DE3433011C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ansaugverteiler für eine mindestens eine Reihe von Zylindern aufweisende Brenn­ kraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung Nr. 52-16 527 sind Ansaugverteiler für V-förmige Brennkraft­ maschinen beschrieben, bei denen eine Vielzahl von Ansaug­ rohren dadurch vorgegebene Längen erhalten, daß eine An­ saugverteilerkammer oberhalb des Tals zwischen den beiden Zylinderreihen vorgesehen ist und daß die Ansaugrohre zur Verbindung mit den einzelnen Zylinderreihen von der Ansaug­ verteilerkammer schräg nach unten verlaufen. Bei einer derartigen Anordnung wird jedoch die Gesamthöhe der Brenn­ kraftmaschine durch die Ansaugverteilerkammer in einem der­ artigen Maß vergrößert, daß die Motorhaube des Fahrzeugs re­ lativ hoch liegen muß, was aus aerodynamischen Gründen nicht wünschenswert ist. Dies führt zu einem Nachteil, selbst wenn die V-förmige Brennkraftmaschine ansonsten eine relativ geringe Höhe besitzt.

Es ist an sich bekannt, daß der Betrieb einer Brennkraftma­ schine durch zu jedem Zylinder führende Ansaugrohre mit vorgegebener Länge, Größe oder Gestalt für eine vorgegebene Drehzahl verbessert werden kann. Es sind weiterhin auch Ansaugverteiler mit einstellbaren oder unterschiedlichen Längen der Ansaugrohre zur Verbesserung des Maschinenbe­ triebs bei mehr als einer Drehscheibe vorgeschlagen worden. Beispiele für derartige Ansaugverteiler sind in den US-PS'en 28 01 620, 28 35 235, 28 94 497, 29 47 294, 38 14 069 und 39 45 349 beschrieben. Insbesondere die US-PS 38 14 069 beschreibt einen Ansaugverteiler der gattungsgemäßen Art. Dabei verlaufen jedoch in beiden Ansaugrohrsystemen ein von der Ansaugverteilerkammer abgehendes Rohr parallel oberhalb der Brennkraftmaschine und senkrecht davon zu den Zylindern führenden Rohre, so daß ein sehr voluminöser Ansaugverteiler entsteht, der die Gesamthöhe der Brennkraftmaschine erheb­ lich vergrößert.

Weiterhin ist aus der DE-AS 25 25 769 ein Ansaugverteiler bekannt, bei dem die Ansaugrohrsy­ steme so gestaltet sind, daß eine flache Bauweise gegeben ist. Dabei sind jedoch die Rohrlängen nicht einstellbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ansaugver­ teiler anzugeben, dessen Ansaugleitungen in ihrer effektiven Länge an unterschiedliche Betriebsbedingungen einer Brenn­ kraftmaschine anpaßbar sind, wobei aber insgesamt eine kompakte Bauweise gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Ansaugverteiler der ein­ gangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht in einer Ebene I-I in Fig. 2 einer V-förmigen Brennkraftmaschine in teilweise geschnittener Darstellung einer ersten Ausführungs­ form eines erfindungsgemäßen Ansaugverteilers;

Fig. 2 eine Draufsicht des Ansaugverteilers;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Ansaugverteilers in Richtung eines Pfeils III in Fig. 2;

Fig. 4, 5 und 6 jeweils einen Querschnitt des Ansaugvertei­ lers in Ebenen IV-IV, V-V bzw. VI-VI in Fig. 2 zur Darstellung dreier getrennter Ansaugrohre;

Fig. 7 und 8 eine geschnittene Endansicht von Teilen des Ansaugverteilers in einer Ebene VII-VII bzw. VIII-VIII in Fig. 3;

Fig. 9 eine Teilunteransicht eines Zylinderkopfs zur Darstellung einer bevorzugten Anordnung von Ventilen und einer Verbrennungskammer,

Fig. 10 eine der Fig. 1 entsprechende Vorderansicht in einer Ebene XI-XI der Fig. 11 einer zweiten Aus­ führungsform der Erfindung;

Fig. 11 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht der zweiten Ausführungsform eines Ansaugverteilers;

Fig. 12 eine Seitenansicht der zweiten Ausführungsform eines Ansaugverteilers;

Fig. 13, 14 und 15 jeweils einen Schnitt der zweiten Aus­ führungsform in einer Ebene XIV-XIV, XV-XV bzw. XVI-XVI in Fig. 11; und

Fig. 16 eine geschnittene Endansicht der zweiten Ausfüh­ rungsform des Ansaugverteilers in einer Ebene XVII-XVII in Fig. 11.

Die beiden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Zusammenhang mit einer V-förmigen Brennkraftmaschine be­ schrieben, wobei jedoch darauf hinzuweisen ist, daß die Erfindung auch für Brennkraftmaschinen anderer Form anwendbar ist. Insofern als Komponenten in den beiden Ausführungsformen identisch sind, werden die gleichen Bezugszeichen zu de­ ren Identifizierung verwendet, wobei lediglich auf die erste Ausführungsform Bezug genommen wird. Hinsichtlich von Komponenten der beiden Ausführungsformen, die gleich­ artig aber nicht identisch sind, werden bei der Erläute­ rung der zweiten Ausführungsform entsprechende, jedoch um 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet, um einen über­ sichtlichen Zusammenhang zwischen den beiden Ausführungs­ formen herzustellen.

Die in den Fig. 1 und 10 dargestellten Brennkraft­ maschinen sind V-förmige Sechszylinder-Maschinen, bei denen drei Zylinder 1 in Achsrichtung einer (nicht dargestellten) Kurbelwelle (d. h. in Richtung senkrecht zur Zeichenebene in den Fig. 1 und 10) in zwei Zylinderreihen C und C′ in Form eines Buchstabens "V" angeordnet sind. Die Brennkraftmaschi­ ne kann im Rahmen der Erfindung mehr oder weniger als drei Zylinder auf jeder Seite aufweisen.

Da die beiden Zylinderreihen C und C′ generell symmetrisch aufgebaut sind, wird die folgende Erläuterung auf den Aufbau der Zylinderreihe C auf der linken Seite in den Fig. 1 und 10 beschränkt. Ein Zylinderkopf 3 ist über eine Dichtung 4 auf dem Kopf eines Zylinderblocks 2 befestigt, der mit einem Zylinder 1 versehen ist. Ein Kolben 5 ist gleitend in den Zylinder 1 gepaßt, so daß am Boden des Zylinderkopfs 3 eine dem Kolben 5 zugewandte Verbrennungs­ kammer 6 gebildet wird.

Eine Oberseite 7 der Verbrennungskammer 6 wird durch zwei geneigte Oberseiten 7a und 7b gebildet, welche von einer Firstlinie L nach rechts und links unten verlaufen, wobei die Linie L generell in Richtung der drei Zylinder 1 ver­ läuft (Fig. 9). Die auf der zum Tal V zwischen den beiden Zylinderreihen C und C′ benachbart angeordnete geneigte Fläche 7a weist ein Paar von Einlaßöffnungen 8 auf, während die gegenüberliegende Fläche 7b ein Paar von Auslaßöffnungen 9 aufweist, wobei die Öffnungen 8 und 9 sich in die Verbrennungskammer hinein öffnen und sich in bezug auf die Firstlinie L gegenüberliegend angeordnet sind. Die genannten Öffnungen 8 und 9 werden durch ein Paar von Ansaugventilen 11 und ein Paar von Auspuffventilen 12 geöffnet und geschlossen, wobei diese Ventile durch einen Ventilbetätigungsmechanismus 10 betätigt werden. Eine von den vier Ventilen 11 und 12 umgebene einzige Zündkerze 13 ist so in den Zylinderkopf 3 eingeschraubt, daß ihre Elektrode dem zentralen Teil der Fläche 7 der Ver­ brennungskammer 6 gegenüberliegt. Die vorstehend beschrie­ bene Verbrennungskammer sowie die Ventilanordnung sind zwar bevorzugt, aber nicht Teil der Erfindung. Es ist darauf hinzuweisen, daß auch andere Anordnungen im Rahmen der Erfindung möglich sind.

Die entsprechenden gepaarten Einlaßöffnungen 8 und Auslaßöffnungen 9 führen zu einer gemeinsamen An­ saugöffnung 14 bzw. einer gemeinsamen Auspufföffnung 15. Die Ansaugöffnung 14 öffnet sich in die Oberseite des Zylinderkopfes 3 auf einer Seite benachbart zum Tal V, während sich die Auspufföffnung 15 in die andere Seite des Zylinderkopfs 3 öffnet. Gemäß Fig. 2 bilden die drei An­ saugöffnungen der linksseitigen Zylinderreihe C in der Reihenfolge von oben eine erste, zweite und dritte Ansaug­ öffnung 14-1, 14-2 und 14-3, während die drei Ansaugöffnun­ gen der rechtsseitigen Zylinderreihe C′ in der Reihenfolge von oben eine erste, zweite und dritte Ansaugöffnung 14-1′, 14-2′ und 14-3′ bilden. Ein Ansaugverteiler M zur Vertei­ lung und Zuführung von Ansaugluft bzw. einer Mischung zu diesen Ansaugöffnungen ist im Tal V angeordnet. Dieser Ansaugverteiler M wird gemäß den Fig. 2-8 durch folgende Komponenten gebildet: eine gemeinsame Ansaugverteilerkammer 16; ein erstes bis drittes Rohr 17-1 bis 17-3 auf der linken Seite, die von einer Seite der Ansaugverteilerkammer 16 zur ersten bis dritten Ansaugöffnung 14-1 bis 14-3 auf der linken Seite führen; ein erstes bis drittes Rohr 18-1 bis 18-3 auf der linken Seite, die von der anderen Seite der Ansaugverteilerkammer 16 zu den einzel­ nen Zwischenteilen des ersten bis dritten Rohres 17-1 bis 17-3 auf der linken Seite führen; ein erstes bis drittes Rohr 17-1′ bis 17-3′ auf der rechten Seite, die von einer Seite der Ansaugverteilerkammer 16 zur er­ sten bis dritten Ansaugöffnung 14-1′ bis 14-3′ führen und erste bis dritte Rohre 18-1′ bis 18-3′ auf der rechten Seite, welche von der anderen Seite der Ansaug­ verteilerkammer 16 zu den einzelnen Zwischenteilen des ersten bis dritten Rohres 17-1′ bis 17-3′ auf der rechten Seite führen.

Um die Herstellung, den Zusammenbau und die Wartung zu erleichtern, ist der Ansaugverteiler M in drei Teile, d. h., einen ersten Teil im Tal V angeordneten Block B1, einen zweiten an einer Außenseite des Tals V angeordneten Block B2 sowie einen zwischen den Blöcken B1 und B2 vorgesehenen Abschnitt P unterteilt. Der erste Block B1 ist zur Anpassung an die linke und rechte Zylinderreihe C und C′ mit einem einstückig an ihm vorgesehenen Paar von horizon­ talen Montageflanschen 19 und 19′ versehen, welche an den Zylinderköpfen 3 und 3′ der einzelnen Zylinderreihen C und C′ mittels mehrerer Schrauben 20 und 20′ befestigt sind. An sich gegenüberliegenden Enden des ersten und zwei­ ten Blocks B1 und B2 sind Verbindungsflansche 21 und 22 vorgesehen, die über den Abschnitt P mittels mehrerer Schrauben 23 miteinander verbunden sind.

Die vorgenannte Ansaugverteilerkammer 16 ist in Horizontal­ richtung senkrecht zur Nockenwelle im zweiten Block B2 vorgesehen und besitzt grundsätzlich die Gestalt eines Zylinders, der länger als die maximale Breite des Tales V ist. Wie die Fig. 1, 2 und 4 zeigen, sind die ersten Rohre 17-1 und 17-1, welche zu den von der Ansaug­ verteilerkammer 16 am weitesten entfernten ersten Ansaug­ öffnungen 14-1 und 14-1′ führen, im mittleren Bereich des Tales V derart sich gegenüberliegend angeordnet, daß sie durch den unteren Teil des ersten Blockes B1 und den Abschnitt P verlaufen und sich dann von unterhalb der Ansaugverteilerkammer 16 nach oben wenden, bis sie sich in die Oberseite der Ansaugverteilerkammer 16 öffnen.

Die ersten Rohre 18-1 und 18-1′ gehen von Zwischenteilen des entsprechenden ersten Rohres 17-1 und 17-1′ im ersten Block B1 derart aus, daß sie ober­ halb dieses Blockes durch den Abschnitt P verlaufen, bis sie sich in die Ansaugverteilerkammer 16 öffnen. Wie die Fig. 1, 2 und 6 zeigen, sind die dritten Rohre 17-3 und 17-3′ im zentralen Bereich des Tales V derart einander gegenüberliegend angeordnet, daß sie durch den oberen Teil des ersten Blocks B1 und den Abschnitt P verlaufen und sich dann von obrhalb der Ansaugverteilerkammer nach unten wenden, bis sie sich in die Unterseite der Ansaugverteiler­ kammer 16 öffnen. Die dritten Rohre 18-3 und 18-3′ verzweigen sich von Zwischenteilen der entsprechen­ den dritten Rohre 17-3 und 17-3′ im ersten Block B1 derart, daß sie unterhalb dieses Blockes durch den Abschnitt P verlaufen, bis sie sich in die Ansaugverteiler­ kammer 16 öffnen. Wie die Fig. 1, 2 und 5 zeigen, sind die zweiten Rohre 17-2 und 17-2′ benachbart zur rechten und linken Seite der dritten Rohre 17-3 und 17-3′ derart angeordnet, daß sie durch den oberen Teil des er­ sten Blocks B1 und den Abschnitt P verlaufen und sich sodann von oberhalb der Ansaugverteilerkammer 16 nach unten wen­ den, bis sie sich in die Unterseite der Ansaugverteilerkammer 16 öffnen. Die zweiten Rohre 18-2 und 18-2′ sind von Zwi­ schenteilen der entsprechenden zweiten Rohre 17-2 und 17-2′ im ersten Block B1 derart verzweigt, daß sie unterhalb dieses Blockes durch den Abschnitt P ver­ laufen, bis sie sich in die Ansaugverteilerkammer 16 öffnen. Die effektiven Querschnittsflächen der Rohre sind im wesentlichen gleich.

Die ersten bis dritten Rohre 17-1 bis 17-3 und 17-1′ bis 17-3′ sowie die ersten bis dritten Rohre 18-1 bis 18-3 und 18-1′ bis 18-3′ sind als Ganzes so angeordnet, daß sie in Längsrichtung des Tales V ver­ laufen, während die einzelnen Rohre 17-1 bis 17-3 und 17-1′ bis 17-3′ eine sehr große (erste) effektive Rohrlänge von ihren Einlässen a1 bis a3 und a1′ bis a3′ zu ihren entsprechenden Einlaßöffnungen 8 be­ sitzen, um die Ladekapazität durch den Trägheitseffekt der Ansaugluft während kleiner Drehzahlen der Brennkraftmaschine zu verbessern, während die einzelnen Rohre 18-1 bis 18-3 und 18-1′ bis 18-3′ eine relativ kurze (zweite) effektive Leitungslänge von ihren Einlässen b1 bis b3 und b1′ bis b3′ zu den entsprechenden Ansaugven­ tilöffnungen 3 über Verbindungen c1 bis c3 und c1′ bis c3′ zwischen den entsprechenden Rohren besitzen, um die Ladekapazität durch den Trägheitseffekt der Ansaugluft während großer Drehzahlen der Brennkraftmaschine zu verbessern.

Wie Fig. 1 zeigt, sind die Rohre und die auf dem Abschnitt P im oben beschrie­ benen Sinne angeordnet. Auf dem obersten Niveau sind das zweiten Rohr 17-2 auf der linken Seite, das dritte Rohr 17-3 auf der gleichen Seite, das dritte Rohr 17-3′ auf der rechten Seite und das zweite Rohr 17-2′ auf der gleichen Seite in dieser Reihenfol­ ge von links angeordnet. Auf dem zweiten Niveau sind das zweite Rohr 18-2 auf der linken Seite, das drit­ te Rohr 18-3 auf der gleichen Seite, das drit­ te Rohr 18-3′ auf der rechten Seite und das zweite Rohr 18-2′ auf der gleichen Seite in der genannten Reihenfolge von links angeordnet. Auf dem unter­ sten Niveau befindet sich das erste Rohr 17-1′ auf der rechten Seite.

Im Abschnitt P sind Ventile 24-1 bis 24-3 und 24-1′ bis 24-3′ in Form von Drosselklappen schwenkbar montiert, um die ersten bis dritten Rohre 18-1 bis 18-3 und 18-1′ bis 18-3′ zu öffnen oder zu schließen. Die vier Ventile 24-2, 24-3, 24-3′ und 24-2′ auf dem oberen Niveau sind auf einer langen ersten Ventilwelle 25-1 gehaltert, während die beiden Ventile 24-1 und 24-1′ auf dem unteren Niveau auf einer kürzeren zweiten Ventilwelle 25-2 gehaltert sind. Diese beiden Ventil­ wellen 25-1 und 25-2 besitzen Betätigungshebel 26-1 und 26-2 an ihren äußeren Enden. Diese Betätigungshebel 26-1 und 26-2 sind über eine Verbindung 27 miteinander und mit einer Einrichtung 28 verbunden, welche bei einer vorgegebenen hohen Drehzahl der Brennstoffmaschine anspricht. Aufgrund der insoweit beschriebenen Ausgestaltung ist es möglich, die Vielzahl von Ventilen ohne Störung mit dem Ansaugrohrsystem zusammenfassend anzuordnen, wodurch der Regelmechanismus zum Öffnen und Schließen der Ventile vereinfacht wird und es darüber hinaus möglich ist, den Abschnitt P und die Ventile als eine Anordnung aus­ zubilden, wodurch der Zusammenbau als Ganzes verbessert wird.

Als Einrichtung 28 kann eine Vielzahl von Einrichtungen, beispielsweise eine mit Vakuum arbeitende oder eine elektromagnetische Einrichtung, verwendet wer­ den. Im Falle einer mit Vakuum arbeitenden Einrichtung sollte diese so ausgebildet sein, daß die vorgenannten Ventile durch das Ladevakuum der Brennkraftmaschine geschlos­ sen und durch die Kraft einer Feder geöffnet werden.

Die sechs Rohre 17-1 bis 17-3 und 17-1′ bis 17-3′ sind längs der Ansaugverteilerkammer 16 angeordnet und um diese verteilt, wobei sie so miteinander gekoppelt sind, daß sie gemeinsame Zwischenwände besitzen. Die Anordnung im Block B2 von links nach rechts in Fig. 2 ist in der Reihenfolge des zweiten Rohres 17-2 auf der linken Seite, des dritten Rohres 17-3, des ersten Rohres 17-1, des ersten Rohres 17-1′, des dritten Rohres 17-3′ und des zweiten Rohres 17-2′ auf der rechten Seite vorgenommen.

Wie Fig. 8 zeigt, ist die Ansaugverteilerkammer 16 durch einen geriffelten Wandbereich 29 definiert, welcher auf die vorgenannten, die Ansaugverteilerkammer 16 umgebenden sechs Rohre verteilt ist, wobei ein geschlossener Wandbereich 30 ein Ende des Wandbereichs 29 abschließt.

Da die Ansaugverteilerkammer 16 durch den geriffelten Wandbereich 29 definiert ist, sind die sich in die Ansaugverteilerkammer 16 öffnenden Einlässe a1 bis a3 und a1′ bis a3′ der ein­ zelnen Rohre mit einem benachbarten Einlaßhorn 29a versehen, wodurch der Ansaug­ widerstand reduziert wird. Die Ansaugverteilerkammer 16 braucht daher nicht speziell mi Lufthörnern versehen zu sein.

Das andere Ende der Ansaugverteilerkammer 16 ist an einem Einlaß 16a offen, um den eine Montagefläche 31 vorgesehen ist. An dieser Montagefläche 31 ist mittels Schrauben 34 ein Montageflansch 33 eines Drosselklappenzylinders 32 befestigt. Dieser Drosselklappenzylinder 32 ist mit einem Primär- und einem Sekundär-Rohr 35-1 und 35-2 ver­ sehen, welche gemeinsam in die Ansaugverteilerkammer 16 führen. Das Primärrohr 35-1 besitzt eine Primärdrosselklappe 36-1, während das Sekundärrohr 35-2 eine Sekundär- Drosselklappe 36-2 besitzt. Ein Luftfilter 37 (schematisch in Fig. 2 dargestellt) ist im Einlaß des Drosselklappen­ zylinders 32 vorgesehen.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, sind die Montageflansche 19 und 19′ des ersten Blocks B1 des Ansaugverteilers M mit Kraftstoffeinspritzdüsen 38-1 bis 38-3′ und 38-1 bis 38-3′ zum Einspritzen von Kraftstoff in die einzelnen Ansaugöffnungen 14-1 bis 14-3 und 14-1′ bis 14-3′ versehen. Im folgenden wird die Funktion des ersten Aus­ führungsbeispiels beschrieben. Bei kleinen Drehzahlen der Brennkraft­ maschine ist die Einrichtung 28 unwirksam, so daß die Ventile 24-1 bis 24-3 und 24-1′ bis 24-3′ geschlossen sind, wodurch alle Rohre 18-1 bis 18-3 und 18-1′ bis 18-3′ blockiert sind. Aufgrund dessen strömt Luft, die durch den Luftfilter 37 gereinigt und mit dem Saughub der Brennkraftmaschine in das Primärrohr 35-1 (und das Sekundärrohr 35-2) gesaugt wird, mit einer durch die Primär-Drosselklappe 36-1 (und die Sekundär-Drosselklappe 36-2) geregelten Rate in die Ansaugverteilerkammer 16, aus der sie in die sechs Rohre 17-1 bis 17-3 und 17-1′ bis 17-3′ verteilt wird, bis sie durch die Ansaugöffnungen 14-1 bis 14-3 und 14-1′ bis 14-3′ in die entsprechenden Zylinder 1 gesaugt wird. Durch die Kraftstoffeinspritzdüsen 38-1 bis 38-3 und 38-1′ bis 38-3′ wird Kraftstoff in die Ansaugöffnungen 14-1 bis 14-3 und 14-1′ bis 14-3′ eingespritzt, so daß den einzelnen Zylindern 1 Kraftstoff zusammen mit Luft zugeführt wird.

Die effektive Leitungslänge von den Einlässen a1 bis a3 und a1′ bis a3′ des Ansaugrohrsystems bis zu den entsprechenden Einlaßöffnungen 8 ist relativ groß gewählt, so daß die Ladekapazität durch den Trägheits­ effekt der Ansaugluft bei kleinen Drehzahlen der Brennkraftmaschine ausreichend verbessert wird, wodurch ein zufriedenstellen­ der Betrieb bei kleinen Drehzahlen gewährleistet ist.

Obwohl die einzelnen Rohre 17-1 bis 17-3 und 17-1′ bis 17-3′ relativ große effektive Leitungslängen besitzen, ist ihre Anordnung in Längsrichtung des Tales V und ihre Verteilung um die Ansaugverteilerkammer 16 so gewählt, daß der Ansaugverteiler M als Ganzes relativ kompakt wird, wodurch sein Herausragen aus dem Tal V zwischen den beiden Zylinderreihen C und C′ über das Ende der Brennkraftmaschine hinaus reduziert wird.

Wenn die Brennkraftmaschine im hohen Drehzahlbereich mit einer vorge­ gebenen Drehzahl arbeitet, so öffnet die Ein­ richtung 28 die Ventile 24-1 bis 24-3 und 24-1′ bis 24-3′, wodurch alle Rohre 18-1 bis 18-3 und 18-1′ bis 18-3′ geöffnet werden. Während des Saughubs der Brennkraft­ maschine wird daher die in der Ansaugverteilerkammer vor­ handene Luft nicht nur in die sechs Rohre 17-1 bis 17-3 und 17-1′ bis 17-3′, sondern auch in die sechs Rohre 18-1 bis 18-3 und 18-1′ bis 18-3′ verteilt, so daß die durch diese strömende Luft sich in der Mitte der entsprechenden Rohre mit der sie durchströmenden Luft mischt. Die Luft strömt sodann durch die gleichen Rohre wie im niederen Drehzahlbereich, bis sie zusammen mit dem durch die Düsen 38-1 bis 38-3 und 38-1′ bis 38-3′ eingespritzten Kraftstoff in die einzelnen Zylinder 1 gesaugt wird.

Wenn die Rohre 18-1 bis 18-3 und 18-1′ bis 18-3′ zur Leitung von Luft geöffnet sind, so werden sie hinsicht­ lich der Rohrlänge auf der Strömungsvorderseite dominierend, da sie kürzere Rohrlängen und entsprechend kleinere Ansaugwiderstände im Vergleich zu den Rohren in Strömungsrichtung vor den Verbindungen c1 bis c3 und c1′ bis c3′ mit den Rohren besitzen. Die effektiven Längen der Rohre 17-1 bis 17-3 und 17-1′ bis 17-3′ werden daher auf die Rohrlängen von den Einläs­ sen b1 bis b3 und b1′ bis b3′ der Rohre zu den entsprechenden Einlaßöffnungen 8 verkürzt. Wie bereits erläutert wurde, sind die effektiven Rohrlängen so gewählt, daß ihre Werte die Ladekapazität durch den Trägheitseffekt der Ansaugluft bei großen Drehzahlen der Brennkraft­ maschine verbessern, wodurch sie bei hohen Dreh­ zahlen zufriedenstellend arbeitet.

Mit dem erfindungsgemäßen Ansaugverteiler ist auch ein Vergasersystem als Kraftstoffzufuhrsystem verwendbar.

In diesem Fall wird der Drosselklappenzylinder 32 durch einen Vergaser ersetzt, wobei die Kraftstoffeinspritzdüsen 38-1 bis 38-3 und 38-1′ bis 38-3′ entfallen.

Bei der in den Fig. 10-16 dargestellten Ausführungsform ent­ sprechen alle Betriebskomponenten der Brennkraftmaschine und des An­ saugverteilers denjenigen der ersten Ausführungsform, so daß sie nicht noch einmal beschrieben werden. Die einzigen Unterschiede bei der zweiten Ausführungsform betreffen die Größe und die Form der Rohrsysteme 117 und 118. In beiden Ausführungsformen verlaufen die für niedrige Drehzahlen vorgesehenen Ansaugrohrsysteme 17 und 117 von der Krümmung um die Ansaugverteilerkammer 16 und 116 in der gleichenForm zu den sechs Ansaugöffnungen 14. Bei der zweiten Ausführungsform verläuft jedoch das für große Dreh­ zahlen vorgesehene Rohrsystem 118 von der Ansaugverteiler­ kammer 16 gerade zur Ansaugöffnung 14, während das für niedri­ ge Drehzahlen vorgesehene Ansaugrohrsystem 117 von der Schnitt­ stelle bzw. der Verbindung c in Strömungsrichtung hinter dem Rohrsystem 118 abzweigt. Dies führt zu einer höheren Strö­ mungsgeschwindigkeit zur Verbesserung der Ansaugluft-Lade­ kapazität im Betrieb mit großen Drehzahlen der Brennkraftmaschine. Darüber hinaus besitzen die in Strömungsrichtung vorderen Teile der Rohre 117-1 bis 117-3 und 117-1′ bis 117-3′ einen kleineren Durchmesser als die des Rohrsystems 118. Dies macht für die von der Ansaugverteilerkammer 116 zu den Ansaug­ öffnungen 14 verlaufenden Rohre für den Betrieb mit hoher Drehzahl einen maximal erreichbaren Durchmesser ohne Ver­ größerung des Ansaugverteilers möglich, wobei im Rohrsystem 117 für Betrieb mit niedrigeren Drehzahlen eine geringfügig höhere Geschwindigkeit als im Rohrsystem 17 der ersten Aus­ führungsform vorhanden ist, wodurch die Luftladekapazität verbessert wird.

Bei der zweiten Ausführungsform sind die Einlaßenden 1b des Rohrsystems 118 genau in der Ansaugverteilerkammer 116 angeordnet, um eine optimale Länge der Rohre für große Drehzahlen von der Ansaugverteilerkammer 116 zu den entsprechenden Ansaug­ öffnungen 14 zu gewährleisten. Wie die Fig. 13, 14 und 15 zeigen, ragen die Einlaßenden 1b3 und 1b3′ der Rohre 118-3 und 118-3′, welche zu den ersten (nächsten) Ansaugöffnungen 14-3 und 14-3′ führen, auf einer beträchtlichen Strecke in die Verteilerkammer 116 hinein, wodurch eine größere Rohr­ länge in einer kürzeren Gesamtlänge des Verteilers reali­ siert wird. Entsprechend führen die Einlaßenden 1b2 und 1b2′ auf einer kürzeren Strecke in die Ansaugverteilerkammer 116, während die Einlaßenden 1b1 und 1b1′ nicht in die Ansaugverteilerkammer 116 führen, wodurch die effektiven Rohrlängen für alle 6 Zylinder die gleichen und im wesentlichen auch gleich der Rohrlängen der ersten Ausführungsform sind, obwohl die Gesamtlänge des Ansaugverteilers M kleiner ist.

Claims (17)

1. Ansaugverteiler (M) für eine mindestens eine Reihe (C, C′) von Zylindern (1) aufweisende Brennkraft­ maschine mit einer an einem Ende der Reihe (C, C′) angeordneten Ansaugverteilerkammer (16; 116) von der aus zu Einlaßöffnungen (8) der Zylinder (1) ein sich in Längsrichtung der Reihe (C, C′) erstreckendes erstes Ansaugrohrsystem (17; 117) und ein sich in Längsrichtung der Reihe (C, C′) erstreckendes zweites Ansaugrohrsystem (18; 118) führt, das in das erste Ansaugsystem mündet, wobei die effektive Länge des ersten Ansaugrohrsystems (17; 117) größer ist als die effektive Länge des zweiten Ansaugrohrsystems (18; 118) und eine Ventilanordnung (24; 124) vorgesehen ist, mittels derer wahlweise das zweite Ansaugrohrsystem (18; 118) zu öffnen und zu sperren ist, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ansaugrohrsystem (17; 117) von den einzelnen Zylindern (1) zugeordneten Rohren (17-1, 17-2, 17-3; 17-1′, 17-2′, 17-3′; 117-1, 117-2, 117-3; 117-1′, 117-2, 117-3′) gebildet ist, die von der Oberseite bzw. der Unterseite der Ansaugverteilerkammer (16; 116) abgeführt sind, um die den Zylindern (1) abgewandte Seite der Ansaugverteilerkammer (16; 116) nebeneinander herum­ geführte gekrümmte sowie verbundene Abschnitte aufweisen und über die Unterseite bzw. die Oberseite der Ansaugverteiler­ kammer (16; 116) zu den ihnen zugeordneten Zylindern (1) geführt sind und daß das zweite Ansaugrohrsystem (18; 118) von den einzelnen Zylindern (1) zugeordneten Rohren (18-1, 18-2, 18-3; 18-1′, 18-2′, 18-3′; 118-1, 118-2, 118-3; 118-1′, 118-2′, 118-3′) gebildet ist, die von der den Zylindern (1) zugewandten Seite der Ansaug­ verteilerkammer (16; 116) abgeführt sind.

2. Ansaugverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmten Abschnitte der Rohre (17-1, 17-2, 17-3; 17-1′, 17-2′, 17-3′; 117-1, 117-2, 117-3; 117-1′, 117-2′, 117-3′; 18-1, 18-2, 18-3; 18-1′, 18-2′, 18-3′; 118-1, 118-2, 118-3; 118-1′, 118-2′, 118-3′) beider Ansaugrohrsysteme (17, 18; 117, 118) im Bereich der Ansaugverteilerkammer (16; 116) an ihren zueinander weisenden Seiten miteinander verbunden sind und die Ansaugverteilerkammer (16; 116) begrenzen.

3. Ansaugverteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (17-1, 17-2, 17-3; 17-1′, 17-2′, 17-3′; 117-1, 117-2, 117-3; 117-1′, 117-2′, 117-3′) des ersten Ansaugrohrsystems (17; 117) in der Ansaugverteilerkammer (16; 116) über Einlaßhörner (29a, 129a) münden.

4. Ansaugverteiler nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugverteilerkammer (16; 116) abschnittsweise zylindrisch mit quer zur Längsrichtung der Reihe (C, C′) verlaufenden Achsen ausgebildet ist.

5. Ansaugverteiler nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Rohren (18-1, 18-2, 18-3; 18-1′, 18-2′, 18-3′; 118-1, 118-2, 118-3; 118-1′, 118-2′, 118-3′) des zweiten Ansaugrohrsystems (18; 118) nächst dessen Einlaßöffnungen (b1, b2, b3; b1′, b2′, b3′) dieser Rohre (18-1, 18-2, 18-3; 18-1′, 18-2′, 18-3′; 118-1, 118-2, 118-3; 118-1′, 118-2′, 118-3′) Ventile (24-1, 24-2, 24-3; 24-1′, 24-2′; 24-3′; 124-1, 124-2, 124-3; 124-1′, 124-2′, 124-3′) angeordnet sind.

6. Ansaugverteiler nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen mit den Einlaßöffnungen (8) der Zylinder (1) zu verbindenden, auf der Brennkraftmaschine zu befestigenden ersten Abschnitt (B1), durch einen die Ventile (24-1, 24-2, 24-3; 24-1′, 24-2′, 24-3′; 124-1, 124-2, 124-3; 124-1′, 124-2′, 124-3′) enthaltenden, an dem ersten Abschnitt (B1) zu befestigenden zweiten Abschnitt (P) und durch einen an dem zweiten Abschnitt (P) zu befestigenden, die Ansaugverteilerkammer enthaltenden dritten Abschnitt (b2).

7. Ansaugverteiler, dessen Ventilanordnung Drosselklappenventile aufweist, nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt (P) durch eine Platte mit den Rohren (17-1, 17-2, 17-3; 17-1′, 17-2′, 17-3′; 117-1, 117-2, 117-3; 117-1′, 117-2′, 117-3′; 18-1, 18-2, 18-3; 18-1′, 18-2′, 18-3′; 118-1, 118-2, 118-3; 118-1′, 118-2′, 118-3′) beider Ansaugsysteme (17, 18; 117, 118) zugeordneten Öffnungen gebildet ist und daß die Ventile (24-1, 24-2, 24-3; 24-1′, 24-2′, 24-3′; 124-1, 124-2, 124-3; 124-1′, 124-2′, 124-3′) in der Platte schwenkbar gelagerte, in den den Rohren (18-1, 18-2, 18-3; 18-1′, 18-2′, 18-3′; 118-1, 118-2, 118-3; 118-1′, 118-2′, 118-3′) des zweiten Ansaugrohrsystems (18; 118) zu­ geordnete Öffnungen sind.

8. Ansaugverteiler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehrere Drosselklappen (24-1, 24-1′; 24-2, 24-3, 24-2′, 24-3′; 124-1, 124-1′; 124-2, 124-3, 124-2′, 124-3′) auf einer ihnen gemeinsamen Schwenkwelle (25-1; 25-2; 125-1; 125-2) sitzen.

9. Ansaugverteiler nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die den Rohren (18-1, 18-2, 18-3; 18-1′, 18-2′, 18-3′; 118-1, 118-2, 118-3; 118-1′, 118-2′, 118-3′) des zweiten Ansaugrohrsystems (18; 118) zugeordneten Öffnungen in einem Mittelbereich zwischen den Rohren (17-1, 17-2, 17-3; 17-1′, 17-2′, 17-3′; 117-1, 117-2, 117-3; 117-1′, 117-2′, 117-3′) des ersten Ansaugrohrsystems (17; 117) zugeordneten oberen Öffnungen und unteren Öffnungen liegen.

10. Ansaugverteiler nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einlaßabschnitt wenigstens eines Rohrs (118-1, 118-2, 118-3; 118-1′, 118-2′, 118-3′) des zweiten Ansaugrohrsystems (118) innerhalb der Ansaugverteiler­ kammer (116) liegt.

11. Ansaugverteiler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Einlaßabschnitte um so größer ist, je kleiner der effektive Abstand der Auslässe der Rohre (118-1, 118-2, 118-3; 118-1′, 118-2′, 118-3′) von den Einlaßöffnungen (8) der Zylinder (1) ist.

12. Ansaugverteiler nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugverteilerkammer (16; 116) mit den ihr zugeordneten gekrümmten Abschnitten der Rohre (17-1, 17-2, 17-3; 17-1′, 17-2′, 17-3′; 117-1, 117-2, 117-3; 117-1′, 117-2′, 117-3′; 18-1, 18-2, 18-3; 18-1′, 18-2′, 18-3′; 118-1, 118-2, 118-3; 118-1′, 118-2′, 118-3′) beider Ansaugrohrsysteme (17, 18; 117, 118) aus einem einzigen einstückigen Block gebildet ist.

13. Ansaugverteiler nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einander benachbarte gekrümmte Abschnitte der Rohre (17-1, 17-2, 17-3; 17-1′, 17-2′, 17-3′; 117-1, 117-2, 117-3; 117-1′, 117-2′, 117-3′; 18-1, 18-2, 18-3; 18-1′, 18-2′, 18-3′; 118-1, 118-2, 118-3, 118-1′, 118-2′, 118-3′) beider Ansaugrohrsysteme (17, 18; 117, 118) gemeinsame Wände aufweisen.

14. Ansaugverteiler nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmten Abschnitte der Rohre (17-1, 17-2, 17-3; 17-1′, 17-2′, 17-3′; 117-1′, 117-2, 117-3; 117-1′, 117-2′, 117-3′; 18-1, 18-2, 18-3; 18-1′, 18-2′, 18-3′; 118-1, 118-2, 118-3; 118-1′, 118-2′, 118-3) beider Ansaugrohrsysteme (17, 18; 117, 118) ovale Querschnitte aufweisen, deren Längsachsen quer zur Achse der Ansaugverteilerkammer (16; 116) verlaufen.

15. Ansaugverteiler nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Wandbereiche (29; 129) der gekrümmten Abschnitte rippen­ artig in die Ansaugverteilerkammer (16; 116) vorstehen.

16. Ansaugverteiler nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diejenigen Rohre (17-1, 17-1′; 117-1, 117-1′) des ersten Ansaugrohrsystems (17; 117), die zu den am entferntesten liegenden Einlaßöffnungen (8) der ihnen zugeordneten Zylinder (1) führen, von der Oberseite der Ansaugverteilerkammer (16; 116) abgeführt sind und daß diejenigen Rohre (17-3, 17-3′; 117-3, 117-3′) des ersten Ansaugrohrsystems (17; 117), die zu den am nächsten liegenden Einlaßöffnungen (8) der ihnen zugeordneten Zylinder (1) führen, von der Unterseite der Ansaugverteilerkammer (16; 116) abgeführt sind.

17. Ansaugverteiler nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er im Tal (V) zwischen zwei V-förmig angeordneten Reihen (C, C′) von Zylindern (1) liegt.