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Auspuffheizvorrichtung für das Gemischansaugerohr einer mehrzylindrigen
Brennkraftmaschine, insbesondere einer solchen mit' auf verschiedenen Seiten der
Maschine angeordneten Ansauge- und Auspuffleitungen ,Die Erfindung betrifft eine
Auspuffheizvorr ichtung für das Gemischansaugerohr einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine,
insbesondere einer solchen mit auf verschiedenen Seiten der Maschine angeordneten
Ansauge-und Auspuffleitungen, ferner mit Anordnung einer abgezweigten Heizleitung
von der Auspuffsammelleitung zum Ansaugerohr und Wiedereinführung der Heizleitung
in die Auspuffsammelleitung unter Anbringung einer Fangfläche in dieser für die
Ableitung der Heizgase.
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Bei bekannten Ausführungen dieser Art sind die Heizleitungen um ein
gewisses Maß in die Auspuffsammelleitung quer zu deren Achse hineingeführt und der
Anfang der Leitung,- durch die die Heizgase aus der Äuspuffleitung entnommen werden,
entgegen der Strömungsrichtung der Auspuffgase und das Ende der die Heizgase wieder
zurückführenden Leitung in der Strömungsrichtung der Auspuffgase abgeschrägt. Infolge
dieser Anordnung und Ausbildung der in. das Auspuffrohr hineinragenden Leitungsenden
wird jedoch das Auffangen eines nur geringen Teils der abziehenden Heizgase erreicht.
Außerdem haben diese bekannten Ausführungen den Nachteil, daß die Entnahme- und
die Rückführleitung für die Heizgase in der gleichen Querschnittsebene der Auspuffleitung,
und zwar sogar schon im vereinigten Rohrquerschnitt und wesentlich hinter dem Vereinigungspunkt
der einzelnen Auspuffleitungsrohre in die Auspuffsammelleitung einmünden,. wodurch
sie sich hinsichtlich der Strömungsverhältnisse zur Heizleitung und zurück zur Sammelleitung
im ungünstigen Sinne gegenseitig beeinflussen.
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Diesem Bekannten gegenüber kennzeichnet sich die Auspuffheizvorrichtung
nach der Erfindung durch die Anordnung und Ausbildung der den Aufstau eines Teiles
der Auspuffgase bewirkenden Fangfläche (Stauwand) als Querwand in der Auspuffsammelleitung
im wesentlichen an der Ouerschnittsstelle, wo die Verlängerungen der Begrenzungslinien
der Innenseiten zweier sich vereinigender Auspuffleitungsrohre zusammenstoßen.
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Es hat sich gezeigt, daß durch diese Ausbildung des Stauquerschnittes
die statische und dynamische Energie der für die Heizung abgeleiteten Gase ohne
wesentliche Verluste ausgenutzt wird. Die Gase treten, ohne daß eine wesentliche
Drosselung auf den Hauptgasstrorn
ausgeübt wird, unter hohem Druck
in die Heizleitung ein, wodurch auch bei verliältnismißig kleinen Querschnitten
der Heizleitung größere Mengen an Abgasen an dea#-Heizfläche vorbeigeführt werden,
als es bei« den bisher bekannten Einrichtungen dieser Art der Fall war. Ans diesem
Grunde eignet sich die Anordnung nach der Erfindung insbesondere auch für solche
Brennkraftinaschinen, bei denen die Ansauge- lind Auspuffleitung auf verschiedenen
Seiten der Maschme liegen und die somit verhältnismäßig lange Heizleitungen erfordern.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird auch bei niedrigen Drehzahlen, z. B. bei
Leerlauf, infolge des hohen Staudruckes noch eine genügende Heizwirkung erzielt.
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Unterstützt wird das erreichte gute Durchströmen der Abgase durch
die Heizleitung gemäß einer Weiterbildung des Sammelrohres nach der Erfindung noch
dadurch, daß die Wiedereinführung der Heizleitung in die Auspuffsammelleitung im
wesentlichen unmittelbar hinter der Stauwand etwa in der Richtung des Auspuffgasstroines
erfolgt. Hierdurch wird, ohne daß die Heizgasentnahmeleitung einen nachteiligen
Einfluß ausüben kann, die Saugwirkung hinter dem Stauquerschnitt für die Rückführung
der Heizgase ausgenützt.
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Die Saugwirkung kann weiter noch dadurch erhöht werden, daß der Sainmelleitungsquerschnitt
der Auspuffgase, in dem die Stauwand angeordnet ist (Stauquerschnitt), mit möglichst
großer Seitenhöhe der Stoßkante der Vereinigung der beiden Saininelleitungsrohre,
z. B. etwa rechteckig, ausgebildet wird.
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Es hat sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Stauquerschnitt
im ganzen etwa die Summe der Querschnitte der sich vereinigenden Auspuffleitungsrohre
beträgt und durch die Stauwand um etwas mehr als den Querschnitt der Heizleitung
verkleinert wird.
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Die Anordnung nach der Erfindung braucht dabei nicht unmittelbar an
dem am Motor liegenden Auspuffsammelrohr angebracht zu sein, sondern kann in gleicher
Weise auch hinter diesem Rohr an einer geeigneten Stelle der Auspuffleitung vorgesehen
werden, an der zwei Gasströme sich vereinigen. Die erfindungsgemäße Anordnung ist
auch an Brennkraftmaschinen anwendbar, deren Vergaser- und Ansaugerohre auf der
gleichen Seite wie die Auspuffleitungen liegen, oder beispielsweise bei zweireihigen
Maschinen, deren Vergaser zwischen den oder am Ende der Zylinderreihen und deren
Auspuffleitungen an den Außenseiten der Zylinderreihen liegen. Die nach Bier Erfindung
verwendete Stauwaild wird zweckmäßig durch ein fangniuschelföriniges Stück gebildet
und die 1@iicl,zleitung u. L'. bis in das Innere des Gastromes hineingeführt. Auch
kann die Heizgasleitung zur Erhöhung der Wirkung von einer an der äußeren Seite
einer Krümmung der Auspuffleitung liegenden Stelle abgezweigt werden, wodurch der
Druck an der Entnahmestelle der Heizgase durch die dort auf den Gasstrom wirkende
Fliehkraft noch «-eiter erhöht wird.
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In der Zeichnung ist die Anordnung nach der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. i den oberen Teil eines Zylinders mit
Ansaugeleitung und I-Ieizrauin sowie dem Auspuffsaninielrohr und den zwischen beiden
liegenden Heizleitungen, größtenteils im Schnitt. Die Abb. 2 und 3 zeigen ein Auspuffsammelrohr
für einen Sechszylindermotor, weiches für eine Anordnung, wie sie in Abb. i gezeigt
ist, verwendet wird, und zwar zeigt Abb.2 eine Seitenansicht mit teilweisem Schnitt,
Abb. 3 eine Draufsicht auf dieses Rohr.
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In Abb. i bedeuten i den Arbeitszylinder eines Motors mit dem Einlaßventil
2 und dem Auslaßventil 3. .I ist das Ansaugerohr, 5 die Drosselklappe eines an das
Ansaugerohr angeschlossenen Vergasers, 6 ein in dem Ansaugeroltr vorgesehener Heizraum,
in welchen die Zuleitung; sowie die Ableitung 8 für die Heizgase münden. In dem
Auspuffsammelrohr 9 ist eine von dessen Außenwandung aus in seinen Durchgangsquerschnitt
hineinragende fangmuschelförmige Querwand io angeordnet, vor der in Richtung der
Auspuffgasströmung die Zuleitung j abgezweigt ist, während die Ableitung 8 hinter
dieser Stauwand in das Auspuffsammelrohr mündet.
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In den Abb. 2 und 3 sind die entsprechenden Teile mit den gleichen
Ziffern versehen. Aus Abb.3 ist d:.e Zusammenführung der an den Auspuffleitungsrohren
der einzelnen Zylinder anschließenden Stutzen im Grundriß zu sehen. Abb.2 ist ein
Schnitt nach der Linie 4-A der Abb. 3. i i ist die mittlere Trennwand zwischen den
beiden Auspuffleitungsrohren 12 und 13, die sich zu dem gelneinsamenAustrittssammelrohr
14 vereinigen, an welches die weitere Auspuffleitung anschließt. Die fangmuschelförmig
ausgebildete Stauwand io liegt in geringem Abstand hinter der Mittelwand i i, und
zwar, wie aus dem Grundriß Abb. 3 ersichtlich, an dem Punkt B, in welchem die Verlängerungen
der Begrenzungslinien der Innenseiten der beiden Auspuffleitungsrohre sich schneiden.
Der an dieser Stelle vorgesehene Gesamtquerschnitt der Leitung beträgt etwa die
Summe der Querschnitte der beiden sich vereinigenden
Leitungsrohre.
Durch die Stauwand wird dieser Querschnitt um etwas mehr (beispielsweise -3o + 4o
°1o) als den Querschnitt der Heizgasleitung verkleinert. Dadurch wind auf den Hauptstrom
der Abgase keine Drösselung ausgeübt. Andererseits steht ein genügend großer Druck
für die durch das Rohr 7 abgeleiteten Heizgase zur Verfügung, so daß die statische
und dynamische Energie der abgeleiteten Heizgase aufs beste ausgenützt wird.
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Die Wiedereinführung der Heizgase nach dem Durchgang durch den Heizraum
6 durch die Leitung 8 erfolgt unmittelbar hinter der Stauwand io etwa in der Richtung
des Hauptgasstromes, so daß dieser die größte Saugwirkung auf die durch die Leitung
8 zugeführten Gase ausübt.
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Auf diese Weise ist ein günstiger Strömungsverlauf der Gase durch
die Zuleitung 7, den Heizraum 6 und die Ableitung 8 bei jeder Drehzahl der Maschine,
insbesondere auch bei niedrigen Drehzahlen, während deren verhältnismäßig wenig
Abgase zur Verfügung stehen, gewährleistet.
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Der Durchmesser des die Heizgase zuführenden Rohres 7 ist so groß,
daß ein Teil des Rohrquerschnitts sich noch über das Ende der Wand i i in das Auspuffleitungsrohr
13, an welches die Leitung 7 anschließt, hineinerstreckt. In der Seitenansicht bzw.
in dem in Abb. 2 gezeigten Schnitt A-A "ist das Auspufsammelrohr gekrümmt. Der Druck
der Heizgase beim Eintritt in das Rohr 7 wird deshalb durch die auf den Gasstrom
infolge dieser Führung wirkende Fliehkraft weiter erhöht und dadurch die beschriebene
Wirkung noch verbessert.