DE869443C - Einspritzbrennkraftmaschine nach dem Ottoverfahren - Google Patents

Einspritzbrennkraftmaschine nach dem Ottoverfahren

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DE869443C
DE869443C DEM7503A DEM0007503A DE869443C DE 869443 C DE869443 C DE 869443C DE M7503 A DEM7503 A DE M7503A DE M0007503 A DEM0007503 A DE M0007503A DE 869443 C DE869443 C DE 869443C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
passage cross
section
exhaust pipe
Prior art date
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Expired
Application number
DEM7503A
Other languages
English (en)
Inventor
Markus Von Dipl-Ing Kienlin
Karl Dr-Ing E H Maybach
Kurt Dipl-Ing Sternkopf
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.)
Rolls Royce Solutions GmbH
Original Assignee
Maybach Motorenbau GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Maybach Motorenbau GmbH filed Critical Maybach Motorenbau GmbH
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Application granted granted Critical
Publication of DE869443C publication Critical patent/DE869443C/de
Expired legal-status Critical Current

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    • 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
    • F02B27/04—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 in exhaust systems only, e.g. for sucking-off combustion gases
    • F02B27/06—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 in exhaust systems only, e.g. for sucking-off combustion gases the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • 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
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/08—Modifying distribution valve timing for charging purposes
    • 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)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Description

  • Einspritzbrennkraftmaschine nach dem Ottoverfahren Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einspritzbrennkraftmaschine nach dem Ottoverfahren für Kraftfahrzeuge, bei welcher die Öffnungszeiten für Ein- und Auslaßventile sich verhältnismäßig stark überschneiden, mit günstigster Bemessung der Abgasleitung für Druckwellenwirkung.
  • Es ist bekannt, daß in einer Abgasrohrleitung die Druckwellen bzw. die dazugehörenden Unterdruckwellen zur Auf ladung bzw. Spülung benutzt werden können. Besonders bei Ottobrennkraftmaschinen mit dem verhältnismäßig großen Totraum im Zylinderkopf und der besseren Möglichkeit, Ein-und Auslaßventile im oberen Totpunkt gleichzeitig geöffnet zu halten, wird von dieser Wirkung vielfach Gebrauch gemacht. Bekanntlich Hängt jedoch diese Wirkung von einer bestimmten Länge der Abgasleitung und der jeweiligen Drehzahl ab, so daß die praktische Bedeutung dieses Verfahrens fraglich ist.
  • . In diesem Zusammenhäng sind verschiedene Vorschläge für die Gestaltung des Abgasaustritts am Leitungsende gemacht worden. Bei einem konischen Rohrende kann durch Diffusorwirkung erreicht werden, daß der ankommende Impuls teils gleichsinnig als Überdruck, teils umgekehrt als Unterdruck reflektiert wird. Dadurch ergibt sich ein Abbau des Überdrucks, eine weitere Vergrößerung des Unterdrucks und damit eine verbesserte Drehmomentslinie der Brennkraftmaschine. Es zeigte sich jedoch, daß diese erwünschte Wirkung in den verschiedenen Drehzahlbereichen der Brennkraftmaschine stark vom Durchmesser des Rohrendes
    abhängig isi, . -sö -äaß - während- des Betriebs dieser
    Durchmesser fortwährend den jeweiligen Betriebs-
    größen der Brennkraftmaschine angepaßt werden
    müßte. .
    Ferner wurde schon vorgeschlägen,`°am Ende des
    Abgasrohres eine Blende mit unveränderlicher
    -Durchtritts'öffnungvorzusehen. Dadurch soll er-
    reicht werden, daß nur ein teilweiser Rücklauf der
    Druckwelle auftritt und somit die Unterdruckwelle
    doppelt wirksam wird, da von der Blende auch die
    erste Unterdruckwelle zum Teil reflektiert wird.
    Die Feststellung, daß hier bei einer zweckmäßi-
    gen Anpassung des Durchtrittsquerschnitts det
    Blende am Ende des Abgasrohres ganz wesentlich .
    bessere Betriebsverhältnisse bei der. Brennkraft-
    maschine gewonnen werden, als dies bisher ange-
    nommen wurde, haben zu vorstehender- Neuerung
    geführt. Dabei wild der Durchtrittsquerschnitt der
    Abgasleitung in Abhängigkeit vor- 'einer'Betriebs-
    größe der Brennkraftmaschine selbsttätig. ver-
    ändert. Erfindungsgemäß kann diese Drosselung in
    Abhängigkeit von der Drehzahl -oder.. -von der
    Füllung oder von beiden Größen gesteuert werden.
    Wegen ihrer besonders einfachen Betätigung wird
    nach der Erfindung zweckmäßigerweise als Drossel
    glied eine Drosselklappe in der Abgasleitung ange-
    ordnet, die je nach Stellurig«'den'Dtächtrxtt&guer=
    schnitt verändert. An Stelle der - Drosselklappe
    könnte auch eine Abschlußblende am Ende der Ab-
    gasleitung angebracht, werden,-die--den Durchtritts-
    querschnitt verändert.
    Zur Steuerung des Drosselorgans in Abhängig-
    keit von einer Betriebsgröße der Brennkraft-
    maschine ist nach der Erfindung eine-Steuervor-
    richtung vorgesehen, die iri Abhängigkeit von der
    Drehzahl oder der Füllung oder von beiden Größen
    Druckmittel auf ein -Ver'stellglied für die Drossel-
    klappe zur Einwirkung- bringt.
    Die erfrndungsgerzäße -=.Elüsführungergibt ohne
    besondere Spül- und Ladevorrichtung einen-gegen-@
    über den bekannten Anordnungen , vzesenfch ver-
    mehrten Luftdurchsatz im oberen Totpunkt. Da-
    durch werden die Abgase gründlich entfernt, die
    Innenwände des Kompressionsraumes, Ventilsitze
    usw. entsprechend gekühlt und die Leistung der
    Brennkraftmaschine wesentlich verbessert.
    Die Zeichnung zeigt in einer Abbildung ein Aus-
    führungsbeispiel .der Erfindung schematisch,- teii--
    weise im Schnitt. -Darin- ist mit i eine 6-Zy@inder-
    Brennkraftmaschine bezeichnet. 2, 3, q., 5, 6, 7 sind-
    die Auspuffleitungen, die in die AüsPuffrohre 8, 9,
    io zusammengefaßt sind. In, -den nach außen
    führenden -Öffnungen dieser..Auspuffrohre sitzen
    Drosselklappen 12, 13,s¢, die über Hebel 15, 16, 17
    mit einer Verstellstange T8 verbunden sind: " , -
    -i g ist ein Fliehkraftregler, der vom Motor i aus
    angetrieben wird. Dessen FliehggeNvichte -9Q_ wirken
    über Daumen 2i auf . einen -Druckgeber 23 ein.
    Dieser besteht aus dem Steuerkolben 24 und dem
    Druckkolben-25,. die in -den Zylindern 26 bzw. 27
    verschiebbar angeordnet sind: 22 ist eine Leitung
    für' die Druckzufuhr, 32- ist eine Entlüftungsöffnung
    im Räum zwischen den Kolben 24-und ä5. 28 und 29
    sind Leitungszweige ' der Leitung 3o, die an _ den
    Zylindern 26 bzw. 27 angeschlossen sind. 31 ist eine
    Druckfeder im Zylinder 27.
    Die-Leitung 30 führt zu dem Zylinder 35, in dem
    der Kolben 36 gegen die Feder 37 verschiebbar an-
    geordnet ist. Der Kolben 36 ist mit der Stange i8
    verbunden.
    Bei dem gezeichnetenAusführungsbeispiel ist an-
    genommen, daß die Brennkraftmaschine bei einer
    mittleren Drehzahl läuft. Die Drosselklappen i2, 13
    und 14 in den Auspuffrohren 8, 9, io stehen in einer
    mittleren Öffnungsstellung, die durch den Flieli-
    kräftregler i9 über die Druckgebereinrichtung 23,
    den Kolben 36 und die ,Stange 18 eingestellt wurde.
    Bei einer Drehzahlzunahme bewegen sich die
    Fliehgewichte 2o des Fliehkraftreglers nach außen,
    wobei. über -die Daumen-21 die Steuerkolben 24 und
    25 in den Zylindern 26 und 27 etwas nach links ge-
    schoben werden. Dabei -gelangt Druckmittel aus der
    Leitung-22 in den Leitungszweig 28, sobald die
    rechte Steuerkante des Kolbens 2,4 die Anschluß-
    öffnung .der .Leitung 28 freigibt. Dieser Öldruck
    strömt Über--den 'Leitungszweig 29 in den Raum 33
    hinter- -den Kolben 25, der bei Erreichen einer
    bestimmten Druckhöhe zusammen mit der Wirkung
    der Feder 31 wieder so weit nach rechts verschoben
    wird, bis-die-reefite'Steuerkante des Kolbens 2q. die
    Anschlußöffnung -der . -Leitung 28 wieder ab-
    geschlossen hat. Diese Druckerhöhung pflanzt sich
    auch über die Leitring 3o- in-" den Raum 34 im
    Zylinder-:35 - fort. Dort wirkt der Druck auf den
    Kolben 36 und verschiebt diesen gegen die Feder 37
    nach oben, wobei die Drosselklappen 12, 13 und 14
    entsprechend .der erhöhten Drehzahl etwas weiter
    geöffnet werden. Bein i Zurückgehen der Drehzahl
    der Brennkraftmaschine bewirkt der Regler zu-
    sammen mit der Druckfeder 31 ein Verschieben der
    Kolben 24 und 25 nach rechts; ' so daß die linke
    :Steuerkante. des Kolbens: 2d -die _ Anschlußöffnung
    des Leitungszweiges 28 freigibt und dem Öldruck
    gestattet, über die Entlüftungsöffnung 32 ab-
    zuströmen.- Diese Druckminderung bewirkt, daß
    auch der Kolben 36 im Zylinder 35 durch die Kraft
    der Feder 37 nach unten verschoben wird und da-
    durch die Drosselklappen 12, 13, 14 wieder etwas
    geschlossen werden. Die Druckminderung dauert so
    lange, bis sich zwischen der Wirkung des Flieh-
    kräftreglers und- dem Druck im Raum 33 wieder
    Gleichgewicht eingestellt hat: - - - ` -
    Die gezeigte Einrichtung- bewirkt auf einfache
    und zuverlässige Weise,' daß der Durchtrittsquer=
    schnitt der Abgasleitungen 8, 9 und iö selbsttätig
    der Drehzahl der Brennkraftmaschine angepaßt
    wird. Diese Querschnittsänderüng könnte sinn-
    gemäß auch von einer anderen Betriebsgröße der
    Brennkraftmaschine abhängig gemacht werden,
    z. B. von der Füllung. Oder es könnten beide
    Größen, also Füllung und Drehzahl, für die Steü-
    rung der Drosselklappen herangezogen werden.
    ' An Stelle der in der Abbildung gezeigten
    Zusammenfassung von je zwei Zylindern zu einem
    Abgasrohr könnten auch je drei Zylinder zusammen-
    gefaßt werden. `
    Bei Motoren mit kleiner Zylinderzahl, z. B. zwei, kann in jedem Abgasrohr eine Drosselklappe vorgesehen werden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einspritzbrennkraftmaschine nach dem Ottoverfahren mit starker Überschneidung der öffnungszeiten für Ein- und Auslaßventile im oberen Kolbentotpunkt und der günstigsten Bemessung der Abgasleitung für Druckwellenwirkung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von Überdruck innerhalb des Spülbereichs der Durchtrittsquerschnitt der Abgasleitung in Abhängigkeit von einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine selbsttätig verändert wird. z. Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselung in Abhängigkeit von der Drehzahl (Fliehkraftregler 2o) oder der Füllung der Brennkraftmaschine oder von beiden Größen gesteuert wird. 3.Brennkraftmaschine nach denAnsprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abgasöffnung eine Drosselklappe (1q.) angeordnet ist, die je nach Stellung den Durchtrittsquerschnitt verändert. q.. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen i, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Abgasleitung eine verstellbare Abschlußblende angeordnet ist, die bei Drehung den Durchtrittsquerschnitt verändert.
DEM7503A 1950-11-12 1950-11-12 Einspritzbrennkraftmaschine nach dem Ottoverfahren Expired DE869443C (de)

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DE (1) DE869443C (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1035973B (de) * 1955-08-19 1958-08-07 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Abgasschalldaempfungsanlage fuer Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen
DE1240329B (de) * 1963-11-30 1967-05-11 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Ventilgesteuerte Viertakt-Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit Motorbremsung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1035973B (de) * 1955-08-19 1958-08-07 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Abgasschalldaempfungsanlage fuer Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen
DE1240329B (de) * 1963-11-30 1967-05-11 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Ventilgesteuerte Viertakt-Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit Motorbremsung

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