DE3628366A1 - Zylinderkopf mit einer zwillings-zulaufbohrungskonstruktion mit veraenderlicher wirbelbildung fuer eine brennkraftmaschine - Google Patents

Zylinderkopf mit einer zwillings-zulaufbohrungskonstruktion mit veraenderlicher wirbelbildung fuer eine brennkraftmaschine

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zylinderkopf mit einer Zwillings-Zulaufbohrungskonstruktion mit veränder­ licher Wirbelbildung für eine Brennkraftmaschine und ins­ besondere auf eine derartige Zulaufbohrungskonstruktion, die zwei Einlaßventile - und somit von der Bauart mit drei oder vier Ventilen ist - und eine Umschaltklappe umfaßt, um den beiden Einlaßventilen in ausgewählter Weise ein Luft-Kraftstoffgemisch in verschiedenartigen Mengen oder Verhältnissen zuzuführen, und die in bezug auf die Verwirbelungseigenschaften sowie den volumetri­ schen Füllungs- bzw. Wirkungsgrad bei unterschiedlichen Betriebszuständen der Maschine gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist.
Es sind verschiedene Bauarten von Zulaufbohrungskonstruk­ tionen für Brennkraftmaschinen-Zylinderköpfe und insbe­ sondere für Zylinderköpfe mit Zwillings-Zulaufbohrungen bekannt, wobei diese Konstruktionen in typischer Weise für eine veränderliche Wirbelbildung oder -bewegung aus­ gestaltet sind und eine allgemein gerade sowie eine allge­ mein gedrallte Zulaufbohrung in zueinander paralleler Anordnung umfassen, so daß beide Zulaufbohrungen von einem Saugrohr der Maschine ein Luft-Kraftstoffgemisch erhalten. Dabei dient eine Drosselklappe dazu, in ausgewählter Weise wenigstens teilweise die Strömung des Luft-Kraft­ stoffgemischs durch die allgemein gerade Zulaufbohrung zu unterbinden, um in ausgewählter Weise eine besondere Wirbelbewegung für das in den Brennraum eines Maschinen­ zylinders eingesaugte Gemisch hervorzurufen, so daß die Verbrennbarkeit, die Flammenfront-Ausbreitungsgeschwin­ digkeit und die Zündleistung verbessert werden sowie damit einem Klopfen der Maschine entgegengewirkt wird, um da­ durch die Maschine mit einem magereren Luft-Kraftstoff­ gemisch, als es sonst durchführbar wäre, betreiben zu können. Eine solche Konstruktion weist, wie es typisch ist, eine Trennwand auf, die die allgemein gerade sowie die allgemein gedrallte Zulaufbohrung voneinander trennt. Die JP-Pat.-Anm. Nr. 56-143 215 (1981), die unter der Nr. 58-48 715 (1983) offengelegt wurde, offenbart eine Zwillings-Zulaufbohrungskonstruktion für einen Brennkraft­ maschinen-Zylinderkopf, wobei sich ein Umgehungskanal durch die Trennwand zieht, der eine stromab von der in der allgemein geraden Zulaufbohrung angeordneten Drossel­ klappe befindliche Stelle mit der Verwirbelungsstirnwand in der allgemein gedrallten Zulaufbohrung verbindet.
Wenn bei einer derartigen Zulaufbohrungskonstruktion für einen Brennkraftmaschinen-Zylinderkopf die Drosselklappe durch ihre Steuereinrichtung in die Schließstellung be­ wegt wird, dann wird im wesentlichen das gesamte, vom Brennraum her angesaugte Luft-Kraftstoffgemisch durch die allgemein gedrallte Zulaufbohrung geführt, so daß ihm eine starke Wirbelbewegung vermittelt wird. Diese Betriebsweise ist dann geeignet und angemessen, wenn die Maschine mit niedriger Last betrieben wird, beispielswei­ se also im Leerlaufbetrieb. ln diesem Zustand kann auf Grund der Wirbelbewegung die Grenze, bis zu der das der Maschine zugeführte Luft-Kraftstoffgemisch abgemagert werden kann, ohne schädliche Auswirkungen hervorzurufen, erweitert oder hinausgeschoben werden. In dieser Zeit ist jedoch der von der gedrallten Zulaufbohrung allein gegenüber der Strömung des Luft-Kraftstoffgemischs aufge­ brachte Widerstand hoch. Wird dagegen die Drosselklappe in ihre Offenstellung verstellt, so wird der größte Teil des von der Maschine angesaugten Gemischs durch die allge­ mein gerade Ansaugbohrung geführt, wobei nur ein gerin­ ger Teil durch die gedrallte Zulaufbohrung gesaugt wird, so daß dem angesaugten Luft-Kraftstoffgemisch insgesamt eine relativ schwache Wirbelbewegung erteilt wird, was einen hohen volumetrischen Wirkungsgrad und damit eine gute Ausgangsleistung der Maschine zur Folge hat. Diese Betriebsweise ist dann geeignet und angemessen, wenn die Maschine mit hoher Last betrieben wird, beispielsweise mit Vollgas arbeitet. Hierbei ist der der Strömung des Luft-Kraftstoffgemischs durch die beiden Zulaufbohrungen zusammen entgegengesetzte Widerstand relativ niedrig.
Bei einer derartigen Zulaufbohrungskonstruktion tritt nun aber ein Problem insofern auf, als bei geschlossener Drosselklappe, womit im wesentlichen das insgesamt von der Maschine angesaugte Luft-Kraftstoffgemisch durch die gedrallte Ansaugbohrung geführt und diesem damit eine starke Wirbelbewegung vermittelt wird, obwohl hierbei die scheinbare Flammenausbreitungsgeschwindigkeit verbes­ sert und die Abmagerungsgrenze hinausgeschoben wird, wegen der Verwirbelung des Gemischs im Brennraum der im Gemisch enthaltene Kraftstoff jedoch in der Hauptsache durch die Zentrifugalkraft zur Umfangswand des Brennraumes hin ge­ schleudert wird, so daß in der radialen Richtung des Brennraumes ein Gefälle im Luft/Kraftstoffverhältnis her­ vorgerufen wird, wobei das Luft-Kraftstoffgemisch im Zentrumsbereich des Brennraumes magerer wird, als es in dessen Randbereich ist. Wenn nun das Luft/Kraftstoff­ verhältnis des insgesamt dem Brennraum zugeführten Gemischs nahe der Grenze in der Abmagerungsrichtung liegt, so kann folglich das Luft/Kraftstoffverhältnis im Zentrum des Brennraumes für eine gute Zündung zu niedrig werden. Da es aber bei einer Brennkraftmaschine mit drei oder vier Ventilen pro Zylinder zweckmäßig und üblich ist, die Zündkerze im oder ganz nahe dem Zentrum des Brennrau­ mes anzuordnen, bedeutet die Abmagerung des Gemischs nahe und rund um die Zündspitze der Zündkerze, daß das Luft/Kraftstoffverhältnis für eine gute Zündung zu nie­ drig wird. Aus diesem Grund ist die herkömmliche Technik praktisch für eine Verschiebung des Luft-Kraftstoffgemischs zur Abmagerungsgrenze hin nicht brauchbar, selbst wenn durch eine Zwillings-Zulaufbohrungskonstruktion der oben beschriebenen Art eine gute Verwirbelung im Brennraum erreicht wird.
In Ergänzung hierzu ist es bei einer Zwillings-Zulauf­ bohrungskonstruktion für einen Brennkraftmaschinen- Zylinderkopf von Bedeutung, und zwar vor allem während Übergangsbetriebszuständen, daß die Ansprechempfindlich­ keit auf eine Kraftstoffzufuhr, d.h. die Elastizität der Maschine, so gut wie irgend möglich sein soll.
Zur Bewältigung der oben herausgestellten Probleme wurde seitens der Anmelderin eine Zulaufbohrungskonstruktion für einen Brennkraftmaschinen-Zylinderkopf in der Zwil­ lingsbauart und mit veränderlicher Wirbelbewegung oder -bildung vorgeschlagen (JP-Pat.-Anm. Nr. 60-163 149 (1985) und Nr. 60-163 150 (1985)), wobei eine allgemein gerade sowie eine allgemein gedrallte Zulaufbohrung paral­ lel zueinander angeordnet sind, so daß beide Zulaufboh­ rungen ein Luft-Kraftstoffgemisch vom Saugrohr (Ansaug­ krümmer) der Maschine erhalten, wobei eine Drosselklappe dazu vorgesehen ist, in ausgewählter Weise die Strömung des Luft-Kraftstoffgemischs durch die gerade Ansaugboh­ rung wenigstens teilweise nach Wahl zu unterbinden, um eine besondere Verwirbelung des in den Brennraum eingesaug­ ten Gemischs in ausgewählter Weise hervorzurufen. Diese Konstruktion zeichnet sich dadurch aus, daß ein Hilfs­ oder Nebenkanalsystem, z.B. ein im wesentlichen gerader Hilfskanal, für die allgemein gerade Zulaufbohrung vorge­ sehen ist, welcher auch im geschlossenen Zustand der Dros­ selklappe eine Verbindung der allgemein geraden Zulaufboh­ rung an ihrer der allgemein gedrallten Zulaufbohrung zu­ gewandten Seite in einem gewissen Ausmaß aufrechterhält.
Wenn bei dieser Zwillings-Zulaufbohrungskonstruktion mit veränderlicher Verwirbelung die in der allgemein geraden Zulaufbohrung angeordnete Drosselklappe geschlossen ist, dann fließt ein relativ geringer, jedoch noch immer wirk­ samer und leistungsfähiger Strom an in die allgemein gerade Zulaufbohrung eintretendem Luft-Kraftstoffgemisch durch den Hilfskanal, spritzt in den Brennraum, durch­ kreuzt die im Brennraum durch die gedrallte Zulaufbohrung sowie die zweite Zulauföffnung erzeugte Wirbelströmung des Gemischs und trifft im großen und ganzen auf die Zündspitze der Zündkerze, wobei dieser im wesentlichen gerade Strom einen Teil der Wirbelströmung mit sich zieht, womit gewährleistet ist, daß das Luft/Kraftstoff­ verhältnis des Gemischs in der Nachbarschaft der Zündker­ ze durch Zentrifugalwirkungen od. dgl. nicht abgemagert wird. Selbst wenn das mittlere Luft/Kraftstoffverhältnis für die Maschine auf relativ sehr mager eingestellt wird, so besteht keine Gefahr für Fehlzündungen, da das Luft/ Kraftstoffverhältnis rund um die Zündspitze der Kerze als angemessen und ausreichend sichergestellt wird. Damit wird die Grenze für eine Abmagerung des Luft/Kraftstoff­ verhältnisses erheblich hinausgeschoben oder erweitert. Darüber hinaus wird durch die oben erwähnte Kollision der relativ geringen, dennoch aber wirksamen geraden Strömung aus der geraden Zulaufbohrung mit der Wirbel­ strömung aus der gedrallten Zulaufbohrung sowie der damit verbundenen Zulauföffnung eine erhebliche Mikroturbulenz im Gemisch im Brennraum erzeugt, so daß folglich eine gute Verbrennung noch mehr gefördert und die Abmagerungs­ grenze für das Luft/Kraftstoffverhältnis weiter hinaus­ geschoben wird.
Befindet sich dagegen die in der geraden Zulaufbohrung angeordnete Drosselklappe in ihrer Offenstellung, dann spritzt der durch den Hilfskanal fließende Gemischstrom zusätzlich zu den Mengen an Luft-Kraftstoffgemisch, die dem Brennraum aus der allgemein geraden sowie allgemein gedrallten Zulaufbohrung zugeführt werden, in den Brenn­ raum, so daß der volumetrische Füllungsgrad und damit die Ausgangsleistung der Maschine erhöht werden. Da diese Gemischströme im Brennraum ebenfalls zusammenprallen, wird wiederum eine gute Mikroturbulenz hervorgerufen und eine Verbrennung mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht. Somit entstehen, selbst wenn die Zündkerze im Zentrumsbe­ reich des Brennraumes angeordnet ist, wie es für solche Maschinenbauarten mit drei oder vier Ventilen pro Zylin­ der typisch ist, keine Probleme in bezug auf die Zündung des Gemischs, und es wird eine kompakte Verbrennung er­ möglicht, durch die der mechanische Oktanwert der Maschine erhöht wie auch die Abmagerungsgrenze für das Luft/Kraft­ stoffverhältnis hinausgeschoben wird. Gemäß einem besonde­ ren Merkmal der oben geschilderten Bauart kann der Hilfs­ kanal durch die Zulauf- oder Ventilöffnung der allgemein geraden Zulaufbohrung, wenn diese Ventilöffnung offen ist, in den Brennraum so gerichtet sein, daß eine im Brennraum durch die gedrallte Zulaufbohrung sowie deren Ventilöffnung hervorgerufene starke Turbulenz in gewis­ sem Maß getilgt wird. Ferner kann der Hilfskanal tatsäch­ lich bei offener Ventilöffnung der geraden Zulaufbohrung in einer solchen Richtung etwas zu derjenigen Seite der Zündspitze der Zündkerze hin gerichtet sein, daß eine durch die gedrallte Zulaufbohrung sowie deren Ventilöff­ nung im Brennraum hervorgerufene starke Turbulenz getilgt wird. Zufolge dieser Ausbildung werden die nachteiligen sowie schädlichen Zentrifugalwirkungen im Brennraum wei­ ter herabgesetzt, womit eine gute Mikroturbulenz im Brenn­ raum noch mehr begünstigt wird.
Die oben beschriebene Zulaufbohrungskonstruktion der Zwillingsbauart mit veränderlicher Verwirbelung für eine Brennkraftmaschine erfüllt erfolgreich die genannten Ziele und Aufgaben, sie läßt jedoch noch einige Probleme im Betrieb der Brennkraftmaschine ungelöst, die mit dem Grad der Ansprechbarkeit (Elastizität), der zur Zeit eines Beschleunigungsvorgangs zu erhalten ist, verknüpft sind, und zwar insbesondere zur Zeit einer Beschleuni­ gung aus einem Zustand niedriger Last, wie z.B. dem Leer­ lauf-Betriebszustand, heraus.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Zwillings-Zulaufbohrungskonstruktion mit einer veränder­ lichen Verwirbelung für einen Brennkraftmaschinen-Zylin­ derkopf zu schaffen, die gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist und die dem Stand der Technik anhaftenden, oben herausgestellten Schwierigkeiten sowie Probleme nicht aufweist.
Die Ziele, die durch die Erfindung erreicht werden sol­ len, können - ohne eine Erschöpfung hierauf - zusammenge­ faßt werden, wie folgt:
Es soll eine Zwillings-Zulaufbohrungskonstruktion mit einer veränderlichen Wirbelbildung für einen Brennkraft­ maschinen-Zylinderkopf geschaffen werden,
  • - die gute Kennwerte und Eigenschaften in bezug auf eine Ansprechempfindlichkeit bei Übergangsbetriebszuständen, insbesondere ein gutes Ansprechvermögen bei einer Be­ schleunigung aus einem Betriebszustand mit niedriger Last heraus, wie z.B. aus einem Leerlauf-Betriebszu­ stand, aufweist,
  • - die es erlaubt, die Ausgangsleistung der Maschine zu erhöhen,
  • - die eine Anhebung im mechanischen Oktanwert der Maschi­ ne möglich macht,
  • - die gute Zündkennwerte für die Maschine erreichen läßt,
  • - die einen Betrieb der Maschine mit einem sehr mageren Gemisch zuläßt,
  • - die eine Verminderung in der Flammenausbreitungsstrecke in den Brennräumen der Maschine ermöglicht,
  • - die gute Kennwerte in bezug auf den Füllungs- sowie volumetrischen Wirkungsgrad der Maschine aufweist,
  • - die eine gute Mikroturbulenz in den Brennräumen der Maschine erreichen läßt,
  • - die eine Zufuhr eines Luft-Kraftstoffgemischs mit rela­ tiv gleichförmigem Luft/Kraftstoffverhältnis zu den Brennräumen der Maschinenzylinder sichert,
  • - die eine gute Verbrennbarkeit des den Brennräumen der Maschine zugeführten Luft-Kraftstoffgemischs ermög­ licht und
  • - die eine geschichtete Verbrennung in den Brennräumen der Maschinenzylinder bietet.
Die oben herausgestellte Aufgabe sowie die mit der Er­ findung verfolgten Ziele werden gemäß dem allgemeinsten Gesichtspunkt der Erfindung durch einen Zylinderkopf mit einer Zwillings-Zulaufbohrungskonstruktion mit veränderlicher Wirbelbildung für eine Brennkraftma­ schine mit einem Brennraum, in der eine eine Zündspitze aufweisende Zündkerze angeordnet ist, mit einer ersten, allgemein geraden, zu einer zum Brennraum hin zu öff­ nenden Zulauföffnung führenden Zulaufbohrung, mit einer zweiten, allgemein gedrallten, zu einer zum Brennraum hin zu öffnenden und mit einem gedrallten Wirbelstirn­ wandteil versehenen Zulauföffnung führenden Zulaufboh­ rung und mit einer in einem stromaufwärtigen Teil der ersten, allgemein geraden Zulaufbohrung angeordneten, den Strömungswiderstand dieser Zulaufbohrung regelnden Drosselklappe, der gekennzeichnet ist durch eine in der allgemein geraden Zulaufbohrung an der der allgemein gedrallten Zulaufbohrung zugewandten Seite angeordnete Einrichtung, die in der den Strömungswiderstand der allgemein geraden Zulaufbohrung maximierenden Stellung der Drosselklappe einen relativ kleinen Anteil des in die Zulaufbohrungskonstruktion eingesaugten Luft-Kraft­ stoffgemischs von einer stromauf der Drosselklappe lie­ genden Stelle zu einer nahe dem stromabwärtigen Ende der ersten, allgemein geraden Zulaufbohrung unter Umge­ hung der Drosselklappe führt, und durch eine die Strö­ mung des in die Zulaufbohrungskonstruktion eingesaug­ ten Luft-Kraftstoffgemischs zwangsweise zur Umgehungs­ einrichtung hin ablenkende Einrichtung, gelöst bzw. erreicht.
Mit einer solchen Ausbildung wird der sich unvermeidbar an den Wandflächen der Zulaufbohrungskonstruktion an­ sammelnde flüssige Kraftstoff durch die ablenkende Einrichtung zwangsweise zur die Drosselklappe umgehen­ den Einrichtung hin geführt wie auch die insgesamt durch die Zulaufbohrungskonstruktion fließende Kraft­ stoffmenge erhöht wird, so daß als Ergebnis dessen das Ansprechvermögen der Maschine während eines Beschleuni­ gungsvorgangs verbessert und gesteigert wird. Ferner wird im Bereich der Zündspitze der Zündkerze, d.h. im Zentrumsbereich des Brennraumes, ein in geeigneter Weise gesättigtes und stabiles Luft-Kraftstoffgemisch mit hervorragenden Zündungseigenschaften gebildet, was in die Richtung einer geschichteten Verbrennung führt, die es erlaubt, die Grenze für die Abmagerung des Luft-Kraftstoffgemischs weiter hinauszuschieben, ohne die Gefahr einzugehen, daß irgendein Problem in bezug auf die Zündfähigkeit im Zentrumsbereich des Brennraumes, in dem die Zündspitze der Kerze in typi­ scher Weise angeordnet ist, hervorgerufen wird. Die Flammenausbreitungsstrecke oder -distanz im Brennraum wird im Vergleich zu einer Anordnung der Zündkerze nahe der Seitenwand des Brennraumes verkürzt, so daß es mög­ lich wird, eine sog. kompakte Verbrennung zu erlangen, wie es auch ermöglicht wird, die Grenze in Richtung einer Abmagerung des Luft-Kraftstoffgemischs zu erwei­ tern und den mechanischen Oktanwert der Maschine zu verbessern.
Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung kann die Umgehungseinrichtung einen in der Drosselklappe ausgebil­ deten Ausschnitt aufweisen, der vorzugsweise in derje­ nigen Kante der Drosselklappe ausgebildet sein soll, die der allgemein gedrallten Zulaufbohrung zugewandt ist, und/oder in der Kante ausgestaltet sein soll, die in der den Strömungswiderstand der allgemein geraden Zulaufbohrung maximierenden Stellung der Drosselklappe die stromabwärtige Kante ist. Alternativ kann die Umge­ hungseinrichtung als ein Hilfskanal ausgebildet sein, der von einer stromauf der Drosselklappe gelegenen Stelle zu einer Stelle, die dem stromabwärtigen Ende der allgemein geraden Zulaufbohrung nahe liegt, führt. Die eine oder die andere Anordnung kann entsprechend den jeweiligen Bedingungen und Gegebenheiten im einzel­ nen Fall zur Anwendung gelangen.
Der Erfindungsgegenstand wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand von zwei bevorzugten Ausführungsfor­ men - jedoch ohne Beschränkung hierauf - erläutert, wobei räumliche Angaben als auf die jeweilige Figur bezogen zu verstehen sind. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil eines Ma­ schinenblocks mit einem eine Zwillings-Zulauf­ bohrungskonstruktion in einer ersten erfindungs­ gemäßen Ausführungsform aufweisenden Zylinder­ kopf, wobei der Schnitt nach der mehrfach abge­ winkelten Linie I-I in der Fig. 2 geführt ist;
Fig. 2 den Schnitt nach der Linie II-II in der Fig. 1 bei einer Betrachtung des Zylinderkopfes von unten;
Fig. 3 den Schnitt nach der Linie III-III in der Fig. 2;
Fig. 4 einen zu Fig. 1 gleichartigen Längsschnitt mit einem eine Zwillings-Zulaufbohrungskonstruktion in einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungs­ form aufweisenden Zylinderkopf, wobei der Schnitt nach der mehrfach abgewinkelten Linie IV-IV in der Fig. 5 geführt ist;
Fig. 5 den Schnitt nach der Linie V-V in der Fig. 4 bei einer Betrachtung des Zylinderkopfes von unten.
1. Ausführungsform
Die Fig. 1 und 2 zeigen den Zylinderblock 1 der Maschi­ ne, an dem ein Zylinderkopf 2 mit einer Konstruktion bezüglich der Zulaufbohrungen in der ersten bevorzugten Ausführungsform befestigt ist. Im Zylinderblock 1 sind mehrere Zylinderbohrungen 3 ausgebildet, von denen in Fig. 1 wegen der Schnittführung in einer die mittige Längsachse dieser Bohrung 3 enthaltenden, zu der die Längsachsen aller Zylinderbohrungen einschließenden Ebene rechtwinkligen Ebene nur eine Bohrung 3 zu sehen ist. In der Zylinderbohrung 3 geht ein Kolben 4 hin und her, wobei zwischen dem Zylinderkopf 2, dem Kolben 4 und dem oberen Teil der Zylinderbohrung 3 ein Brenn­ raum 5 abgegrenzt ist. Der Zylinderkopf 2 ist am Zylin­ derblock 1 mit Hilfe von (nicht gezeigten) Zylinderkopf­ schrauben befestigt, die in Lageraugen des Zylinderkop­ fes 2 zwischen jeweils zwei benachbarten Zylindern sowie an den Enden der Zylinderreihe ausgebildete Schrau­ benlöcher durchsetzen.
Der Zylinderkopf 2 weist für jeden Zylinder zwei Zulauf­ bohrungen 6 und 7 sowie zwei Auspuffbohrungen 8 a und 8 b auf, die alle über zugeordnete Ventilsitze zum Brenn­ raum 5 offen sind, wobei die Zentren dieser Ventilsitze annähernd die Ecken eines Quadrats bilden, wie die Fig. 2 erkennen läßt. Die Zulaufbohrungen 6, 7 eines jeden der Zylinder befinden sich auf der einen Längs­ seite des Zylinderkopfes 2 bzw. -blocks 1 mit Bezug zu der alle Zylinderbohrungsachsen enthaltenden, zur Zeichnungsebene von Fig. 1 rechtwinkligen Ebene, während die Auspuffbohrungen 8 a, 8 b eines jeden der Zylinder auf der den Zulaufbohrungen mit Bezug zu dieser Ebene gegenüberliegenden Längsseite des Zylinderkopfes 2 bzw. -blocks 1 angeordnet sind.
Einlaß-Tellerventile 9 und 10, die in Führungshülsen im Zylinderkopf 2 geführt sind, arbeiten mit den die Kanten der brennraumseitigen Öffnungen der Zulaufbohrun­ gen 6 und 7 bildenden Einlaß-Ventilsitzen zusammen, um die Zulaufbohrungen 6, 7 gegenüber dem Brennraum 5 in gesteuerter Weise zu öffnen oder zu schließen. Zwei weitere Tellerventile 11 a und 11 b, die im Zylinder­ kopf 2 ebenfalls geführt sind, arbeiten in gleicharti­ ger Weise als Auslaß-Tellerventile mit den an den Kan­ ten der brennraumseitigen Öffnungen der Auspuffbohrun­ gen 8 a und 8 b befindlichen Ventilsitzen zusammen, um in gesteuerter Weise die Auspuffbohrungen 8 a, 8 b gegen­ über dem Brennraum 5 zu öffnen und zu schließen. Durch die Betätigung der Einlaßventile 9 und 10 sowie der Auslaßventile 11 a und 11 b mittels einer (nicht gezeig­ ten) an sich bekannten Ventilsteuerung arbeitet die Maschine nach einem Otto-Zyklus, um in üblicher Weise eine Drehkraft zu erzeugen.
Im Zentrum des die Decke eines jeden Brennraumes 5 bilden­ den Teils des Zylinderkopfes 2 ist eine Gewindebohrung 12 zur Aufnahme einer Zündkerze 13 vorhanden.
Im Zylinderkopf ist eine zur linken Seite in Fig. 1 und 2 offene Einlaßkammer 20 ausgebildet, von der die bei­ den Zulaufbohrungen 6 und 7 abzweigen. Die Zulaufboh­ rung 6 ist als ein allgemein geradliniger Kanal ausge­ staltet, während die Zulaufbohrung 7 eine allgemein gedrallte Ausgestaltung hat. Ein Strom eines Luft-Kraft­ stoffgemischs wird in den Brennraum 5 von einem (nicht gezeigten) Vergaser her, der an einem am Zylinderkopf 2 befestigten Saugrohr 17 mit einem mit der Einlaßkam­ mer 19 verbundenen Ansaugkanal 20 angebracht ist, ange­ saugt. Dieser Gemischstrom tritt stromauf der Zulauf­ bohrungen 6, 7 in die Einlaßkammer 19 des Zylinderkop­ fes 2 ein und trifft auf eine stromaufwärtige Kante einer die Ansaugbohrungen 6, 7 voneinander trennenden Wand 30, so daß ein Teilstrom des Gemischstroms in die allgemein gerade Zulaufbohrung 6 und der andere Teil­ strom in die allgemein gedrallte Zulaufbohrung 7 ein­ tritt. Die Zulaufbohrung 6 geht durch den vom Einlaß- Tellerventil 9 geregelten Ventilsitz, die Zulaufbohrung 7 geht durch den vom Einlaß-Tellerventil 10 geregelten Ventilsitz in den Brennraum 5 ein. Bei Betrachtung von Fig. 2 bildet somit der unten liegende Teil des stromab gelegenen Bereichs des Gemisch-Ansaugsystems die allge­ mein gedrallte Zulaufbohrung 7, so daß das diese Bohrung durchströmende Luft-Kraftstoffgemisch bei geöffnetem Einlaß-Tellerventil 10 auf ein rund um den Schaft die­ ses Tellerventils 10 ausgebildetes Wirbelteil 31 trifft, womit diesem Gemisch-Teilstrom eine erhebliche Wirbel­ bewegung vermittelt wird.
Im stromaufwärtigen, einlaßseitigen Ende der allgemein geraden Zulaufbohrung 6 ist an einer geringfügig strom­ ab deren Abzweigung von der Einlaßkammer 19 gelegenen Stelle eine die Menge des in die Zulaufbohrung 6 eintre­ tenden Luft-Kraftstoffgemischs regelnde Drosselklappe 14 angeordnet, die auf einer Welle befestigt ist und in ausgewählter Weise durch eine an sich bekannte Betä­ tigungseinrichtung durch diese Welle in eine bestimmte Stellung gebracht wird, und zwar in eine in den Fig. 2 und 3 gezeigte Schließstellung, in der sie das strom­ aufwärtige Ende der allgemein geraden Zulaufbohrung im wesentlichen verschließt, jedoch die allgemein ge­ drallte Zulaufbohrung 7 in keiner Weise beeinflußt, und in eine um etwa 90° gegenüber der Schließstellung verlagerte Offenstellung, in der sie das stromaufwärti­ ge Ende der Zulaufbohrung 6 öffnet und diese somit nicht unterbricht. Beispielsweise kann die Drosselklappe 14 von ihrer Betätigungsvorrichtung so gesteuert werden, daß sie die allgemein gerade Zulaufbohrung 6 dann und nur dann schließt, wenn die Belastung der Maschine unter einem gewissen bestimmten Wert liegt.
Insbesondere ist gemäß der Erfindung die Drosselklappe 14 mit einem Ausschnitt 15 auf ihrer der gedrallten Zulaufbohrung 7 zugewandten Seite, d.h. auf der der Mitte des gesamten Zulaufsystems zugewandten Seite, versehen, so daß der durch den Ausschnitt 15 stromab zum Brennraum 5 hin verlaufende Gemischstrom im allge­ meinen auf die Zündkerze 13 oder in deren nächste Umge­ bung gerichtet ist. Dieser Ausschnitt 15 weist vorzugs­ weise eine relativ geringe Abmessung auf, und zwar in bevorzugter Weise etwa 15% oder weniger der Querschnitts­ fläche desjenigen Teils der allgemein geraden Zulaufboh­ rung 6, in den die Drosselklappe 14 eingebaut ist. Ferner befindet sich in der Schließstellung der Drossel­ klappe 14, in der sie die allgemein gerade Zulaufboh­ rung 6 an ihrem stromaufwärtigen Ende im wesentlichen verschließt, der Ausschnitt 15 an der am meisten strom­ abwärtigen Seite, d.h., die Kante der Drosselklappe 14, in die der Ausschnitt 15 eingeschnitten ist, ist die stromabwärtige Kante der Drosselklappe 14, wenn diese in der Schließstellung ist, während die der ausge­ schnittenen Kante gegenüberliegende Kante unter diesen Umständen die stromaufwärtige Kante darstellt.
Darüber hinaus ist gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung an der Seite des Saugrohres 17, und zwar gera­ de an der Stelle, an der das stromabwärtige Ende des Saugrohres an der Seite des Zylinderkopfes 2 gegen die Stirnflächen der die Einlaßkammer 29 umschließenden Öffnung stößt, ein Vorsprung oder eine Nase 18 ausgebil­ det, die im gezeigten Beispiel durch eine allmählich einwärts geneigte und vorspringende Wand 18 a an ihrer stromaufwärtigen Seite und durch eine scharf nach außen zurückspringende Wand 18 b an ihrer stromabwärtigen Seite bestimmt ist. Wenn im Betrieb der Maschine ein Luft-Kraftstoffgemisch durch das Saugrohr 17 in die Einlaßkammer 19 gesaugt wird, so wird dieses Gemisch bevorzugt zum mittigen Teil der Einlaßkammer 19 durch diese Nase 18 hin abgelenkt, d.h. bevorzugt zum inneren Teil der Drosselklappe 14, der auf der Seite der ge­ drallten Zulaufbohrung 7 liegt, und damit zu der Seite der Drosselklappe 14, an der der Ausschnitt 15 vorhan­ den ist.
Die beschriebene erste Ausführungsform einer Zulaufboh­ rungskonstruktion gemäß der Erfindung arbeitet in der im folgenden erläuterten Weise.
Wenn die Drosselklappe 14 im geschlossenen Zustand ist, was, wie oben gesagt wurde, in typischer Weise bei einer Maschinenbelastung unterhalb eines bestimmten Werts der Fall ist, dann wird eine Gemischströmung durch die allgemein gerade Zulaufbohrung 6 unterbrochen, so daß der größte Teil des von der Maschine vom Vergaser her durch das Saugrohr 17 angesaugten Luft-Kraftstoffge­ mischs in das stromaufwärtige Ende der allgemein ge­ drallten Ansaugbohrung 7 eintritt und durch die vom Einlaß-Tellerventil 10 geregelte Zulauföffnung in den Brennraum 5 gelangt, wobei dem angesaugten Gemisch bei seinem Eintritt in den Brennraum 5 durch das um den Schaft des Ventils 10 herum ausgebildete Wirbelteil 31 eine erhebliche Wirbelbewegung erteilt wird. Diese Wirbelbewegung verläuft bei Betrachtung von Fig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn um die mittige Achse der Zylinderbohrung 3, wie der Pfeil A in Fig. 2 zeigt.
Jedoch wird auch eine gewisse, relativ kleine Menge an Luft-Kraftstoffgemisch aus der Einlaßkammer 19 durch den Ausschnitt 15 der geschlossenen Drosselklappe 14 hindurch längs der allgemein geraden Zulaufbohrung 6 auf deren der gedrallten Zulaufbohrung 7 zugewandten Seite gesaugt, wie der Pfeil B in Fig. 2 zeigt. Dieser Gemisch-Teilstrom spritzt aus dem stromabwärtigen Ende der allgemein geraden Zulaufbohrung 6 im wesentlichen in gerader Richtung in den Brennraum 5 zur Zündungs­ spitze der Zündkerze 13 in einem direkten Strahl aus, wie der Pfeil C in Fig. 2 zeigt, wobei er im wesentli­ chen radial die entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufende Strömung A des Hauptanteils des angesaugten Gemischs durchschneidet. Damit wird das anfangs zentrifugal zer­ streute oder verteilte Luft-Kraftstoffgemisch in der Strömung A in den direkten Strahl oder die gerade Strö­ mung C mit hineingezogen und zur Zündspitze der Zündkerze 13 als eine kombinierte Strömung D gesaugt, womit ge­ währleistet ist, daß - im Gegensatz zum vorher erörter­ ten Stand der Technik - das Luft-Kraftstoffgemisch im Zentrumsbereich des Brennraumes 5 nicht wesentlich oder besonders magerer ist als das Gemisch im Randbereich. Selbst wenn das vom Vergaser gelieferte Gesamt-Luft/ Kraftstoffverhältnis relativ mager eingestellt ist, so daß auf diese Weise der Vorteil einer Erweiterung oder Ausdehnung in der Magerrichtung des Luft/Kraft­ stoffverhältnisses ausgenutzt wird, so ist nichtsdesto­ weniger nahe der Zündspitze der Kerze 13 eine relativ große Menge an Kraftstoff verfügbar, womit folglich eine gute Zündleistung zu erreichen ist und die Wahr­ scheinlichkeit für das Auftreten von Zündaussetzern oder Fehlzündungen beträchtlich herabgedrückt wird.
Weil durch den Zusammenprall der im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Wirbelströmung A mit der direkten, geraden Strömung C im strömenden Gemisch eine Mikroturbulenz hervorgerufen wird, werden darüber hinaus die Zündungs­ eigenschaften und -kennwerte der resultierenden Misch­ strömung weiter verbessert, was zu einem weiteren Hin­ ausschieben der Abmagerungsgrenze für das Luft-Kraft­ stoffgemisch führt. Da die direkte Strömung C mit der Wirbelströmung A erst nahe dem Endpunkt dieser Strö­ mung A zusammenprallt, dämpft die Strömung C die Wirbel­ strömung A nicht in erheblichem oder nennenswertem Um­ fang. Der aus dem stromabwärtigen Ende der geraden Zu­ laufbohrung 6 ausspritzende Strahl der direkten Strö­ mung C wird in der Tat geringfügig zur (in Fig. 2) oberen Seite der Zündspitze der Kerze 13 hin gerichtet, d.h. geringfügig zu der Seite hin, die der Richtung der wir­ belnden Gemischströmung A im Brennraum 5, die durch die allgemein gedrallte Zulaufbohrung 7 eingeleitet wird, entgegengerichtet ist, so daß dadurch die Mikro­ turbulenz oder ein Wirbeln in hohem Grad des Gemischs im Brennraum 5 im Kollisionsbereich zwischen den Strö­ men C und A teilweise getilgt wird, wodurch wiederum die Zündleistung gesteigert wird, gegen Fehlzündungen angegangen wird, die Zündungseigenschaften verbessert werden und die Abmagerungsgrenze für das Gemisch wei­ ter hinausgeschoben wird.
Ist dagegen die Drosselklappe 14 in der Offenstellung, was in typischer Weise dann der Fall ist, wenn die Ma­ schinenbelastung größer als der vorher erwähnte bestimm­ te Wert ist, dann wird der größte Anteil des durch die Maschine vom Vergaser her und durch den Saugkanal 17 angesaugten Luft-Kraftstoffgemischs in den Brennraum 5 durch die allgemein gerade Zulaufbohrung 6 eintreten, während nur eine geringe Menge durch die gedrallte Zu­ laufbohrung 7 strömt. Demzufolge wird dem angesaugten Gemisch bei seinem Eintritt in den Brennraum 5 durch das um den Schaft des Tellerventils 10 herum ausgebilde­ te Wirbelteil 31 insgesamt nur eine relativ schwache Wirbelbewegung erteilt, womit ein guter volumetrischer Wirkungs- bzw. Füllungsgrad für die Maschine erlangt wird.
Die Tatsache, daß bei geschlossener Drosselklappe 14 und damit im wesentlichen geschlossenem stromaufwärti­ gen Ende der geraden Zulaufbohrung 6 die eingeschnitte­ ne Kante der Drosselklappe 14, in der der Ausschnitt 15 liegt, sich an der am meisten stromab liegenden Seite der Drosselklappe 14 befindet, während unter die­ sen Umständen die gegenüberliegende Kante sich stromauf befindet, ist ein wesentliches Merkmal der beschrie­ benen ersten Ausführungsform. Wenn sich nämlich flüssi­ ger Kraftstoff an den Wänden des Saugrohres 17, die den Ansaugkanal 20 begrenzen, und an der Drosselklappe 14 selbst angesammelt hat, so hat dieser Kraftstoff die Möglichkeit, über die Fläche der Drosselklappe 14, die als eine Führungswand wirkt, und durch den Ausschnitt 15 hindurch an der Drosselklappe 14 vorbei zu rieseln, wobei er dann durch die gerade Zulaufbohrung 6 und aus dieser im wesentlichen unmittelbar oberhalb des Einlaß- Tellerventils 9 tritt sowie tatsächlich direkt in den Brennraum 5 gelangt. Damit wird die Schnelligkeit im Ansprechvermögen auf die Kraftstoffzufuhr verbessert.
Dieses Führen des an den Wänden des Saugrohres 17 ange­ sammelten Kraftstoffs wird durch die an der Saugrohr­ wand ausgebildete Nase 18 unterstützt, wie auch die Zerstäubung von wenigstens einem Teil des flüssigen Kraftstoffs durch die besondere Ausgestaltung dieser Nase in geeigneter Weise gefördert wird, denn die Aus­ bildung der Nase mit der allmählich einwärts an ihrer stromaufwärtigen Seite verlaufenden Wand 18 a und mit der an der stromabwärtigen Seite scharf zurückspringen­ den Wand 18 b unterstützt das Abscheren oder -reißen des flüssigen Kraftstoffs, wenn er am Scheitel der Nase 18 vorbeirinnt.
2. Ausführungsform
Die Fig. 4 und 5 zeigen in zu den Fig. 1 und 2 gleich­ artiger Weise die zweite bevorzugte Ausführungsform einer Zulaufbohrungskonstruktion gemäß der Erfindung, die sich von der ersten Ausführungsform dadurch unter­ scheidet, daß die Drosselklappe 14 für die allgemein gerade Zulaufbohrung 6 keinen Ausschnitt (wie den Aus­ schnitt 15 nach den Fig. 1-3) hat, sondern daß ein im wesentlichen gerader Neben- oder Hilfskanal 20′ vor­ gesehen ist, der sich von einer stromauf der Drossel­ klappe 14 befindlichen Einlaßöffnung 21 parallel zu und etwas unterhalb der geraden Zulaufbohrung 6 auf deren zur gedrallten Zulaufbohrung 7 hin gelegenen Seite zu einer Auslaßöffnung 22 erstreckt, die nahe dem Ventilsitz des Tellerventils 9 am Ende der geraden Zulaufbohrung 7 angeordnet ist. Dieser Hilfskanal 20′ verläuft mit Bezug auf die in Fig. 4 gezeigte Ausrich­ tung der Maschine, die die typische Ausrichtung ist, im wesentlichen gerade und relativ sanft abwärts geneigt, womit der Hilfskanal 20′ die Drosselklappe 14 umgeht und damit die Funktion des Ausschnitts (15 bei der er­ sten Ausführungsform) erfüllt. Der Hilfskanal 20′ führt folglich eine gewisse Menge des vom Vergaser her zuge­ führten Luft-Kraftstoffgemischs von der Einlaßkammer 20 an eine unmittelbar oberhalb des Einlaß-Tellerventils 9 gelegene Stelle.
Gemäß einem besonderen Merkmal dieser zweiten Ausfüh­ rungsform ist der im wesentlichen gerade Hilfskanal 20′ bei geöffnetem Tellerventil 9 allgemein auf die Zündspitze der Zündkerze 13 ausgerichtet, vorzugsweise ist er jedoch tatsächlich zur oberen Seite - bei Betrach­ tung von Fig. 5 - der Zündspitze hin ausgerichtet, d.h. geringfügig zu der Seite hin, die der von der gedrallten Zulaufbohrung hervorgerufenen Wirbelbewegung entgegen­ gerichtet ist.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung liegt bei dieser Ausführungsform die stromaufwärtige Einlaßöff­ nung 21 des Hilfskanals 20′ im Boden der Einlaßkammer 19. Die Querschnittsfläche des geraden Hilfskanals 20′ ist beträchtlich geringer als die Querschnittsflächen der allgemein geraden Zulaufbohrung 6 und der allgemein gedrallten Zulaufbohrung 7, wobei sie bei einer typi­ schen konstruktiven Ausgestaltung etwa ein Fünftel be­ trägt. Die Nase 18 entspricht mit ihren Wänden 18 a sowie 18 b derjenigen bei der ersten Ausführungsform und erfüllt praktisch dieselbe Funktion wie diese.
In zur ersten Ausführungsform analoger Weise wird auch bei der zweiten Ausführungsform, wenn die Drosselklappe 14 in ihrer Schließstellung ist, eine relativ kleine Menge an Luft-Kraftstoffgemisch aus dem Ansaugkanal 20 des Saugrohres 17 durch den sanft abfallenden und geraden Hilfskanal 20′ gesaugt, worauf diese Menge am stromabwärtigen Ende des Hilfskanals 20′ in einem di­ rekten Strahl zur Zündspitze der Kerze 13 gespritzt wird, wie der Pfeil B in Fig. 5 zeigt. Hierbei durch­ schneidet dieser Strahl B im wesentlichen radial die Wirbelströmung A der Hauptmenge des angesaugten Gemischs. Dadurch wird das anfangs zentrifugal verteilte Luft- Kraftstoffgemisch der im Gegenuhrzeigersinn wirbelnden Strömung A von der geraden Strömung B mitgezogen und zur Zündspitze der Kerze 13 mit der Strömung B gesaugt, so daß wie bei der ersten Ausführungsform gewährleistet ist, daß das im Zentrumsbereich des Brennraumes 5 vor­ handene Gemisch nicht erheblich magerer ist als das Luft-Kraftstoffgemisch im Randbereich des Brennraumes. Selbst wenn das Luft/Kraftstoffverhältnis des insgesamt vom Vergaser gelieferten Gemischs auf relativ mager eingestellt ist, so ist doch ein gewisser Reichtum an Kraftstoff nahe der Zündspitze der Kerze 13 vorhanden, so daß eine gute Zündleistung gegeben ist und Fehlzün­ dungen oder Zündaussetzer letztlich kaum auftreten kön­ nen. Weil des weiteren der Zusammenprall der Wirbelströ­ mung A und der geraden Strömung B in der gemischten Strömung eine Mikroturbulenz hervorruft, werden die Zündungskennwerte und -eigenschaften der sich ergebenden gemischten Strömung weiter verbessert wie auch die Ab­ magerungsgrenze für das Luft-Kraftstoffgemisch hinausge­ schoben oder erweitert wird. Da auch hier der Zusammen­ prall der Strömung B mit der Strömung A nahe dem End­ punkt dieser wirbelnden Strömung A erfolgt, dämpft die gerade Strömung B die entgegen dem Uhrzeigersinn verlau­ fende Strömung A nicht in erwähnenswertem Grad.
Da gemäß dem bereits erwähnten besonderen Merkmal der gerade aus dem im wesentlichen geraden Hilfskanal 20′ austretende Strahl B etwas zur (bei Betrachtung von Fig. 5) oberen Seite der Zündspitze der Kerze hin, d.h. geringfügig zu der der Richtung der Wirbelströmung A entgegenstehenden Seite der Kerze 13 gerichtet ist, wird somit die Mikroturbulenz oder eine Wirbelbewegung der Mischung im Brennraum 5 im Kollisionsbereich zwi­ schen den beiden Strömungen A und B teilweise getilgt, wodurch wiederum die Zündleistung gesteigert wird, Fehl­ zündungen der Maschine bekämpft sowie die Zündungseigen­ schaften verbessert werden und darüber hinaus die Ab­ magerungsgrenze für das Luft-Kraftstoffgemisch hinaus­ geschoben wird.
Wird dagegen die Drosselklappe 14 im Betrieb geschlos­ sen, was in typischer Weise bei einer über dem erwähn­ ten bestimmten Wert liegenden Maschinenbelastung der Fall ist, dann tritt der größte Teil des vom Vergaser her durch das Saugrohr 17 angesaugten Luft-Kraftstoff­ gemischs in den Brennraum 5 durch die allgemein gerade Zulaufbohrung 6 ein, während nur ein geringer Anteil durch die allgemein gedrallte Zulaufbohrung 7 strömt. Demzufolge wird dem angesaugten Gemisch insgesamt eine nur relativ geringe Wirbelbewegung bei seinem Eintritt in den Brennraum 5 durch das um den Schaft des Einlaß- Tellerventils 10 herum ausgebildete Wirbelteil vermit­ telt, so daß ein guter volumetrischer Wirkungs- bzw. Füllungsgrad der Maschine erlangt wird. Jedoch wird auch in diesem Betriebszustand durch den geraden Hilfs­ kanal 20′ eine gewisse, relativ geringe Menge an Gemisch in den Zentrumsbereich des Brennraumes 5 gesaugt, so daß der Füllungsgrad weiter gesteigert wird.
Darüber hinaus liegt ein bedeutendes Merkmal dieser zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung darin, daß für an den Wänden des Saugrohres 17, die den Ansaugka­ nal 20 begrenzen, angesammelten flüssigen Kraftstoff die Möglichkeit gegeben ist, in die Einlaßöffnung 21 des Hilfskanals zu rieseln und durch diesen oberhalb des Einlaß-Tellerventils 9 zum Ausfließen gebracht zu werden, so daß er unmittelbar in den Brennraum 5 gelangt, womit wiederum das Ansprechvermögen bezüglich einer Kraftstoffzufuhr weiter verbessert wird.
Eine weitere vorteilhafte Wirkung dieser zweiten Ausfüh­ rungsform besteht darin, daß in allen Betriebszustän­ den ein Teil des der Einlaßkammer 19 aus dem Saugrohr 17 zugeführten Luft-Kraftstoffgemischs in die gerade Zulaufbohrung 6 geleitet wird, wobei es bei geschlos­ sener Drosselklappe 14 (s. Fig. 5) unvermeidbar ist, daß ein Anteil des im Gemisch enthaltenen Kraftstoffs in flüssiger Form an der Drosselklappe 14 sowie an den die Zulaufbohrung 6 begrenzenden Wänden unmittelbar oberhalb der Drosselklappe 14 auskondensiert. Dieser auskondensierte flüssige Kraftstoff rinnt mit Sicherheit abwärts und tritt in die Einlaßöffnung 21 des Hilfska­ nals 20′ ein sowie durch dessen Auslaßöffnung 22 aus, so daß er in die Nähe des Einlaß-Tellerventils 9 und dann in den Brennraum gelangt. Damit wird gegen eine Verschlechterung des Ansprechvermögens in bezug auf die Kraftstoffzufuhr während Übergangsbetriebszustän­ den der Maschine angegangen und ein relativ fettes Ge­ misch aus der geraden Zulaufbohrung 6 in den Brennraum geführt, was ein stabiles, fettes Gemisch zur Folge hat, das für Zündungszwecke im Zündungsbereich der Kerze 13 von Vorteil ist, so daß auch dadurch die Abmage­ rungsgrenze in bezug auf die Verbrennbarkeit weiter hinausgeschoben wird.
Wenngleich die Erfindung anhand von bevorzugten Ausfüh­ rungsformen dargelegt und beschrieben wurde, ist klar, daß auf Grund der offenbarten Lehre dem Fachmann Abwand­ lungen und Abänderungen an die Hand gegeben sind, die jedoch als in den Rahmen der Erfindung fallend anzuse­ hen sind.

Claims (12)

1. Zylinderkopf mit einer Zwillings-Zulaufbohrungskon­ struktion mit veränderlicher Wirbelbildung für eine Brennkraftmaschine mit einem Brennraum, in dem eine eine Zündspitze aufweisende Zündkerze angeordnet ist, mit einer ersten, allgemein geraden, zu einer zum Brennraum hin zu öffnenden Zulauföffnung führenden Zulaufbohrung, mit einer zweiten, allgemein gedrall­ ten, zu einer zum Brennraum hin zu öffnenden und mit einem gedrallten Wirbelstirnwandteil versehe­ nen Zulauföffnung führenden Zulaufbohrung und mit einer in einem stromaufwärtigen Teil der ersten, allgemein geraden Zulaufbohrung angeordneten, den Strömungswiderstand dieser Zulaufbohrung regelnden Drosselklappe, gekennzeichnet durch eine in der all­ gemein geraden Zulaufbohrung (6) an der der allgemein gedrallten Zulaufbohrung (7) zugewandten Seite angeord­ nete Einrichtung (15, 20′), die in der den Strömungs­ widerstand der allgemein geraden Zulaufbohrung maximie­ renden Stellung der Drosselklappe (14) einen relativ kleinen Anteil des in die Zulaufbohrungskonstruktion eingesaugten Luft-Kraftstoffgemischs von einer stromauf der Drosselklappe liegenden Stelle zu einer nahe dem stromabwärtigen Ende der ersten, allgemein geraden Zulaufbohrung unter Umgehung der Drosselklappe führt, und durch eine die Strömung des in die Zulaufbohrungs­ konstruktion eingesaugten Luft-Kraftstoffgemischs zwangs­ weise zur Umgehungseinrichtung (15, 20′) hin ablenkende Einrichtung (18).
2. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungswiderstand der Einrichtung (15, 20′) zur Umgehung der Drosselklappe (14) wesentlich größer ist als der Strö­ mungswiderstand der ersten, allgemein geraden Zulaufboh­ rung (6) sowie der ersten Zulauföffnung und wesentlich größer ist als der Strömungswiderstand der zweiten, allgemein gedrallten Zulaufbohrung (7) sowie der zwei­ ten Zulauföffnung.
3. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkerze (13) allgemein im Zentrumsbereich des Brennraumes (5) angeordnet und die Strömung des durch die Umgehungseinrichtung (15, 20′) fließenden Luft-Kraftstoffgemischs bei geöffneter erster Zulauf­ öffnung durch diese hindurch allgemein radial zum Brenn­ raum gerichtet ist.
4. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung des durch die Umgehungseinrichtung (15, 20′) fließenden Luft-Kraftstoffgemischs bei geöff­ neter erster Zulauföffnung durch diese hindurch in den Brennraum (5) in einer eine im Brennraum durch die all­ gemein gedrallte Zulaufbohrung (7) sowie die zweite Zulauföffnung hervorgerufene starke Turbulenz in gewis­ sem Maß tilgenden Richtung gerichtet ist.
5. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung des durch die Umgehungseinrichtung (15, 20′) fließenden Luft-Kraftstoffgemischs bei geöff­ neter erster Zulauföffnung durch diese hindurch in den Brennraum (5) zu einem gewissen Grad zu derjenigen Seite der Zündkerze (13) gerichtet ist, die eine Tilgung einer im Brennraum durch die allgemein gedrallte Zulauf­ bohrung (7) sowie die zweite Zulauföffnung hervorgeru­ fene starke Turbulenz erreichen läßt.
6. Zylinderkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung des durch die Umgehungseinrichtung (15, 20′) fließenden Luft-Kraftstoffgemischs bei geöff­ neter erster Zulauföffnung durch diese hindurch in den Brennraum (5) in einer zu dessen radialer Richtung in gewissem Maß in dem Sinn einer zur Tilgung einer star­ ken, von der Strömung durch die allgemein gedrallte Zulaufbohrung (7) sowie durch die zweite Zulauföffnung hervorgerufenen Turbulenz dienenden schiefliegenden Richtung gerichtet ist.
7. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgehungseinrichtung durch einen Ausschnitt (15) in der Drosselklappe (14) gebildet ist.
8. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgehungseinrichtung durch einen von einer Stelle stromauf der Drosselklappe (14) zu einer in der allgemein geraden Zulaufbohrung (6) nahe deren stromabwärtigem Ende befindlichen Stelle geführten Hilfskanal (20′) gebildet ist.
9. Zylinderkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den Ausschnitt (15) aufweisende Kante der Dros­ selklappe (14) die der allgemein gedrallten Zulaufboh­ rung (7) zugewandte Kante ist.
10. Zylinderkopf nach Anspruch 7 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die den Ausschnitt (15) aufweisende Kante der Drosselklappe (14) die in der den Strömungswider­ stand der allgemein geraden Zulaufbohrung (6) maximie­ renden Stellung der Drosselklappe stromabwärtige Kante ist.
11. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die das Luft-Kraftstoffgemisch zwangsweise ablenkende Einrichtung (18) ein Vorsprung ist.
12. Zylinderkopf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (18) eine allgemein einwärts in den Ansaugkanal (19, 20) verlaufende stromaufwärtige Wand­ fläche (18 a) sowie eine daran anschließende stromabwär­ tige, schroff zurückspringende Wand (18 b) umfaßt.
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