DE3029643A1

DE3029643A1 - Einlassystem fuer einen verbrennungskraftmotor

Info

Publication number: DE3029643A1
Application number: DE19803029643
Authority: DE
Inventors: Hiromitsu Matsumoto
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1979-08-09
Filing date: 1980-08-05
Publication date: 1981-02-19
Also published as: DE3029643C2; GB2058214A; IT8049467A0; GB2058214B; IT1127872B; US4901680A; ES494109A0; JPS5627026A; ES8103803A1; JPS631446B2

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungskraftmotor und ist hierbei insbesondere auf das Einlaßsystem gerichtet. Sie betrifft das Einlaßsystem eines Verbrennungskraftmotors, welches einen Haupteinlaßkanal und einen Hilfseinlaßkanal aufweist, v/obei letzterer eine kleinere Querschnittsfläche besitzt als der Haupteinlaßkanal, und in den Haupteinlaßkanal in unmittelbarer Nachbarschaft der Einlaßöffnungen im Verbrennungsraum einmündet.

Ziel der Erfindung ist es, eine einfache und funktionssichere Anordnung eines solchen Einlaßsystems zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird ein Verbrennungsmotor vorgeschlagen, der eine Verbrennungskammer mit einer Einlaßöffnung aufweist. Daran angeschlossen ist ein Einlaßsystem, das aus einem Haupteinlaßkanal mit einem Drosselventil besteht, wobei der Haupteinlaßkanal zu der Einlaßöffnung führt. Weiterhin ist ein Hilfseinlaßkanal vorgesehen, dessen Querschnittsfläche kleiner ist als die Querschnittsfläche des Haupteinlaßkanals. Der Hilfseinlaßkanal mündet an einem Ende in den Haupteinlaßkanal und zwar in der Nähe der Einlaßöffnung und durch einen Hilfseinlaß, der auf die Verbrennungskammer ausgerichtet ist. Das andere Ende des Hilfseinlaßkanals mündet in eine Speicherkammer von beträchtlichem Volumen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Speicherkammer mit dem Haupteinlaßkanal stromab zum Drosselventil durch ein Einwegventil verbunden, welches sich nur in Strömungsrichtung zur Speicherkammer hin öffnen läßt. Die Speicherkammer besitzt ein Volumen, das erheblich größer ist als das Volumen des Abschnittes des Haupteinlaßkanals unterhalb des Drosselventils.

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Als Folge dieser Anordnung wird, sobald das Einlaßventil am Beginn eines Einlaßhubes geöffnet wird, das im Haupteinlaßkanal stromab vom Drosselventil befindliche Gemisch zunächst am Beginn des Ansaugtaktes in die Verbrennungskammer gezogen.

Bei weiterem Fortschreiten des Ansaugtaktes entsteht stromab vom Drosselventil im Haupteinlaßkanal ein Unterdruck, wodurch das anzusaugende Gemisch durch das Drosselventil gezogen wird. In diesem Moment wird die Luft oder das Gemisch, das in der Speicherkammer vorhanden ist, durch den Unterdruck aus dem Hilfskanalauslaß in die Verbrennungskammer eingesaugt. Da der Hilfskanal und der Hilfskanalauslaß eine kleine Querschnittsfläche aufweisen, wird die Strömung aus dem Hilfskanal in die Verbrennungskammer mit erheblicher Geschwindigkeit eingesaugt und verursacht eine starke Turbulenz der eingesaugten Gemische in der Verbrennungskammer. Vorzugsweise ist das Volumen der Speicherkammer 2 bis 9 x größer als das Volumen des Abschnittes des Haupteinlaßkanals zwischen dem Drosselventil und der Einlaßöffnung. Die vorliegende Erfindung läßt sich sowohl für eine Einzylindermaschine als auch für Hehrzylindermaschinen einsetzen. Die zuvor erläuterten und andere Ziele und Vorteile sowie Merkmale der vorliegenden Erfindung geben deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung gezeigt wird, hervor.

Es zeigen

Figur 1 einen Vertikalschnitt durch den Insaugbereich eines Verbrennungskraftmotors bei einer ersten Ausführungsform eines Einlaßsystems und

Figur 2 einen Horizontalschnitt in der Ebene II - von Fig.

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Von einem Verbrennungskraftmotor ist ein Zylinder 1 erkennbar, auf dem ein Zylinderkopf 3 befestigt ist. Im Zylinder 1 befindet sich ein Hubkolben 2, der eine Verbrennungskammer 4 begrenzt. Der Motor weist ferner ein Einlaßsystem auf, bei dem ein Haupteinlaßkanal 6 vorgesehen ist, der über eine Einlaßöffnung 6a zur Verbrennungskammer 4 führt. In der Einlaßöffnung ist ein übliches Einlaßventil 5 angeordnet. Der Zylinderkopf 3 enthält ferner einen Auelaßkanal 8, der sich im Anschluß an eine Auslaßöffnung 8 a der Verbrennungskammer 4 erstreckt.

Ein Auslaßventil 7 ist in der Auslaßöffnung 8 a in üblicher Weise angeordnet.

Der Haupteinlaßkanal 6 steht über ein Zwischenrohr 9 mit einem Vergaser 1o in Verbindung. Im Vergaser 1o ist ein Drosselventil 11 angeordnet. Das Zwischenrohr 9 ist mit einer flpeicherkammer 14 versehen, dessen Volumen nicht kleiner ist als das Volumen des Haupteinlaßkanals 6 stromab zum Drosselventil 11. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Volumen der Speicherkammer 14 2 bis 9 mal so groß wie das Volumen des Haupteinlaßkanals 6 stromab zum Drosselventil 11. Wenn das Volumen dieses Abschnitts des Haupteinlaßkanals 6 i. B. 15o cm* beträgt, soll das Volumen der Speicherkammer annähernd 6oo cm* betragen.

Im Zwischenrohr 9 ist eine öffnung 15 geformt, welche die Speicherkammer 14 mit dem Haupteinlaßkanal 6 verbindet. In der öffnung 15 ist ein Bückschlagventil 16 vorgesehen, das sich nur in Ströaungsrichtung in die Speicherkammer hinein Öffnen läßt. Im Zylinderkopf 3 ist ein Hilfseinlaßkanal 12 ausgebildet, der sich mit einem Ende durch eine Hilfskanalauslaßöffnung 12 a in der Nähe der

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Einlaßöffnung 6 a. in den Haupteinlaßkanal ·6 ' öffnet. Die Strömungsrichtung aus der Auslaßöffnung 12 a verläuft durch die Einlaßöffnung 6a in die Verbrennungskammer 4'- hinein. Der HiI fs einlaßkanal 12 besitzt eine Querschnittsfläche, die im Verhältnis zur Querschnittsfläche des Haupteinlaßkanals "6 klein ist. Beispielsweise ist die Querschnittsfläche des Hilfseinlaßkanales 12 nur 1/5 der Querschnittsfläche des Haupteinlaßka-. nals 6.. Der HiIfseinlaßkanal 12 ist am anderen Ende mit der Speicherkammer 14 verbunden und zwar durch einen Einlaß 14a im Zwischenrohr -.9. ·

Im Betrieb des Motors wird ein Brennstoff - Luftgemisch im Vergaser Mo' erzeugt und über das .Drosselventil 11 in den Haupteinlaßkanal stromab vom Drosselventil · 11 eingeführt. Ein Teil des Gemisches wird dann durch die öffnung

15 in die Speicherkammer 14' eingeführt. Sobald das Einlaßventil 5 am Beginn des Ansaughubes geöffnet wird, wird stromab zum Drosselventil 11] ein Unterdruck in dem Haupteinlaßkanal 6 erzeugt, während in der Speicherkammer

14 ein Überdruck herrscht, durch welchen das in der Speicherkammer 14 befindliche Geraisch durch den Hilfseinlaßkanal 12. in die Verbrennungskammer 4 gezogen wird. Da die Auslaßöffnung 12 a des Hilfseinlaßkanales 12 einen kleinen Querschnitt besitzt, wird die Mischung durch den Auslaß 12 a mit relativ hoher Geschwindigkeit ausströmen, so daß sie die Gemischströmung durchquert, welche durch den Haupteinlaßkanal .6 in die Verbrennungskammer 4 strömt. Dadurch werden Strömungsturbulenzen erzeugt. Wie weiterhin Figur 2 hervorhebt, ist die Ausströmrichtung aus dem Auslaß

12a des Hilf seinlaßkanals 12 gegenüber der Mitte der Verbrennungskammer 4' versetzt. Dadurch erzeugt die Strömung aus der Auslaßöffnung 12a] des Hilf seinlaßkanals starke Wirbel um die Zylinderachse. Die Turbulenzen und die. Wirbel führen in der Verbrennungskammer zu einer raschen Ver-

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brennungsverteilung lind somit zu einer stabilen Verbrennung. Es ergibt sich daraus ein wirkungsvoller und ökonomischer Motorbetrieb.

Sobald das Einlaßventil 5 geschlossen wird, wird die Gemischströmung in die Verbrennungskammer 4". unterbrochen. Da jedoch im Haupteinlaßkanal ^6. in der Speicherkanmer weiterhin ein Unterdruck aufrechterhalten bleibt, strömt weiterhin Gemisch durch das Drosselventil in den Abschnitt des Haupteinlaßkanals 6., der sich stromab zum Drosselventil ■ 11 befindet. Das Gemisch wird dann durch das Rückschlagventil16. und auch den Hilfseinlaßkanal .12 in die Speicherkammer 14. gesaugt. Danach erfolgt ein neuerlicher Ansaugtakt.

In der dargestellten Ausführungsfrom ist die Anordnung so getroffen, daß die Speicherkammer '.14'. mit Brennstoff - Luftgemisch aus dem gleichen Vergaser versorgt wird wie der Haupteinlaßkanal.·Dies führt zu einem Vorteil, da das Brennstoff-Luftverhältnis und die Gemischstrb'mung gleichmäßig regulierbar sind. Die vorliegende Erfindung kann entweder auf einen Sinsylinder - Motor oder auch auf einen Kehrzylinder-Motor angewandt werden. Bei einem Mehrzylindermotor ist es zweckmäßig, wenn für jeden Zylinder eine Speicherkammer vorgesehen wird.

Die Erfindung wurde nur anhand eines dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Sie soll jedoch nicht auf dargestellte beschriebene Details in der Struktur beschränkt sein. Im durch die Patentansprüche abgesteckten Rahmen sind Abänderungen und Modifikationen ohne weiteres möglich.

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Leerseite

Claims

PAT.1FNTA 1^ 1W.Λ LTE A. GRUNECKER CXPL-ING. H. KINKELDEY DR-INQ W. STOCKMAIR Da-INQ · AeE (CALTECH K. SCHUMANN β DR. RER NAT ■ D(PL-PHYS P. H. JAKOB YAMAHA HATSUDOKI KABUSHIKI KAISHA an-'^ G. BEZOLD DR RERNAT.· DIPL-CHEM. No. 2500, Shingai, Iwata-shi, a München 22 MAXlMlLlANSTFiASSB 43 5. August 1980 Shizuoka-ken, JAPAN ^ p 15 Einlaßsystem für einen Verbrennungskraftmotor Patentansprüche

1.) Verbrennungskraftmotor, gekennzeichnet durch eine Einlaßöffnung (6a) aufweisende Verbrennungskammer (4), durch ein einen Haupteinlaßkanal (6) mit einem Drosselventil (11) aufweisendes Einlaßsystem, in dem der Haupteinlaßkanal (6) zur Einlaßöffnung führt, und durch einen Hilfseinlaßkanal (12), dessen Querschnittsfläche kleiner ist als die Querschnittsfläche des Haupteinlaßkanals (6) und der sich an einem Ende (12 a) in der Nähe der Einlaßöffnung über einen Hilfseinlaß in den Haupteinlaßkanal hinein öffnet, wobei der Hilfseinlaß in Richtung auf die Verbrennungskammer (4·) ausgerichtet ist, und durch eine ein bestimmtes Volumen aufweisende Speicherkammer (14), mit der Hilfseinlaßkanal (12) an seinem anderen Ende in Verbindung steht.

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2. Verbrennungskraftmotor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß zwischen der Speicherkammer (14·) und dem Haupteinlaßkanal (6) stromab zum Drosselventil (ii) ein sich ausschließlich in Ströciungsrichtung in die Speicherkammer (14-) hinein zu öffnendes Einwegventil (16) befindet.

3. Verbrennungskraftmotor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Speicherkamraer (14) ein Volumen aufweist, das im Verhältnis zum Volumen des Abschnittes des Haupteinlaßkanals zwischen dem Drosselventil und der Einlaßöffnung groß ist.

4·. Verbrennungskraftmotor nach einem der Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet , daß das Volumen der Speicherkammer (14-) zu dem Volumen des zwischen dem Drosselventil (11) und der Einlaßöffnung vorliegenden Abschnitts des Haupteinlaßkanals (6) in einem Verhältnis zwischen zwei zu eins und neun zu eins steht.

5- Verbrennungskraftmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausströmrichtung des Hilfskanals (12) durch den Hilfseinlaß (12a) gegenüber der Zylinderachse seitlich versetzt ist, so daß durch die aus dem Hilfskanal (12) austretende Strömung Wirbel erzeugt v/erden.

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