großen Wärmestrom zum Vergaser auszulösen. Durch die DE-OS 22 62 770 ist ferner bekannt, ein im Vergaser aufbereitetes Gemisch zwischenzeitlich aufzuheizen, indem Abgase einer unmittelbar neben dem Vergaser angeordneten Heizkammer zugeleitet werden. Das Gemisch wird dann vor dem Eintritt in die Brennkraftmaschine wieder abgekühlt Der Wärmeübergang zum Vergaser von der Heizkammer ist hierbei ungehindert möglich, während die vorgesehene Kühlung nicL-i auf ίο den Vergaser einwirkt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ansaugkasten gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß die Wärmeübertragung vom Ansaugkasten zum Vergaser verringert wird,
is Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 herausgestellten Merkmale gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung

ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Luftkammer stellt bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eine Wärmeisolierung zwischen den Abgase führenden Teilen des Ansaugkastens und dem Vergaser dar und bedingt eine bessere Vermischung der

einzelnen der Brennkraftmaschine zugeführten Bestandteile des Gemischs. Ferner ergibt sich eine vorteilhafte Ausgestaltung der Saugdruckversorgung der Brennkraftmaschin.

In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Brennkraftmaschine mit einem Ansaugkasten nach der Erfindung durch einen Auslaßkanal der Brennkraftmaschine,

F i g. 2 einen Teilschnitt entsprechend F i g. 1 durch einen Einlaßkanal der Brennkraftmaschine,

Fig.3 eine Draufsicht auf den Ansaugkasten der Brennkraftmaschine gemäß F i g. 1 und 2,

F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 in F i g. 3 und

F i g. 5 eine Draufsicht auf den Ab^assammelkasten der Brennkraftmaschine nach den F i g. 1 —4.

Wenn auch die Erfindung für die üblichen Bauarten von an die Brennkraftmaschine anbaubaren Ansaugkästen anwendbar ist, ist im Ausführungsbeispiel eine Ausbildung mit einem in den Zylinderkopf eingegliederten Ansaugkasten gewählt

Die in den Zeichnungen dargestellte Zünderbrennkraftmaschine 10 hat einen Zylinderblock 11 mit sechs in Reihe angeordneten Zylindern 12 zur Aufnahme von Kolben 15, die über Kolbenstangen 16 mit Kurbelzapfen so 18 einer Kurbelwelle 19 verbunden sind. Die Kurbelwelle 19 ist drehbar im Zylinderblock 11 gelagert, der unten durch eine ölwanne 20 verschlossen ist.

Auf die obere Fläche 14 ist ein Zylinderkopf 22, der

zugleich den Ansaugkasten enthält, mit einer ebenen unteren Fläche 23 aufgesetzt und unter Zwischenlage einer Dichtung befestigt Der Zylinderkopf enthält

Aussparungen zur Bildung der einzelnen Brennräume

24 der Brennkraftmaschine, in denen je eine Zündkerze

25 angeordnet ist. Die Brennräume sind über je einen Einlaßkanal 26 und einen Auslaßkanal 27 mit dem Ansaugkasten bzw. Auslaßkasten verbunden, wobei diese Verbindungen durch Tellerventile 28 bzw. 29 gesteuert sind. Die Ventile 28 und 29 werden von einer Nockenwelle 30 angetrieben, die über Ventilstößel 31, Stoßstangen 32 und Schwinghebel 34 den Antrieb bewirkt, wobei Schraubenfedern 35 die Ventile in ihre Schließstellung belasten.

Der Zylinderkopf 22 enthält in Querrichtung zu den

Brennräumen 24 eine Mischkammer 36, die zur unteren Fläche 23 des Zylinderkopfes offen ist und über seitliche Kanäle 38 und 39, die in Längsrichtung Abstand voneinander haben, mit einem vorderen und einem hinteren Verteilerkanal 40 bzw, 42 verbunden ist, die oberhalb der Mischkammer und der Brennräume liegen. Der vordere Verteilerkanal 40 ist mit den vorderen drei Zylindern und der hintere Verteilerkanal 42 mit den hinten liegenden drei Zylindern verbunden; die A.nsaugkanäle erhalten, wie Fig.3 zeigt, damit eine eichgeweihähnliche Form. Aus F i g. 2 ergibt sich, daß der AnsaugTtrom von der Mischkammer 36 zunächst durch die nach oben gerichteten Kanäle 38, 39 zu den in Längsrichtung liegenden Verteilerkanälen 40 und 42 erfolgt und dann abwärts gerichtet zu den Einlaßöffnungen der Brennräume abfällt

Zur Zuleitung eines Luft-Brennstoff-Gemisches zur Mischkammer 36 sind im Zylinderkopf ein primärer Kanal 43 und ein sekundärer Kanal 44 vorgesehen, die in den oberen Teil der Mischkammer 36 munden und die Verbindung zu einem Vergaser herstellen, der auf einer im oberen Teil des Ansaugkastens gebildeten Konsole 45 aufgesetzt ist Oberhalb der Mischkammer 36 ist eine ringförmige Heizkammer 46 im Ansaugkasten gebildet, die den primären Kanal 43 umgibt und einen Teil der Abgase der Brennkraftmaschine durch eine öffnung 47 in einem Seitenflansch 48 des Ansaugkastens erhält

Ferner ist in dem Ansaugkasten auch eine Luftkammer 50 zwischen der Heizkammer 46 und der Konsole 45 gebildet, die den primären Kanal 43 und den sekundären Kanal 44 umgibt und, wie F i g. 2 erkennen läßt, auch einen Teil der Heizkammer 46 an der Außenseite umgibt Die Luftkammer 50 bildet somit eine Luftisolation, die einen Wärmeübergang von der Mischkammer 36 und der Heizkammer 46 zur Konsole 45 verhindert oder zumindest verringert und zugleich eine Luftkühlung der Konsole 45 bewirkt

Zweckmäßig erhält die Luftkammer 50 von zwei Quellen Luft und gibt diese zur weiteren Verwendung in der Brennkraftmaschine ab. Durch ein Loch im Zylinderkopf 22 erstreckt sich ein Rohr 51 zur Luftkammer 50, das beispielsweise über einen Schlauch mit einer nicht dargestellten Kurbelgehäuseentlüftung der Brennkraftmaschine verbunden sein kann. Die Kurbelgehäuseentlüftung erhält Luft über den nicht dargestellten Luftfilter, die dort Kraftstoffdämpfe aufnimmt und über ein federbelastetes, nicht dargestelltes Entlüftungsventil ableitet.

Ferner ist in der Seitenwandung des Zylinderkopfes ein Gewindeloch 52 vorgesehen, das in die Luftkammer 50 mündet und über einen nicht dargestellten Saugdruckschlau<:h mit den verschiedenen saugdruckbetätigten Einrichtungen der Brennkraftmaschine oder des mit dieser ausgerüsteten Fahrzeugs verbunden ist. Die Luftkammer 50 wirkt damit als gemeinsame Quelle für Saugdruckgeräte.

Wie F i g. 2 zeigt, ist in den primären Kanal 43 eine Büchse 53 eingesetzt, die die Heizkammer 46 von der Luftkammer 50 trennt Die Büchse 53 ist indessen mit zwei axialen Abstand voneinander aufweisenden Reihen von Löchern 54 versehen, von denen die eine Reihe in die Luftkammer 50 und die andere Reihe in die Heizkammer 46 mündet, so daß der Mischkammer sowohl Luft aus der Luftkammer 50 als auch Abgase aus der Heizkammer 46 zuströmen kann, In den sekundären Kanal 44 ist eine zweite Büchse 55 eingesetzt, die jedoch vollwandig !st

Die Auslaßkanäle 27 erstrecken sich vom oberen Teil der Brennräume 24 zunächst schräg nach oben und dann geneigt nach unten zu Auslaßöffr.ungen 60 in der unteren Fläche 23 des Zylinderkopfes, die unterhalb der in Längsrichtung liegenden Verteilerkanäle 40, 42 liegen.

Ein Abgassammeikasten 61 ist an die untere Fläche 23 des Zylinderkopfes angeschlossen und enthält mehrere mit den öffnungen 60 fluchtende öffnungen 62 zu einem in Längsrichtung liegenden Abgaskanal 64. Dieser ist in seiner Mitte mit einer Heizkammer 65 verbunden, die unterhalb einer bearbeiteten oberen Wand 66 des Abgassammeikastens 61 liegt Diese Wand 66 verschließt die Mischkammer 36 im Zylinderkopf 22 und stellt zugleich eine Heizplatte zur Beheizung des in der Mischkammer 36 befindlichen Gemischs dar.

Ein Heizventil 68 ist am Boden des Abgassammelkastens vorgesehen und enthält eine iicht dargestellte Ventilklappe, die sich in den Abgaskanal 64 erstreckt und in zwei Stellungen einstellbar ist In der einen Stellung werden Abgase von den vorderen Brennkraftmaschinenzylindern durch die Heizkammer 65 geleitet, während in der anderen diese Heizkammer umgangen wird. Ein Auslaß 70 des Abgassammeikastens 61 ist mit einer nicht dargestellten Abgasanlage verbunden.

An der Oberseite des Zylinderkopfes ist ein kurzer Stutzen 72,73 gebildet, auf dem abgediente* ein Deckel 74 aus Metallblech sitzt, der den Ventilantrieb der Brennkraftmaschine umschließt Ferner ist der Zylinderkopf 22 mit einer zweiten Luftzufuhr ausgerüstet, beispielsweise einer von der Brennkraftmaschine angeiriebenen, nicht dargestellten Luftpumpe, um dicht stromab der Auslaßventile 29 Luft in die abströmenden Abgase einzublasen. Es sind hierzu Gewirrdelöcher 75 im Zylinderkopf vorgesehen, an die die Luftanschlüsse angeschlossen werden können.

Beim Betrieb wird vom nicht dargestellten Vergaser, der auf der Konsole 45 sitzt über die Büchsen 53 und 55 ein Brennstoff-Luft-Gemisch angesaugt, das in die Mischkammer 36 gelangt Dem durch die Büchse 53 zuströmenden Gemisch werden aus der Luftkammer 50 Luft und aus der Heizkammer 46 Abgas zugeleitet. Ferner kann von den saugdruckbetätigten Geräten Luft über die Luftkammer 50 zugeleitet werden. In der Mischkammer 36 erfolgt ein Aufheizen über die Wand 66 des Abgassammeikastens, wobei die Temperatur durch das Heizventil 68 geregelt wird. Das aufgewärmte Gemisch strömt dann durch die Einlaßkanäle zur Brennkraftmaschine.

Obwohl die Mischkammer 36 durch die Abgase über dl'·: Wand 66 beheizt wird und die Wände der Heizkammer 46 durch rückgeleitete Abgase ebenfalls erwärmt werden, ist der Wärmeübergang von diesen Heizteilen zum Vergaser stark verringert, wenn nicht sogar verhindert, da die Luftkammer 50 als Isolierung wirkt und zugleich eine Kühlung der Konsole 45 bewirkt. Da die Luftkammer über die Einlasse und aus dem Kurbelgehäuse und den Säugdruckgeräten Luft erhält, tritt ein verhältnismäßig kalter Luftstrom durch die Luftkammer, wodurch die isolierende Wirkung erzielt ist

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentanspruch«:

1. Ansaugkasten für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einer von den Abgasen aus einem Abgassammeikasten beheizten Mischkammer und einer Konsole zum Aufbau eines Vergasers über dem Ansaugkasten, einem sich von der Konsole zur Mischkammer erstreckenden Einlaßkanal, der weiter zu den Brennräumen der Brennkraftmaschine führt, einer unmittelbar über der Mischkammer liegenden Heizkammer, die den Einlaßkanal zum Teil umgibt und mit diesem zur Rückleitung von Abgasen Verbindung hat, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Heizkammer (46) und der Konsole (45) eine den Einlaßkanal (43, 44, 53, 55) umgebende Luftkammer (50) gebildet ist, durch die von einer Luftquelle angesaugte Kühlluft über eine Verbindung zum Einlaßkanal strömt

2. Ansaugkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßkanal (43,44,53,55) in einen primärtn-und einen sekundären Kanal (43 bzw. 53) unterteilt ist und diese Kanäle sich von der Konsole (45) zur Mischkammer (36) erstrecken und durch eingesetzte Büchsen (53 bzw. 55) gebildet sind, deren erste einen axialen Abstand voneinander aufweisende Reihen von Löchern (54) enthält, deren eine die Verbindung mit der Luitkammer (50) und deren andere die Verbindung mit der Heizkammer (46) bildet

3. Ansaugkasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste öffnung zur Luftkammer (50) zur Aufnahme eines Rohres (51) vorgesehen ist, über das eine Kurbelgehäuseentlüftung der Brennkraftmaschine angeschlossen ist, und eine zweite öffnung (52) zur Aufnahme eines Saugdruckrohres von der als Saugdruckquelle wirkenden Luftkammer (50).

4. Ansaugkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er einteilig mit einem Zylinderkopf (22) der Brennkraftmaschine ausgebildet ist.