DE754177C - Einspritzbrennkraftmaschine mit Aufladegeblaese - Google Patents

Description

• Ensprrtzbrennkraftmaschine mit Auflaclegebläse Die Erfindung bezieht sich auf «eine Brennkraftmaschine mit Aufladegebläse und mehreren in: Reihe angeordneten Zylindern mit gemeinsamer Hau@teinlaßleitung. Die Erfindung hat vor allem den Zweck, im gesamten Drehzahlbereich der Maschine eine genügende Frischlüftzuführung-` zu gewährleisten und insbesondere im- Unterdruckbereich bei niederen Drehzahlen allen Zylindern gleichmäßig die für den Leerlauf notwendige Luftmenge zuzuführen. Die Erfindung besteht im -wesentlichen in von der gemeinsamen Haupteinlaßleitung vor den Zylindern abzweigenden und im wesentlichen symmetrisch zu jeweils mehreren Zylindern in die Haupteinlaßleitung wieder einmündenden Umgehungsleitungen und in einer. Steuereinrichtung zur Steuerung der Haupteinlaßleitung und der Umgehungsleitungen derart, daß- bei Schließen der Haupteinlaßleitung zum Übergang auf den unteren Belastungsbereich die Einläßluft durch die Umgehungsleitungen -geleitet und dadurch den Zylindern möglichst gleichmäßig zugeführt wird. In einer zweckmäßigen Ausführungsform ist hierbei für jede Zylinderreihe eine Umgehungsleitung vorgesehen, welche sich in zwei Zweigleitungen verzweigt, von denen jede im wesentlichen symmetrisch zu den Einlaßöffnungen je einer Hälfte der Zylinderreihe in die Haupteinlaßleitung einmündet. Bei zwei Zylinderreihen kann jeder Zylinderreihe eine gesonderte Haupteinlaßleitung und eine von der gemeinsamen Zuleitung abzweigende und je in die zugehörige Haupteinlaßleitung einmündende Umgehungsleitung zugeordnet sein. Die beiden von einer gemeinsamen Zuleitung abzweigenden Haupteinlaßleitungen können ferner an ihren Enden zu einer geschlossenen Ringleitung verbunden sein.
• Zweckmäßig besitzen die Umgehungsleitungen einen wesentlich geringeren Querschnitt als die Haupteinlaßleitungen. Des weiteren bezieht sich die Erfindung auf die besondere Art der Steuerung von Hauptleitung und Umgehungsleitung sowie auf. die zweckmäßige Ausbildung des diese Leitungen steuernden Steuergliedes.
• Bei seither bekannten Einspritzbrennkraftmaschinen mit Aufladegeblä'se wurde die vom Aufladegebläse geförderte Luft einer Ring-Leitung zugeführt und von dort in die Zylinderräume der einzelnen Zylinder zugeleitet. Bei mehrzylindrigen Brennkraftmaschinen mit insbesondere in Reihe angeordneten Zylindern ergab sich dabei der Nachteil; daß im Unterdruckbereich, d. h. bei niederen Drehzahlen der Brennkraftmaschine, keine gleichmäßige Zuführung der vom Aufladegebläse geförderten Verbrennungsluft zu allen Zylindern der Brennkraftmaschine möglich war. Dieser Nachteil ist darauf zurückzuführen,. daß bei einer normalerweise durch eine Leitung üblichen Querschnittes erfolgende Luftzufuhr zu in einer Reihe hintereinander angeordneten Zylindern Schüttelerscheinungen infolge der ungleichmäßigen Luftbelieferung der einzelnen Zylinder im unteren Belastungsbereich auftreten. Diese ungünstige Wirkungs-,veise wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß für den niederen Drehzahl- und Unterdruckbereich der Brennkraftmaschine Umgehungsleitungen angeordnet sind, welche derart gleichmäßig zu den Zylindern in die Haupteinlaßleitung wieder einmünden, daß allen Zylindern oder Zylindergruppen stets die für den geregelten Betrieb notwendige Frischluftmenge zugeführt wird.
• Es sind des weiteren Vergasermaschinen bekannt, bei welchen von dem gemeinsamen Vergaser mehrere Paare von Einlaßleitungen abzweigen, von denen je ein Paar zu einem Zylinder der Maschine führt. Im unteren Belastungsbereich soll hierbei das Gemisch jeweils durch eine der beiden zu je einem Zylinder führenden Leitungen geleitet werden, während die zweite Leitung eines jeden Paares erst im oberen Bereich bzw. bei stärkerem Unterdruck geöffnet werden soll, um' Brennstoffkondensationen in einer für den unteren Belastungsbereich zu weiten Ansaugeleitung zu vermeiden. Demgegenüber bezieht sich die Erfindung auf Einspritz brennkraftmaschinen mit längs der Zylinderreihe verlaufender Hauptansaugeleitung, durch welche die Einlaßluft während des normalen Betriebes in üblicher Weise den Zylindern zugeführt wird, während die Umgehungsleitungen in einer von der Hauptansaugeleiteng abweichenden Anordnung die gleichmäßige Belieferung der Motorzylinder sicherstellen. Hierdurch wird eine wesentliche Vereinfachung der Leitungen, insbesondere bei Vielzylindermaschinen erzielt.
• Des weiteren sind Einspritzbrennkraftmaschinen bekannt, welche durch Hilfsvergaser angelassen werden, die in besonderen Zweigleitungen zur Haupteinlaßleitung angeordnet sind. Diese Zweigleitungen dienen jedoch der Zuführung eines Anlaßgemisches, deren Verbrennungsluft unabhängig von der Hauptleitung in die Zusatzleitung eintritt. Die besondere Art des Anschlusses der das Anlaßhilfsgemisch zuführenden Nebenleitungen hat hierbei den Zweck, eine Kondensation des Brennstoffes in der Haupteinlaßleitung zu verhindern, also einen Zweck, welcher bei luftverdichtenden Einspritzbrennkraftmaschinen nicht auftritt.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. z eine Draufsicht auf die Brennkraftmaschine, Abb.2 bis 4 die Drosselklappe in vergrößertem Maßstab in verschiedenen Betriebsstellungen und, Abb. 5 einen Querschnitt durch die Drosselklappe nach der Linie A-A in Abb. 3.
• Der Brennkraftmaschine a wird vom Aufladegebläse e geförderte Luft über die Regeleinrichtung f, die Leistung i und die- Ringleitung b zugeführt, wobei von der Ringleitung b nach den einzelnen Zylindern die Leitungen b1 abzweigen. Die Auslaßleitungen der Brennkraftmaschine sind mit c und d bezeichnet und derart angeordnet, daß die sich im Auspufftakt nicht überschneidenden Zylinder je in eine gemeinsame Auslaßleitung münden. Die Regeleinrichtung f kann z. B. durch den Hebel g und das Gestänge h bewegt werden.
• Von - der Regeleinrichtung f zweigen die Umgehungsleitungen k ab, die sich wiederum in die Leitungen li, 12 teilen und an besonders geeigneten Stellen m, n in die Ringleitung b einmünden. Die Abzweigung der Leitung kzu den Leitungen 1i, 12 erfolgt derart, daß die Länge der Leitungen 1i, 12 von der Abzweigstelle bis zur `Einmündung . in die Ringleitung b an -den Punkten m, n. gleich ist und damit die Zylindergrüppen im Bereich der niederen Drehzahlen gleichmäßig mit Verbrennungsluft versorgt werden.
• Die Regeleinrichtung f ist mit einer Reglerklappe f3 versehen, die: seitliche Schilder f1 mit den Aussparungen f2 besitzt. In dem Gehäuse der Regeleinrichtung f sind Bohrungen k1 angeordnet, von denen die Umgehungsleitungen k abzweigen. Die Reglerklappe f3 ist auf der Achse f4 befestigt, die ihrerseits durch den Hebel g und das Gestänge h bewegt wird.
• Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Wie in Abb.2. gezeichnet, ist--die Drosselklappe f3 voll geöffnet, während die Schilder f1 die Auslaßöffnungen k1 der Umgehungsleitungen k geschlossen halten. Die vom Gebläse e geförderte Luftmenge wird, über die Leitung i, die Ringleitung b und die Anschlußleitungen bi den Zylindern der Brennkraftmaschine zugeführt; die mit ihrer vollen Leistung und Betriebsdrehzahl arbeitet. Wird die Drosselklappe f3, wie in Abb. 3 dargestellt, im Schließsinn bewegt, so kommen die Ausnehmungenf2 in den Schildern f1 mit den # Öffnungen k1 der Umgehungsleitungen k zur Überdeckung, sö daß der größte Teil der von dem Gebläse e geförderten Luft durch die Leitungen k, 11, 12 strömt und an den Stellen m, n der Ringleitung b bzw. den Anschlußleitungen b1 der Brennkraftmaschnenzylinder zugeführt wird. Wird die Drosselklappe f 3 vollends ganz - geschlossen, so kommen auch die Ausnehrnungen f2 in den Schildern f mit den Bohrungen k1 außer Überdeckung, und es wird der Brennkraftmaschine keine Luft mehr zugeführt (vgl:. Abb. 4).
• Für den Umfang der Erfindung ist es ohne Bedeutung, ob die Bre@nnkraftmaschine -mit Leichtbrennstoffen oder mit. Schweröl betrieben wird bzw. ob sie mit Selbst- oder Fremdzündung arbeitet. Weiterhin kann - an Stelle -des V-Motors mit zwei Zylinderreihen auch ein solcher mit nur in einer Reihe angeordneten Zylindern treten. Schließlich kann die' Regeleinrichtung f auch in' anderer Weise, z. B: als Mehrweghahn, ausgebildet sein, ohne daß sich an dem Gedanken. der getrennten Luftzuführung im unteren Drehzahlbereich etwas ändern würde.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. EinspritzbrennkraftmaschinemitAufladegebläse und mehreren in Reihe angeordneten Zylindern mit gemeinsamer Haupteinlaßleitung, gekennzeichnet durch von der gemeinsamen Haupteinlaßleitung (b) vor den Zylindern abzweigende und - im wesentlichen symmetrisch zu jeweils mehreren Zylindern in die Hauptennlaßlaitung vdieder . einmündende Umgehungsle@itungen (k) und durch eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Hattpteinlaßleitung und der Umgehungsleitungeri derart, daß beim Schließen der Haupteinlaßleitung zum Übergang auf den unteren Belastungsbereich- die Ein-_ laßluft durch die Umgehungsleitungen geleitet und dadurch den Zylindern möglichst gleichmäßig zugeführt wird.
2. 2. Rinspritzbrennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß' für jede Zylinderreihe eine Umgehungsleitung vorgesehen ist, welche sich in zwei Zweigleitungen verzweigt, von denen jede im wesentlichen symmetrisch zu den Einlaßöffnungen°(b1) je einer Hälfte der Zylinderreihe in die Haupteinlaßleitung einmündet.
3. 3. Einspritzbrennkraftmaschine nach den Ansprüchen i und a, dadurch gezeichnet, daß bei zwei Zylinderreihen jeder Zylinderreihe eine gesonderte Haupteinlaßleitung und eine von der gemeinsamen Zuleitung (i) abzweigende und j e in die zugehörige Haupteinlaßleitung einmündende Umgehungsleitung (k) zugeordnet ist. q:.
4. Brennkraftmaschinenach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden von einer gemeinsamen Zuleitung (a) abzweigenden Haupteinlaßleitungen an ihren Enden zu einer :geschlossenen Ringleitung(b) verbunden sind.
5. 5.. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen r bis 3; dadurch gekennzeichnet, daß die Umgehungsleitungen (k), einen wesentlich geringeren Querschnitt als die Haupteinlaßleitung (i, b) besitzen.
6. 6. Brennkraftmaschne nach den Ansprüchen i bis SZ dadurch gekennzeichnet, daß bei vollgeöffneter Hauptleitung (i, b) die Umgehungsleitungen (k) geschlossen sind und erst bei einem Schließen der Hauptleitung allmählich geöffnet werden.
7. 7. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eröffnung der Umgehungsleitungen (k) erst bei bereits teilweise geschlossener Hauptleitung (i, b). beginnt: B. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet; d'aß zur Steuerung der Haupteinlaßleitung -(i, b) und der Üingehungsleitung oder leitungen (k) ein gemeinsames Steuerglied vorgesehen ist. 9: Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen i bis 8, dadurch gekennzeichnet, däß das die Häupteinlaßleitüng (i, b) und die Umgehungsleitungen (k) steuernde Steuerglied derart* ausgebildet und angeordnet ist, daß in 'Volleistungsstellung nur die Haupteinlaßleitung (i, b) geöffnet, beim Übergang auf Leerlaufstellung die Haupteinlaßleitung geschlossen wird und die Umgehungsleitungen (k) geöffnet werden, so daß bei voll geöffneten Umgehurigsleitengen die Haupteinlaßleitung im wesentlichen geschlossen ist und daß _bei Weiterbewegung des Stenergliedes die Umgehungsleitungen (k) bei geschlossener Haupteinlaßleitung wieder geschlossen werden. io. Brennkraftmaschinenach den Ansprüchen i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Steuerung der Haupteinlaßleitung (i, b) dienende Drosselklappe (f3) mit seitlichen drehschieberartigen Schildern (f1) versehen ist, die Aussparungen (f2) besitzen, welche mit von der Hauptleitung -abzweigenden öffnungen (k1) zur Steuerung der Umgehungsleitungen (k) in Überdeckung gebracht werden können. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in, Betracht gezogen worden: Französische Patentschriften Nr. 611984, 646 448, 803 5o8, 8ao 798g US-A.-Patentschriften Nr. i 347 598, 1474697.