DE3619550A1 - Zwillings-zulaufbohrungskoerper mit veraenderlicher wirbelbewegung fuer einen brennkraftmaschinen-zylinderkopf - Google Patents

Zwillings-zulaufbohrungskoerper mit veraenderlicher wirbelbewegung fuer einen brennkraftmaschinen-zylinderkopf

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zwillings-Zulaufbohrungskörper für einen Brennkraftmaschinen-Zylinderkopf und insbesondere auf einen Zwil1ings-Zulaufbohrungskörper, der zwei Einlaßventile sowie eine Umschaltklappenkonstruktion zur ausgewählten Zufuhr eines Luft-Kraftstoffgemischs in veränderlichen Verhältnissen zu den Einlaßventilen umfaßt und der bezüglich des Gasströmungswiderstandes sowie des Füllungsgrades bei verschiedenen Motorbetriebszuständen verbessert ist.
Es gibt im Stand der Technik verschiedene Bauarten von Zulaufbohrungskörpern (im folgenden als Zulaufkörper bezeichnet) für Brenkraftmaschinen-Zylinderköpfe und insbesondere für solche der Zwillingsbauart. Solche Zwillings-
Zulaufkörper sind in typischer Weise von einer Bauart, die eine veränderliche Wirbel- oder Drallbewegung hervorruft und weisen einen im großen und ganzen geraden Ansaugkanal sowie einen allgemein schraubenförmigen oder gedrallten Ansaugkanal, der parallel zu dem geraden Ansaugkanal angeordnet ist, auf, so daß sowohl der gerade wie auch der schraubenförmige Ansaugkanal vom Motoransaugkrümmer her mit einem Luft-Kraftstoffgemisch gespeist werden. Ein solcher Zulaufkörper ist mit einer Regelklappe versehen, um in ausgewählter Weise wenigstens teilweise die Strömung des Luft-Kraftstoffgemischs durch den geraden Ansaugkanal zu unterbrechen und damit nach Wahl einen zusätzlichen oder besonderen Wirbel für das in den Brennraum des Motors gesaugte Luft-Kraftstoffgemisch hervorzurufen, so daß dadurch die Verbrennbarkeit, die Flammenausbreitungsgeschwindigkeit sowie der Zündwirkungsgrad verbessert werden und einem Klopfen des Motors entgegengewirkt wird, womit die Möglichkeit gegeben ist, den Motor mit einem magereren Luft-Kraftstoffgemisch zu betreiben, als es ansonsten praktisch durchführbar ist. Bei einer solchen Konstruktion ist in typischer Weise eine Trennwand vorhanden, die den allgemein geraden von dem allgemein schraubenförmigen Ansaugkanal trennt. Die als einschlägiger Stand der Technik anzusehende JP-Patent-OS Nr. 58 - 48 715 (Patentanmeldung Nr. 56-143 215 der Anmelderin) offenbart einen verbesserten Zwillingszulauf körper .für einen Brennkraftmaschinen-Zylinderkopf, der mit einem die Trennwand durchsetzenden Umgehungsluftkanal versehen ist, welcher eine in dem allgemein geraden Ansaugkanal stromab von der in diesem vorgesehenen Regelklappe befindliche Stelle mit einer Wirbelend- oder Wirbelstirnwand des allgemein schraubenförmigen Ansaugkanals verbindet.
Wenn bei einem solchen Zulaufkörper für einen Brennkraftmaschinen -Zylinderkopf die Regelklappe durch eine ihr zugeordnete Steuerung in ihre Schließstellung gebracht wird, dann wird das gesamte, vom Brennraum des Motors her angesaugte Luft-Kraftstoffgemisch durch den allgemein schraubenförmigen Ansaugkanal gezogen, womit dem Gemisch folglich eine starke Wirbelbewegung vermittelt wird. Diese Betriebsweise ist bei einem Betrieb des Motors mit niedriger Last, z.B. während des Motorleerlaufs, zweckmäßig. Jedoch ist hierbei der der Strömung des Luft-Kraftstoffgemischs von dem schraubenförmigen Ansaugkanal allein entgegengesetzte Widerstand hoch. Wird dagegen die Regelklappe von ihrer Steuerung in die Offenstellung gebracht, so wird der größte Teil des vom Brennraum angesaugten Luft-Kraftstoffgemischs durch den allgemein geraden Ansaugkanal gezogen, wobei nur ein recht kleiner Anteil des Gemischs durch den allgemein schraubenförmigen Ansaugkanal gesaugt wird, was bedeutet, daß dem Gemisch insgesamt eine ziemlich schwache Wirbelbewegung vermittelt wird, womit folglich der volumetrische Wirkungsgrad des Motors hoch wird, was eine gute Motorausgangsleistung zum Ergebnis hat. Diese Betriebsweise ist dann zweckmäßig, wenn der Motor bei hoher Last, z.B. Vollast, betrieben wird. Hierbei ist der der Gemischströmung durch die Kombination von allgemein geradem sowie allgemein schraubenförmigem Ansaugkanal entgegengesetzte Widerstand relati-v niedrig, und es wird durch das Vorsehen des oben erwähnten Umgehungskanals nach dem Stand der Technik eine Verbesserung erreicht. Der allgemein schraubenförmige Ansaugkanal hat jedoch noch einen relativ hohen Strömungswiderstand gegenüber dem Luft-Kraftstoffgemisch, und dieser Widerstand ist umso größer, je stärker dieser Ansaugkanal gedrallt wird, um eine starke Verwirbelung zu erhalten, so daß immer noch ein Hindernis gegenüber dem angestrebten Anstieg in der Motorausgangsleistung besteht.
Es ist demzufolge die Aufgabe der Erfindung, einen Zwillings-Zulauf bohrungskörper mit veränderlicher Wirbelbewegung für einen Brennkraftmaschinen-Zylinderkopf zu schaffen, der gegenüber dem Stand der Technik wesentlich verbessert ist.
Ein Ziel der Erfindung liegt hierbei in der Schaffung eines solchen Zwillings-Zulaufbohrungskörpers, der eine Steigerung in der Motorausgangsleistung erreichen läßt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist darin zu sehen, einen Zwillings-Zulaufbohrungskörper für einen Brennkraftmaschinen-Zylinderkopf zu schaffen, bei dem der Strömungswiderstand gegenüber dem Luft-Kraftstoffgemisch herabgesetzt wird, wenn der allgemein gerade Ansaugkanal durch die ihm zugeordnete Regelklappe geöffnet wird.
Ferner wird durch die Erfindung angestrebt, einen Zwillings-Zulauf bohrungskörper mit veränderlicher Wirbelbewegung für einen Brennkraftmaschinen-Zylinderkopf zu schaffen, der gute und vorteilhafte Kennwerte mit Bezug auf den Füllungsgrad des Motors bietet.
Gemäß dem allgemeinen Gesichtspunkt der Erfindung werden die Aufgabe und Ziele durch einen Zwillings-Zulaufbohrungskörper mit .Veränderlicher Wirbelbewegung für einen Brennkraftmaschinen-Zylinderkopf gelöst bzw. erreicht, der mit einem ersten, allgemein geraden Ansaugkanal, der zu einer ersten, geraden Zulaufbohrung führt, und mit einem zweiten, allgemein schraubenförmigen Ansaugkanal, der zu einer zweiten, mit einem schraubenförmigen Wirbelendteil ausgestatteten Zulaufbohrung führt, mit einer in einem stromaufwärtigen Abschnitt des ersten, allgemein geraden Ansaugkanals angeordneten, dessen Strömungswiderstand einstellenden Re-
gelklappe und mit einem von einer stromab der Regelklappe im ersten Ansaugkanal abzweigenden, zum schraubenförmigen Wirbelendteil des zweiten Ansaugkanals führenden Umgehungskanal versehen ist und bei dem erfindungsgemäß ein stromabwärtiger Abschnitt des Umgehungskanals mit einem stromabwärtigen Abschnitt des zweiten, allgemein schraubenförmigen Ansaugkanals in Strömungsverbindung steht.
Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung umfaßt der Zwi11ings-Zulaufbohrungskörper eine den Umgehungskanal und den zweiten, schraubenförmigen Ansaugkanal trennende Wand, wobei die Verbindung zwischen dem stromabwärtigen Abschnitt des Umgehungskanals und dem stromabwärtigen Abschnitt des zweiten Ansaugkanals durch eine in der Trennwand ausgebildete, einen Spalt freilassende Aussparung gebildet ist. In diesem Fall soll die Aussparung in der Trennwand nur auf einem Teil deren Höhenerstreckung zwischen den Wänden des schraubenförmigen Ansaugkanals ausgebildet sein, so daß an einer der Wände dieses Ansaugkanals ein Trennwandteil verbleibt. Es wird bevorzugt, daß sich der verbleibende Trennwandteil an der der zweiten Zulaufbohrung gegenüberliegenden Wand des zweiten, schraubenförmigen Ansaugkanals befindet.
Der Zwillings-Zulaufbohrungskörper gemäß der Erfindung kann eine erste Trennwand, deren stromaufwärtige Kante den ersten, allgemein geraden Ansaugkanal von dem zweiten, allgemein schraubenförmigen Ansaugkanal trennt, und eine zweite Trennwand, deren stromaufwärtige Kante den ersten, allgemein geraden Ansaugkanal vom Umgehungskanal trennt, aufweisen, wobei in diesem Fall bevorzugterweise die stromaufwärtige Kante der zweiten Trennwand mit Bezug zur stromaufwärtigen Kante der ersten Trennwand zur Seite des ersten, geraden Ansaugkanals hin versetzt ist. Das Versetzungsmaß
der stromaufwärtigen Kante der zweiten Trennwand zum ersten Ansaugkanal hin soll annähernd dem 0,15- bis 0,25-fachen Wert der Gesamtbreite des ersten, geraden sowie des zweiten, schraubenförmigen Ansaugkanals an ihrem stromaufwärtigen Einlaß entsprechen.
Durch die Tatsache, daß gemäß der Erfindung der Umgehungskanal und der allgemein schraubenförmige Ansaugkanal an ihren stromabwärtigen Abschnitten miteinander verbunden sind, wird die wirksame Querschnittsfläche dieses schraubenförmigen Ansaugkanals vergrößert, womit der durch den schraubenförmigen Ansaugkanal gegenüber dem Luft-Kraftstoffgemisch aufgebrachte Strömungswiderstand vermindert wird, was eine Erhöhung im volumetrischen Motorfüllungsgrad und in der maximal erreichbaren Motorausgangsleistung zum Ergebnis hat. Da bevorzugterweise nur ein Teil der Trennwand zwischen dem Umgehungskanal und dem schraubenförmigen Ansaugkanal entfernt wird, so daß der oben liegende Teil der Trennwand als eine Art hängender Vorhang erhalten bleibt, und weil dieser verbleibende Teil ein solcher ist, der auf der entgegengesetzten Seite der in den Motorbrennraum mündenden Zulaufbohrung des schraubenförmigen Ansaugkanals liegt, wird somit die Wirkung des schraubenförmigen Ansaugkanals in bezug auf die Wirbelbildung nicht nennenswert beeinträchtigt, so daß eine gute Verwirbelung des in den Brennraum des Motors gesaugten Luft-Kraftstoffgemischs, wenn die Regelklappe in ihrer Schließstellung ist, erreicht wird.
Der durch das besondere Merkmal, daß die stromaufwärtige Kante der zweiten Trennwand zur Seite des allgemein geraden Ansaugkanals hin mit Bezug zur stromaufwärtigen Kante der ersten Trennwand versetzt ist, wobei bevorzugterweise das Maß der Versetzung etwa dem 0,25- bis 0,15-fachen Wert der
Gesamtbreite des Luft-Kraftstoffgemisch-Einlasses an seiner stromaufwärtigen Seite entspricht, erzielte Vorteil besteht darin, daß dem Luft-Kraftstoffgemisch das Strömen in den Umgehiinnskanal erleichtert wird, was wiederum zur Folge hat, daß der dem Luft-Kraftstoffgemisch vom allgemein schraubenförmigen Ansaugkanal entgegengesetzte Strömungswiderstand vermindert wird, woraus sich ergibt, daß der Motorfüllungsgrad und die maximal erzielbare Ansaugleistung des Motors weiter erhöht werden, wie es angestrebt wird.
Der Erfindungsgegenstand wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand seiner bevorzugten Ausführungsform, auf die er jedoch keineswegs beschränkt ist, erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen waagerechten Querschnitt durch einen Brennkraftmaschinen-Zylinderkopf, dem der Zwillings-Zulaufbohrungskörper mit veränderlicher Wirbelbewegung gemäß der Erfindung eingegliedert ist, wobei die Blickrichtung von unten her und die Schnittebene der besseren Darstellung halber etwas verzogen ist, jedoch im allgemeinen nach der Linie I-I in der Fig. 2 verläuft;
Fig. 2 eine Außenansicht des Zylinderkopfes von Fig. 1 in Richtung des in dieser Figur angegebenen Pfeils A;
Fig. 3 den Schnitt nach der Linie III-III in der Fig. 1 ;
Fig. 4 eine erste perspektivische Ansicht des Zulaufbohrungskörpers ;
Fig. 5 eine zweite perspektivische Ansicht des Zulaufbohrungskörpers.
Die Fig. 1 zeigt die bevorzugte Ausführungsform eines Zwillings-Zulaufbohrungskörpers mit veränderlicher Wirbelbewegung (Zwillings-Zulaufkörper) gemäß der Erfindung in seiner Anwendung bei einem Motorzylinderkopf im Querschnitt, wobei dieser Körper einen im allgemeinen geraden Ansaugkanal 9 und einen im allgemeinen schraubenförmigen Ansaugkanal 10 umfaßt. Das vom Motor aus dem (nicht gezeigten) Ansaugrohr angesaugte Luft-Kraftstoffgemisch tritt zuerst in den Zylinderkopf durch einen Luft-Kraftstoffgemisch-Einlaß 5 ein und wird dann bei seinem Auftreffen auf die stromaufwärtige Kante einer ersten Trennwand 3 geteilt, so daß ein Teil des Gemischs in das stromaufwärtige Ende des geraden Ansaugkanals 9 eintritt, während der verbleibende Teil des Gemischs in den schraubenförmigen Ansaugkanal 10 tritt. Die beiden Ansaugkanäle 9 und 10 werden im weiteren Verlauf durch eine zweite Trennwand 4 voneinander getrennt. Wie am besten den perspektivischen Darstellungen der Fig. 4 und 5 des Zulaufkörpers zu entnehmen ist, mündet der gerade Ansaugkanal 9 in eine gerade Zulaufbohrung 1 und dann durch einen ersten Luft-Kraftstoffgemisch-Auslaß 6 in den Brennraum 8, wobei dieser erste Auslaß 6 einen ersten Einlaßventilsitz bestimmt, dessen öffnen und Schließen durch ein Einlaß-Tellerventil 12 bekannter Bauart geregelt wird. Der schraubenförmige Ansaugkanal 10 mündet in einer schraubenförmigen Zulaufbohrung 2 und geht dann über einen zweiten Luft-Kraftstoffgemisch-Auslaß 7 in den Brennraum 8 ein, wobei der zweite Auslaß 7 ebenfalls einen zweiten Einlaßventilsitz bildet, der bezüglich des öffnens und Schließens durch ein zweites Einlaß-Tellerventil 13 bekannter Bauart geregelt wird.
Somit ist die rechte Seite - bei Betrachtung von Fig.2 des Gemischeinlasses 5 an den in dieser Figur rechten Seiten der ersten sowie zweiten Trennwand 3 und 4 mit der
geraden Zulaufbohrung 1 sowie über den ersten Gemischauslaß 6 am ersten Einlaß-Tellerventil 12 vorbei mit dem Brennraum 8 in im wesentlichen geradliniger Weise verbunden, womit der erste, allgemein gerade Ansaugkanal 9 bestimmt ist. Andererseits ist die linke Seite - bei Betrachtung von Fig. 2 - des Gemischeinlasses 5 an den in dieser Figur linken Seiten der ersten sowie zweiten Trennwand 3 und 4 mit der schraubenförmigen Zulaufbohrung 2 sowie über den zweiten Gemischauslaß 7 am zweiten Tellerventil 13 vorbei mit dem Brennraum 8 verbunden, wobei ein Knick nach links in Fig. 2 bzw. nach abwärts in Fig. 1 vorhanden ist, so daß das durch diesen schraubenförmigen Ansaugkanal 10 strömende Gemisch auf ein um den Schaft des Einlaß-Tellerventils 13 in der Zulaufbohrung 2 ausgebildetes Wirbelteil 11 trifft und dem Gemisch im wesentlichen eine Wirbelbewegung vermittelt wird.
Am stromaufwärtigen oder einlaßseitigen Ende des geraden Ansaugkanals 9 ist eine Ansaugdrosselklappe 14 angeordnet, die den Gemischzutritt regelt und an einer (nicht gezeigten) Welle befestigt ist, durch die sie in ihrer Lage mit Hilfe einer (nicht gezeigten) Stellvorrichtung oder Steuerung bekannter Bauart verstellt wird, und zwar in eine Schließstellung, die in Fig. 1 gezeigt ist und in der die Drosselklappe 14 das stromaufwärtige Ende des Ansaugkanals 9 im wesentl-ichen verschließt, wobei sie selbstverständlich den allgemein schraubenförmigen Ansaugkanal 10 unbeeinflußt läßt, und in eine Offenstellung, die zur Schließstellung um 90° verlagert ist und in der die Drosselklappe 14 das stromaufwärtige Ende des allgemein geraden Ansaugkanals 9 öffnet.
Von der (in Fig.2) linken Seite des geraden Ansaugkanals 9, d.h. von der zum schraubenförmigen Ansaugkanal 10 hin gelegenen Seite, zweigt kurz hinter der Drosselklappe 14
ein Umgehungskanal 15 ab, der vom schraubenförmigen Ansaugkanal 10 durch die erste Trennwand 3, wie die Fig. 4 und 5 am besten erkennen lassen, abgetrennt wird und allgemein parallel zum schraubenförmigen Ansaugkanal 10 verläuft. Ferner ist der Umgehungskanal 15 vom geraden Ansaugkanal 9 durch die zweite Trennwand 4 abgetrennt und verläuft unter einem Winkel mit Bezug zu diesem Ansaugkanal 9. Das stromabwärtige Ende des Umgehungskanals 15 mündet in das Wirbelteil 11, das in der schraubenförmigen Zulaufbohrung 2 rund um den Schaft des zweiten Einlaß-Tellerventils 13 ausgebildet ist.
Die zweite Trennwand 4 ist auf ihrer gesamten Erstreckung von ihrer stromaufwärtigen Kante bis zu ihrer Basis so ausgestaltet, daß sie den geraden Ansaugkanal 9 vom schraubenförmigen Ansaugkanal 10 völlig trennt, d.h., die zweite Trennwand 4 erstreckt sich auf ihrer gesamten Länge durchgehend zwischen dem Boden 16 sowie der Decke 17 der beiden Ansaugkanäle 9 und 10, wie Fig. 2 klar erkennen läßt.
Die erste Trennwand 3 erstreckt sich dagegen nicht auf ihrer gesamten Länge zwischen dem Boden 16 und der Decke 17. Vielmehr weist diese erste Trennwand 3 in Übereinstimmung mit dem Erfindungsgedanken eine Ausbildung auf, wobei sich der stromaufwärtige Teil 3a dieser Trennwand 3 gänzlich zwischen dem Boden 16 und der Decke 17 erstreckt, während der von einer bestimmten mittigen Stelle der Trennwand 3 in stromabwärtiger Richtung verlaufende Teil 3b sich nicht gänzlich zwischen Boden 16 und Decke 17 erstreckt, sondern nur an der Decke 17 der Ansaugkanäle 9 und 10 anstößt, jedoch nicht bis zum Boden 16 dieser Kanäle reicht. Es verbleibt somit ein Spalt 22 zwischen dem herabhängenden, unteren Rand dieses stromabwärtigen Trennwandteils 3b und dem Boden 16, durch den die - vom Betrach-
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tungspunkt der Fig. 2 aus gesehen - untere Seite des Umgehungskanals 15 mit der unteren Seite des stromabwärtigen Teils des schraubenförmigen Ansaugkanals 10 in Verbindung steht. Das stromabwärtige Teil 3b der ersten Trennwand 3 bildet somit ein hängendes oder vorhangartiges Trennglied.
In Übereinstimmung mit einem besonderen Konzept gemäß der Erfindung ist die stromauf liegende Kante der zweiten Trennwand 4, d.h. die dem Gemischeinlaß 5 zunächstliegende Kante, etwas zur Seite des im großen und ganzen geraden Ansaugkanals 9 mit Bezug zur stromaufwärtigen Kante der ersten Trennwand 3 um das Maß E (Fig. 1) versetzt. Dieses Versetzungsmaß E beträgt vorzugsweise des 0,25- bis 0,15-fache der Breite des Luft-Kraftstoffgemisch-Einlasses 5. Am stromabwärtigen Ende des Umgehungskanals 5, wo dieser in das um den Schaft des zweiten Einlaß-Tellerventils 13 herum in der schraubenförmigen Zulaufbohrung 2 ausgebildete Wirbelteil 11 mündet, ist in eindeutiger Weise ein Teilungssteg oder -sattel 18 ausgebildet, der eine klare Abgrenzung zwischen dem Wirbelteil und dem Umgehungskanal bewirkt.
Der oben beschriebene Zwillings-Zulaufkörper arbeitet in der folgenden Weise.
Wenn die den Gemischzutritt regelnde Ansaugdrosselklappe 14 durch die ihr zugeordnete Steuerung in ihrer Schließstellung (Fig.1) steht und das stromaufwärtige oder einlaßseitige Ende des geraden Ansaugkanals 9 im wesentlichen geschlossen ist, dann wird das gesamte, in den Brennraum 8 gesaugte Luft-Kraftstoffgemisch zwangsläufig durch den Gemischeinlaß 5, an der linken Seite der stromaufwärtigen Kante des Trennwandteils 3a - bei Betrachtung von Fig.2 sowie entlang des allgemein schraubenförmigen Ansaugkanals 10 gesaugt und strömt in die schraubenförmige Zulaufbohrung 2 unter Erteilung einer beträchtlichen Wirbelbewegung,
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wobei es hauptsächlich durch das um den Schaft des zweiten Einlaßventils 13 herum ausgebildete Wirbelteil 11 in der Zulaufbohrung 2 wie auch durch deren äußere Wand geleitet wird, bevor es schließlich unter Regelung durch das Einlaß-Tellerventil 13 durch den zweiten Gemischauslaß 7 in den Brennraum 8 strömt. Somit wird eine Verwirbelung des Luft-Kraftstoffgemischs im Brennraum 8 entgegen dem Uhrzeigersinn (in Fig. 1) herbeigeführt. Der schraubenförmige Ansaugkanal 10 ist an seinem Boden 16 durch den Spalt 22 unter dem hängenden, vorhangartigen Trennwandteil 3b zum Umgehungskanal 15 hin offen. Jedoch ruft die Drosselklappe 14 in ihrer Schließstellung keinerlei nennenswerte Verminderung in der vom Wirbelteil 11 der schraubenförmigen Zulaufbohrung 2 erzeugten Wirbelbewegung hervor, d.h., es wird eine günstige, gute Verwirbelung für das in den Brennraum 8 gesaugte Luft-Kraftstoffgemisch geboten.
Wenn dagegen die Ansaugdrosselklappe 14 durch ihre Steuerung so eingestellt wird, daß sie um 90° aus ihrer Schließstellung (Fig.1) in die Offenstellung gebracht wird, so daß das stromaufwärtige Einlaßende des geraden Ansaugkanals offen ist, dann wird das vom Brennraum 8 her durch den Gemischauslaß 5 gesaugte Luft-Kraftstoffgemisch in zwei Ströme geteilt. Der schwächere dieser Ströme fließt - wie vorher - um die linke Seite der stromaufwärtigen Kante des TrennwandteMs 3a - bei Betrachtung von Fig. 2 - und längs des schraubenförmigen Ansaugkanals 10 sowie in die schraubenförmige Zulaufbohrung 2, in der diesem Strom eine Verwirbelung vermittelt wird, wobei er hauptsächlich von dem Wirbelteil 11 wie auch von der äußeren Wand der Zulaufbohrung 2 geleitet wird, bevor er unter Regelung durch das zweite Einlaß-Tellerventil 13 schließlich in den Brennraum 8 strömt. Auf diese Weise wird für diesen Teilstrom des Luft-Kraftstoffgemischs - bei Betrachtung von Fig. 1 -
eine entgegen dem Uhrzeigersinn gerichtete Wirbelströmung hervorgerufen. Der stärkere der beiden Gemischströme fließt jedoch an der - bei Betrachtung von Fig. 2 - rechten Seite der stromaufwärtigen Kante des Trennwandteils 3a und an der Drosselklappe 14, die geöffnet ist, vorbei, längs des geraden Ansaugkanals 9 weiter und in die gerade Zulaufbohrung 1, wobei ihm keinerlei nennenswerte Wirbelbewegung vermittelt wird. Schließlich tritt dieser Strom durch den ersten Gemischauslaß 6 unter Regelung durch das erste Einlaß-Tellerventil 12 in den Brennraum ein. Dieser Teilstrom des Luft-Kraftstoffgemischs weist im wesentlichen keine Wirbelbewegung auf. Ein gewisser Teil des im geraden Ansaugkanal 9 strömenden Luft-Kraftstoffgemischs wird - bei Betrachtung von Fig. 2 - zur rechten Seite der zweiten Trennwand 4 und in den Umgehungskanal 15 abgelenkt, in dem er weiter stromab fließt, dann aus dem Kanal 15 ausgestoßen wird und gegen eine Wandfläche des Wirbelteils 11, das um den Schaft des Ventils 13 in der Zulaufbohrung 2 ausgebildet ist, trifft, wobei die in dieser schraubenförmigen Zulaufbohrung 2 herrschende Verwirbelung abgeschwächt wird. Durch dieses Abschwächen wird der Füllungsgrad der Brennkraftmaschine erhöht.
Ferner bewirkt der Spalt 22 unter dem hängenden Trennwandteil 3b der ersten Trennwand 3 zwischen dem Umgehungskanal 15 und dem stromabwärtigen, der schraubenförmigen Zulaufbohrung 2 nahegelegenen Ende des schraubenförmigen Ansaugkanals 10 eine Vergrößerung im wirksamen Querschnitt dieser Zulaufbohrung 2, womit der Widerstand gegenüber der Gemischströmung im schraubenförmigen Ansaugkanal 10 vermindert wird und des weiteren dadurch der Motorfüllungsgrad sowie die maximal erreichbare Motorausgangsleistung erhöht werden.
Es ist in diesem Zusammenhang zu bevorzugen und von Bedeutung, daß lediglich ein Teil des Trennwandteils 3b zwischen dem Umgehungs- sowie dem Ansaugkanal 15 bzw. 10 zur Bildung des Spalts 22 entfernt wird. Wenn nämlich der gesamte stromabwärtige Teil dieses Trennwandteils 3b weggelassen oder abgeschnitten würde, dann würde die die Verwirbelung hervorrufende Wirkung des allgemein schraubenförmigen Ansaugkanals 10 bei geschlossener Drosselklappe 14 sehr ernsthaft verschlechtert. Da jedoch der Deckenabschnitt dieses Wandteils 3b als eine Art Vorhang hängengelassen wird und dieser Abschnitt der zur entgegengesetzten Seite des Ansaugkanals 10 vom zweiten Luft-Kraftstoffgemisch-Auslaß 7, der in den Brennraum 8 mündet, liegende Teil ist, wird die die Verwirbelung hervorrufende Wirkung des allgemein schraubenförmigen Ansaugkanals 10 nicht nennenswert beeinträchtigt, womit eine gute Verwirbelung für das in den Brennraum 8 eingesaugte Luft-Kraftstoffgemisch hervorgerufen wird, wenn die Ansaugdrosselklappe 14 zu ihrer Schließstellung eingestellt wird.
Der durch das oben erwähnte besondere Merkmal in der konstruktiven Ausbildung der Versetzung der stromaufwärtigen Kante der zweiten Trennwand 4, die etwas zur Seite des geraden Ansaugkanals 9 mit Bezug zur.stromaufwärtigen Kante der ersten Trennwand 3 um das Maß E versetzt ist, wobei dieses Maß E etwa dem 0,25- bis 0,15-fachen Wert der Breite des Luft-Kraftstoffgemisch-Einlasses 5 entsprechen soll, erzielte Vorteil liegt darin, daß es dadurch dem Gemisch leichter gemacht wird, im Umgehungskanal 15 abwärts zu strömen, wodurch folglich wiederum der Strömungswiderstand des schraubenförmigen Ansaugkanals 10 gegenüber dem Luft-Kraftstoffgemisch vermindert wird und dadurch der Füllungsgrad des Motors sowie die maximal zu erreichende Motor-
ausgangsleistung weiter, wie es angestrebt wird, erhöht werden.
Die Errindung wurde unter Bezugnahme auf ihre bevorzugte Ausführuigsform dargestellt und beschrieben, jedoch ist sie darauf nicht beschränkt. Bei Kenntnis der offenbarten Erfindung wird der Fachmann Möglichkeiten zu Abwandlungen, Auslassungen und Änderungen sehen, die jedoch als im Rahmen der Erfindung liegend zu betrachten sind.

Claims (7)

  1. TeDTKE - BüHLING - KlNNE - GrÖPe[ . Q :;;:58SÄSS
    - Grams - Struif
    OD I Ό 0 D U DjpL.|ng.
    Dipl.-Ing. P. Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann Dipl.-Ing. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif
    Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2
    Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: O 89 - 537377 cable: Germaniapatent München
    11. Juni 1986
    DE 5916 / case AT-F-715
    Patentansprüche
    \[y Zwillings-Zulaufbohrungskörper mit veränderlicher
    Wirbelbewegung für einen Brennkraftmaschinen-Zylinderkopf
    - mit einem ersten, allgemein geraden Ansaugkanal, der zu einer ersten, geraden Zulaufbohrung führt, und mit
    einem zweiten, allgemein schraubenförmigen Ansaugkanal, der zu ei.ner zweiten, mit einem schraubenförmigen Wirbelendteil ausgestatteten Zulaufbohrung führt,
    - mit einer in einem stromaufwärtigen Abschnitt des ersten, allgemein geraden Ansaugkanals angeordneten, dessen Strömungswiderstand einstellenden Regelklappe und
    - mit einem von einer stromab der Regelklappe im ersten Ansaugkanal abzweigenden, zum schraubenförmigen Wirbelendteil des zweiten Ansaugkanals führenden Umgehungskanal,
    copy
    Dresdner Bank (München) Kto. 3939844 Deutsche Bank (München) Kto. 2861060 Postscheckamt (München) Kto. 670-43 -804
    dadurch gekennzeichnet, daß ein stromabwärtiger Abschnitt des Umgehungskanals (15) mit einem stromabwärtigen Abschnitt des zweiten, allgemein schraubenförmigen Ansaugkanals (10) in Strömungsverbindung steht.
  2. 2. Zulaufbohrungskörper nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine den Umgehungskanal (15) und den zweiten, schraubenförmigen Ansaugkanal (10) trennende Wand (3), wobei die Verbindung zwischen dem stromabwärtigen Abschnitt des Umgehungskanals und dem stromabwärtigen Abschnitt des zweiten Ansaugkanals durch eine in der Trennwand (3) ausgebildete, einen Spalt (22) freilassende Aussparung gebildet ist.
  3. 3. Zulaufbohrungskörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung in der Trennwand (3) nur auf einem Teil deren Höhenerstreckung zwischen den Wänden (16, 17) des schraubenförmigen Ansaugkanals (10) ausgebildet ist, so daß an einer der Wände dieses Ansaugkanals (10) ein Trennwandteil (3b) verbleibt.
  4. 4. Zulaufbohrungskörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der verbleibende Trennwandteil (3b) an derder zweiten Zulaufbohrung (2) gegenüberliegenden Wand (17) des zweiten, schraubenförmigen Ans'augkanals (10) befindet.
  5. 5. Zulaufbohrungskörper nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine erste Trennwand (3), deren stromaufwärtige Kante den ersten, allgemein geraden Ansaugkanal (9) von dem zweiten, allgemein schraubenförmigen Ansaugkanal (10) trennt, und durch eine zweite Trennwand (4), deren stromaufwärtige Kante den ersten, allgemein geraden Ansaugkanal (9) vom Umgehungskanal (15) trennt.
  6. 6. Zulaufbohrungskörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die stromaufwärtige Kante der zweiten Trennwand (4) mit Bezug zur stromaufwärtigen Kante der ersten Trennwand (3) zur Seite des ersten, geraden Ansaugkanals (9) hin versetzt ist.
  7. 7. Zulaufbohrungskörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Versetzungsmaß (E) der stromaufwärtigen Kante der zweiten Trennwand (4) zum ersten Ansaugkanal (9) hin annähernd dem 0,15- bis 0,25-fachen Wert der Gesamtbreite des ersten, geraden sowie des zweiten, schraubenförmigen Ansaugkanals (9., 10) an ihrem stromaufwärtigen Einlaß (5) entspricht.
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