DE685994C - Luftzufuehrungsleitung fuer Einspritzbrennkraftmaschinen mit zwei- und mehrreihiger Zylinderanordnung - Google Patents

Description

• Luftzuführungsleitung für Einspritzhrennkraftmaschinen mit zwei- und mehrreihiger Zylinderanordnung Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Einspritzbrennkraftmaschinen mit zwei- und mehrreihiger Zylinderanordnung, bei denen die einzelnen Zylinder aus Sammelleitungen der einzelnen Zylinderreihen mit Luft beliefert werden, eine allzeit gleichmäßige und richtige Gemischaufbereitung in den einzelnen Zylindern zu erzielen.
• Bei Vergasermotoren sind von jeher Schwierigkeiten hinsichtlich der Gemischverteilung auf die einzelnen Zylinder infolge der durch verschiedene Länge der Strömungswege des bereits aufbereiteten Gemisches _und durch vielfältige Ablenkung auf den Strömiungswegen bedingten Teilkondensation und infolge anderer Gründe aufgetreten, die darin zum Ausdruck kamen, daß die einzelnen Zylinder verschiedene Mengen an Gemisch erhielten. Die Folge war im wesentlichen ungleichförmiger Gang der Motoren wegen der verschiedenen Höchstdrucke in den. Zylindern, damit zusammenhängend nachteilige Beanspruchung .des Triebwerkes und letzten Endes ungünstige Beeinflussung der erzielbaren Motorleistung.
• Diese Schwierigkeiten suchte und hat man, wenigstens größtenteils, durch besonders sorgfältige Anordnung und Ausbildung der Ansaugleitungen, Vorsehung mehrerer Vergaser u. a. m. beseitigt. In jedem . Falle wurden jedoch, wenn auch diese ungleichmäßige Gemischverteilung eine in gewissem Maße verschieden große Füllung der hiervon betroffenen Zylinder und damit eine unterschiedliche Leistungsabgabe zur Folge hatte, die einzelnen Zylinder auch bei noch so unausgeglichener Gemischverteilung von dem vorher im Vergaser zubereiteten Gemisch mit einer brennbaren Gemischteilmenge beliefert.
• Völlig anders liegen die Verhältnisse bei Leichtöleinspritzmotoren, denen nur reine Luft als Ladung zugeführt und das Gemisch durch gesonderte Zuteilung des Kraftstoffes in die einzelnen Zylinder erst im Zylinder selbst aufbereitet wird. Der Kraftstoff wird hier von der Einspritzpumpe genau dosiert, d. h. jedem Zylinder wird die von ihm je Arbeitshub jeweils benötigte Kraftstoffmenge zugedrückt.
• Der hauptsächlichste Grund zum übergang auf diese Art der Kraftstoffzuteilung bzw. Gemischaufbereitung war, daß offenbar auf -diese Weise infolge der genauesten Dosierung :der Kraftstoffmengen je Hub jedes einzelnen Zylinders die vorher geschilderten Schwierigkeiten der Gemischverteilung sicher vermieden werden.
• Diese Annahme trifft im allgemeinen auch zu, um so überraschender war es aber, daß im praktischen Betrieb bei Motoren der Reihenbauart mit Sammelleitungen für die einzelnen Zylinderreihen, insbesondere bei Hochleistungsmotoren, trotz der anderen Art der Gemischaufbereitung ebenfalls Schwierig.-:; keiten im Betriebe auftraten, die in ihres..;: Folgeerscheinungen darauf hinzuweisen schfe'#: nen, daß auch hier Unterschiedlichkeiten iz Verbrennungsvorgang in den einzelnen Zylin= dern vorhanden sind und die nicht ohne weiteres erklärlich waren, da doch die Kraftstoffzuteilung einheitlich und gleichmäßig erfolgte.
• Diese Schwierigkeiten gingen, außer daß der Gleichgang der betreffenden Motoren gefährdet war, sogar noch weiter, indem in extremen Fällen fallweise in einzelnen Zylindern überhaupt keine Zündung mehr erfolgte.
• Dafür versagte ein Vergleich mit den in ihren Auswirkungen ähnlichen Erscheinungen bei Vergasermotoren, da hier, auch bei ungleichmäßiger Gemischverteilung in den einzelnen Zylindern, in allen Zylindern Ziindung eintrat, d. h. jeder Zylinder ein zündfähiges Gemisch erhielt.
• Untersuchungen ergaben, daß in diesem Falle nicht etwa ungleichmäßige Mengenverteilung die Ursache für diese Erscheinungen ist, sondern daß es hier vielmehr die unterschiedliche Zusammensetzung des Gemisches in den einzelnen Zylindern ist, die diese Erscheinungen herbeiführt und die dadurch bedingt ist, daß die Luftsäulen in den Ansaugrohren durch die zeitlich verschiedenen Entnahmehübe in Schwingungen geraten.
• Je nachdem, ob sich nun an den Einmündungen der Luftzuführungsstutzen der einzelnen Zylinder in dem jeder Zylinderreihe gemeinsamen Luftzuführungsrohr ein Schwingungsberg oder Schwingungstal befindet, erhalten die einzelnen Zylinder eine mengenmäßig größere oder kleinere Luftladung, während die von der Pumpe zugeteilte Kraftstoffmenge gleich bleibt, wodurch die Gemischzusammensetzung der einzelnen Zylinder unterschiedlich ist und sich unter Umständen stark der Zündgrenze, sei es von der reichen, sei es von der armen Seite her, nähert, obwohl die Luft den weitaus größeren Gemischanteil bildet.
• Es ist nun an sich bekannt, zur Dämpfung von Schwingungen gasförmiger Medien, insbesondere zur Schalldämpfung, die die betreffenden Medien, beispielsweise Abgas, führende Leitung über einen Teil ihrer Länge in Zweigleitungen aufzulösen und die Längen dieser Zweigleitungen so zu wählen bzw. fortlaufend in Abhängigkeit der Drehzahl des Motors, von dem die Abgase stammen, derart zu verstellen, daß in dem gemeinsamen Einmündungs- oder Austrittsquerschnitt der Zweigleitungen zwischen den in den Zweig-Leitungen fortschreitenden Einzelschwingungen eine Phasenverschiebung von der Größe auftritt, daß sich die Schwingungen gegenseitig '=aufheben oder um den größtmöglichen Be-,fi"ag abschwächen.
• Die vorliegende Erfindung schlägt nun zur Lösung der Aufgabe vor, die bei Einspritzbrennkraftmaschinen mit zwei- und mehrreihiger Zylinderanordnung auftretenden, vorher geschilderten Schwierigkeiten hinsichtlich der Gemischaufbereitung in den einzelnen Zylindern durch Anwendung dieser an sich bekannten Verfahren zur Schwingungsdämpfung bei der Ausbildung der Luftzuführungsleitungen zu beseitigen.
• Danach werden die Luftzuführungsleitungen bei solchen Motoren zunächst so ausgebildet, daß je zwei oder mehrere der Sammelleitungen der einzelnen Zylinderreihen von einer gemeinsamen Zuführungsöffnung aus gespeist werden, und die Längen der einzelnen Sammelleitungen so gewählt, daß innerhalb des Betriebsdrehzahlbereiches an der gemeinsamen Einmündungsstelle der Luftzuführungsrotere genau oder annähernd zwischen den einzelnen Schwingungen eine Phasenverschiebung von der gewünschten Größe entsteht.
• Andererseits kann auch die Länge der einzelnen Sammelleitungen, beispielsweise durch eingesetzte, den Rohrboden ersetzende Kolben, verstellbar gestaltet werden und in Abhängigkeit der Motordrehzahl, beispielsweise mittels eines Drehpendels, verstellt werden, um dadurch im gemeinsamen Einmündungsquerschnitt die für .die angestrebte Wirkung jeweils richtige Phasenverschiebung einzustellen.
• Die Zeichnung zeigt die erfindungsgemäße, letztgenannte Lösungsform an einem Ausführungsbeispiel in strichmäßiger Darstellung.
• Von einer gemeinsamen Eintrittsöffnung i aus gabelt sich das Luftzuführungsrohr in zwei Stränge 2 und 3 für die beiden Zylinderreiben ¢ und 5. In diese Sammelrohre 2 und 3 münden die kurzen Luftzuführungsstutzen 8 der einzelnen Zylinder.
• Den Abschluß .dieser beiden Sammelrohre 2 und 3 bilden gemäß der Erfindung Kolben 6 und 7, die beispielsweise durch Fliehkraftregler io, über zweckentsprechende Gestänge 9, in den Rohren 2 und 3 verschoben werden, um auf diese Weise die angestrebte Phasenverschiebung im gemeinsamen Eintrittsquerschnitt i herzustellen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Anwendung des auf der Ausnutzung der Interferenzwirkung fußenden Verfahrens zur Dämpfung von Schwingungen gasförmiger Medien, bei dem durch eine gemeinsame Eintrittsöffnung gespeiste Zweigleitungen Verwendung finden, die in ihrer Länge so gewählt sind bzw. längenverstellbar gestaltet und fortlaufend in Abhängigkeit von der Motordrehzahl in ihrer Länge so verstellt werden, daß im gemeinsamen Einmündungs- oder Austrittsquerschnitt der Zweigleitungen zwischen den in diesen fortschreitenden Einzel-Schwingungen eine Phasenverschiebung von der Größe auftritt, daß sich die Schwingungen gegenseitig aufheben oder um den größtmöglichen Betrag abschwächen bei der Ausgestaltung der Luftzuführungsleitungen von Einspritzmotoren mit zwei- und mehrreihiger Zylinderanordnung zur mengenmäßig gleichen Belieferung der einzelnen Zylinder mit Luft.