DE2753751B1

DE2753751B1 - Saugrohranlage fuer Reihenbrennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2753751B1
Application number: DE19772753751
Authority: DE
Inventors: Jurij Gartner; Helmut Hengl; Wolfgang Kaindl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1977-12-02
Filing date: 1977-12-02
Publication date: 1979-05-10
Also published as: DE2753751C2

Description

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Saugrohranlagen wird ein gutes Schwingverhalten in den Einzelsaugrohren und damit ein guter Drehmoment-und Leistungsverlauf der Maschine bei sehr geringem Raumbedarf der Saugrohranlage erreicht. Die erfindungsgemäße Saugrohranlage ist vor allem für Einspritz-Brennkraftmaschinen der Otto- und Dieselbauart, aber auch für Vergaser-Otto-Motoren geeignet. Durch Schwenken der Zwischenabschnitte mit der Verteilkammer um die gedachten Schnittgeraden und relativ zu den in ihrem Verlauf anpaßbaren Schlußabschnitten läßt sich ein den jeweiligen Platzverhältnissen günstig anpaßbarer Gesamtaufbau einer Saugrohranlage auswählen Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet, wobei durch die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 eine besonders kompakte und raumsparende Bauweise erreicht wird und die Merkmale des Anspruches 4 eine Ausgestaltung ergeben, die besonders gut für mit seitlicher Neigung angeordnete Brennkraftmaschinen geeignet ist, wobei sich durch die vertikale Anordnung der Verteilkammer ein sehr geringer seitlicher Raumbedarf der Saugrohranlage ergibt Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Stirnansicht einer Saugrohranlage für eine 6-zylindrige Reihen-Brennkraftmaschine, F i g. 2 eine Seitenansicht der Saugrohranlage nach Fig. 1 und F i g. 3 eine schräge Draufsicht der Saugrohranlage nach den F i g. 1 und 2, gesehen in Richtung des Pfeiles Hl derFig. 2.
Eine Saugrohranlage 1 für eine nicht dargestellte 6-zylindrige Einspritz-Reihenbrennkraftmaschine als Otto-Motor besteht im wesentlichen aus einer Verteilkammer 2 und sechs Einzelsaugrohren 3,4,5,6,7 und 8.
Anfangsabschnitte der gleichlangen Einzelsaugrohre gehen in einer Ebene 9 parallel und paarweise einander entgegengesetzt von der Verteilkammer 2 aus. Die Einzelsaugrohre 3 bis 8 weisen gekrümmte, einander übergreifende Zwischenabschnitte 10, 11, 12, 13, 14 und 15 und Schlußabschnitte 16, 17, 18, 19, 20 und 21 auf, die ihrerseits mit Einlaßkanälen einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine verbindbare Anschlußenden haben. Die Schlußabschnitte 16 bis 21 erstrecken sich etwa gleichgerichtet parallel zueinander. Der Innenquerschnitt der Einzelsaugrohre 3 bis 8 nimmt von der Verteilkammer 2 ausgehend zu den Anschlußenden hin ab. Die Verteilkammer 2 ist etwa mittig querab von der Reihe der Schlußabschnitte 16 bis 21 angeordnet. Die gekrümmten Zwischenabschnitte 10 bis 15 der Einzelsaugrohre 3 bis 8 sind jeweils paarweise im wesentlichen in Ebenen 26, 27 und 28 angeordnet, die sich im Bereich des Überganges von den Zwischenabschnitten 10 bis 15 zu den Schlußabschnitten 16 bis 21 etwa in zur Reihe der Anschlußenden parallelen gedachten Schnittgeraden 29, 30 und 31 schneiden und von diesen ausgehend fächerförmig zur Verteilkammer 2 hin auseinanderstreben.
Die Anfangsabschnitte der Einzelsaugrohre 3 bis 8 weisen unterschiedliche Abstände zu den gedachten Schnittgeraden 29 bis 31 auf. Die beiden am weitesten entfernt von den gedachten Schnittgeraden 29 bis 31 von der Verteilkammer 2 ausgehenden Einzelsaugrohre 5 und 6 sind mit den beiden inneren Schlußabschnitten 18 und 19 verbunden. Die beiden den gedachten Schnittgeraden 29 bis 31 nächstliegend von der Verteilkammer 2 ausgehenden Einzelsaugrohre 3 und 8 sind mit den beiden äußeren Schlußabschnitten 16 bzw.
21 verbunden. Die beiden zwischen den genannten Einzelsaugrohren 3 und 5 sowie 6 und 8 von der Verteilkammer 2 ausgehenden Einzelsaugrohre 4 und 7 sind mit zwischen den inneren und äußeren SchluBabschnitten 18 und 19 bzw. 16 und 21 liegenden Schlußabschnitten 17 und 20 verbunden. Die gekrümmten Zwischenabschnitte 12 und 13 der am weitesten entfernt von den gedachten Schnittachsen 29 bis 31 von der Verteilkammer 2 ausgehenden Einzelsaugrohre 5 und 6 und der diesen benachbarten Einzelsaugrohre 4 und 7 sind etwa S-förmgig zuerst zu den Anschlußenden hin, dann aufeinander zu und schließlich zu ihren jeweiligen Anschlußenden hin gekrümmt.
Die Ebene 9, in der die Anfangsabschnitte der Einzelsaugrohre 3 bis 8 im wesentlichen liegen, ist etwa rechtwinkelig zu der Ebene 28 angeordnet, in der die gekrümmten Zwischenabschnitte 10 und 15 der beiden den gedachten Schnittgeraden 29 bis 31 nächstliegend von der Verteilkammer 2 ausgehenden Einzelsaugrohre 3 und 6 liegen. Die erstere Ebene 9 schließt mit einer Flanschebene 32 von Flanschen 33 der Anschlußenden der Schlußabschnitte 16 bis 21 einen spitzen Winkel a ein, der zu den Schlußabschnitten 16 bis 21 und zur Verteilkammer 2 hin offen ist Die Schlußabschnitte 16 bis 21 weisen daher von den gedachten Schnittgeraden 29 bis 31 zu ihren Anschlußenden bzw. Flanschen 33 hin entsprechende Krümmungen auf(F i g. 2) Die Verteilkammer 2 hat eine leicht gekrümmte, etwa in einer parallelen Ebene zu den Anfangsabschnitten der Einzelsaugrohre 3 bis 8 liegende Stirnwand 34 und rechtwinkelig dazu zwei zueinander parallele Seitenwände 35. Am oberen Ende geht die Stirnwand 34 in eine obere Wand 36 über. Die Verteilkammer 2 hat ferner eine Rückwand 37, deren oberer Teil im wesentlichen parallel zur Stirnwand 34 angeordnet ist.
Im oberen Teil der Rückwand 37 ist eine Öffnung 38 vorgesehen, an die eine nicht dargestellte Luftzuführleitung anschließbar ist. Den Schlußabschnitten 16 bis 21 sind im Bereich ihrer Anschlußenden Befestigungsstellen 39 für Einspritzventile angeformt Durch diese Ausbildung der Verteilkammer 2 und der sich daran anschließenden Einzelsaugrohre 3 bis 8 mit ihren Schlußabschnitten 16 bis 21 können auf engem Raum gleichlange Einzelsaugrohre mit relativ großen Krümmungsradien und großen Längen untergebracht werden. Die Saugrohranlage 1 ist als einstückiges Gußteil herstellbar. Aus diesem Grunde ist sie so gestaltet, daß sie relativ leicht und einfach sowie frei von Hinterschneidungen ausgeformt werden kann. Die Einzelsaugrohre 3 bis 8 haben in den einander übergreifenden Bereichen gemeinsame Wandabschnitte und die beiden in die inneren Anschlußenden mündenden Einzelsaugrohre 5 und 6 haben auch mit der Verteilkammer 2 gemeinsame Wandabschnitte. Hierdurch wird nicht nur eine größere Steifigkeit, sondern auch eine bessere Formbarkeit erreicht sowie eine Materialanhäufung weitgehend vermieden.
Ferner ist die Saugrohranlage 1 so gestaltet, daß zum Gießen neben den notwendigen Kernen eine Form ausreicht, die nur zwei Formteile und einen Schieber aufweist Die Einzelsaugrohre 3 bis 8 sind im Bereich von Formteilflächen teilweise durch Wände 40 miteinander verbunden. Durch diese Wände wird eine hohe Steifigkeit der Saugrohranlage 1 erreicht sowie übermäßige Putzarbeit vermieden.
Die dargestellte und beschriebene Saugrohranlage läßt sich insbesondere für 5- und 4-zylindrige Reihen-Brennkraftmaschinen einfach durch Weglassen eines oder zweier äußerer Einzelsaugrohre abwandeln. Dabei kann sowohl der Verlauf der Einzelsaugrohre als auch die Lage der Verteilkammer in Bezug auf die Anschlußenden durch Schwenken um die gedachten Schnittgeraden der Ebenen der Zwischenabschnitte den jeweiligen räumlichen Erfordernissen entsprechend im Rahmen der Erfindung weitgehend variiert werden. Für Vergasermotoren ist lediglich wie üblich die Verteilkammer an die Vergaseranschlüsse anzupassen. Die Anfangsabschnitte der Einzelsaugrohre können im Rahmen der Erfindung auch in einer Anordnung liegen, bei der die Enden der mittleren Einzelsaugrohre 4 und 7 von den gedachten Schnittgeraden 29 bis 31 einen etwas größeren Abstand als dargestellt aufweisen. Dadurch ergibt sich im Bedarfsfalle eine noch geringere Bauhöhe der Verteilkammer 2 und damit der gesamten Saugrohranlage.

Claims

Patentansprüche: 1. Saugrohranlage für 4- bis 6-zylindrige Reihenbrennkraftmaschinen, mit einer Verteilkammer, von der etwa in einer Ebene paarweise einander entgegengesetzt Anfangsabschnitte von im wesentlichen gleichlangen Einzelsaugrohren ausgehen, die gekrümmte, einander übergreifende Zwischenabschnitte aufweisen sowie Schlußabschnitte, die ihrerseits mit Einlaßkanälen der Maschine verbindbare Anschlußenden haben, wobei sich die Schlußabschnitte etwa gleichgerichtet parallel zueinander sowie etwa rechtwinklig zu den Anfangsabschnitten erstrecken, und wobei die Verteilkammer etwa mittig zwischen den Einzelsaugrohren angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenabschnitte (10, 11, 12, 13, 14 und 15) aller Einzelsaugrohre (3, 4, 5, 6, 7 und 8) durchgehend gekrümmt und jeweils paarweise im wesentlichen in Ebenen (26, 27 und 28) angeordnet sind, die sich im Bereich des Übergangs von den Zwischenabschnitten (10 bis 15) zu den Schlußabschnitten (16, 17, 18, 19, 20 und 21) in zur Reihe der Anschlußenden (Flansche 33) parallelen gedachten Schnittgeraden (29, 30 und 31) schneiden und von diesen ausgehend fächerförmig zur Verteilkammer (2) hin auseinanderstreben.
2. Saugrohranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangsabschnitte der Einzelsaugrohre (3 bis 8) unterschiedliche Abstände zu den gedachten Schnittgeraden (29 bis 31) aufweisen, wobei die beiden am weitesten entfernt von den gedachten Schnittgeraden (29 bis 31) von der Verteilkammer (2) ausgehenden Einzelsaugrohre (5 und 6) mit den beiden inneren Schlußabschnitten (18 und 19) verbunden sind, die beiden den gedachten Schnittgeraden (29 bis 31) nächstliegend von der Verteilkammer (2) ausgehenden Einzelsaugrohre (3 und 8) mit den beiden äußeren Schlußabschnitten (16 und 21) verbunden sind und ggf. die beiden zwischen den genannten Einzelsaugrohren (3 und 5 bzw. 6 und 8) von der Verteilkammer (2) ausgehenden Einzelsaugrohre (4 und 7) mit zwischen den inneren (18 und 19) und den äußeren (16 und 21) Schlußabschnitten liegenden Schlußabschnitten (17 und 20) verbunden sind, und daß mindestens die gekrümmten Zwischenabschnitte (12 und 13) der am weitesten entfernt von den gedachten Schnittgeraden (29 bis 31) von der Verteilkammer (2) ausgehenden Einzelsaugrohre (5 und 6) etwa S-förmig zuerst zu den SchluBabschnitten (16 bis 21) hin, dann aufeinander zu und schließlich zu ihren Schlußabschnitten (18 und 19) hin gekrümmt sind (F i g. 13>
3. Saugrohranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene (28), in der die gekrümmten Zwischenabschnitte (10 und 15) der beiden den gedachten Schnittgeraden (29 bis 31) nächstliegend von der Verteilkammer (2) ausgehenden Einzelsaugrohre (3 und 8) im wesentlichen liegen, etwa rechtwinkelig zu der Ebene (9) angeordnet ist, in der etwa die von der Verteilkammer (2) ausgehenden Enden der Einzelsaugrohre (3 bis 8) liegen (Fig. 2>
4. Saugrohranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene (9), in der etwa die von der Verteilkammer (2) ausgehenden Anfangsabschnitte der Einzelsaugrohre (3 bis 8) liegen, mit einer Flanschebene (32) von Flanschen (33) der Schlußabschnitte (16 bis 21) einen spitzen Winkel (a) einschließt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Saugrohranlage der im Oberbegriff des Anspruches 1 beschriebenen Bauart Bei einer bekannten Saugrohranlage dieser Bauart (US-PS 2862490) für eine 6-zylindrige Maschine mit dreifacher Vergaseranlage und dahinter angeordneter Verteilkammer bestehen die Zwischenabschnitte der Einzelsaugrohre Im wesentlichen jeweils aus schrägliegenden geraden Teilen und davor und dahinter anschließenden Krümmungsstrecken mit kleinen Krümmungsradien Nach einer Ausführungsform (F i g. 1 und 2) ist bei dem Paar von Einzelsaugrohren, das mit den innersten Anschlußenden verbunden ist, der Zwischenabschnitt jeweils zu einer einzigen Krümmungsstrecke geschrumpft. Für die übrigen Einzelsaugrohre gilt jedoch, daß die Gas- bzw. Gemischströme in den Einzelsaugrohren uneinheitlich durch Turbulenzen gestört werden, so daß keine besonders günstigen Drehmomentwerte und damit Leistungswerte über der Drehzahl der Maschine erreicht werden können. Ferner sind die Einzelsaugrohre relativ kurz, wodurch sich ebenfalls Nachteile im Drehmoment- und Leistungsverlauf ergeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Saugrohranlage der eingangs beschriebenen Bauart zu schaffen, deren Einzelsaugrohre bei ausreichend großen Längen relativ große Krümmungsradien ermöglichen, ohne den Raumbedarf der Saugrohranlage wesentlich zu vergrößern Diese Aufgabe löst die Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.