EP0411288A1 - Ansaugkanal - Google Patents

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Publication number
EP0411288A1
EP0411288A1 EP90111536A EP90111536A EP0411288A1 EP 0411288 A1 EP0411288 A1 EP 0411288A1 EP 90111536 A EP90111536 A EP 90111536A EP 90111536 A EP90111536 A EP 90111536A EP 0411288 A1 EP0411288 A1 EP 0411288A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
intake duct
flow
duct
inlet valves
partition
Prior art date
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Ceased
Application number
EP90111536A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Winfried Dipl.-Ing. Fh Distelrath
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.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
Publication of EP0411288A1 publication Critical patent/EP0411288A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis

Definitions

  • the invention relates to an intake duct according to the preamble of patent claim 1.
  • the object of the invention is to design the partition of the intake duct between the duct sections so that the gas flow enters the combustion chamber with less loss.
  • the main advantages achieved with the invention are the fact that the partition - in coordination with the other parts of the channel sections - is designed as an optimized flow body through which friction and pressure losses are substantially minimized. This improves the degree of filling of the internal combustion engine cylinders, which has a favorable effect on the torque, power and consumption of this machine.
  • a cylinder head 1 of an internal combustion engine (not shown in detail) comprises an intake duct 2, via which a gas flow reaches a combustion chamber 3.
  • the gas flow is controlled by two inlet valves 4 (multi-valve technology) arranged at the end of the intake duct 2, which have valve stems 5 and are actuated by means of a camshaft (not shown in more detail).
  • Both inlet valves 4 are, seen in the engine longitudinal direction B-B, side by side.
  • the intake duct 2 seen in the flow direction 5, is initially a single duct 6 and then opens in front of the valve stems 5 of the inlet valves 4 - also seen in the flow direction S - into two duct sections 8, 9 which are divided by a partition 7 and have a trouser shape.
  • the partition wall 7 running between the channel sections 8, 9 is designed as an optimized flow body 10.
  • the flow body 10 is provided with a symmetrical, streamlined profile, ie the profile lines 11, 12 are mirror images of a transverse center plane CC of the cylinder head 1.
  • the flow body expands continuously from a rounded tip SK s opposite the gas flow over a first body section SK 1 a maximum width SK max .
  • the flow body 10 tapers continuously over a second body section SK2 to a reduced width SK red .
  • the maximum width SK max of the flow body 10 is at the point of the lowest friction and pressure loss in the gas flow. After all, the reduced width SK red is as small as possible.
  • the flow body 10 namely the interrelationships SK s , SK max and SK red in connection with the profile lines 11, 12 are defined empirically and / or computationally taking into account structural conditions and minimal friction and pressure losses.

Abstract

In diesem Ansaugkanal (2) eines Zylinderkopfs (1) für eine Brennkraftmaschine wird ein Gasstrom durch wenigstens zwei Einlaßventile (4) gesteuert. Der Ansaugkanal (2) ist, in Strömungsrichtung gesehen, zunächst ein Einzelkanal (6), der dann vor den Einlaßventilen (4) in zwei durch eine Trennwand (7) geteilte Kanalabschnitte (8, 9) mündet. Um die Reibungs- und Druckverluste des Gasstroms zu reduzieren, ist die Trennwand zwischen den Kanalabschnitten (8, 9) als optimierter Strömungskörper (10) mit symmetrisch stromlinienförmigem Profil ausgebildet.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Ansaugkanal nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Bei einem bekannten Ansaugkanal, DE-OS 33 27 363, weist die Trennwand zwischen den Kanalabschnitten einen Druck- und Reibungsverlust verursachenden Verlauf auf. Sinngemäß gilt dies für die Trennwand nach der DE-OS 35 18 225.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Trennwand des Ansaugkanals zwischen den Kanalabschnitten so zu gestalten, daß der Gasstrom verlustfreier in den Brennraum gelangt.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.
  • Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß die Trennwand - in Abstimmung mit den übrigen Teilen der Kanalabschnitte - als optimierter Strömungskörper ausgebildet ist, durch den Reibungs- und Druckverluste wesentlich minimiert werden. Dadurch wird der Füllungsgrad der Brennkraftmaschinen-Zylinder verbessert, was sich günstig auf Drehmoment, Leistung und Verbrauch dieser Maschine auswirkt.
  • In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das nachstehend näher beschrieben ist.
    Es zeigt
    • Fig. 1 einen Teilquerschnitt einer Brennkraftmaschine im Bereich eines Zylinderkopfs,
    • Fig. 2 eine schematische Ansicht in Pfeilrichtung A der Fig. 1.
  • Ein Zylinderkopf 1 einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine umfaßt einen Ansaugkanal 2, über den ein Gasstrom zu einem Brennraum 3 gelangt. Der Gasstrom wird durch zwei am Ende des Ansaugkanals 2 angeordnete Einlaßventile 4 (Mehrventiltechnik) gesteuert, die Ventilschäfte 5 aufweisen und mittels einer nicht näher dargestellten Nockenwelle betätigt werden. Beide Einlaßventile 4 liegen, in Motorlängsrichtung B-B gesehen, nebeneinander.
  • Der Ansaugkanal 2 ist, in Strömungsrichtung 5 gesehen, zunächst ein Einzelkanal 6 und mündet dann vor den Ventilschäften 5 der Einlaßventile 4 - ebenfalls in Strömungsrichtung S gesehen - in zwei durch eine Trennwand 7 geteilte Kanalabschnitte 8, 9, die Hosenform aufweisen. Die zwischen den Kanalabschnitten 8, 9 verlaufende Trennwand 7 ist als optimierter Strömungskörper 10 ausgebildet. Der Strömungskörper 10 ist mit einem symmetrisch stromlinienförmigen Profil versehen, d.h. die Profillinien 11, 12 verlaufen spiegelbildlich zu einer Quermittelebene C-C des Zylinderkopfs 1. Dabei erweitert sich der Strömungskörper von einer gerundeten, dem Gasstrom entgegengesetzten Spitze SKs aus über einen ersten Körperabschnitt SK₁ kontinuierlich auf eine maximale Breite SKmax. Von dort aus verjüngt sich der Strömungskörper 10 kontinuierlich über einen zweiten Körperabschnitt SK₂ auf eine reduzierte Breite SKred. Die maximale Breite SKmax des Strömungskörpers 10 liegt an der Stelle des geringsten Reibungs- und Druckverlustes des Gasstroms. Schließlich ist die reduzierte Breite SKred so klein wie möglich.
  • Der Strömungskörper 10, namentlich die Zusammenhänge SKs, SKmax und SKred in Verbindung mit den Profillinien 11, 12 werden unter Berücksichtigung konstruktiver Gegebenheiten und minimaler Reibungs- und Druckverluste empirisch und/oder rechnerisch definiert.

Claims (4)

1. Ansaugkanal eines Zylinderkopfs für eine Brennkraftmaschine, worin ein Gasstrom durch wenigstens zwei Einlaßventile gesteuert wird, die am Ende des Ansaugkanals vorgesehen sind, wobei der Ansaugkanal in Strömungsrichtung gesehen zunächst ein Einzelkanal ist und dann vor den Einlaßventilen in zwei durch eine Trennwand geteilte Kanalabschnitte mündet, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (7) zwischen den Kanalabschnitten (8, 9) als optimierter Strömungskörper (10) mit symmetrisch stromlinienförmigem Profil ausgebildet ist.
2. Ansaugkanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper (10) von einer gerundeten, dem Gasstrom entgegengesetzten Spitze (SKs) aus sich über einen ersten Körperabschnitt (SK₁) kontinuierlich auf eine maximale Breite (SKmax) erweitert, von wo aus er sich über einen zweiten Körperabschnitt (SK₂) kontinuierlich auf eine reduzierte Breite (SKred) verjüngt.
3. Ansaugkanal nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Breite (Skmax) des Strömungskörpers (10) an der Stelle der geringsten Reibungs- und Druckverluste liegt.
4. Ansaugkanal nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die reduzierte Breite (SKred) so klein wie möglich ist.
EP90111536A 1989-07-25 1990-06-19 Ansaugkanal Ceased EP0411288A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19893924543 DE3924543C1 (de) 1989-07-25 1989-07-25
DE3924543 1989-07-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0411288A1 true EP0411288A1 (de) 1991-02-06

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ID=6385763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP90111536A Ceased EP0411288A1 (de) 1989-07-25 1990-06-19 Ansaugkanal

Country Status (3)

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EP (1) EP0411288A1 (de)
JP (1) JPH0357820A (de)
DE (1) DE3924543C1 (de)

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Also Published As

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DE3924543C1 (de) 1990-06-07
JPH0357820A (ja) 1991-03-13

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