DE4031886A1 - Intake tube for IC engine - has intake funnel and diffuser - Google Patents

Intake tube for IC engine - has intake funnel and diffuser

Info

Publication number
DE4031886A1
DE4031886A1 DE4031886A DE4031886A DE4031886A1 DE 4031886 A1 DE4031886 A1 DE 4031886A1 DE 4031886 A DE4031886 A DE 4031886A DE 4031886 A DE4031886 A DE 4031886A DE 4031886 A1 DE4031886 A1 DE 4031886A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
intake
nozzle
diffuser
engine
funnel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE4031886A
Other languages
German (de)
Inventor
Klaus Dr Landfahrer
Ulrich Dipl Ing Mayerhofer
Leopold Dipl Ing Dr Mikulic
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AVL List GmbH
Original Assignee
AVL List GmbH
AVL Gesellschaft fuer Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik mbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AVL List GmbH, AVL Gesellschaft fuer Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik mbH filed Critical AVL List GmbH
Publication of DE4031886A1 publication Critical patent/DE4031886A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10091—Air intakes; Induction systems characterised by details of intake ducts: shapes; connections; arrangements
    • F02M35/10118—Air intakes; Induction systems characterised by details of intake ducts: shapes; connections; arrangements with variable cross-sections of intake ducts along their length; Venturis; Diffusers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/005—Oscillating pipes with charging achieved by arrangement, dimensions or shapes of intakes pipes or chambers; Ram air pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10006—Air intakes; Induction systems characterised by the position of elements of the air intake system in direction of the air intake flow, i.e. between ambient air inlet and supply to the combustion chamber
    • F02M35/10013—Means upstream of the air filter; Connection to the ambient air
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)

Abstract

The intake tube connects the intake channel of the cylinder of an IC engine, to a collector, or the environment, with a nozzle. The end section of the intake tube (1), facing the collector, has an intake funnel (2) and a diffusor (3), directly connected to the constriction (d2) of the funnel. The widened end of the diffusor is connected to the inlet of the nozzle (4). The nozzle opening corresponds to the flange diameter (d4) of the intake channel (5) of the engine cylinder head. USE - Intake tube on IC engine is designed to optimise cylinder filling and give high power and high volumetric efficiency.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Saugrohr zur Verbindung eines Ansaugkanals eines Zylinders einer Brennkraftmaschine mit einem Sammler oder der Umgebung, in dessen Verlauf eine Düse angeordnet ist.The invention relates to a suction pipe for connection of an intake duct of a cylinder of an internal combustion engine with a collector or the environment, in the course of which a Nozzle is arranged.

Bei herkömmlichen Verbrennungsmotoren mit abgestimmten Saugsy­ stemen besteht das Saugrohr aus zylindrischen und düsenförmi­ gen Rohrstücken, durch deren Abmessungen die Drehmomentcharak­ teristik und die Leistungsfähigkeit des Motors bestimmt wird.In conventional internal combustion engines with matched suction systems the suction tube consists of cylindrical and nozzle-shaped pipe sections whose dimensions make up the torque character teristics and the performance of the engine is determined.

Bei Motoren mit hohen Nennleistungen ist die optimale Zylin­ derfüllung bei den bekannten Lösungen nur auf ein sehr schma­ les Drehzahlband beschränkt. Im unteren und mittleren Dreh­ zahlbereich verlieren sie stark an volumetrischem Liefergrad und damit an Leistung. Der Grund dafür liegt in den gasdynami­ schen Vorgängen innerhalb des Saugrohres, die auf hohe Gasge­ schwindigkeiten angewiesen sind. Um bei hohen Drehzahlen gleichzeitig die Druckverluste durch die Wandreibung gering zu halten, muß deshalb das Saugrohr mit relativ großen Quer­ schnitten versehen werden. Dadurch wird aber die Gasdynamik bei niedrigen Drehzahlen stark vermindert.For engines with high power ratings, the optimal cylinder is filling in the known solutions only to a very limited extent les speed range limited. In the lower and middle rotation number range, they lose a lot of their volumetric delivery rate and therefore in performance. The reason for this lies in the gas dynamics processes within the intake manifold that are related to high gas speed are dependent. To at high speeds at the same time the pressure losses due to the wall friction increase slightly hold, therefore, the intake manifold with a relatively large cross cuts are provided. But this is the gas dynamics greatly reduced at low speeds.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und ein Saugrohr der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem sich auch bei niedrigeren Drehzahlen eine hohe Gasdynamik er­ gibt.The aim of the invention is to avoid these disadvantages and a To propose intake manifold of the type mentioned, in which high gas dynamics even at lower speeds gives.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Saugrohr im Bereich seines dem Sammler oder der Umgebung zugekehrten Endbereiches einen Ansaugtrichter und einen an dessen Ein­ schnürung unmittelbar anschließenden Diffusor aufweist, dessen erweitertes Ende mit dem Einlaß einer Düse in Verbindung steht, deren Öffnung dem Flanschdurchmesser des Ansaugkanals des Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine entspricht.According to the invention this is achieved in that the intake manifold in the area of his facing the collector or the environment End area a suction funnel and one at its on Lacing immediately adjacent diffuser, the flared end connected to the inlet of a nozzle stands, the opening of the flange diameter of the intake duct corresponds to the cylinder head of the internal combustion engine.

Durch den engen Querschnitt am Ende des Ansaugtrichters ergibt sich eine hohe Gasdynamik. Dabei wird durch den Ansaugtrichter auch erreicht, daß das Gasgemisch, bzw. die Luft weitgehend verlustfrei in das übrige Saugrohr einströmt.Due to the narrow cross section at the end of the suction funnel high gas dynamics. This is through the intake funnel  also achieved that the gas mixture, or the air largely flows into the remaining intake manifold without loss.

Der an den Ansaugtrichter anschließende Diffusor bewirkt einen leichten Druckanstieg, wobei gleichzeitig durch die Erweite­ rung des Querschnittes die Strömungsverluste als Folge der Rohrreibung verringert werden. Durch die Düse kommt es zu ei­ ner Bündelung des Luft- bzw. Gasstromes auf den Durchmesser des Anschlusses des Zylinderkopfes, wobei die Düse gleichzei­ tig die Strömungsgeschwindigkeit vor dem Einlaßkanal erhöht und damit die Gasdynamik steigert.The diffuser connected to the suction funnel causes one slight increase in pressure, while at the same time due to the expansion tion of the cross section the flow losses as a result of Pipe friction can be reduced. Egg comes through the nozzle bundling of the air or gas flow to the diameter the connection of the cylinder head, whereby the nozzle at the same time tig increases the flow rate in front of the inlet channel and thus increases gas dynamics.

Die Abstimmung der gasdynamischen Vorgänge auf die gewünschte Drehmoment- und Leistungscharakteristik des Motors ist dabei durch die Auslegung des Diffusors im Hinblick auf dessen Länge und die Durchmesser an dessen Enden und der Düse im Hinblick auf deren Länge und Einlaß- und Auslaßdurchmesser möglich.The coordination of the gas dynamic processes to the desired one Torque and power characteristics of the engine are included by designing the diffuser in terms of its length and the diameters at the ends and the nozzle in view possible on their length and inlet and outlet diameter.

Bei langen Saugrohren kann nach einem weiteren Merkmal der Er­ findung vorgesehen sein, daß der Diffusor über ein zylindri­ sches Rohrstück mit der Düse verbunden ist.In the case of long suction pipes, the Er be provided that the diffuser over a zylindri pipe piece is connected to the nozzle.

Durch diese Maßnahmen wird eine zu weitgehende Erhöhung des Volumens des Saugrohres vermieden, das sich bei einem direkten Anschluß des Difusors an die Düse bei größeren Längen des Saugrohres ergeben werden.These measures will increase the Avoided volume of the intake manifold, which is in a direct Connection of the diffuser to the nozzle for longer lengths of the Suction pipe will result.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigenThe invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. Show

Fig. 1 und 2 schematisch zwei verschiedene Ausfüh­ rungsformen eines erfindungsgemäßen Saugrohres und Fig. 1 and 2 schematically show two different exporting approximately shape of an intake manifold according to the invention and

Fig. 3 ein Diagramm der errechnten Vollastwerte mit einem herkömmlichen und einem erfindungsgemäßen Saugrohr. Fig. 3 is a diagram of errechnten Vollastwerte with a conventional and a suction pipe of the invention.

Bei dem Saugrohr 1 nach der Fig. 1 ist an dem Ansaugtrichter 2 der über die Länge l1 eine rasche Verminderung des Durchmes­ sers d1 an dessen Einlaßseite auf den Durchmesser d2 bewirkt, was zu einer entsprechenden Erhöhung der Strömungsgeschwindig­ keit des durch den Ansaugtrichter strömenden Gases führt. In the intake manifold 1 according to FIG. 1, a rapid decrease in the diameter sers d 1 on the inlet side to the diameter d 2 is effected on the intake funnel 2 over the length l 1 , which leads to a corresponding increase in the flow rate of the through the intake funnel flowing gas leads.

An den Ansaugtrichter 2 schließt unmittelbar ein Diffusor 3 an, über dessen Länge l2 sich der Durchmesser des Saugrohres 1 vom Durchmesser d2 auf den Durchmesser d3 vergrößert, wodurch es zu einer entsprechenden Erhöhung des Druckes kommt.A diffuser 3 directly adjoins the suction funnel 2 , over the length l 2 of which the diameter of the suction pipe 1 increases from the diameter d 2 to the diameter d 3 , which leads to a corresponding increase in pressure.

An diesen Diffusor 3 schließt eine Düse 4 unmittelbar an, die den Durchmesser d3 über eine Länge l4 den Durchmesser d3 auf den Durchmesser d4 vermindert, der gleichzeitig den Einlaß­ durchmesser des Ansaugkanals 5 darstellt. Dies führt zu einer entsprechenden Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des durch das Ansaugrohr strömenden Gases.A nozzle 4 directly adjoins this diffuser 3 , which reduces the diameter d 3 over a length l 4, the diameter d 3 to the diameter d 4 , which at the same time represents the inlet diameter of the intake duct 5 . This leads to a corresponding increase in the flow velocity of the gas flowing through the intake pipe.

Das Ansaugrohr 1′ nach der Fig. 2 unterscheidet sich von jener nach der Fig. 1 nur dadurch, daß zwischen dem Diffusor 3 und der Düse 4 ein zylindrisches Rohrstück 6 zwischengeschaltet ist, über dessen Länge l3 die Strömungsverhältnisse praktisch gleichbleiben.The intake pipe 1 ' of FIG. 2 differs from that of FIG. 1 only in that a cylindrical tube piece 6 is interposed between the diffuser 3 and the nozzle 4 , over the length l 3, the flow conditions remain practically the same.

Für das Verhältnis v = d3/d2 soll dabei vorzugsweise ein Bereich 1 < v 1,8 gelten, wobei d2 d4 ist. Das Verhältnis der Längen l1 bis l4 ist stark vom Anwendungszweck und von den Durchmesserverhältnissen abhängig.A range 1 <v 1.8 should preferably apply for the ratio v = d 3 / d 2 , where d 2 is d 4 . The ratio of the lengths l 1 to l 4 is strongly dependent on the application and the diameter ratios.

Die Fig. 3 zeigt ein Diagramm, wo über der Drehzahl in Prozent der effektive Mitteldruck m aufgetragen ist. Die errechneten Vollastwerte eines Saugrohres nach der Erfindung, dessen Werte mit vollen Linien eingezeichnet sind, werden jenen und eines herkömmlichen Ansaugrohres gegenübergestellt, dessen Werte mit strichlierten Linien eingetragen sind. Die Fig. 3 zeigt, daß die Kurve der errechneten Vollastwerte über den gesamten Dreh­ zahlbereich erheblich gleichmäßiger verläuft als bei einem herkömmlichen Ansaugrohr. FIG. 3 shows a diagram, where m is applied over the rotational speed as a percentage of the mean effective pressure. The calculated full load values of an intake manifold according to the invention, the values of which are drawn with full lines, are compared with those of a conventional intake manifold, the values of which are entered with dashed lines. Fig. 3 shows that the curve of the calculated full load values over the entire speed range runs much more uniformly than with a conventional intake manifold.

Claims (3)

1. Saugrohr zur Verbindung eines Ansaugkanals eines Zylinders einer Brennkraftmaschine mit einem Sammler oder der Umge­ bung, in dessen Verlauf eine Düse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugrohr (1, 1′) im Bereich seines dem Sammler oder der Umgebung zugekehrten Endbereiches einen Ansaugtrichter (2) und einen an dessen Einschnü­ rung (d2) unmittelbar anschließenden Diffusor (3) auf­ weist, dessen erweitertes Ende mit dem Einlaß der Düse (4) in Verbindung steht, deren Öffnung dem Flanschdurchmes­ ser (d4) des Ansaugkanals (5) des Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine entspricht ist.1. Intake pipe for connecting an intake duct of a cylinder of an internal combustion engine with a collector or the environment, in the course of which a nozzle is arranged, characterized in that the intake pipe ( 1, 1 ' ) in the region of its end region facing the collector or the environment Intake funnel ( 2 ) and a diffuser ( 3 ) directly adjoining its constriction (d 2 ), the expanded end of which is connected to the inlet of the nozzle ( 4 ), the opening of which is the flange diameter (d 4 ) of the intake duct ( 5 ) corresponds to the cylinder head of the internal combustion engine. 2. Saugrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor (3) über ein zylindrisches Rohrstück (6) mit der Düse (4) verbunden ist.2. Suction pipe according to claim 1, characterized in that the diffuser ( 3 ) via a cylindrical pipe section ( 6 ) with the nozzle ( 4 ) is connected. 3. Saugrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für das Verhältnis v des ausgangsseitigen Durchmessers (d3) des Diffusors (3) zur Einschnürung (d2) 1 < v 1,8 gilt.3. Intake pipe according to claim 1 or 2, characterized in that for the ratio v of the outlet-side diameter (d 3 ) of the diffuser ( 3 ) for constriction (d 2 ) 1 <v 1.8 applies.
DE4031886A 1989-10-31 1990-10-08 Intake tube for IC engine - has intake funnel and diffuser Ceased DE4031886A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0251589A AT404287B (en) 1989-10-31 1989-10-31 SUCTION PIPE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4031886A1 true DE4031886A1 (en) 1991-05-02

Family

ID=3535663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4031886A Ceased DE4031886A1 (en) 1989-10-31 1990-10-08 Intake tube for IC engine - has intake funnel and diffuser

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT404287B (en)
DE (1) DE4031886A1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19525086C1 (en) * 1995-07-10 1996-10-10 Daimler Benz Ag Intake air line for IC engine
DE19835104A1 (en) * 1998-08-04 2000-02-10 Man Nutzfahrzeuge Ag Air intake system for a diesel engine in a truck
DE19908435A1 (en) * 1999-02-26 2000-09-07 Meta Motoren Energietech Method and device for pulse charging a piston internal combustion engine
DE10015577A1 (en) * 2000-03-29 2001-12-20 Adam Dapper Internal combustion engine; has at least two, but preferably four, cylinders with individual supplies for fuel and air mixture to each cylinder connected through conical connection pipes
DE10029498A1 (en) * 2000-06-21 2002-01-03 Mann & Hummel Filter intake system
DE10346830B4 (en) * 2003-10-06 2006-11-02 Fev Motorentechnik Gmbh pulse charging
JP2014043855A (en) * 2012-08-01 2014-03-13 Tatsuya Kimura Engine intake pipe

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986001857A1 (en) * 1984-09-20 1986-03-27 Andrea Di Giovanni Gas-flow acceleration device
GB2203488A (en) * 1987-04-04 1988-10-19 Ford Motor Co Manifold tuning for I.C. engines

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1853838A (en) * 1928-10-26 1932-04-12 Ernest M White Pressure increasing device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986001857A1 (en) * 1984-09-20 1986-03-27 Andrea Di Giovanni Gas-flow acceleration device
GB2203488A (en) * 1987-04-04 1988-10-19 Ford Motor Co Manifold tuning for I.C. engines

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19525086C1 (en) * 1995-07-10 1996-10-10 Daimler Benz Ag Intake air line for IC engine
US5651339A (en) * 1995-07-10 1997-07-29 Mercedes-Benz Ag Deflector structure for an intake air duct of an internal combustion engine
DE19835104A1 (en) * 1998-08-04 2000-02-10 Man Nutzfahrzeuge Ag Air intake system for a diesel engine in a truck
DE19908435A1 (en) * 1999-02-26 2000-09-07 Meta Motoren Energietech Method and device for pulse charging a piston internal combustion engine
DE10015577A1 (en) * 2000-03-29 2001-12-20 Adam Dapper Internal combustion engine; has at least two, but preferably four, cylinders with individual supplies for fuel and air mixture to each cylinder connected through conical connection pipes
DE10029498A1 (en) * 2000-06-21 2002-01-03 Mann & Hummel Filter intake system
DE10346830B4 (en) * 2003-10-06 2006-11-02 Fev Motorentechnik Gmbh pulse charging
JP2014043855A (en) * 2012-08-01 2014-03-13 Tatsuya Kimura Engine intake pipe

Also Published As

Publication number Publication date
AT404287B (en) 1998-10-27
ATA251589A (en) 1998-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT2490U1 (en) COOLER ARRANGEMENT FOR A CHARGED INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH EXHAUST GAS RECIRCULATION
EP0389834A1 (en) Arrangement of intake conduits for a multi-cylinder combustion engine
EP1908932A2 (en) Exhaust gas facility for diesel vehicles with an SCR catalytic converter
CH638869A5 (en) METHOD FOR PROMOTING AND CONTROLLING THE BYPASS AIR FLOW IN CHARGED COMBUSTION ENGINES AND COMBUSTION ENGINE FOR CARRYING OUT THE METHOD.
EP1004777B1 (en) Jet pump
DE1966554A1 (en) DEVICE FOR DUSTING FUEL
DE4031886A1 (en) Intake tube for IC engine - has intake funnel and diffuser
WO1993007960A1 (en) Suction/mixing device
DE2243269C2 (en) Air supply system, in particular an intake line system
DE19857578C2 (en) Exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine
DE3207020C2 (en) Intake device for an internal combustion engine with a register carburetor
EP0272660A2 (en) Atmospheric gas heating appliance with an external exhaust gas recycling
DE3909544C2 (en)
EP0192995B1 (en) Exhaust manifold
DE19740962B4 (en) Helical inlet channel
DE2800687A1 (en) Engine exhaust muffler and catalytic converter - with swirl promoting vane and baffle causing flow reversal
EP0753657B1 (en) Intake air manifold for an internal combustion engine
DE19814187B4 (en) Intake channel for an internal combustion engine
DE4307380A1 (en) Internal combustion engine with at least two cylinder banks
DE2612122A1 (en) CONTROL UNIT
DE4338504A1 (en) Suction jet pump for fuel delivery
DE3122520C2 (en)
DE2907755A1 (en) Exhaust silencer for two=stroke IC engine - has divergent cone entry section followed by absorption filter unit and flow reversers
DE2323587B2 (en) SILENCER
DE2345040A1 (en) Inlet manifold for IC engine - manifold has tracts incorporating an S bend

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection