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Abgassammler für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen Der Abgassammler
für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen nach der vorliegenden Erfindung gehört zur
Klasse derjenigen, in welchen die einzelnen Auspuffstutzen so münden, daß der Auspuff
eines Zylinders durch die durch den vorangehenden Auspuff eines anderen Zylinders
hervorgerufene Saugwirkung unterstützt wird. Bei den bekannten Abgassammlern dieser
Art ist die durch den Auspuff eines Zylinders auf die anderen Zylinder hervorgerufene
Saugwirkung verhältnismäßig gering.
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Zur Steigerung dieser Wirkung macht nun die Erfinderin von ihrer bereits
früher gemachten Erkenntnis Gebrauch, daß ein aus einem engen Spalt mit großer Geschwindigkeit
austretender Gas- oder Flüssigkeitsstrahl dann eine besonders große Saugwirkung
hervorruft, wenn der Spalt auf der Strahlenaußenseite unsymmetrisch mit einer vorspringenden
und in der gewünschten Ablenkungsrichtung des Gasstrahls gekrümmten Lippe versehen
ist.
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Unter Ausnutzung dieser Erkenntnis besteht nun die erfindungsgemäße
Ausbildung des Abgassammlers für Auspuffvorrichtungen mehrzylindriger Brennkraftmaschinen
nach der Erfindung darin, daß vor den Austrittsmündungen der Auspuffstutzen im Sammler
enge Durchtrittsspalte für die in den Sammler einströmenden Abgase mit in der Strömungsrichtung
unsymmetrischen Spaltlippen vorgesehen sind, so daß die Abgase beim Durchströmen
durch diese engen Spalte und über die unsymmetrisch vorspringenden Spaltlippen einen
hohen Saugdruck auf diese ausüben, der dann. eine entsprechend starke Saugwirkung
auf die in der Phase nacheilenden Arbeitszylinder durch den Sammler hindurch ausübt.
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Die engen Spalte können insbesondere durch vor den Eintrittsmündungen
der Auspuffstutzen in den Sammler angeordnete flügelförmig verlaufende Körper gebildet
werden, die mehrere enge Spalte hintereinander aufweisen.
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In Fig. z der Zeichnung ist zunächst schematisch die Erzeugung des
Unterdruckes beim Austritt eines Gasstrahles hoher Geschwindigkeit aus einem Spalt
F, der mit einer unsymmetrisch vorspringenden Lippe F1 versehen ist, veranschaulicht,
während Fig. 2 schematisch den gleichen Vorgang bei Hintereinanderschaltung mehrerer
derartig gestalteter Spalte darstellt.
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In Fig. 3 der Zeichnung ist ein besonders gestalteter Auspuffstutzen,
der zu dem Sammler nach der Erfindung führt, dargestellt, welcher durch schraubenförmige
Krümmung und Abplattung sich für den verlustlosen Durchtritt
des
Abgasstromes zum Sammler besonders eignet.
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Bei dieser Fig. 3 ist das Auspuffrohr 3; das sich an die Auspuffkammer
= eines Zylinders anschließt, schraubenförmig gekrümmt urid plattet sich allmählich
unter Abnahme d. Querschnitts bis zum Flansch 8, mit dem 'e an den Sammler angeschlossen
wird, ab. ' In den Fig. 4 bis 8 ist nun die Ausbildung des Sammlers nach der vorliegenden
Erfindung in mehreren beispielsweisen Ausführungen veranschaulicht, und zwar zeigt
Fig-4 im Grundriß ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die Auspuffstutzen 5, 511,
5b, 5° der einzelnen Zylinder 7, 711, 7b, 70 eines Sternmotors 6 durch Flansche
8 mit Flachrohrleitungen 9 verbunden sind, die ihrerseits in den Sammler fr münden.
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Dieser Sammler ist in Fig. 5 im senkrechten Schnitt veranschaulicht.
Er besteht aus einem Gußkörper, der eine Reihe flacher Leitungen i211, 12b, i2c
usf. aufweist, in welche die abgeflachten Rohre 9 münden. Den Leitungen I2a, i?b,
i2c vorgelagert sind flügelförmige Körper =311, z3b, 13G usf., die in Fig. 5 nur
schematisch dargestellt sind, während Fig. 6 einen einzelnen solcher flügelförmigen
Körper im Schnitt veranschaulicht. Ein solcher Körper weist volle Querschnittsteile
i51, 152,
usf. auf mit zwischen ihnen gebildeten Spalten 14. Die vollen Teile
15 sind zweckmäßig von iragflügelförmigem Querschnitt mit verdickter Vorderkante
16. Die flügelförmigen Körper 13 sind zu den Mittelachsen der Leitungen 12 etwas
geneigt (weisen zu diesen eine geringe Anstellung auf). Ihre Befestigung in den
Leitungen 12 kann durch angegossene Pratzen mittels Schrauben o. dgl. erfolgen.
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Die Bildung der äußersten Leitung i211 des Sammlers erfolgt einerseits
durch die Wandung 17 des Sammlers, anderseits durch eine in den Sammler vorspringende
Rippe 18, die mit Aushöhlung i9 versehen ist, welche Rippe 18 in eine leicht gebogene
Nase 2ö ausläuft. Diese Nase 2o bildet eine Ablenkfläche zu dem Einsatzkörper i3
b der Leitung i2b . des Sammlers und gleichzeitig eine Führung für die 'durch die
Leitung i211 des Sammlers strömenden Gase zu dem dieser Leitung vorgelagerten Flügelkörper
i211.
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Der Weg der Abgase von den Auspuffschlitzen des Motors bis zum Sammler
verläuft folgendermaßen.
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Sie treten zunächst durch die Stutzen 2; 3, 4, 5 hindurch, dann durch
die Flachrohre 9 und von diesen in die Flachleitungen i211, ,2b, i2G des Sammlers
il. Die durch den Leitungsstrang 1211 ankommenden Gase beaufschlagen den Rippenkörper
i311 auf seiner ganzen Länge und werden durch die engen Spalte 14 dieses Rippenkörpers
in eine Reihe von Flachstrahlen zerlegt. Sie erzeugen längs der Rückenfläche 26
und zum Teil auch längs der Innenseite 25 mit verdickter Vorderkante 16 'dq Rippen
15 einen starken Unterdrück in @dax Zonen 25', 26', wobei die durch den letzten
alt des Rippenkörpers hindurchgegangenen e die Saugwirkung der durch die vorangehenden
Spalte des Rippenkörpers hindurchgegangenen Gasstrahlen fortlaufend unterstützen.
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Der so erzeugte Unterdruck saugt durch den Spalt 2i (Fig. 5 der Zeichnung)
hindurch fortlaufend die aus dem Kanal i211 kommenden und noch nicht durch die Schlitze
14 gegangenen Gase an. Der so fortlaufend erzeugte Unterdruck wirkt auch zurück
auf die Gase; die unter den gleichen Bedingungen durch die Kanäle 29 und 32 hindurchtreten,
nachdem sie die Rippenkörper i311, 13b, 13c unter Erzeugung eines entsprechenden
Unterdruckes durchströmt haben. An seinem unteren Ende mündet der Sammler il entweder
in die freie Atmosphäre oder in einen Schalldämpfer.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.7 besteht der Sammler aus einem
flachen ringförmigen Rohr 34, in welches die einzelnen Auspuffstützen 5 einmünden.
In der erweiterten Mündung 35, durch welche die Gase aus dem Auspuffstützen 5 in
den Sammler i strömen, sind flügelförmige Körper 36 mit engen Spalten, wie zu Fig.5
beschrieben, untergebracht, wodurch auf. der Rückenseite dieser Flügelkörper in
Zone 37 ein starker Unterdruck erzeugt wird und dadurch eine Förderung der Strömung
der Abgase in Richtung der Pfeile q.o. Der Austritt des Sammlers kann an die freie
Atmosphäre auch über einen Schalldämpfer erfolgen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.8 besteht der Sammler aus einem"
sich erweiternden Rohrkrümmer 39, an den sich die flachen Auspuffrohre a und-
b anschließen. An der Mündungsstelle sind flügelartig Profilierte Zwischenwände
a, a'; a", a"' usf. und b, b', b", b"' usf., durch welche die engen
Austrittsspalte von unsymmetrischer Spaltweite gebildet werden, angeordnet.