NO121475B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO121475B
NO121475B NO2244/69A NO224469A NO121475B NO 121475 B NO121475 B NO 121475B NO 2244/69 A NO2244/69 A NO 2244/69A NO 224469 A NO224469 A NO 224469A NO 121475 B NO121475 B NO 121475B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
cylinder
valve
inlet
valve seat
axis
Prior art date
Application number
NO2244/69A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
H Blank
Original Assignee
Maschf Augsburg Nuernberg 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 Maschf Augsburg Nuernberg Ag filed Critical Maschf Augsburg Nuernberg Ag
Publication of NO121475B publication Critical patent/NO121475B/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/42Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M1/00Carburettors with means for facilitating engine's starting or its idling below operational temperatures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/14Direct injection into combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F2001/244Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/247Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated in parallel with the cylinder axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2700/00Supplying, feeding or preparing air, fuel, fuel air mixtures or auxiliary fluids for a combustion engine; Use of exhaust gas; Compressors for piston engines
    • F02M2700/43Arrangements for supplying air, fuel or auxiliary fluids to a combustion space of mixture compressing engines working with liquid fuel
    • F02M2700/4302Arrangements for supplying air, fuel or auxiliary fluids to a combustion space of mixture compressing engines working with liquid fuel whereby air and fuel are sucked into the mixture conduit
    • F02M2700/4392Conduits, manifolds, as far as heating and cooling if not concerned; Arrangements for removing condensed fuel
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

Hvirvelfrembringende innløpskanal. Swirling inlet channel.

Oppfinnelsen vedrorer en hvirvelfrembringende innlopskanal for selvtennende luftkompriraerende motorer med brennstoffinnsproytning på tvers av stromningsretningen til den innstrommende, om sylinderaksen kretsende forbrenningsluft, hvilken innlopskanal forer fra en sideveis innlopsåpning i sylinderhodet og til to i den innstrommende lufts stromnlngsretning etter hverandreliggende ventilseter for de hengende i sylinderhodet anordnede innlopsventiler og, sett i rett vinkel på sylinderaksen, forloper slik bueformet og avsmalnende mot de i sylinderbunnen liggende ventilseter at det inngangs- og bunnsidige utgangssted for det til det forste ventilsete forende forste bueformede lop ligger nærmere sylinderbunnen enn tilfellet er for det inngangs-og bunnsidige utgangssted for det til det andre ventilsete forende andre bueformede lop, hvorhos, sett i retning av sylinderaksen, den indre kanalsidevegg tangerer innerflatene til ventilsetene og den ytre kanalsidevegg er fort forbi det forste ventilsetet i nærheten av den i sylinderhodet tenkte forlengelse av sylinderoarkretsen og tangerer innerflaten til det andre ventilsete og det ved utgangsstedet for det forste lop er anordnet en sirkelsegmentformet dekkskjerm hvis innerkant strekker seg omtrent i retning av en fra sylinderaksen utgående radius. The invention relates to a vortex-producing inlet duct for self-igniting air compression engines with fuel injection across the direction of flow of the inflowing combustion air circulating around the cylinder axis, which inlet duct leads from a lateral inlet opening in the cylinder head and to two in the direction of flow of the inflowing air following one another for the suspended in the cylinder head arranged valve seats inlet valves and, seen at right angles to the cylinder axis, run in such an arcuate and tapering manner towards the valve seats lying in the cylinder bottom that the entry and bottom-side exit point of the first arc-shaped loop leading to the first valve seat is closer to the cylinder bottom than is the case for the entry and bottom-side exit point of it to the second valve seat connecting second arc-shaped passage, in which, viewed in the direction of the cylinder axis, the inner channel side wall is tangent to the inner surfaces of the valve seats and the outer channel side wall is quickly past the first valve located in the vicinity of the cylinder head extension of the cylinder bore circuit and tangential to the inner surface of the second valve seat, and at the exit point of the first valve there is arranged a circular segment-shaped cover screen whose inner edge extends approximately in the direction of a radius emanating from the cylinder axis.

Fra det britiske patentskrift nr. 5^7•276 er det kjent en innlopskanal med en dekkskjerm i det kanalavsnitt som forer til det forste véntiisete, men denne innlopskanal adskiller seg fra den ovenfor beskrevne kanal ved at dekkskjermens innerkant har en sterkt av-vikende stilling og form, hvilket også gjelder for det lop som forer til det forste ventilsete, og det foreligger også en stor forskjell med hensyn til den relative stilling mellom de inngangs- og bunnsidige utgangssteder. Ifolge de erkjennelser som ligger til gruna, for foreliggende oppfinnelse reduseres luftgjennomstromningsmengden i den forste innlopsventil av disse avvikelser, og skjermens stilling gjor det tvilsomt om det fremkommer en blokkhvirvelstromning i sylinderen. From the British patent document no. 5^7•276, an inlet channel with a deck screen is known in the channel section that leads to the first venti seat, but this inlet channel differs from the channel described above in that the inner edge of the deck screen has a strongly deviating position and shape, which also applies to the loop leading to the first valve seat, and there is also a large difference with respect to the relative position between the inlet and bottom outlet locations. According to the findings underlying the present invention, the air flow rate in the first inlet valve is reduced by these deviations, and the position of the screen makes it doubtful whether a block vortex flow occurs in the cylinder.

Fra U.S. patentskrift nr. 2.318.914 er det kjent en innlopskanal som adskiller seg fra den innledningsvis beskrevne type ved at den ikke går ut fra én, men fra to innlopsåpninger, og ved at den ikke inneholder noen dekkskjerm. Disse forskjeller bevirker en komplisert konstruksjon av sylinderhodet og innlopssamleroret, og man får en svak luftbevegelse som er uegnet for en virksom blanding ved hurtiglopende motorer med brennstoffinnsproytning på tvers av den i sylinderen kretsende forbrenningsluft. From the U.S. patent no. 2,318,914, an inlet channel is known which differs from the initially described type in that it does not exit from one, but from two inlet openings, and in that it contains no cover screen. These differences result in a complicated construction of the cylinder head and inlet manifold, and a weak air movement is obtained which is unsuitable for an effective mixture in fast-running engines with fuel injection across the combustion air circulating in the cylinder.

Fra norsk patentskrift nr. 110.912 er det dessuten kjent en innlopskanal som adskiller seg fra den innledningsvis beskrevne ved at det finnes dekkskjermer ved begge ventilåpninger og ved at kanalens bueform ikke smalner av mot ventilsetene. GjennomstrSmningsfaktorene for denne kjente kanal er ikke gode nok og dessuten er intensiteten til den frembragte blokkhvirvelstromning avhengig av relativt små form- og stillingsavvikelser for dekkskjermene. From Norwegian patent document no. 110,912, an inlet channel is also known which differs from the one described at the outset in that there are cover screens at both valve openings and in that the arc of the channel does not taper towards the valve seats. The flow factors for this known channel are not good enough and, furthermore, the intensity of the generated block eddy flow is dependent on relatively small deviations in the shape and position of the deck screens.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å unngå de ulemper som hefter ved de kjente konstruksjoner, dvs. at man tar sikte på å tilveiebringe en innlopskanal som har gode gjennomstromningsegenskaper, tilveiebringer en for blandingen ved hurtiglopende motorer med brenn-stoff innsproytning på tvers av den i sylinderen kretsende luft tilstrekkelig, intensiv lufthvirvling i form av en blokkhvirvelstrSmning, og som i stor utstrekning er 'uomfintlig overfor fremstillingsbetingede The purpose of the present invention is to avoid the disadvantages associated with the known constructions, i.e. the aim is to provide an inlet channel which has good flow-through properties, provides one for the mixture in fast-running engines with fuel injection across it into the cylinder circulating air sufficient, intensive air swirling in the form of a block vortex flow, and which to a large extent is insufficient in relation to manufacturing conditions

mål- og stillingsavvikelser for dekkskjermen. measurement and position deviations for the deck screen.

Dette oppnås ifolge oppfinnelsen ved en innlopskanal av den innledningvis beskrevne type ved at innerkanten til dekkskjermen forloper skrått relativt aksen til den forste innlopsventil fra utgangsstedet for det forste lop og til utgangsstedet for det andre lop og har en avstand fra innlopsventilaksen på 0,25 ti-1 0>45 ganger innerdiameteren til det forste ventilsete. According to the invention, this is achieved by an inlet channel of the type described in the introduction in that the inner edge of the tire shield runs obliquely relative to the axis of the first inlet valve from the exit point for the first run to the exit point for the second run and has a distance from the inlet valve axis of 0.25 ti- 1 0>45 times the inner diameter of the first valve seat.

En stromningsteknisk ugunstig, meget liten avstand mellom skjermens innerkant og ventilskaftet kan man ved en gitt relativt stor skjermflate hensiktsmessig unngå ved at dekkskjermen, sett i retning av sylinderaksen, har et sigdformet omriss, idet retningen til en mot innerkanten lagt korde forloper omtrent i retning av en fra sylinderaksen utgående radius. A flow-technically unfavorable, very small distance between the inner edge of the screen and the valve stem can be conveniently avoided with a given relatively large screen surface by the cover screen, viewed in the direction of the cylinder axis, having a sickle-shaped outline, as the direction of a cord laid against the inner edge runs approximately in the direction of a radius starting from the cylinder axis.

På tegningene er det vist et utforelseseksempel av oppfinnelsen. An embodiment of the invention is shown in the drawings.

Fig.. 1 viser et snitt gjennom innlopskanalen langs'linjen Fig. 1 shows a section through the inlet channel along the line

I - I i fig. 2, og viser således kanalforlopet sett vinkelrett på sylinderaksen. I - I in fig. 2, and thus shows the course of the channel seen perpendicular to the cylinder axis.

Fig. 2 viser et snitt gjennom innlopskanalen etter linjen Fig. 2 shows a section through the inlet channel following the line

II - II i fig. 1, og viser således kanalforlopet sett i retning av sylinderaksen. Fig. 3 viser et snitt gjennom dekkskjermen etter linjen III - III i fig. 2. Fig. 4 viser et snitt gjennom det forste ventilsete etter linjen IV - IV i fig. 2. II - II in fig. 1, and thus shows the course of the channel seen in the direction of the cylinder axis. Fig. 3 shows a section through the tire shield along the line III - III in fig. 2. Fig. 4 shows a section through the first valve seat along the line IV - IV in fig. 2.

Fig. 5 viser et utsnitt av et grunnriss tilsvarende fig. 2, Fig. 5 shows a section of a floor plan corresponding to fig. 2,

i området ved det forste ventilsete og med en annerledes utformet dekkskjerm. in the area of the front valve seat and with a differently designed tire screen.

Innlopskanalen forer fra innlopsåpningen 1 og til det forste ventilsete 2 og derfra i stromningsretningen til den innstrommende luft til det andre ventilsete 3« De hengende i sylinderhodet 4 anordnede innlopsventiler ^ og 6 samvirker med ventilsetene 2 og 3» Innlopskanalen har, som vist i fig. 1, et bueformet og avsmalnende forlop frem til de i sylinderbunnen 7 liggende ventilseter 2 og 3. Det til innlopsåpningen 1 og sylinderbunnen 7 vendte utgangssted 8 for det til det forste ventilsete 2 forende forste bueformede lop 9 ligger nærmere sylinderbunnen 7 enn tilfellet er for det mot innlopsåpningen 1 og sylinderbunnen 7 vendte utgangssted 10 for det til det andre ventilsete 3 forende andre bueformede lop 11. Som det går frem av fig. 2, tangerer den indre kanalsidevegg 12 innerflatene 13 og 14 i ventilsetene 2 The inlet channel leads from the inlet opening 1 to the first valve seat 2 and from there in the direction of flow of the inflowing air to the second valve seat 3" The inlet valves ^ and 6 arranged suspended in the cylinder head 4 cooperate with the valve seats 2 and 3" The inlet channel has, as shown in fig. 1, an arc-shaped and tapering course up to the valve seats 2 and 3 located in the cylinder base 7. The exit point 8 facing the inlet opening 1 and the cylinder base 7 for the first arc-shaped loop 9 leading to the first valve seat 2 is closer to the cylinder base 7 than is the case for the facing the inlet opening 1 and the cylinder base 7 is the outlet 10 for the second arc-shaped loop 11 connecting to the second valve seat 3. As can be seen from fig. 2, the inner channel side wall 12 is tangent to the inner surfaces 13 and 14 of the valve seats 2

og 3* Den ytre kanalsidevegg 15 forer forbi det forste ventilsete 2 and 3* The outer channel side wall 15 leads past the first valve seat 2

i nærheten av den i sylinderhodet tenkte forlengelse av sylinderomkretsen l6 og tangerer innerflaten 14 til det andre ventilsete 3» Ved utgangsstedet 8 er det anordnet en sirkelsegmentformet dekkskjerm 17, hvilken skjerm, slik det går frem av fig. 3> vokser ut fra utgangsstedet 8, dvs. utgjor en bestanddel av sylinderhodestopedelen. Innerkanten l8 til dekkskjermen 17 strekker seg omtrent i retning av den fra sylinderaksen 19 utgående radius 20. Innerkanten 18 forloper skrått relativt aksen 21 til den forste innlopsventil 5- Dekkskjermen 17, henholdsvis dens innerkant 18 strekker seg fra utgangsstedet 8 og mot utgangsstedet 10. Innerkanten l8 har en avstand a fra aksen 21, hvilken avstand utgjor 0,25 til 0,45 ganger innerdiameteren d til det forste ventilsete 2. Ved den i fig. 5 viste dekkskjerm 22 er innerkanten 23 utformet med bueform. Den mot kanten 23 lagte korde 24 forloper omtrent i retning av radien 20. in the vicinity of the extension of the cylinder circumference l6 envisaged in the cylinder head and tangential to the inner surface 14 of the second valve seat 3" At the exit point 8 there is arranged a circular segment-shaped cover screen 17, which screen, as can be seen from fig. 3> grows out from the starting point 8, i.e. forms a component of the cylinder head stop part. The inner edge l8 of the tire screen 17 extends roughly in the direction of the radius 20 emanating from the cylinder axis 19. The inner edge 18 extends obliquely relative to the axis 21 of the first inlet valve 5- The tire screen 17, respectively its inner edge 18 extends from the outlet 8 and towards the outlet 10. The inner edge l8 has a distance a from the axis 21, which distance constitutes 0.25 to 0.45 times the inner diameter d of the first valve seat 2. At the one in fig. 5 shown cover screen 22, the inner edge 23 is designed with an arc shape. The cord 24 laid against the edge 23 runs approximately in the direction of the radius 20.

Virkemåten til den foran beskrevne innlopskanal kan forklares på folgende måte: Brenselet blir fra en i sylinderaksen 19 eller i nærheten av dette sted anordnet innsproytningsdyse 25 sproytet inn i sylinderen i form av flere enkeltstråler kort for det ovre dodpunkt. De enkelte brenselstråler kommer fra dysespissen med utoverrettet radielt forlop og forloper lett skrått relativt sylinderbunnen 7 med en okende avstand til denne. Disse brenselstråler er ikke vist på tegningene. For å danne seg et bilde av blandingen, kan man tenke seg at de i sylinderen kretsende luftpartikler må gjennomlope sektorene mellom de enkelte brennstoffstråler i innsproytningstiden, dersom blandingen skal være god. Man antar da at den enkelte brennstoffstråle er slik medtatt av luften at den omtrent utfyller den i stromningsretningen liggende neste sektor og at den der finner den for forbrenningen nodvendige luft. Forsok har vist at man får den beste blanding ved et helt bestemt hvirvelturtall med en bestemt innsproytningstid og et bestemt antall brennstoffstråler. Når stempelet går nedover under innsugningsslaget, blir sylinderinnholdet på grunn av den ovenfor beskrevne utforming og anordning av dekkskjermene 17 eller 22 og av innlopskanalen, særlig det andre lop 11, satt i en kretsende bevegelse The operation of the inlet channel described above can be explained as follows: The fuel is sprayed into the cylinder in the form of several individual jets short of top dead center from an injection nozzle 25 arranged in the cylinder axis 19 or close to this location. The individual fuel jets come from the nozzle tip with an outwardly directed radial course and run slightly obliquely relative to the cylinder base 7 with an increasing distance to this. These fuel jets are not shown in the drawings. To form a picture of the mixture, one can imagine that the air particles circulating in the cylinder must run through the sectors between the individual fuel jets during the injection period, if the mixture is to be good. It is then assumed that the individual fuel jet is so entrained by the air that it roughly fills the next sector in the direction of flow and that it finds the air required for combustion there. Experiments have shown that the best mixture is obtained at a specific swirl speed with a specific injection time and a specific number of fuel jets. When the piston descends during the intake stroke, the cylinder contents, due to the above-described design and arrangement of the cover screens 17 or 22 and of the inlet channel, in particular the second lop 11, are set in a circular motion

.om sylinderaksen 19, og denne kretsende bevegelse bibeholdes under det påfolgende kompresjonsslag. Kravet om at sektorene mellom de enkelte brenselstråler akkurat skal gjennomløpes av de kretsende luftpartikler under innsproytningstiden tilsvarer en såkalt blokkhvirvelstromning, ved hvilken hastigheten av luftpartiklene ved sylinderomkretsen l6 er .about the cylinder axis 19, and this rotating movement is maintained during the subsequent compression stroke. The requirement that the sectors between the individual fuel jets must be exactly traversed by the circulating air particles during the injection time corresponds to a so-called block vortex flow, in which the speed of the air particles at the cylinder circumference l6 is

storre enn i nærheten av sylinderaksen 19. Dette oppnås ved den ifolge oppfinnelsen spesielle anordning og utforming av dekkskjermene 17 eller 22, samt ved formen av innlopskanalen, særlig i lopet 11. De ifolge oppfinnelsen trufne tiltak bevirker at den i sylinderen innstrommende luft trenges utover mot sylinderomkretsen l6. Den optimale blanding gjor seg gjeldende i form av de beste verdier for det midlere effektive trykk, avgassrester, spesifikt brenselforbruk, trykkforlop og luftutnyttelse. greater than in the vicinity of the cylinder axis 19. This is achieved by the special arrangement and design of the cover screens 17 or 22 according to the invention, as well as by the shape of the inlet channel, especially in the loop 11. The measures taken according to the invention cause the air flowing into the cylinder to be forced outwards towards the cylinder circumference l6. The optimal mixture manifests itself in the form of the best values for the mean effective pressure, exhaust gas residues, specific fuel consumption, pressure progression and air utilization.

Innvirkningen fra kanalforlopet og dekkskjermene 17 eller 22 kan forklares på folgende måte: Fra en åpen tallerkenventil strommer luften omtrent i retning av seteflaten, dvs. skrått nedover. Dersom det til denne ventil forer en ventilkanal som har samme akse som ventilaksen, så er utstromnings-hastighet og retning omtrent den samme over hele ventilomkretsen. En slik luftstromning kan ikke starte noen dreiebevegelse i sylinderen, idet de i et i rett vinkel på sylinderaksen forlopende tverrplan liggende komponenter av alle hastighetsvektorer opphever hverandre ved ventilomkretsen. Det skyldes at de er like store og motsatt rettet. The impact from the channel run and the tire shields 17 or 22 can be explained as follows: From an open poppet valve, the air flows approximately in the direction of the seat surface, i.e. obliquely downwards. If there is a valve channel leading to this valve which has the same axis as the valve axis, then the outflow speed and direction are approximately the same over the entire valve circumference. Such an air flow cannot initiate any turning movement in the cylinder, as the components of all velocity vectors lying in a transverse plane extending at right angles to the cylinder axis cancel each other out at the valve circumference. This is because they are the same size and oppositely directed.

Forer en ventilkanal, hvis hovedretning ligger på tvers av ventilaksen, til en åpnet tallerkenventil, så er hastighetsfordelin-gen for den ved ventilomkretsen utstrømmende luft ulik, og hastigheten til den gjennom ventilspalten strommende luft er storst der hvor den fra ventilkanalen tilstrommende luft får den minste omboyning, og minst der hvor luften påtvinges den storste omboyning. De i forleng-elsen av tilstromningsretningen i ventilkanalen liggende hastighetsvektorer er derfor storst og det samme gjelder for deres komponenter i tverrplanet. En vektoraddering av disse komponenter vil gi en en-hetlig resulterende som påtvinger en dreiebevegelse på den i sylinderen forhåndenværende luft når ventilen, som vanlig er, er anordnet en-sidig i nærheten av sylinderomkretsen og når kanalen forloper omtrent tangensielt på sylinderomkretsen. Adderer man tverrkomponentene til hastighetsvektorene for samtlige i ventilkanalen forlopende strøm-linjer vektorielt kort for setepartiet nås, så får man en resulterende tverrkomponent som forloper i retning av sentrallinjen 26. Retningen til disse resulterende tverrkomponenter stemmer overens med retningen til den resulterende av tverrkomponentene til hastighetsvektorene ved ventilomkretsen. Det betyr at retningen av sentrallinjen 26 i området kort for ventilsetet 3 bestemmer hovedretningen til den fra ventilen 6 strommende luft. If a valve channel, whose main direction lies across the valve axis, leads to an opened poppet valve, then the velocity distribution for the air flowing out at the valve circumference is different, and the velocity of the air flowing through the valve gap is greatest where the air flowing in from the valve channel receives the smallest displacement, and least where the air is forced to undergo the greatest displacement. The velocity vectors lying in the extension of the flow direction in the valve channel are therefore the largest and the same applies to their components in the transverse plane. A vector addition of these components will give a uniform result which imposes a rotational movement on the air present in the cylinder when the valve, as is usual, is arranged on one side near the cylinder circumference and when the channel runs approximately tangentially to the cylinder circumference. If one adds the transverse components of the velocity vectors for all flow lines running in the valve channel vectorially short of the seat portion is reached, then one obtains a resulting transverse component which runs in the direction of the central line 26. The direction of these resulting transverse components corresponds to the direction of the resultant of the transverse components of the velocity vectors at the valve circumference. This means that the direction of the central line 26 in the area short of the valve seat 3 determines the main direction of the air flowing from the valve 6.

En lignende, men mer intensiv virkning kan oppnås med en ved ventilsetet anordnet dekkskjerm. I så tilfelle blir hastigheten til luften redusert sterkt ved de av dekkskjermen tildekkede deler av ventilomkretsen som folge av de av dekkskjermen tilveiebragte hvirvel- A similar, but more intensive effect can be achieved with a tire screen arranged at the valve seat. In such a case, the speed of the air is greatly reduced at the parts of the valve circumference covered by the tire screen as a result of the vortices provided by the tire screen

tap. Hastighetsvektorene ved de tildekkede deler av ventilomkretsen og dermed også disses komponenter i tverrplanet er meget mindre enn ved den utUdekkede omkretsdel. Ved en vektoraddering av alle tverrkomponenter fremkommer det en resulterende i retning av skjermmidt- loss. The velocity vectors at the covered parts of the valve circumference and thus also their components in the transverse plane are much smaller than at the uncovered circumferential part. A vector addition of all transverse components results in a resultant in the direction of screen center

linjen til dekkskjermen, med en retning fra ventilaksen 21 og mot den utildekkede omkrets. Den gjennom innlopsventilen 5 strommende luft påtvinges derfor denne retning, som i foreliggende tilfelle stemmer overens med linjen III - III. the line of the cover screen, with a direction from the valve axis 21 and towards the uncovered circumference. The air flowing through the inlet valve 5 is therefore forced in this direction, which in the present case corresponds to the line III - III.

En virksom, dvs. en for starting av den nodvendige blokkhvirvelstromning tilsvarende rettet og tilstrekkelig kraftig luftinn- An effective, i.e. one for starting the necessary block vortex flow correspondingly directed and sufficiently powerful air intake

stromning i sylinderen forutsetter ikke bare en tilsvarende form og stilling av innlopskanalen og dekkskjermen, men også en mest mulig taps- og avlosningsfri akselerert stromning i området ved disse kanal- flow in the cylinder not only requires a corresponding shape and position of the inlet duct and the cover screen, but also an accelerated flow that is as free as possible from loss and detachment in the area of these ducts

partier. Dette krav imotekommes ved lopets 11 avsmalnende tverrsnitts- parties. This requirement is met by the loop's 11 tapered cross-section

forlop, samt av stillingen til dekkskjermen 17, som bevirker en foring av luftstrommen i lopet 11 uten vesentlig hvirveldannelse. Strømnin- course, as well as the position of the cover screen 17, which causes a lining of the air stream in the course 11 without significant vortex formation. Streamnin-

gen rundt dekkskjermen og til ventilsetet 2 er riktignok ikke hvirvel- around the tire shield and to the valve seat 2 are admittedly not vortex-

fri, men den ut fra ventilen 5 strommende luft ville uten retnings- free, but the air flowing from the valve 5 would without direction

virkningen til dekkskjermen 17 ikke kunne bidra til tilveiebringelsen av den nodvendige blokkhvirvelstromning. Den skrå stilling av inner- the effect of the cover screen 17 could not contribute to the provision of the necessary block vortex flow. The inclined position of the inner

kanten 18 og de angitte verdier for avstanden a fra aksen 21 bevirker imidlertid at hvirveltapene med hensyn på det tilstrebede totalresul- the edge 18 and the specified values for the distance a from the axis 21, however, cause the vortex losses with regard to the desired total result

tat holder seg innenfor godtagbare grenser. tat stays within acceptable limits.

Claims (2)

1. Hvirvelfrembringende innlopskanal for selvtennende, luftkom-primerende motorer med brenselinnsproytning på tvers av stromningsret-1. Swirl-producing inlet duct for self-igniting, air-compressing engines with cross-flow fuel injection ningen til den innstrommende, om sylinderaksen kretsende forbrenningsluft, hvilken innlopskanal forer fra en sideveis innlSpsåpning i sylinderhodet og til to i stromningsretningen for den innstrommende luft etter hverandreliggende ventilseter for de hengende i sylinderhodet anordnede innlopsventiler og, sett i rett vinkel på sylinderaksen, forloper slik bueformet og avsmalnende mot de i sylinderbunnen liggende ventilseter at det inngangs- og bunnsidige utgangssted for det til det forste ventilsete forende forste bueformede lop ligger nærmere sylinderbunnen enn tilfellet er for det inngangs- og bunnsidige utgangssted for det til det andre ventilsete forende andre bueformede lop, hvorhos, sett i retningen av sylinderaksen, den indre kanalsidevegg tangerer innerflatene til ventilsetene og den ytre kanalsidevegg er fort forbi det forste ventilsete i nærheten av den i sylinderhodet tenkte forlengelse av sylinderomkretsen og tangerer innerflaten til det andre ventilsete og det ved utgangsstedet til det forste lop er anbragt en sirkelsegmentformet dekkskjerm hvis innerkant strekker seg omtrent i retning av en fra sylinderaksen utgående radius, karakterisert ved at innerkanten (18) til dekkskjermen (17) forloper skrått relativt aksen (21) til den forste innlopsventil (5) ifra utgangsstedet (8) til det forste lop (9) og mot utgangsstedet (10) for det andre lop (11) og har en avstand (a) fra innlopsventilen (21) tilsvarende 0,25 til 0>45 ganger innerdiameteren (d) for det forste ventilsete (2). connection to the inflowing combustion air circulating around the cylinder axis, which inlet channel leads from a lateral inlet opening in the cylinder head and to two successive valve seats in the direction of flow of the inflowing air for the inlet valves suspended in the cylinder head and, when viewed at right angles to the cylinder axis, runs like this in an arc and tapering towards the valve seats lying in the cylinder bottom, that the entrance and bottom-side exit point of the first arc-shaped loop leading to the first valve seat is closer to the cylinder bottom than is the case for the entrance and bottom-side exit point of the second arc-shaped loop connecting to the second valve seat, where , seen in the direction of the cylinder axis, the inner channel sidewall is tangent to the inner surfaces of the valve seats and the outer channel sidewall is quickly past the first valve seat near the extension of the cylinder circumference imagined in the cylinder head and is tangent to the inner surface of the second valve seat and that at the outlet to the first loop is placed a circular segment-shaped cover screen whose inner edge extends approximately in the direction of a radius emanating from the cylinder axis, characterized in that the inner edge (18) of the cover screen (17) runs obliquely relative to the axis (21) of the first inlet valve (5) from the exit point (8) to the first lop (9) and towards the exit point (10) for the second lop (11) and has a distance (a) from the inlet valve (21) corresponding to 0.25 to 0>45 times the inner diameter (d) for the first valve seat (2). 2. Innlopskanal ifolge krav 1,karakterisert ved at dekkskjermen (22), sett i retning av sylinderaksen (19) har sigdformet omriss, idet retningen til en på innerkanten (23) lagt korde (24) forloper omtrent i retning av en fra sylinderaksen (19) utgående radius (20).2. Inlet channel according to claim 1, characterized in that the cover screen (22), seen in the direction of the cylinder axis (19), has a sickle-shaped outline, the direction of a cord (24) laid on the inner edge (23) running approximately in the direction of one from the cylinder axis ( 19) outgoing radius (20).
NO2244/69A 1968-07-06 1969-05-30 NO121475B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19681751664 DE1751664A1 (en) 1968-07-06 1968-07-06 Swirl-generating inlet duct

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO121475B true NO121475B (en) 1971-03-01

Family

ID=5692404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO2244/69A NO121475B (en) 1968-07-06 1969-05-30

Country Status (11)

Country Link
US (1) US3590797A (en)
BE (1) BE735704A (en)
CH (1) CH494345A (en)
DE (1) DE1751664A1 (en)
DK (1) DK129870B (en)
ES (1) ES369199A1 (en)
FR (1) FR2014528A1 (en)
GB (1) GB1239100A (en)
NL (1) NL6910154A (en)
NO (1) NO121475B (en)
SE (1) SE340915B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3861375A (en) * 1972-02-16 1975-01-21 Berliet Automobiles Cylinder head for a diesel engine
DE2243269C2 (en) * 1972-09-02 1982-04-22 Günter 8543 Hilpoltstein Elsbett Air supply system, in particular an intake line system
US4159011A (en) * 1978-02-21 1979-06-26 General Motors Corporation Engine cylinder inlet port

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2318914A (en) * 1941-07-15 1943-05-11 American Locomotive Co Internal combustion engine
GB587276A (en) * 1944-05-16 1947-04-21 William Spoor Improvements in or relating to liquid-fuel injection internal-combustion engines
US3045655A (en) * 1960-04-30 1962-07-24 Fiat Spa Cylinder head for internal combustion reciprocating engines
US3154059A (en) * 1962-10-25 1964-10-27 Southwest Res Inst Stratified spark ignition internal combustion engine
US3330264A (en) * 1965-08-09 1967-07-11 Motoren Werke Mannheim Ag Cylinder for an internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
BE735704A (en) 1969-12-16
CH494345A (en) 1970-07-31
FR2014528A1 (en) 1970-04-17
DK129870B (en) 1974-11-25
NL6910154A (en) 1970-01-08
DK129870C (en) 1975-04-21
SE340915B (en) 1971-12-06
ES369199A1 (en) 1971-05-16
DE1751664A1 (en) 1972-01-27
US3590797A (en) 1971-07-06
GB1239100A (en) 1971-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3353521A (en) Internal combustion piston engines
US3933142A (en) Internal combustion engine, particularly a diesel engine
US4312309A (en) Helically-shaped intake port of an internal combustion engine
US3411289A (en) Turbocharged opposed piston engine having improved air charging and scavenging
SE519775C2 (en) Internal combustion engine
WO1992003638A1 (en) Improved intake valve for internal combustion engine
US3552876A (en) Pulse sensitive turbine nozzle
NO121475B (en)
US5086735A (en) Reciprocating internal combustion engines of the two-stroke type
CN109268854A (en) A kind of boiler furnace arch, furnace nose soot blower system
US3145696A (en) Internal combustion engine
US1933380A (en) Carburetor
KR0144456B1 (en) Internal combustion engine
US3270733A (en) Cylinder for an internal combustion engine
US4308832A (en) Helically shaped intake port of an internal combustion engine
GB2041443A (en) IC engine poppet valves
US2195044A (en) Two-stroke internal combustion engine and method for operating the same
US1812262A (en) Inlet valve of internal combustion engines
JPS56118519A (en) Intake device for engine
US5596965A (en) Cylinder head for an internal combustion engine
US2123065A (en) Air inlet arrangement for two-cycle internal combustion engines
US3330264A (en) Cylinder for an internal combustion engine
US2614549A (en) Cylinder head
US2440645A (en) Scavenging for two-stroke cycle engines
US2686514A (en) Combustion chamber