DE3713628C2 - Ansaugsystem für Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Ein gattungsgemäßes Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine ist beispielsweise aus der EP 0 137 394 A2 bekannt. Dieses Ansaugsystem weist einen üblichen Brennraum, eine Zündkerze, einen Hauptansaugkanal, der in den Brennraum führt, und mindestens ein in dem Hauptansaugkanal angeordnetes Ansaugventil, das einen Ventilteller und einen Ventilsitz umfaßt, auf. Ein in dem Hauptansaugkanal angeordnetes Steuerventil ist bei mit kleiner Ansaugluftmenge arbeitendem Motor geschlossen und bei mit großer Ansaugluft arbeitendem Motor offen. Stromauf des Steuerventils zweigt von dem Hauptansaugkanal ein Nebenansaugkanal ab, der unmittelbar oberhalb des Ventilsitzes in den Hauptansaugkanal mündet. Weiterhin ist ein Einspritzventil vorhanden, welches den Kraftstoff in den Hauptansaugkanal spritzt. Aus der DE-AS 24 08 128 ist eine Brennkraftmaschine bekannt, in der innerhalb des Brennraums im Bereich der Zündkerze eine sogenannte Auffangkammer für die Aufnahme eines fetten Gemisches gebildet ist, die wenigstens einen Saugspalt und wenigstens einen Auslaßspalt aufweist.

Während hier im Bereich der Zündkerze ein relativ fettes Gemisch erhalten wird, kann das Gemisch in der übrigen Brennkammer insgesamt magerer sein als in einem üblichen Motor. Hierdurch erhält man eine geschichtete Frischladung, mittels der insgesamt ein mageres Gemisch verbrannt werden kann und mit der daher der Kraftstoffverbrauch und die Schadstoffimmission herabgesetzt werden kann.

Aus der US 4 519 354 A ist ein Ansaugsystem bekannt, in dem ein Hauptansaugkanal und ein Nebenansaugkanal vorhanden ist, wobei durch die entsprechende Führung von Verbrennungsluft durch den Nebenansaugkanal das aus einer Einspritzdüse eingespritzte Brennstoff- Luftgemisch thermisch isoliert bzw. gekühlt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem gattungsgemäßen Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine eine Anordnung des Kraftstoffeinspritzventiles derart vorzunehmen, daß sie für die Erzielung einer geschichteten Frischladung optimal ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe ausgehend von dem gattungsgemäßen Ansaugsystem durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Demnach ist der Nebenansaugkanal tangential zu dem Brennraum angeordnet, so daß in dem Brennraum eine Drallströmung der Luft erzeugt wird. Der Kraftstoff wird durch das Einspritzventil in bezug auf den Brennraum radial eingespritzt, wobei das Einspritzventil so angeordnet ist, daß es in einer zur Zylinderachse vertikalen Ebene den Kraftstoff im wesentlichen parallel zu dem Nebenansaugkanal zwischen Ventilteller und Ventilsitz hindurch in den Brennraum einspritzt, so daß im Bereich der Zündkerze ein relativ reiches Gemisch erhalten wird.

Bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lehre ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen 2-11.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen hervor. In diesen zeigt

Fig. 1 im Vertikalschnitt einen Motor nach einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 von unten gesehen den Zylinderkopf des Motors nach Fig. 1,

Fig. 3 in einen Graphen die zeitliche Steuerung der Kraftstoffeinspritzung während eines Arbeitsspiels des Motors,

Fig. 4 im Schnitt einen Teil des Ansaugsystems einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 von unten gesehen den Zylinderkopf eines mit dem Ansaugsystem nach Fig. 4 versehenen Motors,

Fig. 6 in einer Stirnansicht das Einspritzventil mit der Ausbildung der Einspritzdüse,

Fig. 7 in einem der Fig. 4 ähnlichen Schnitt eine weitere Ausführungsform,

Fig. 9 im Horizontalschnitt einen Zylinderkopf einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 10 schematisch die allgemeine Anordnung des Ansaugsystems,

Fig. 11 im Horizontalschnitt einen Zylinderkopf einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 12 in einem der Fig. 11 ähnlichen Schnitt eine weitere Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 13 in einem Horizontalschnitt eine weitere Ausführungsform,

Fig. 14 schaubildlich das Einspritzventil der Ausführungsform nach Anspruch 13,

Fig. 15 im Vertikalschnitt einen Mehrzylindermotor nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 16 im Horizontalschnitt den Motor nach Fig. 15 und

Fig. 17 im Schnitt ein in der Ausführungsform nach den Fig. 15 und 16 verwendetes Verteilerrohr.

Insbesondere in den Fig. 1 und 2 ist ein Motor 1 gezeigt, dessen Zylinderblock 2 mit einer Mehrzahl von Zylin­ derbohrungen 2a ausgebildet ist, die in einer Reihe angeord­ net sind. In Fig. 1 ist nur eine der Zylinderbohrungen 2a gezeigt. In der Zylinderbohrung 2a ist ein Kolben 3 axial­ bewegbar. Oben an dem Zylinderblock 2 ist ein Zylinderkopf 4 befestigt, der eine Mehrzahl von Vertiefungen 4c besitzt, die unter Bildung von Brennräumen 5 an je eine der Zylinderbohrun­ gen 2a anschließen. Der Zylinderkopf 4 besitzt einander ent­ gegengesetzte Seitenflächen 4a und 4b und ist mit einer ge­ meinsamen Ansaugöffnung 6 ausgebildet, die an einem Ende in der Seitenfläche 4a des Zylinderkopfes 4 mündet und am ande­ ren Ende mit Zweigansaugöffnungen 6a und 6b verbunden ist, die in der Vertiefung 4c in den Brennraum 5 münden. Der Zylin­ derkopf 4 ist ferner mit einer gemeinsamen Auslaßöffnung 7 ausgebildet, die am einen Ende in der Seitenfläche 4b des Zylinderkopfes 4 mündet und am anderen Ende mit Zweigauslaß­ öffnungen 7a und 7b verbunden ist, die in der Vertiefung 4c in den Brennraum 5 münden. Gemäß der Fig. 2 liegen die Mün­ dungen der Zweigansaugöffnungen 6a und 6b und der Zweigaus­ laßöffnungen 7a und 7b an den Ecken eines Quadrats. An den Mündungen der Zweigansaugöffnungen 6a und 6b sind Ansaug­ ventilsitze 8 und an den Mündungen der Zweigauslaßöffnungen 7a und 7b sind Auslaßventilsitze 9 vorgesehen.

Die Ansaugöffnungen 6a und 6b sind mit je einem Ansaugventil 10a bzw. 10b versehen, das mit einem der Ventil­ sitze 8 zusammenwirkt. Die Auslaßöffnungen 7a und 7b sind mit je einem Auslaßventil 11a bzw. 11b versehen, das mit einem der Ventilsitze 9 zusammenwirkt.

Gemäß der Fig. 1 ist der Zylinderkopf 4 an seinem Oberteil mit einem Ventilbetätigungsmechanismus 12 zum Betäti­ gen der Ventile 10a, 10b, 11a und 11b versehen. Zu dem Mecha­ nismus 12 gehört eine Nockenwelle 13, die sich in der Längs­ richtung der Reihe der Zylinderbohrungen 2a erstreckt und in in Fig. 1 nicht gezeigter Weise von der Kurbelwelle des Mo­ tors angetrieben wird. Oberhalb der Nockenwelle 13 sind Kipp­ hebelachsen 14 und 15 angeordnet, auf denen je ein Kipphebel 16 bzw. 17 montiert ist. Die Nockenwelle 13 ist mit Nocken 13a und 13b versehen. Bei rotierender Nockenwelle 13 führen die Kipphebel 16 unter der Einwirkung der am einen Ende dersel­ ben angreifenden Nocken 13a eine Schwingbewegung aus und führen die Kipphebel 17 unter der Einwirkung der am einen Ende derselben angreifenden Nocken 13b eine Schwingbewegung aus.

Die Ansaugventile 10a und 10b werden von Ventilfe­ dern 18 und die Auslaßventile werden von Ventilfedern 29 in der Schließstellung gehalten. Die Ansaugventile haben Ven­ tilstößel, die an den anderen Enden der Kipphebel 16 angrei­ fen, die daher bei ihrer Schwingbewegung den Ansaugventilen 10a und 10b eine hin- und hergehende Bewegung erteilen. Auch die Auslaßventile haben Ventilstößel, die an den anderen En­ den der Kipphebel 17 angreifen, so daß diese bei ihrer Schwing­ bewegung den Auslaßventilen 11a und 11b eine hin- und her­ gehende Bewegung erteilen.

Gemäß der Fig. 1 ist der Zylinderkopf 4 mit einem Loch 4d ausgebildet, das eine Zündkerze 20 aufnimmt, die eine Entladungselektrode 20a besitzt. In der Fig. 2 erkennt man, daß die Entladungselektrode 20a im Brennraum 5 an einer Stelle innerhalb des Quadrates angeordnet ist, an dessen Ecken sich die Einlaßöffnungen 6a und 6b und die Auslaßöff­ nungen 7a und 7b befinden.

An dem Zylinderkopf ist an dessen Seitenfläche 4a ein Ansaugkrümmer 21 und an der Seitenfläche 4b ein Auspuff­ krümmer 22 angebracht. Der Ansaugkrümmer 21 hat innen einen Kanal 21a, der mit der gemeinsamen Ansaugöffnung 6 verbun­ den ist und mit ihr einen Hauptansaugkanal 23 bildet. Der Auspuffkrümmer 22 hat innen einen Kanal 22a, der mit der gemeinsamen Auslaßöffnung 7 verbunden ist und mit ihr einen Auspuffkanal 24 bildet.

In dem Ansaugkrümmer 21 und dem Zylinderkopf 4 ist unter dem Hauptansaugkanal 23 ein Nebenansaugkanal 25 ausgebildet, der von dem Kanal 21a des Ansaugkrümmers 21 abzweigt und in die Zweigansaugöffnung 6a an einer Stelle mündet, die etwas stromauf der Stelle angeordnet ist, an der die Zweigansaugöffnung 6a in den Brennraum 5 mündet. Der Nebenansaugkanal 25 hat einen kleineren Strömungsquerschnitt als der Hauptansaugkanal 23.

In dem Hauptansaugkanal 23, insbesondere in dem Ka­ nal 21a, ist etwas stromab der Abzweigung des Nebenansaug­ kanals 25 von dem Hauptansaugkanal 23 ein Steuerventil 26 angeordnet, dem in dem Haupteinlaßkanal 23 eine Strecke 27 folgt, die im Hochlastbetrieb des Motors Ansaugluft führt. Das Steuerventil 26 steht mit einer nicht gezeigten Drossel­ klappe des Motors derart in Wirkungsverbindung, daß das Steuerventil im Hochlastbetrieb des Motors offen und im Niedriglastbetrieb des Motors geschlossen ist. Es versteht sich daher, daß die Ansaugluft im Niedriglastbetrieb in einem gedrosselten Strom und im Hochlastbetrieb in einem ungedros­ selten Strom durch die Strecke 27 des Hauptansaugkanals tritt.

Gemäß der Fig. 1 ist der von dem Hauptansaugkanal abzweigende Nebenansaugkanal 25 so ausgebildet, daß er sich zum Unterschied von dem Hauptansaugkanal 23 im wesentlichen horizontal erstreckt. Daher versteht es sich, daß in dem Nebenansaugkanal 25 der Anteil der horizontalen Geschwindig­ keitskomponente der Luftströmung größer ist als in der Strecke 27 des Hauptansaugkanals.

Auf dem Zylinderkopf 4 ist seitlich von dem Neben­ ansaugkanal 25 und schräg unterhalb der gemeinsamen Ansaug­ öffnung ein Einspritzventil 28 angeordnet, zu dessen Aufnah­ me der Zylinderkopf 4 auf einer Seite des Nebenansaugkanals 25 ein Loch 4e besitzt, das in die Strecke 27 des Ansaug­ kanals in dem Bereich mündet, in dem auch der Nebenansaug­ kanal in die Strecke 27 mündet.

In der Fig. 1 erkennt man, daß das Einspritzventil 28 so angeordnet ist, daß seine Achse in der Zeichenebene der Fig. 1 zu dem Nebenansaugkanal 25 im wesentlichen parallel ist. Ferner erkennt man in Fig. 2, daß das Einspritzventil 28 eine Einspritzdüse 28a besitzt, die so orientiert ist, daß sie den Kraftstoff zu dem Mittelpunkt der kreisförmigen Begrenzung des Brennraumes 5 hin einspritzt, d.h. zu dem Be­ reich hin, in dem die Entladungselektrode 20a der Zündkerze 20 angeordnet ist. Gemäß der Fig. 3 wird das Einspritzventil 28 derart betätigt, daß es den Kraftstoff in der durch eine schraffierte Fläche dargestellten Endphase jedes Ansaughubes einspritzt. Zu diesem Zweck wird das Einspritzventil in an sich bekannter Weise durch einen elektronischen Regler C ge­ steuert.

Im Niedriglastbetrieb verhindert das geschlossene Steuerventil 26 eine Strömung der Ansaugluft durch die Strecke 27 des Hauptansaugkanals, so daß die Ansaugluft dann nur durch den Nebenansaugkanal 25 in den Brennraum 5 gelangen kann. Infolge des kleinen Strömungsquerschnitts des Nebenansaugkanals 25 strömt in diesem die Luft auch im Niedriglastbetrieb mit hoher Geschwindigkeit. In der jetzt beschriebenen Ausführungsform erstreckt sich der Nebenansaug­ kanal 25 im wesentlichen über die ganze Länge der Zweigansaug­ öffnung 6a tangential zu dem Brennraum 5, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Daher erzeugt die in den Brennraum 5 eintre­ tende Ansaugluft im Brennraum 5 die in Fig. 2 durch den Pfeil A angedeutete Drallströmung. Bei zunehmender Belastung des Motors öffnet das Steuerventil 26, so daß die Ansaugluft jetzt in den Brennraum 5 sowohl durch die Strecke 27 des Hauptansaugkanals auch auch über den Nebenansaugkanal 25 strömen und der Motor die geforderte Leistung erbringen kann.

In der Endphase des Ansaughubes wird das Einspritz­ ventil 28 betätigt, so daß es Kraftstoff in den Brennraum 5 spritzt und dort ein brennbares Gemisch gebildet wird. Zum Einleiten der Verbrennung wird dieses Gemisch dann mittels der Zündkerze 20 gezündet.

Vorstehend wurde bereits angegeben, daß die Einspritz­ düse 28a des Einspritzventils 28 in dem Bereich angeordnet ist, in dem der Nebenansaugkanal 25 in die Strecke 27 des Hauptansaugkanals mündet, und daß die Einspritzdüse 28a zu dem Mittelpunkt der kreisförmigen Begrenzung des Brennraums 5 gerichtet ist. Daher gelangt der von der Einspritzdüse 28 eingespritzte Kraftstoff durch den Steuerraum zwischen dem Ventilsitz 8 und dem Ventilteller 10a in den mittleren Bereich des die Entladungselektrode 20a der Zündkerze 20 enthalten­ den, oberen Teils des Brennraums 5. Infolgedessen kann sich kein Kraftstoff auf der Wandung des Brennraums 5 oder auf dem Ansaugventil 10a ablagern, sondern wird der Kraftstoff unter Bildung eines reichen Gemisches in dem die Entladungs­ elektrode 20a der Zündkerze 20 umgebenden Bereich konzen­ triert. Selbst wenn das Gemisch insgesamt mager ist, kann daher eine zuverlässige Zündung ohne Gefahr von Fehlzündun­ gen gewährleistet werden. Infolge der Drallströmung der An­ saugluft im Brennraum 5 breitet sich die Flamme schnell über den ganzen Brennraum 5 aus, so daß selbst im Niedriglastbe­ trieb eine einwandfreie Verbrennung des Gemisches erzielt wird.

In der Fig. 2 erkennt man, daß der in den Brenn­ raum 5 eingespritzte Kraftstoff die Drallströmung der Ansaug­ luft schneidet, so daß eine bessere Zerstäubung des Kraft­ stoffes gewährleistet wird. Infolge dieser Einspritzrichtung des Kraftstoffes wird nur ein kleiner Teil der Kraftstoff­ tröpfchen von der Drallströmung der Luft mitgerissen, so daß eine bessere Schichtung der Frischladung erzielt wird.

In der dargestellten Ausführungsform haben die Zweig­ ansaugöffnungen 6a und 6b solche Richtungen, daß die durch diese Öffnungen angesaugte Luft gegensinnige Drallströmun­ gen erzeugt. Dabei wird der Kraftstoff in den Bereich ge­ spritzt, in dem die Drallströmungen der über die Zweigan­ saugöffnungen 6a und 6b angesaugten Luft einander berühren, so daß der Kraftstoff selbst im Hochlastbetrieb des Motors fein zerstäubt wird.

Das Einspritzventil 28 ist auf einer Seite des Nebenansaugkanals 25 angeordnet und so orientiert, daß in der Zeichenebene der Fig. 1 bzw. in der zu der Achse der Abtriebswelle des Motors normalen Ebene die Achse des Ein­ spritzventils 28 zu der Achse des Nebenansaugkanals 25 im wesentlichen parallel ist. Infolgedessen hat der von dem Einspritzventil 28 eingespritzte Kraftstoff ebenso wie die Ansaugluft in dem Nebenansaugkanal 25 eine große horizontale Geschwindigkeitskomponente, so daß der eingespritzte Kraft­ stoff in dem oberen Teil des Brennraums 5, insbesondere um die Entladungselektrode 20a der Zündkerze 20 herum, kon­ zentriert und daher eine einwandfreie Verbrennung des Gemisches begünstigt wird.

In dem hier besprochenen Ausführungsbeispiel wird das Einspritzventil 28 in der Endphase des Ansaughubes, d.h. bei etwas vermindertem Ventilhub, betätigt, so daß der Ventil­ teller eine Abwärtsdiffusion des eingespritzten Kraftstoffes verhindert und daher die Schichtung der Frischladung weiter verbessert wird. Ein Teil des eingespritzten Kraftstoffes gelangt im Bereich der Zündkerze 20 auf den Ventilsitz 8 und wird infolge der erhöhten Temperatur desselben verdampft, wodurch die Zündung verbessert wird.

Die in den Fig. 4 his 6 gezeigte Ausführungsform entspricht im wesentlichen der vorhergehenden, so daß ent­ sprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet und nicht näher beschrieben sind. In dieser Ausführungsform ist in der Einspritzdüse 28a des Einspritzventils 28 eine Blende mit einem Schlitz 28b angeordnet, der gemäß Fig. 6 horizontal langgestreckt ist, so daß der Kraftstoff in einem Strahl eingespritzt wird, der in der vertikalen Richtung nur dünn und in der horizontalen Richtung breit ist. Dies ist in den Fig. 4 und 5 bei B gezeigt. Infolgedessen wird der eingespritzte Kraftstoff im oberen Teil des Brennraums 5 konzentriert und eine geschichtete Frischladung erhalten. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß beim Einspritzen des Kraftstoffes in den Brennraum weniger Kraftstoff auf den Ventilteller und den Ventilsitz 8 gelangt.

In der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform der Er­ findung ist der Zylinderkopf 4 mit einer Rippe 4f ausgebil­ det, die in der Einspritzrichtung des Kraftstoffs gesehen hinter der Entladungselektrode 20a der Zündkerze 20 angeord­ net ist und einen Durchtritt des eingespritzten Kraftstoffes durch den Bereich der Zündkerze 20 verhindert. Infolgedessen werden die Kraftstoffteilchen in dem die Entladungselektrode 20a der Zündkerze 20 umgebenden Bereich konzentriert und wird dadurch die Zündfreudigkeit erhöht.

In der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform ist die Einspritzdüse 28a des Einspritzventils 28 von einer Hülse 55 umgeben, die mit dem Zylinderkopf 4 einen die Hülse 55 umgebenden Ringraum 54 begrenzt. Dieser Ringraum 54 steht über einen Kanal 59 mit einer Luftpumpe 60 in Verbindung, die Luft aus einem Ansaug­ kanal 23 ansaugt, der sich zwischen einem Luftdurchsatzmesser 57 und der Drosselklappe 58 erstreckt. Infolgedessen pumpt die Luftpumpe 60 Luft in den Ringraum 54. Die Hülse 55 ist an ihrem vorderen Ende mit einer Mehrzahl von um ihren Umfang verteilten Öffnungen 55a ausgebildet, die den Ringraum 54 mit dem Raum vor der Einspritzdüse 28a verbinden. Infolgedessen tritt Druckluft aus dem Ringraum 54 durch die Öffnungen 55a in den Raum vor der Einspritzdüse 28a und wird durch diese Druckluft die Zerstäubung des von dem Einspritzventil 28 ein­ gespritzten Kraftstoffes verbessert. In üblichen Motoren wird eine solche Zerstäubungsluft infolge der Druckdifferenz abgegeben, die zwischen dem atmosphärischen Druck in dem An­ saugkanal 26 stromaufwärts von der Drosselklappe 58 einer­ seits und dem Ansaugdruck im Brennraum 5 andererseits vorhan­ den ist. Der beschriebene Motor für ein mageres Gemisch arbei­ tet aber gewöhnlich mit relativ weit offener Drosselklappe, so daß bei ihm die genannte Druckdifferenz relativ klein ist. Aus diesem Grund ist in der vorliegenden Ausführungsform die Luftpumpe 60 vorgesehen, die stromab des Luftdurchsatz­ messers 57 Luft aus dem Ansaugkanal 26 ansaugt. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß der Luftdurchsatzmesser 57 die ge­ samte in den Brennraum 5 gelangende Luftmenge mißt.

In der Fig. 10 erkennt man, daß das in dem Neben­ ansaugkanal 25 an seiner Einmündung in die Kanalstrecke 27 angeordnete Einspritzventil 28 mit einer Kraftstoffdosier­ einrichtung 61 verbunden ist, die ihrerseits mit einem Kraft­ stofftank 62 durch einen Kraftstoffzuführkanal 63 verbunden ist, in dem ein Kraftstoffsieb 64, eine Kraftstoffpumpe 65 und ein Kraftstoffdruckregelventil 66 angeordnet sind. Die Dosiereinrichtung 61 ist ferner durch einen Luftkanal 59 mit einer Luftpumpe 60 verbunden, die wie in der Ausführungsform nach Fig. 9 Luft aus dem Ansaugkanal 23 ansaugt. Zwischen der Luftpumpe 60 und der Dosiereinrichtung 61 enthält der Luftkanal 59 ein Luftdruckregelventil 67 und einen Windkessel 68.

Zur Steuerung der Dosiereinrichtung 61 dient ein Reg­ ler 71, dem ein Signal von einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis­ detektor 73 und ein Luftdurchsatzsignal von dem Luftdurchsatz­ messer 57 zugeführt werden. Von der Dosiereinrichtung 61 wird überschüssiger Kraftstoff über eine Kraftstoffrückleitung 59 in den Kraftstofftank 62 zurückgeführt.

In dieser Ausführungsform bestimmt die Dosierein­ richtung 61 die dem Motor zuzuführende Kraftstoffmenge und die bereits in dem Einspritzventil 28 dem Kraftstoff beizu­ mischende Luftmenge. Es wird somit der Kraftstoff in den Brennraum 5 im Gemisch mit in dem Einspritzventil beige­ mischter Luft eingespritzt.

In der Fig. 11 erkennt man, daß in der dort gezeig­ ten Ausführungsform der Zylinderkopf 4 ähnlich ausgebildet ist wie der in Fig. 5 gezeigte. Am Ende des das Einspritz­ ventil aufnehmenden Loches 4d ist der Zylinderkopf 4 mit einer Vertiefung 4e ausgebildet, die die Einspritzdüse 28a des Einspritzventils 28 aufnimmt. In dieser Anordnung ragt die Einspritzdüse 28a nicht in den Nebenansaugkanal 25 hi­ nein, so daß das Einspritzventil 28 in der durch den Kanal 25 strömenden Ansaugluft keine Turbulenz erzeugt und daher in dem Brennraum 5 eine starke Drallströmung erzeugt werden kann. Man kann einer Turbulenz in der Luftströmung zusätzlich dadurch entgegenwirken, daß man den Zylinderkopf 4 am stromaufwärti­ gen Ende der Vertiefung 4a mit einer Luftleitfläche 4e′ aus­ bildet.

In der in Fig. 12 gezeigten Ausführungsform ist der Zylinderkopf 4 mit einer gemeinsamen Ansaugöffnung 6 ausge­ bildet, die ein Teil des Hauptansaugkanals 27 ist und sich in Zweigansaugöffnungen 6a und 6b verzweigt, die mit Ansaug­ ventilen 10a bzw. 10b versehen sind. Unter der Strecke 27 des Hauptansaugkanals ist wie in der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 3 ein Nebenansaugkanal 25 vorgesehen. An einem der Zweigöffnung 6b gegenüberliegenden Teil ist der Zylinderkopf 4 mit einer Auslaßöffnung 7 ausgebildet, die mit einem Auslaßventil 11 versehen ist. Auf einem gegenüber der Mitte X des Brennraums 5 versetzten, der Zweigansaugöffnung 6a gegenüberliegenden Teil des Zylinderkopfes 4 ist eine Zünd­ kerze 20 montiert, die eine Entladungselektrode 20a besitzt. Auf einer Seite des Nebenansaugkanals 25 ist eine Vertie­ fung 4e ausgebildet, die die Einspritzdüse 28a des Einspritz­ ventils 28 aufnimmt. Die Vertiefung 4e kann mit einer Luft­ leitfläche versehen sein, die der Luftleitfläche 4e′ der vorhergehenden Ausführungsform entspricht.

Der Zylinderkopf 4 der in den Fig. 13 und 14 ge­ zeigten Ausführungsform ist mit denselben Einlaß- und Auslaß­ öffnungen ausgebildet wie der Zylinderkopf der Ausführungs­ form gemäß den Fig. 1 und 2. Daher sind entsprechende Tei­ le mit denselben Bezugsziffern bezeichnet wie in der Ausfüh­ rungsform gemäß den Fig. 1 und 2 und werden diese Teile nicht näher beschrieben. In der Ausführungsform gemäß den Fig. 13 und 14 ist an der Einspritzdüse 28a des Einspritz­ ventils 28 eine zylindrische Kappe 29 angebracht, deren Stirn­ wand mit Löchern 29a ausgebildet ist, durch die hindurch der Kraftstoff in den Brennraum 5 gespritzt wird. Die Kappe 29 verbessert dank ihrer perforierten Stirnwand die Zerstäubung des Kraftstoffes und schirmt die Einspritzdüse 28a gegen­ über dem Verbrennungsgas im Brennraum 5 ab.

In den Fig. 15 bis 17 ist ein Mehrzylindermotor gezeigt, in dem jeder Zylinder so ausgebildet ist wie in der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2. Daher sind entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet wie in den Fig. 1 und 2. In der Ausführungsform gemäß den Fig. 15 bis 17 sind die je einem der Zylinder zugeordneten Einspritzventile 28 durch je eine Zweigleitung 30a mit einer gemeinsamen Kraftstoffverteilerleitung 30 verbunden, in der der Kraftstoff in der durch den Pfeil F angegebenen Richtung zugeführt wird. In den Fig. 16 und 17 ist gezeigt, daß das Zweigrohr 30a mit der Strömungsrichtung F des Kraftstoffes in dem Verteilerrohr 30 einen spitzen Winkel a einschließt, so daß in dem Kraftstoffverteilerrohr 30 und den Zweigrohren 30a gebildete Luftblasen gemäß Fig. 17 unter der Wirkung des durch die Strömung F in dem Verteilerrohr 30 erzeugten Saug­ druckes aus den Zweigrohren abgesaugt und von dem Kraft­ stoffstrom F in dem Rohr 30 mitgerissen werden. Dieser Effekt ist von besonderem Vorteil in einem Motor, in dem das Einspritzventil nahe bei dem Brennraum angeordnet ist, weil in diesem Fall die dem Kraftstoff in dem Verteilerrohr 30 zugeführte Wärme die Neigung zur Blasenbildung verstärkt.

In dieser Ausführungsform schließen die Zweig­ rohre 30a mit dem Verteilerrohr 30 gleiche Winkel ein, so daß die Einlaßteile 28b der Einspritzventile 28 mit dem gleichen statischen Druck beaufschlagt werden und daher eine vergleich­ mäßigte Verteilung des Kraftstoffs gewährleistet ist. Ferner sind die Zweigansaugöffnungen 6a der einzelnen Zylinder in derselben Richtung gekrümmt und auch die Öffnungen 6b der einzelnen Zylinder in der gleichen Richtung gekrümmt und die Einspritzventile 28 jeweils auf derselben Seite der entspre­ chenden Ansaugventile 6a angeordnet. Durch diese Ausbildung der Ansaugöffnungen und die Anordnung der Einspritzventile 28, die den einzelnen Zylindern zugeordnet sind, wird der Vorteil erzielt, daß eine gegenseitige Störung der den Zylindern zuge­ ordneten Einspritzventile 28 vermieden wird.

Claims (11)

1. Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine mit einem Brennraum, einer Zündkerze, einem Hauptansaugkanal, der in den Brennraum führt, mindestens einem in dem Hauptansaugkanal angeordneten Ansaugventil, das einen Ventilteller und einen Ventilsitz umfaßt, einem in dem Hauptansaugkanal angeordneten Steuerventil, das bei mit großer Ansaugluftmenge arbeitendem Motor offen ist, einem von dem Hauptansaugkanal stromauf des Steuerventils abzweigenden Nebenansaugkanal, der unmittelbar oberhalb des Ventilsitzes in den Hauptansaugkanal mündet, und mit einem Einspritzventil, welches den Kraftstoff in den Hauptansaugkanal spritzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenansaugkanal (25) tangential zu dem Brennraum (5) angeordnet ist, so daß in dem Brennraum (5) eine Drallströmung der Luft erzeugt wird und daß der Kraftstoff durch das Einspritzventil (28) in bezug auf den Brennraum (5) radial einwärts eingespritzt wird, wobei das Einspritzventil (28) so angeordnet ist, daß es in einer zur Zylinderachse vertikalen Ebene den Kraftstoff im wesentlichen parallel zu dem Nebenansaugkanal (25) zwischen Ventilteller (10) und Ventilsitz (8) hindurch in den Brennraum (5) einsgespritzt, so daß im Bereich der Zündkerze (20) eine relativ reiches Gemisch erhalten wird.

2. Ansaugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einspritzventil (28) einen Schlitz (28b) für den Durchtritt des Kraftstoffes besitzt.

3. Ansaugsystem nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung zum Betätigen des Einspritzventils (28) derart, daß der Kraftstoff in der Endphase des Ansaugrohres eingespritzt wird.

4. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Brennraum (5) auf der dem Einspritzventil (28) entgegengesetzten Seite der Zündkerze (20) ein Vorsprung (4f) vorgesehen ist.

5. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugöffnungsanordnung eine Mehrzahl von Ansaugöffnungen besitzt und daß der Nebenansaugkanal (25) an einer der Ansaugöffnungen in dem Hauptansaugkanal mündet.

6. Ansaugsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Teil des Brennraums (5) eine Zündkerze (20) angeordnet ist und daß das Einspritzventil (20) so angeordnet ist, daß der Kraftstoff zu der Zündkerze (20) hin eingespritzt wird.

7. Ansaugsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugöffnungsanordnung zwei Ansaugöffnungen besitzt, daß an Stellen, die zusammen mit den beiden Ansaugöffnungen die Ecken eines Quadrates bilden, zwei Auslaßöffnungen ausgebildet sind, und daß die Zündkerze (20) im wesentlichen im Mittelpunkt einer kreisförmigen Begrenzung des Brennraums (5) angeordnet ist.

8. Ansaugsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugöffnungsanordnung eine erste und eine zweite Ansaugöffnung besitzt, die an einem oberen Seitenwandteil des Brennraums (5) angeordnet sind, daß an einem der ersten Ansaugöffnung gegenüberliegenden Seitenwandteil des Brennraums (5) eine Zündkerze (20) angeordnet und daß an einem der zweiten Ansaugöffnung gegenüberliegenden Seitenwandteil eine Auslaßöffnung vorgesehen ist.

9. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zerstäuben des Kraftstoffs eine Lochplatte (29a) dient, die der Einspritzdüse des Einspritzventils gegenüberliegt.

10. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zerstäuben von Kraftstoff eine Luftbeimischungseinrichtung dient, die einer dosierten Kraftstoffmenge Luft beimischt.

11. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenansaugkanal (25) von einem unteren Wandungsteil des Hauptansaugkanals abzweigt und sich im wesentlichen rechtwinklig zur Zylinderlängsachse erstreckt.