DE4030652C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verbrennungsmotor mit in V-Form angeordneten Zylinderbänken mit jeweils mehreren Zylindern, von denen mindestens zwei oder mehr Zylinder der gleichen Zylinderbank hintereinander zünden, mit Abgasleitungen, die die Zylinder mit zwei getrennten Abgassammelleitungen verbinden.The invention relates to an internal combustion engine with in V-shaped cylinder banks, each with several cylinders, at least two or more cylinders of the same Ignite the cylinder bank in succession, with exhaust pipes that Connect the cylinder to two separate exhaust manifolds.

Ein Verbrennungsmotor der gattungsgemäßen Bauart ist aus der DE-Z "MTZ" Motortechnische Zeitschrift 50 (1989), Seiten 55 ff. bekannt. Bei dem bekannten Verbrennungsmotor sind die Abgasleitungen jeweils für jede Zylinderbank getrennt seitlich außen angeordnet, so daß jeweils nur die Zylinderabgasrohre einer Zylinderbank in einer Abgassammelleitung (Abgaskrümmer) zusammengeführt werden können. Dies hat neben einer ungünstigen breiteren Bauweise den Nachteil, daß die beiden Abgasleitungen nicht jeweils abwechselnd mit Abgas aus Zylindern der einen und anderen Zylinderbank beaufschlagt werden können.An internal combustion engine of the generic type is from the DE-Z "MTZ" Motortechnische Zeitschrift 50 (1989), pages 55 ff. known. In the known internal combustion engine, the exhaust pipes separately for each cylinder bank on the side outside arranged so that only the cylinder exhaust pipes one Cylinder bank in an exhaust manifold (exhaust manifold) can be merged. In addition to an unfavorable one wider construction the disadvantage that the two exhaust pipes not alternately with exhaust gas from cylinders of the one and another cylinder bank can be applied.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei dem bekannten Verbrennungsmotor die Abgasanlage so anzuordnen, daß eine abwechselnde Abgasbeaufschlagung der beiden Abgassammelleitungen mit Abgasen aus Zylindern der einen und anderen Zylinderbank möglich ist.The invention has for its object in the known Internal combustion engine to arrange the exhaust system so that an alternating Exhaust gas loading of the two exhaust manifolds with exhaust gases from cylinders of one and the other cylinder bank is possible.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Abgasanlage zwischen den beiden Zylinderbänken ist es möglich, die Zylinder-Abgaskanäle so mit den beiden Abgassammelleitungen zu verbinden, daß diese abwechselnd mit Abgasen aus der einen oder der anderen Zylinderbank beaufschlagt werden können. Hierdurch wird auf einfachste Weise eine Anhebung des Motordrehmomentes im unteren und mittleren Drehzahlbereich erzielt. Bei einem V8-Motor kann durch eine derartige Anordnung der Abgasanlage bspw. das Motordrehmoment im unteren und mittleren Drehzahlbereich um etwa 10 bis 15% angehoben werden.The object is according to the invention in the characteristic of Features specified claim 1 solved. By the invention  Arrangement of the exhaust system between the two Cylinder banks, it is possible to use the cylinder exhaust channels to connect the two exhaust manifolds that alternate with exhaust gases from one or the other cylinder bank can be applied. This is the easiest way an increase in engine torque in the lower and middle Speed range achieved. With a V8 engine, a such arrangement of the exhaust system, for example, the engine torque in the lower and middle speed range by about 10 to 15% be raised.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Appropriate embodiments of the invention are the subject of Subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, die einen Schnitt durch einen V8-Motor quer zur Längsachse zeigt.An embodiment of the invention is in the drawing shown a cross section through a V8 engine Longitudinal axis shows.

Der Motor besteht aus einem V-förmigen Motorblock mit zwei die V-Schenkel bildenden Zylinderbänken 1 und 2. Die Zylinder der beiden Zylinderbänke sind jeweils mit einem durchgehenden Zy­ linderkopf 3 abgedeckt, auf denen jeweils eine Zylinderkopf­ haube 4 aufsitzt.The engine consists of a V-shaped engine block with two cylinder banks 1 and 2 forming the V-legs. The cylinders of the two cylinder banks are each covered with a continuous Zy cylinder head 3 , on each of which a cylinder head hood 4 is seated.

In der inneren Spitze des V des Motorblockes sind in Zylinder­ blocklängsrichtung zwei voneinander getrennte benachbart lie­ gende Abgassammelleitungen 5 und 6 vorgesehen. Die Abgaslei­ tungen der einzelnen Zylinder münden in diese Leitungen 5 und 6 derart ein, daß bei der eingestellten Zündfolge auch dann jeweils beide Leitungen 5 und 6 abwechselnd beaufschlagt wer­ den, wenn auf einer Zylinderbank 1 bzw. 2 zwei Zylinder hin­ tereinander zünden.In the inner tip of the V of the engine block in the cylinder block longitudinal direction two separate adjacent lying exhaust gas pipes 5 and 6 are provided. The exhaust lines of the individual cylinders open into these lines 5 and 6 in such a way that both lines 5 and 6 are alternately acted upon when the firing sequence is set, when the two cylinders ignite one behind the other on a cylinder bank 1 or 2 .

Das Ausführungsbeispiel betrifft einen V8-Motor, bei dem die Zylinder in der Reihenfolge 1, 2, 4, 3, 6, 5, 7, 8 gezündet werden, d. h. es werden jeweils zweimal zwei Zylinder der gleichen Zylinderbank hintereinander gezündet. Bei diesem Motor werden demnach die Abgasleitungen der Zylinder 1, 4, 6 und 7 in die Abgassammelleitung 5 und die Abgasleitungen der Zylinder 2, 3, 5 und 8 in die Abgassammelleitung 6 eingeleitet.The exemplary embodiment relates to a V8 engine in which the cylinders are fired in the sequence 1 , 2 , 4 , 3 , 6 , 5 , 7 , 8 , ie two cylinders of the same cylinder bank are fired twice in succession. In this engine, therefore, the exhaust pipes of the cylinders 1 , 4 , 6 and 7 are introduced into the exhaust manifold 5 and the exhaust pipes of the cylinders 2 , 3 , 5 and 8 are introduced into the exhaust manifold 6 .

Die in der Zeichnung in der Schnittebene liegenden Abgaslei­ tungen sind mit 7 und 8 bezeichnet. Dabei ist die Abgaslei­ tung 7 dem Zylinder 1 zugeordnet. Parallel zu dieser Abgaslei­ tung 7 führt von dem Zylinder 4 der Zylinderbank 1 eine Ab­ gasleitung in die gleiche Abgassammelleitung 5. Wegen des pa­ rallelen Verlaufes dieser Abgasleitung zu der Abgasleitung 7 ist sie in der Zeichnung nicht erkennbar.The exhaust lines lying in the drawing in the sectional plane are designated 7 and 8 . The exhaust pipe 7 is assigned to the cylinder 1 . Parallel to this exhaust line 7 leads from the cylinder 4 of the cylinder bank 1 from a gas line into the same exhaust gas line 5 . Because of the parallel course of this exhaust pipe to the exhaust pipe 7 , it is not recognizable in the drawing.

Die Abgasleitung 8 verbindet den Zylinder 5 aus der Zylinder­ bank 2 mit der Abgassammelleitung 6. In der Zeichnung verdeckt verläuft parallel zu der Abgasleitung 8 eine Abgasleitung zu dem Zylinder 8 der Zylinderbank 2.The exhaust pipe 8 connects the cylinder 5 from the cylinder bank 2 with the exhaust manifold 6 . Concealed in the drawing, an exhaust gas line runs parallel to the exhaust gas line 8 to the cylinder 8 of the cylinder bank 2 .

Die Abgasleitung 9 und eine parallel dahinterliegende weitere Abgasleitung verbinden die Zylinder 2 und 3 der Zylinderbank 1 mit der Abgassammelleitung 6. Eine Abgasleitung 10 gemeinsam mit einer dahinterliegenden nicht sichtbaren weiteren Abgas­ leitung verbinden die Zylinder 6 und 7 der Zylinderbank 2 mit der Abgassammelleitung 5. Damit führen die aus beiden Zylin­ derbänken kommenden Abgasleitungen der Zylinder 1, 4, 6 und 7 gemeinsam in die Abgassammelleitung 5, während die Abgassam­ melleitung 6 von den Abgasleitungen der Zylinder 2, 3, 5 und 8 gemeinsam beaufschlagt ist. The exhaust gas line 9 and a further exhaust gas line lying behind it connect the cylinders 2 and 3 of the cylinder bank 1 to the exhaust gas manifold 6 . An exhaust pipe 10 together with a non-visible exhaust pipe behind it connect the cylinders 6 and 7 of the cylinder bank 2 to the exhaust manifold 5 . Thus, the coming from both Zylin derbänken exhaust pipes of the cylinders 1 , 4 , 6 and 7 together in the exhaust manifold 5 , while the exhaust gas line 6 is acted upon by the exhaust pipes of the cylinders 2 , 3 , 5 and 8 together.

Die aus den Abgassammelleitungen 5 und 6 sowie den Abgaslei­ tungen bestehende Auspuffanlage ist nach außen über Dämmateri­ al 17 wärmeisoliert. Außerdem ist die gesamte in dem inneren des V angeordnete Auspuffanlage mit einer geschlossenen Abdec­ kung 18 gegen Wärmeabstrahlung zu dem offenen V-Ende hin abge­ deckt. Durch die Anordnung der Abdeckung 18 und Abstandshal­ tung der einzelnen Teile der Auspuffanlage von den Motorblock­ wänden ist eine gezielte Luftdurchströmung vom Motorlüfter durch die in der Spitze des V liegende Auspuffanlage bis unter den Boden eines den Motor aufnehmenden Fahrzeuges möglich.The exhaust system consisting of the exhaust manifolds 5 and 6 and the exhaust pipes is thermally insulated from the outside via insulation material 17 . In addition, the entire exhaust system arranged in the interior of the V is covered with a closed cover 18 against heat radiation to the open V end. Due to the arrangement of the cover 18 and the spacing of the individual parts of the exhaust system from the engine block walls, a targeted air flow from the engine fan through the exhaust system located in the top of the V is possible up to the bottom of a vehicle receiving the engine.

Der Wegfall der Auspuffkrümmer an den Motoraußenseiten ist vorteilhaft für den Einbau des Motors in das Fahrzeug. Der gewonnene Raum kann insbesondere zum Einbau bestimmter bei außen angebrachten Krümmern schlecht unterzubringender Aggre­ gate wie beispielsweise Anlasser, Motorlager, Generator, und Klimakompressor usw. verwendet werden. Das dargestellte Aus­ führungsbeispiel betrifft einen Motor, bei dem jedem Zylinder insgesamt vier Ventile, nämlich zwei Ein- und zwei Auslaßven­ tile zugeordnet sind.The elimination of the exhaust manifold on the outside of the engine is advantageous for installing the engine in the vehicle. The gained space can in particular contribute to the installation of certain Aggre that is difficult to accommodate gate such as starter, engine mount, generator, and Air conditioning compressor, etc. are used. The depicted out Example of management relates to an engine in which each cylinder a total of four valves, namely two inlet and two outlet valves tiles are assigned.

Claims (7)

1. Verbrennungsmotor mit in V-Form angeordneten Zylinderbänken mit jeweils mehreren Zylindern, von denen mindestens zwei oder mehr Zylinder der gleichen Zylinderbank hintereinander zünden, mit Abgasleitungen (7, 8, 9, 10), die die Zylinder und zwei getrennten Abgassammelleitungen verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Abgassammelleitungen (5, 6) in der inneren Spitze des "V" in Motorlängsrichtung verlaufend angeordnet sind, wobei die Abgasleitungen (7, 8, 9, 10) beider Zylinderbänke (1, 2) so in die Abgassammelleitungen (5, 6) einmünden, daß hintereinander zündende Zylinder die beiden Abgassammelleitungen (5, 6) jeweils abwechselnd beaufschlagen.1. Combustion engine with V-shaped arranged cylinder banks each having a plurality of cylinders, of which at least two or more cylinders of the same bank of cylinders fire in succession, with exhaust pipes (7, 8, 9, 10) which connect the cylinder and two separate exhaust manifolds, characterized characterized in that the two exhaust manifolds ( 5 , 6 ) are arranged in the inner tip of the "V" in the longitudinal direction of the engine, the exhaust pipes ( 7 , 8 , 9 , 10 ) of both cylinder banks ( 1 , 2 ) thus in the exhaust manifolds ( 5 , 6 ) open in such a way that cylinders firing one behind the other alternately act on the two exhaust manifolds ( 5, 6 ). 2. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgassammelleitungen (5, 6) im V-Raum nebeneinander angeordnet sind und daß die einzelnen Abgasleitungen (7, 8, 9, 10) von den einzelnen Zylindern aus direkt in den V-Raum geführt sind.2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the exhaust manifolds ( 5 , 6 ) are arranged side by side in the V space and that the individual exhaust pipes ( 7, 8, 9, 10 ) from the individual cylinders directly into the V space are led. 3. Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Abgasleitungen (7, 8, 9, 10) parallel zur Richtung der V-Achse in die beiden getrennt nebeneinanderliegenden Abgassammelleitungen (5, 6) aus dem offenen Bereich des V-Raumes kommend einmünden. 3. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the individual exhaust pipes ( 7 , 8 , 9 , 10 ) parallel to the direction of the V-axis in the two separately adjacent exhaust manifolds ( 5, 6 ) from the open area of the V- Coming into the room. 4. Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zu den Motorwandbereichen gewandten Flächen der Abgas­ sammelleitungen (7, 8, 9, 10) wärmeisoliert sind, wobei zwischen dem Wärmedämmaterial (17) und den angrenzenden Motorwänden noch ein Freiraum verbleibt.4. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the surfaces of the exhaust gas manifolds facing the engine wall areas ( 7 , 8 , 9 , 10 ) are thermally insulated, with a free space still remaining between the thermal insulation material ( 17 ) and the adjacent engine walls. 5. Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Abgasleitungen (7, 8, 9, 10) zu der V-Öffnung hin durch ein Wärmedämmaterial (17) isoliert sind.5. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the individual exhaust pipes ( 7 , 8 , 9 , 10 ) to the V-opening are insulated by a thermal insulation material ( 17 ). 6. Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmedämmung (17) zur V-Öffnung hin noch eine geschlossene wärmestrahlungsdämmende Abdeckung (18) nachgeschaltet ist, die dicht mit den dort die V-Wände bildenden Zylinderkopf (3)-Teilen verbunden ist.6. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the thermal insulation ( 17 ) towards the V-opening is followed by a closed heat radiation-insulating cover ( 18 ) which is tight with the cylinder head ( 3 ) parts forming the V-walls there connected is. 7. Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der innerhalb der wärmestrahlungsdämmenden Abdeckung (18) liegende V-Bereich mit diesem Raum längs durchströmender Kühlluft beaufschlagbar ist.7. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the V region lying within the heat radiation-insulating cover ( 18 ) can be acted upon by cooling air flowing longitudinally through this space.
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