DE2752498C2

DE2752498C2 - Ansaugsystem

Info

Publication number: DE2752498C2
Application number: DE2752498A
Authority: DE
Inventors: Johnny Onsala Eriksson; Per-Ove Hovaas Hedén
Original assignee: Volvo AB
Current assignee: Volvo AB
Priority date: 1976-11-29
Filing date: 1977-11-24
Publication date: 1982-01-21
Also published as: SE409132B; GB1537740A; SE7613348L; DE2752498A1; DE7735976U1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein abgestimmtes Ansaugsystem für einen turbogeladenen Verbrennungsmotor entsprechend den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches.

Ein Ansaugsystem dieser Art ist durch die DE-OS 22 45 732 und MTZ (1971), Seite 368 bis 373, bekannt. Das System basiert auf der Tatsache, daß die Gasvolumina in den Resonatorkammern und die Gassäulen in den Resonatorrohren ein gasdynamisches Schwingungssystem mit einer bestimmten Eigenschwingung schaffen, die vom Volumen der Kammern und der Länge der Rohre abhängig ist. Das Schwingungssystem wird durch die Motorzylinder mit periodischer Saugwirkung angetrieben. Resonanz tritt auf, wenn die Antriebsfrequenz der Eigenfrequenz des Systems entspricht. Dies ermöglicht ein Anwachsen der Ladung der Zylinder. Durch Auswahl der Längen und Volumina des Saug- bzw. Einlaßsystems, d. h. die sogenannte Abstimmung, ist es möglich, die Drehzahl auszuwählen, bei der Resonanz auftritt.

Das bekannte System welches zur Schaffung von Resonanz innerhalb eines unteren Drehzahlbereiches des Motors abgestimmt ist, wird durch einen Auslaß-betriebenen Turbokompressor versorgt, welcher dazu bestimmt ist, innerhalb des oberen Drehzahlbereiches eine optimale Aufladung sicherzustellen, wo der Motor die größte Energie entwickelt.

So wird wegen der Resonanz im abgestimmten Ansaugsystem eine hochdynamische Aufladungswirkung innerhalb des unteren Drehzahlbereiches erzielt, während die Aufladungswirkung im für höhere Drehzahlen dimensionierten Turbokompressor vergleichsweise niedrig ist. Wenn die Drehzahl über die Resonanzdrehzahl zunimmt, fällt die dynamische Aufladungswirkung ab, während die Aufladungswirkung des Kompressors zunimmt, so daß eine gleichmäßige Drehmomentenkurve erzielt wird.

Die theoretischen Vorteile des bekannten Ansaugsystems werden jedoch häufig durch die praktischen Nachteile übertroffen. Das System ist rauminanspruchnehmend. Die Resonatorrohre oder Resonanzrohre s können zum Beispiel langer als 1000 mm und die Resonatorvolumina und die Dämpfvolumina mehr als 10 bis 15 Liter betragen. Solch ein System ist häufig schwierig in bestehende Fahrzeuge zu installieren und erfordert daher hohe Kosten. Die langen Rohre

ίο schaffen einen besonderen Druckabfall im System, welcher oft in solch geringen Vorteilen, wie höheres Drehmoment und niedrige Abgasentwicklung bei niedrigen Drehzahlen (beispielsweise) resultiert, so daß die erhöhten Kosten nicht gerechtfertigt sind.

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Anordnung zu schaffen, welche den besonderen Druckabfall kompensieren und eine einfachere Montage erlauben kann.

Diese Aufgabe wird durch die sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches ergebenden Merkmale gelöst.

In bestehenden Fahrzeugen ist der verfügbare Raum vor dem Niotorkühler gewöhnlich groß genug, so daß die Anordnung der Ausgleichskammer oder Balancekammer keine größeren Schwierigkeiten bereitet. Dieser als Balancekammer ausgebildete Radiator ist dort leicht zugänglich und die Einrichtung bzw. Montage ist einfach. Der Druckabfall wird infolge der Länge der Resonatorrohre und der durch die Anbringung vor dem Kühler bedingten Abbiegungen unmittelbar kompensiert durch Kühlen der Ladungsluft, da die größere Dichte der Kühlluft in einer verbesserten Füllung bei niedrigem Druck resultiert.
Aus Gas & Oil Power, Nov7Dez. 70, Seite 380, ist es bekannt, dem eigentlichen Kühler einen Luftladekühler vorzulagern. Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt eine schematische Draufsicht auf einen 6-Zylinder-Dieseimotor mit einem Ansaugsystem entsprechend der Erfindung.

Der Motor 1 weist 6 in Reihe angeordnete Zylinder 2 mit Einlaßventilen 3 und Auslaßventilen 4 auf. Die Zylinder sind in zwei Gruppen mit individuellen Auslaßleitungen 5 aufgeteilt, die in die Abgasturbine 6 einer Turboeinheit 7 führen, deren Kompressor 8 auf der Auslaßseite in das Einlaßluftrohr 9 führt.

Auf der Einlaßseite sind die Zylindergruppen mit individuellen Resonatorkammern 10, 11 verbunden.

Jede Kammer 10, 11 steht über Einlaßrohre 12 mit drei Zylindern 2 in Verbindung. Eine Resonatorleitung 13 und 14 ist mit der jeweiligen Kammer 10 bzw. 11 verbunden. Diese Resonatorrohre sind mit der Balanceoder Ausgleichskammer 15 verbunden, in die ebenfalls das Lufteinlaßrohr 9 führt. Die Kammer 15 ist als Radiator ausgebildet, welcher vor dem Kühler 16 des Motors angeordnet ist, so daß der Kühlventilator 17 ebenso Kühlluft durch den die Kammer 15 bildenden Radiator gezogen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Ansaugsystem für einen turbogeladenen Verbrennungsmotor, dessen Resonatorkammern mit den Einlassen der in individuellen Gruppen angeordneten Zylindern verbunden sind, mit einem Resonatorrohr, welches jeweils mit einer Resonatorkammer und einer Balance bzw. Ausgleichskammer verbunden ist, wobei mit der Ausgleichskammer die Resonatorrohre und ein Einlaßluftrohr eines Abgasbetriebenen Turbokompressors verbunden ist und wobei die Resonatorkammern und die Resonatorrohre zur Schaffung einer Resonanz innerhalb eines spezifizierten Drehzahlbereiches abgestimmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Balanceoder Ausgleichskammer (15) ein LadeluftkühJer ist, welcher mii einem Radiator (16) für das Motorkühlmittel ausgerichtet ist.