DK142090B - Indsats til frembringelse af en hvirvelbevaegelse af cylinderladningen i en ventilstyret stempelforbraendingsmotor - Google Patents

Description

(11) FREMLÆfiCElSCtSKlilFT 1 42090 DANMARK ,κ’α> F 02 F 1/42 §(21) Ansøgning nr. 3718/77 (22) indleveret den 22» SUg* 1977 (24) Løbedeg 22» SUg· 1977 (44) Ansøgningen fremtogt og fienilmgg*leeeekrlflet offønttiggfert den 25* SUg* ' DIREKTORATET FOR . .

PATENT-OG VAREM/ERKEVÆSENET i30) Pttertøt begmret fra den ·

24. aug. 1976, 2637985, DE

(71) MASCHINENF1BRIK AUGSBURG -NUERNBERG AKTIENGESELtiSCEåFT, 89ΟΟ Augsburg, IStadtbachstr. 1, 33E.

(72) Opfinder: Joachim Schroeder, 8901 Neusaegs, Hint er den Gaertéh 35i BE* (74) Fuldmægtig under sagens behemHfrtg:

Ingeniørfirmaet Giersing & Stellinger * ,1 1 »II·· i.i.ii I II ..1.. .11 i.n i —w—mmrnmmm—1 H, 11 .

(54) Indsats til frembringelse af en hvirvelbevægelse af cyllnderladnin-gen i en ventilstyret stempelforbrændingsmotor.

Opfindelsen angår en indents til frembringelse af en hvirvelbevægelse af cylinderladningen i en ventilstyret stempelforbrændingsmotor, hvilken indsats omfatter flere ledeskovi#, som strækker sig radialt indad fra indlebskanalens væg Og forløber skråt i forhold til ventilaksen.

En sådan fra fransk patentskrift 1.310.028 kendt indsats har ledeskovle, som er fordelt over hele omkredsen af indløbskanalen. Den* ne indretning muliggør en god fyldning af cylinderrummet ved stempel-forbrændingsmotorer med kun én indløbsventil per cylinder, men fører ved stempelforbrændingsmotorer med mere end én indløbsventil til, at 142090 2 tie i cylinderrummet indtrædende luftstrømme delvis påvirker hinanden negativt og dermed forhindrer en optimal fyldning af cylinderrummet med ladeluft.

På denne baggrund har opfindelsen til formål ved stempelforbrændingsmotorer med flere indløbsventiler med midler til hvirvelfrembringelse at forbedre ladeluftfyldningen af cylinderrummet ved undgåelse af på hinanden negativt indvirkende luftstrømme og tilvejebringelse af en resulterende hvirvelbevægelse af ladeluften.

Ifølge opfindelsen opnås dette ved, at der ved stempelforbrændingsmotorer med mere end én indløbsventil per cylinder kun er anbragt ledeskovle langs en del af den indre omkreds af hver delindløbskanal på en sådan måde, at deres udløbsafsnit leder ladeluften ind i et til delindløbskanalen grænsende yderområde af cylinderrummet, og at den for hvirvelstrømningen sidste ledeskovl i skovlrækken i en delindløbskanal leder ladeluften med samme omdrejningsretning hovedsageligt tangentialt ind i det til denne ledeskovl umiddelbart grænsende yderområde af cylinderrummet*

Derved sikres, at de gennem indløbsventileme i cylinderrummet indtrædende luftstrømme ikke påvirker hinanden negativt, således at der i cylinderrummet fremkommer en resulterende hvirvelbevægelse af hele ladeluften, der sikrer en optimal ladeluftfyldndng.

For at holde gennemstrømnings tabene så små som muligt bør skovlindløbsafsnittet forløbe hovedsagelig i retning af den tilstrømmende ladeluft. En tilstrækkelig hvirvelbevægelse med små strømningstab kan opnås, hvis skovludløbsafsnittet forløber tilnærmelsesvis under en vinkel på 20-40° i forhold til et på ventilens længdeakse vinkelret plan.

Det har imidlertid vist sig, at der kan opnås en tilstrækkelig hvirvelbevægelse ved en god gennemstrømningskoefficient, hvis forholdet mellem kordelængden af hver ledeskovl og skovldelingen andrager 0,8-1,2.

Fortrinsvis ligger forholdet mellem diametren mellem ledeskovlenes inderkanter og den indvendige diameter af en bærering mellem 0,5 og 0,7.

Opfindelsen er nærmere forklaret i det følgende under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 skematisk viser et snit af en med en indsats ifølge opfindelsen forsynet indløbskanal, fig. 2 en delvis udfoldning af den med skovle forsynede kanal ifølge fig, 1 og 142090 3 fig. 3 den i fig. 1 viste indsats, set fra oven, med en til to Indløbsventiler førende indløbs-kanal og med ifølge opfindelsen over en del af omkredsen anbragte ledeskovle·

Ved den i fig. 1 viste indsats er indløbekanalen som helhed betegnet med 1 og indløbsventilen som helhed betegnet med 2. Indløbskanalen har oven over et ventilsæde 3 for en ventilskive k på indløbsventilen 2 et i retning af ventilens længdeakse A-A forløbende > J i indløbskanalafsnit 5· I indløbskanalafsnittet 5 er indsat en bærering 6. Bæreringen 6 har flere i retning fra indløbskanalafsnittet 5's væg radialt indad forløbende, i forhold til ventilens længdeakse A-A skråt forløbende,let krummede ledeskovle 7· Bæreringen 6 danner sammen med ledeskovlene 7 en indsats.

Af fig. 2 fremgår, at ledeskovlene 7 er udført med konstant tykkelse x, De kan også være profileret på lignende måde som et bæreplan. Indløbsafsnittet 7a af hver ledeskovl 7 løber hovedsagelig ud i den med pilen a betegnede indstrømningsretning af ladeluften for derved at holde modstanden på indløbssiden af ledeskovlene så lav som muligt. Indløbsafsnittet 7» kan dog også være skråtstillet under en lille vinkel i forhold til indstrømningsretningen a. Udløbgafsnittet 7b forløber tinder en vinkel cc på 30° i forhold til et på ventilens længdeakse A-A vinkelret plan 9· Det har vist sig hensigtsmæssigt at vælge vinklen (X i størrelsesordnen mellem 20 og 40° for dels at få en tilstrækkelig afbøjning af ladeluften, dels at holde gennemstfømnings-modstanden så lav som muligt. Endvidere andrager forholdet mellem kordelængden s af hver mellem indløbs- og udløbsafsnit trinløst buet forløbende ledeskovl 7 og skovldelingen t 1,2· Dette forhold bør vælges inden for et område på 0,8-1,2. I et således valgt område fremkommer dels en tilstrækkeligt stærk hvirvelbevægelse, dels holdes gennem-strømningskoefficienten stadig på en høj værdi· I det i fig. 3 viste udførølseseksempel forgrenes en indløbskanal 30 i to delindløbskanaler 31, 32. I hver af de to delindløbskanaler er anbragt en bærering 33» 34. Hver af de to bærering 33» 34 har ifølge opfindelsen ledeskovle 35» 36 over kun en del af sin omkreds. Ledeskovlene 35» 36 er således anbragt, at deres udløbeafsnit afbøjer ladeluften direkte ind i et til delindløbskanalen grænsende yderområde 37 henholdsvis 38 af cylinderrunaaet 39· Endvidere er ledeskovlene 35» 36 således anbragt, at de påtvinger de gennem de to delindløbskanaler 31, 32 indstrømmende ladeluftmængder hvirvelbevægelser i samme retning, således som antydet med pile e, af hvilke hvir- . 142090 4 velbevægelser opstår en resulterende, i retning af pilen f roterende samlet hvirvelbevægelse i cylinderrummet 39. Endvidere leder hensigtsmæssigt den sidste ledeskovl 35a henholdsvis 36a ladeluften hovedsageligt tangentialt ind i det umiddelbart tilgrænsende yderområde af cylinderrummet 39» således som antydet med pile g. Uden indbyrdes negativ, påvirkning af de to ladeluftstrømninger sikres således en høj gennemstrømningskoefficient og en tilstrækkeligt stærk hvirvelbevægelse. X denne forbindelse har det vist sig fordelagtigt at vælge forholdet mellem den fri indre diameter d mellem skovlenes inderkanter og den indvendige diameter D af bæreringen 33 henholdsvis 34 mellem 0,3 og 0,7· Derved kan en tils trækkeligt stor del af den gennem delindløbskanalerne 31» 32 strømmende ladeluft afbøjes til hvirveldannelse, medens en yderligere del af ladeluften, som strømmer i den midterste del af indløbskanalerne, i vid udstrækning kan træde tabsfrit ind i cylinderrummet.