DE3530607C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Ansaugsystem für eine Mehrzylinder-
Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Es ist bereits ein Ansaugsystem für eine Mehrzylinder-Brennkraft
maschine vorgeschlagen worden (JP-OS (1981)-1 15 818 und JP-OS
(1982)-51 910), bei de einzelne Ansaugleitungen, die direkt mit
zugehörigen Zylindern verbunden sind, in zwei Gruppen so aufge
teilt sind, daß die Ansaug-Steuerzeiten der einzelnen Ansauglei
tungen bzw. der Zylinder, mit denen diese einzelnen Ansaugleitun
gen jeweils verbunden sind, in jeder Gruppe nicht unmittelbar
aufeinander folgen. Die einzelnen Ansaugleitungen in jeder Gruppe
sind weiterhin so zusammengefaßt, daß sie in jeder Gruppe eine
gemeinsame Ansaugleitung bilden, von der aus sich stromaufwärts
je eine Ansaug-Zweigleitung erstreckt, die wiederum zu einem ein
zigen Haupt-Ansaugrohr zusammengefaßt sind. In diesem Ansaug
system läßt sich unter dem Einfluß des Luftsäulen-Schwingungs
systems in der Ansaugleitung stromauf von den genannten gemeinsa
men Ansaugleitungen aufgrund der periodischen Druckschwankungen
ein Aufladeeffekt erzielen, der nachfolgend als Resonanz- oder
Schwingungs-Aufladeeffekt bezeichnet ist. Durch die Zusammenfas
sung der einzelnen Ansaugleitungen, deren Ansaug-Steuerzeiten
nicht unmittelbar aneinander anschließen, zu einer gemeinsamen
Ansaugleitung kann eine Interferenz der Ansaugluftströme vermie
den werden.
Wenn Nebenluft zur Einstellung der Leerlaufdrehzahl der Maschine,
Durchblasgas aus dem Kurbelgehäuse, Kraftstoffdämpfe, die im
Filter zurückgehalten werden, oder Abgas aus dem Auspuffsystem in
die Ansaugleitung es Ansaugsystems eingeleitet werden sollen,
ist es wünschenswert, diese Luft bzw. das Gas in die gemeinsamen
Ansaugleitungen oder in den Abschnitt zwischen den gemeinsamen
Ansaugleitungen und der Verbindungsstelle der Ansaug-Zweigleitun
gen, die sich von den gemeinsamen Ansaugleitungen stromaufwärts
erstrecken, einzuführen, um hierdurch eine gleichmäßige Vertei
lung der Luft bzw. des Gases auf alle Zylinder zu erreichen. Im
Hinblick auf das Ansprechen der Maschine auf die Betätigung des
Gaspedales wird vorzugsweise das Drosselventil in jeder Ansaug-
Zweigleitung in der Nähe der genannten gemeinsamen Ansaugleitung
angeordnet. In diesem Fall sollte die Luft bzw. das Gas in die
gemeinsamen Ansaugleitungen direkt oder in die Ansaug-Zweiglei
tung stromab von den Drosselventilen eingeführt werden.
Wenn eine entsprechende Zusatzleitung zur Einführung der Luft
bzw. des Gases in die Ansaugleitung einfach mit jeder gemeinsamen
Ansaugleitung oder mit der Ansaug-Zweigleitung verbunden ist,
stehen die gemeinsamen Ansaugleitungen mit einander über diese Zu
satzleitung in Verbindung. Dabei entsteht das Problem, daß der
Schwingungs-Aufladeeffekt beeinträchtigt werden kann. Denn die
Frequenz, bei der die Druckschwingung in den gemeinsamen Ansaug
leitungen auf die Schwingung der Luftsäule in den Ansaug-Zweig
leitungen abgestimmt ist, ist proportional zu D/, worin L die
mittlere Länge der Ansaugzweigleitungen zwischen den jeweiligen
gemeinsamen Ansaugleitungen und der Verbindung der Ansaug-Zweig
leitungen miteinander sowie D den mittleren Durchmesser der An
saug-Zweigleitungen bezeichnen. Weiterhin wird im allgemeinen
eine optimale Erhöhung des Drehmoments aufgrund der Schwingungs
aufladung im niedrigen bis mittleren Drehzahlbereich der Brenn
kraftmaschine erzielt. Wenn daher die gemeinsamen Ansaugleitungen
über kurze Zusatzleitungen im Ansaugsystem in Verbindung stehen,
wobei das Ansaugsystem so abgestimmt ist, daß die Luftsäulen-
Schwingung in dem Abschnitt der Ansaugleitung stromauf von den
gemeinsamen Ansaugleitungen auf die periodische Druckschwankung
in den gemeinsamen Ansaugleitungen im niedrigen bis mittleren
Drehzahlbereich der Maschine abgestimmt ist, dann wird die Ma
schienendrehzahl, bei der die beiden Schwingungen miteinander zur
Resonanz kommen höher, so daß dementsprechend der leistungserhö
hende Effekt aufgrund der Schwingungsaufladung in dem gewünschten
Drehzahlbereich nicht hinreichend ausgenutzt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
ein Ansaugsystem
zu schaffen, in welchem Nebenluft zur Einstellung der Leerlauf
drehzahl, Durchblasegas aus dem Kurbelgehäuse, Kraftstoffdämpfe
aus dem Kraftstoffilter, Abgas aus dem Auspuffsystem und derglei
chen in die gemeinsamen Ansaugleitungen, zu denen die einzelnen
Ansaugleitungen zusammengefaßt sind, ohne nachteilige Beeinflus
sung des Schwingungs-Aufladeeffekts eingeleitet werden können.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die Merkmale ge
mäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß werden somit Nebenluft zur Einstellung der Leer
laufdrehzahl der Maschine, Durchblasegas aus dem Kurbelgehäuse,
Kraftstoffdämpfe, die im Kraftstoffilter aufgefangen worden sind,
Abgas aus dem Auspuffsystem und dergleichen ein die gemeinsamen
Ansaugleitungen, zu denen die einzelnen, direkt mit den Zylindern
verbundenen Ansaugleitungen zusammengefaßt sind, oder in die An
saug-Zweigleitungen mittels einer Zusatzleitung eingeführt. Diese
Zusatzleitung besteht im wesentlichen aus einem Paar von Zusatz-
Zweigleitungen, von denen jede über ihr eines Ende mit einer der
gemeinsamen Ansaugleitungen und über ihr anderes Ende mit dem ab
stromseitigen Ende einer Zusatz-Hauptleitung verbunden ist. Die
Zusatz-Hauptleitung steht ihrerseits wieder mit den jeweiligen
Quellen für die genannten Strömungsmedien (Nebenluft, Durchblase
gas usw.) an ihrem aufstromseitigen Ende in Verbindung. Die mitt
lere Länge l und der Durchmesser d der Zusatz-Zweigleitungen sind
erfindungsgemäß so ausgewählt, daß sie der Bedingung
d/ < D/
genügen, worin d und L jeweils den Durchmesser bzw. die mittlere
Länge der Ansaug-Zweigleitungen bezeichnen. Durchsatz-Steuerven
tile zur Steuerung der Durchsatzmengen an den jeweiligen Strö
mungsmedien, die in die Ansaug-Zweigleitungen oder in erwähn
ten gemeinsamen Ansaugleitungen eingeführt werden sollen, sind in
der Zusatzleitung stromauf von der Verbindungsstelle der Zusatz-
Zweigleitungen mit der Zusatz-Hauptleitung eingeschaltet.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnungen sowie aus den Unteransprüchen.
Es zeigt
Fig. 1 Eine schematische Darstellung einer benzinbetriebenen
Brennkraftmaschine mit einer ersten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Ansaugsystems;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Beispiels für einen
Strömungs-Steuermechanismus in der Nebenluftleitung, der
in der ersten Ausführungsform Anwendung findet;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels
eines Strömungs-Steuermechanismus;
Fig. 4 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung einer weiteren
Ausführungsform.
Die Fig. 1 zeigt schematisch einen Sechszylinder-Reihenmotor mit
einem Ansaugsystem gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfin
dung. Der Sechszylinder-Reihenmotor 1 hat Zylinder 1 A bis 1 F mit
der Zündfolge 1-4-2-5-3-6, das heißt, die Zylinder zünden in der
Reihenfolge 1 A -1 D-1 B-1 E-1 C-1 F. Die Zylinder 1 A bis 1 F erhalten
Ansaugluft durch eine Ansaugleitung, bestehend aus einzelnen An
saugrohren 2 a bis 2 f, die direkt mit den jeweiligen Zylindern
verbunden sind, einem ersten und einem zweiten Pufferbehälter 3
bzw. 4, einem Paar von Ansaugzweigleitungen 5 bzw. 6 und einem
Hauptansaugrohr 7, dessen zuströmseitiges Ende in Fig. 1 nicht
dargestellt ist. Die einzelnen Ansaugrohre 2 a bis 2 c für den er
sten bis dritten Zylinder 1 A bis 1 C sind mit dem ersten Pufferbe
hälter 3 verbunden (der eine Zusammenfassung der Einzel-Ansaug
leitungen darstellt), während die einzelnen Ansaugrohre 2 d bis 2 f
für den vierten bis sechsten Zylinder 1 D bis 1 F mit dem zweiten
Pufferbehälter 4 verbunden sind. Wie sich aus der Zündfolge 1-4-
2-5-3-6 ergibt, überlappen sich die Ansaug-Steuerzeiten der mit
jedem Pufferbehälter verbundenen Ansaugrohre, d. h. der mit diesen
Ansaugrohren jeweils in Verbindung stehenden Zylinder, nicht we
sentlich. Die Ansaug-Zweigleitungen 5, 6 erstrecken sich strom
aufwärts jeweils von dem ersten bzw. zweiten Pufferbehälter 3, 4
und gehen dann in das Hauptansaugrohr 7 über. In den abstrom
seitigen Abschnitten der Ansaug-Zweigleitungen 5, 6 sind Drossel
ventile 13, 14 angeordnet, die synchron miteinander geöffnet und
geschlossen werden. Einzelne Auspuffrohre 8 a bis 8 c für den er
sten bis dritten Zylinder 1 A bis 1 C sind zu einem ersten Auspuff
rohr 9 zusammengefaßt; entsprechend sind einzelne Auspuffrohre 8 d
bis 8 f für den vierten bis sechsten Zylinder 1 D bis 1 F zu einem
zweiten Auspuffrohr 10 verbunden.
Zur Einleitung von Nebenluft zum Zweck der Einstellung der Motor
drehzahl im Leerlauf, von Durchblasegas aus dem Kurbelgehäuse und
von Kraftstoffdämpfen, die sich im Kraftstoffilter gefangen ha
ben, in den ersten und zweiten Pufferbehälter 3 bzw. 4 ist eine
Zusatzleitung 11 vorgesehen, die aus einer ersten und einer zwei
ten Zusatz-Zweigleitung 11 a bzw. 11 b und aus einer Zusatz-Haupt
leitung 11 c besteht. Die Zusatz-Zweigleitungen 11 a, 11 b sind je
weils mit den Pufferbehältern 3, 4 mit ihrem einen Ende verbunden
und gehen an ihrem anderen Ende in die Zusatz-Hauptleitung 11 c
über. An die Zusatz-Hauptleitung 11 c ist mit einem Ende eine Ne
benluftleitung 15 angeschlossen, die mit einer stromauf von dem
Drosselventil 13 liegenden Stelle an der Ansaugzweigleitung 5
verbunden ist. Außerdem ist mit der Zusatz-Hauptleitung 11 c ein
Ende einer Durchblasegasleitung 16 für Gas aus dem Kurbelgehäuse
(der Anschluß ist in der Zeichnung nur angedeutet) sowie ein Ende
einer Kraftstoffdampfleitung 17 verbunden, welche zum Kraft
stoffilter 29 führt.
Die Nebenluftleitung 15 ist in ihrem Mittelabschnitt mit einem
Strömungs-Steuermechanismus 18 ausgestattet, durch den der Durch
satz an Neben- oder Bypassluft gesteuert wird. Die Fig. 2 zeigt
ein Ausführungsbeispiel eines solchen Strömungs-Steuermechanismus
18. Dementsprechend ist die Nebenluftleitung 15 in ihrem mittle
ren Abschnitt in drei Zweigleitungen 15 a bis 15 c verzweigt. In
diesen drei Zweigleitungen 15 a bis 15 c sind ein Ventil 19 zur
Konstanthaltung der Leerlaufdrehzahl, ein Kaltluft-Steuerventil
20 zur Erhöhung der Nebenluftmenge bei kaltem Motor sowie ein
Startzeit-Strömungs-Steuerventil 21 angeordnet. Das Ventil 19
ist ein Magnetventil, dessen Öffnungsgrad durch ein Steuersignal
eines Steuerkreises 23 gesteuert ist, welcher seinerseits ein
Leerlaufdrehzahl-Signal von einem Drehzahlfühler 22 erhält. Das
Ventil 19 verringert die Nebenluftmenge und damit die Motor
drehzhal, sobald die Leerlaufdrehzahl höher als ein fest einge
stellter Wert ist. Umgekehrt wird die Nebenluftmenge und damit
die Motordrehzahl erhöht, wenn die Leerlaufdrehzahl unter diesem
Wert liegt, so daß die Leerlaufdrehzahl jeweils auf dem fest ein
gestellten Wert verbleibt. Das Kaltluft-Steuerventil 20 beinhal
tet ein wärmeempfindliches Ventil, das entsprechend der Tempera
tur des Kühlwassers öffnet oder schließt. Es öffnet zum Zweck
einer Erhöhung der Nebenluftmenge, sobald die Kühlwassertempera
tur niedrig ist, und stabilisiert auf diese Weise den Lauf des
Motors. Umgekehrt schließt das Ventil, wenn die Kühlwassertempe
ratur einen vorbestimmten Wert übersteigt. Bei geöffnetem Kalt
luft-Steuerventil 20 ist das Ventil 19 geschlossen. Das
Startzeit-Strömungs-Steuerventil 21 enthält eine Einstellschraube
zur Einstellung der Grund-Durchsatzmenge an Luft, um Herstel
lungstoleranzen und andere Fehler auszugleichen.
Die Fig. 3 zeigt ein weiteres Beispiel für einen Strömungs-Steu
ermechanismus. Der Steuermechanismus 18′ gemäß diesem Beispiel
weist ein Magnetventil 24 auf, das in der Nebenluftleitung 15
liegt und deren Strömungsquerschnitt unter dem Einfluß einer
Steuereinheit 26 steuert. Die Steuereinheit 26 liefert ein Steu
ersignal entsprechend den Ausgangssignalen eines Drehzahlfühlers
22 und eines Kühlwassertemperaturfühlers 25.
Die Durchblasegasleitung 10 enthält ein Steuerventil 27, das ent
sprechend dem Ansaugunterdruck in den Pufferbehältern 3 und 4
wirksam ist und die Durchblasegasleitung 16 bei hoher oder nied
riger Motorlast verschließt, hingegen bei mittlerer Motorlast
öffnet, um die Einleitung von Durchblasegas zu erlauben.
Die Kraftstoffdampfleitung 17 ist über ein Steuerventil 28 mit
dem Filter 29 verbunden. Bekanntlich fängt das Filter 29 Kraft
stoffdämpfe aus dem Kraftstofftank 30 zur Vermeidung einer Luft
verschmutzung auf. Das Steuerventil 28 ist ein Membranventil, das
in Abhängigkeit vom Ansaugunterdruck in der Ansaug-Zweigleitung 6
unmittelbar stromauf von dem Drosselventil 14 ausgelenkt wird und
öffnet, sobald das Drosselventil 14 offen steht und der Ansaug
druck an ihm anliegt. Auf diese Weise werden eingefangene Kraft
stoffdämpfe in die Pufferbehälter 3 und 4 über die Kraftstoff
dampfleitung 17 eingeleitet.
Im allgemeinen stehen die Einlaßventile der sechs Zylinder 1 A bis
1 F über 240° Kurbelwinkel offen und die Zylinder 1 A bis 1 F zünden
während eines Intervalls von 120°. Dementsprechend unterliegen
die Pufferbehälter 3 und 4 abwechselnd Ansaughüben von 240° mit
einem Zwischenintervall von 120°, so daß an keinem der Pufferbe
hälter gleichzeitig der Ansaugunterdruck infolge des Ansaughubes
zweier Zylinder anliegt. Darüber hinaus erfährt jeder Pufferbe
hälter kontinuierlich eine periodische Druckschwankung, wobei die
Druckschwankungen in dem ersten und zweiten Pufferbehälter 3, 4
eine Phasenverschiebung gegeneinander von 120° haben. Somit gilt,
daß bei einem Druckmaximum im ersten Pufferbehälter 3 der Druck
im zweiten Pufferbehälter 4 ein Minimum ist und umgekehrt, wobei
die Druckschwankungen in den Pufferbehältern 3, 4 einander in den
Ansaug-Zweigleitungen 5, 6 verstärken. Wenn das durch die Luft
säule stromauf von den Pufferbehältern 3, 4 gebildete Schwin
gungssystem mit der Druckschwankung in jedem Pufferbehälter in
Resonanz gelangt, läßt sich ein ausgeprägter Schwingungs-Auflade
effekt erzielen. Der Resonanzpunkt der Druckschwankung des Luft
säulen-Schwingungssystems stromauf von den Pufferbehältern 3, 4
bzw. die abgestimmte Motordrehzahl, bei der die Schwingung der
Luftsäule stromauf von den Pufferbehältern 3, 4 mit der Druck
schwankung in jedem Pufferbehälter in Resonanz gelangt, sind je
weils proportional zu D/, worin L die mittlere Länge der An
saug-Zweigleitungen 5, 6 zwischen deren Verbindung und dem Puf
ferbehälter 3 bzw. 4 und D den Durchmesser der Ansaug-Zweiglei
tungen 5, 6 bezeichnen. Dementsprechend wird die Tuning-Drehzahl
auf einen Wert mit niedrigem bis mittlerem Drehzahlbereich ent
sprechend den an die Motoreigenschaften gestellten Anforderungen
festgelegt, so daß der Umstand berücksichtigt wird, daß im nied
rigen bis mittleren Drehzahlbereich des Motors hierdurch ein op
timaler Drehzahl-Steigerungseffekt aufgrund der Resonanz-Schwin
gungsaufladung erzielbar ist.
Die Zusatz-Zweigleitungen 11 a und 11 b stehen in Verbindung mit
den Pufferbehältern 3 und 4, und auch hier tritt eine Resonanz
bei einer Tuning-Drehzahl proportional zu dem Verältnis d/-,
worin l die mittlere Länge der Zusatz-Zweigleitungen 11 a und 11 b
zwischen deren Verbindung und den Pufferbehältern 3 bzw. 4 und d
den Durchmesser der Zusatz-Zweigleitungen 11 a und 11 b bezeichnen.
Die Tuning-Drehzahl, bei der die Luftsäule in den Zusatz-Zweig
leitungen 11 a und 11 b in Resonanz mit der Druckschwankung in den
Pufferbehältern 3 und 4 gelangt, wird niedriger festgelegt, als
die Tuning-Drehzahl, bei der das Luftsäulen-Schwingungssystem
stromauf von den Pufferbehältern 3 und 4 mit der Druckschwankung
in den Pufferbehältern 3, 4 in Resonanz kommt. Im folgenden wird
die Tuning-Drehzahl für die Resonanz in den Zusatz-Zweigleitungen
11 a, 11 b als "zusatzleitung-bezogene Tuning-Drehzahl" und die
Tuning-Drehzahl für die Resonanz in der Luftsäule als "ansauglei
tung-bezogene Tuning-Drehzahl" bezeichnet. Die mittlere Länge l
und der Durchmesser d der Zusatz-Zweigleitungen 11 a und 11 b wer
den gemäß obiger Darstellung so gewählt, daß sie der Bedingung
d/ < D/
genügen. Wenn die zusatzleitung-bezogene Tuning-Drehzahl höher
als die ansaugleitung-bezogene Tuning-Drehzahl ist, dann wird die
Druckschwingung in den Pufferbehältern 3, 4 bei Eintreten der Re
sonanz zwischen der Druckschwingung in dem Luftsäulen-Schwin
gungssystem stromauf von den Pufferbehältern 3, 4 an der entspre
chenden Tuning-Drehzahl durch die Zusatz-Zweigleitungen 11 a und
11 b gedämpft, so daß hierdurch der Resonanz-Schwingungsauflade
effekt beeinträchtigt wird. Das bedeutet, daß im Resonanzzustand
der Resonanzsysteme, die die Pufferbehälter 3 und 4 gegenseitig
verbinden, die bei der höheren Motordrehzahl auftretende Resonanz
vorherrschend ist. Das ist der Grund, weshalb die Länge und der
Durchmesser der Zusatz-Zweigleitungen 11 a und 11 b so gewählt wer
den, daß die zusatzleitung-bezogene Tuning-Drehzahl unter der an
saugleitung-bezogenen Tuning-Drehzahl liegt.
Im allgemeinen ist der Minimalwert des Durchmessers d der Zusatz-
Zweigleitungen 11 a und 11 b begrenzt durch die hindurchzuleitende
Menge an Strömungsmedium. Dementsprechend ist die mittlere Länge
der Zusatz-Zweigleitungen 11 a und 11 b relativ lang zu wählen, um
der vorstehenden Bedingung zu genügen.
Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform hat den Vorteil, daß die
Ströme an Bypassluft, Durchblasegas und Kraftstoffdampf jeweils
durch ein einziges Steuerelement gesteuert werden, so daß die
Steuerung des Stromes erleichtert wird.
In der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist zusätzlich zu der
Zusatzleitung 11 für die Einleitung von Nebenluft, Durchblasegas
und Kraftstoffdampf noch eine Abgasrückführleitung 32 zur Einlei
tung von rückgeführtem Abgas vorgesehen. Diese besteht aus einem
Paar von Abgasrückführ-Zweigleitungen 32 a und 32 b, die jeweils
mit einem Ende an den ersten bzw. zweiten Pufferbehälter 3, 4 an
geschlossen sind, und aus einer Abgasrückführ-Hauptleitung 32 c,
in welche die Abgasrückführ-Zweigleitungen 32 a und 32 b übergehen
und die mit ihrem aufströmseitigen Ende an das zweite Auspuffrohr
10 angeschlossen ist. Die Abgasrückführleitung 32 ist in ihrer
Hauptleitung 32 c stromauf von den Zweigleitungen 32 a und 32 b mit
einem EGR-Steuerventil 33 ausgestattet. Ähnlich wie dies im Zu
sammenhang mit der Zusatzleitung 11 erläutert ist, sind auch der
Durchmesser d′ und die mittlere Länge l′ der Abgasrückführ-Zweig
leitungen 32 a und 32 b so gewählt, daß sie der Bedingung
d′/ < D/
genügen.
Wenn ein Paar von Zusatzleitungen vorgesehen ist, wie in diesem
Ausführungsbeispiel, dann sollten beide Zusatzleitungen die vor
stehend angegebene Bedingung erfüllen und die Eigenfrequenzen der
beiden Zusatzleitungen sollten in Richtung auf eine niedrigere
Motordrehzahl verlagert sein, um hierdurch eine Beeinträchtigung
der Resonanz-Schwingungsaufladung des gesamten Ansaugsystemes zu
vermeiden.
Abweichend von den Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 und 4,
bei denen die Ansaug-Zweigleitungen 5 und 6 in ein Hauptansaug
rohr 7 übergehen, können diesem beispielsweise auch getrennt von
einander an Luftfilter angeschlossen sein. In diesem Fall ist die
Rohrlänge zwischen dem Luftfilter und dem jeweiligen Pufferbehäl
ter als Länge jeder Ansaug-Zweigleitung anzusetzen. Weiterhin
kann abweichend von den Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 und
4, bei denen die Nebenluftleitung 15, die Durchblasegasleitung 16
und die Kraftstoffdampfleitung 17 in eine einzige Zusatzleitung
11 zusammengeführt werden, um die Verrohrung zu vereinfachen, je
de der Leitungen 15 bis 17 getrennt an die Pufferbehälter 3 bzw.
4 angeschlossen sein. In diesem Fall sollte jede der Zusatzlei
tungen der oben genannten Bedingung genügen wie im Falle der Zu
satzleitung 11 und der Abgasrückführleitung 32 bei der zweiten
Ausführungsform.
Die vorliegende Erfindung ist auch im Zusammenhang mit einem V-
Motor anwendbar. Im allgemeinen folgen bei V-Motoren die Ansaug-
Steuerzeiten der Zylinder in jeder Zylinderreihe nicht unmittel
bar anschließend aufeinander. Dementsprechend können die einzel
nen Ansaugrohre in jeder Zylinderreihe zu einem Rohr zusammenge
faßt werden, und diese Rohre beider Zylinderreihen können wiederum
mittels Ansaug-Zweigleitungen zu einem Haupt-Ansaugrohr zusammen
geführt werden.
Claims (13)
1. Ansaugsystem für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, bei
dem die mit den Zylindern direkt verbundenen einzelnen An
saugleitungen derart in zwei Gruppen aufgeteilt sind, daß die
Ansaug-Steuerzeiten der jeweils zugehörigen Zylinder jeder
Gruppe nicht unmittelbar aufeinander folgen, und bei dem die
einzelnen Ansaugleitungen jeder Gruppe zu je einer gemeinsa
men Ansaugleitung zusammengefaßt sind, von denen aus strom
aufwärts zwei Ansaug-Zweigleitungen verlaufen, die gegebenen
falls letztlich zu einem gemeinsamen Ansaugrohr zusammenge
führt sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zusatzleitung
(11) zur Zuführung mindestens eines zusätzlichen Strömungsme
diums in die Zylinder vorgesehen ist, die aus einer mit einer
Quelle für das Strömungsmedium verbundenen Zusatz-Hauptlei
tung (11 c) und ein Paar von Zusatz-Zweigleitungen (11 a, b)
besteht, von denen jeweils eine mit ihrem abstromseitigen
Ende an eine der Ansaugzweigleitungen (5, 6) oder der gemein
samen Ansaugleitungen (3, 4) jeder Gruppe und mit ihrem auf
stromseitigen Ende an die Zusatz-Hauptleitung (11 c) ange
schlossen ist, daß in der Zusatzleitung (11) stromauf von der
Verzweigung der Zusatz-Zweigleitungen (11 a, b) ein Strömungs-
Steuerventil (18, 27, 28; 24) zur Steuerung der Durchsatz
menge des Strömungsmediums angeordnet ist, und daß der Durch
messer d und die mittlere Länge l der Zusatz-Zweigleitungen
(11 a, b) der Bedingung d/ < D/ genügen, wobei D und L den
Durchmesser bzw. die mittlere Länge der Ansaug-Zweigleitungen
(5, 6) bezeichnen, um hierdurch die Schwingungseigenfrequenz
der Luftsäule in den Zusatz-Zweigleitungen (11 a, b) niedriger
einzustellen als die Schwingungseingenfrequenz des Luftsäulen-
Schwingungssystems in der Ansaugleitung (5, 6, 7) stromauf von
den gemeinsamen Ansaugleitungen (3, 4).
2. Ansaugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ansaug-Steuerzeiten der mit den einzelnen Ansaugleitungen
(2 a, 2 b, 2 c bzw. 2 d, 2 e, 2 f) jeder Gruppe verbundenen Zylin
der (1 A, 1 B, 1 C bzw. 1 D, 1 E, 1 F) einander nicht wesentlich
überlappen.
3. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennkraftmaschine sechs Zylinder aufweist.
4. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine eine benzinbetriebe
ne Brennkraftmaschine ist und jede der Zusatz-Zweigleitungen
(11 a, b) mit der entsprechenden gemeinsamen Ansaugleitung (3,
4) oder einem Teil der Ansaug-Zweigleitungen (5, 6) stromab
von einem Drosselventil (13, 14) verbunden ist.
5. Ansaugsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in
jeder der Ansaug-Zweigleitungen (5, 6) ein Drosselventil (13,
14) angeordnet ist.
6. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß mindestens eine weitere Zusatzleitung (32)
zur Zuführung mindestens eines weiteren zusätzlichen Strö
mungsnediums in die Zylinder vorgesehen ist, die aus einer
mit einer Quelle (10) für das weitere Strömungsmedium verbun
denen Zusatz-Hauptleitung (32 c) und einem Paar von Zusatz-
Zweigleitungen (32 a, b) besteht, von denen jeweils eine mit
ihrem abstromseitigen Ende an eine der Ansaug-Zweigleitungen
(5, 6) oder der gemeinsamen Ansaugleitungen (3, 4) jeder
Gruppe und mit ihrem aufstromseitigen Ende die Zusatz-
Hauptleitung (32 c) angeschlossen ist, daß in der weiteren Zu
satzleitung (32) stromauf von der Verzweigung der Zusatz-
Zweigleitungen (32 a, b) ein Strömungs-Steuerventil (33) zur
Steuerung der Durchsatzmenge des weiteren zusätzlichen Strö
mungsmediums angeordnet ist, und daß der Durchmesser d′ und
die mittlere Länge l′ der Zusatz-Zweigleitungen (32 a, b) der
Bedingung d′/ < D/ genügen.
7. Ansaugsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
weitere Zusatzleitung (32) eine Abgasrückführleitung ist.
8. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Zusatzleitung (11) mit einer Quelle
(15) für Nebenluft zur Einstellung der Maschinendrehzahl im
Leerlauf verbunden ist.
9. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Zusatzleitung (11) mit einer Quelle
(16) für Durchblasegas aus dem Kurbelgeheäuse verbunden ist.
10. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Zusatzleitung (11) mit einer Quelle
(17) für Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstoffilter (29) ver
bunden ist.
11. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Längen l und l′ der Paare von Zusatz-
Zweigleitungen (11 a, b bzw. 32 a, b) im wesentlichen gleich
sind.
2. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Zusatz-Hauptleitung (11 c) mit mehreren
Quellen (15, 16, 17) für je ein zusätzliches Strömungsmedium
verbunden ist.
13. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Zusatz-Zweigleitungen (11 a, b; 32 a, b)
in dem Paar von Zusatz-Zweigleitungen von im wesentlichen
gleicher Länge sind.
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