SE428234B - Insugningsystem for forbrenningsmotorer - Google Patents

Description

F' \.J1 20 BO 7809280-6 ,sat t (F. n alternativ åtgärd har man föreslagit att anordna en inloppsven- til :ex en mantel, som tjänar till att leda inloppsflödet tangen- iellt för att härvid producera en virvel. Det har emellertid vi- rf sig att den "vispande“ formen inte är effektiv när det gäller at åstadkomma ett tillfredsställande resultat under låg belastning av motorn. Vidare visar”inloppsventilen med den tidigare nämnda manteln en negativ effekt på inloppseffektiviteten, i synnerhet vid skärning med hög hastighet.

Det är därför en avsikt med föreliggande uppfinning att åstad- komma ett motorinloppssystem, som effektivt minskar utsändningen av föroreningar under hela varvtalsomrâdet utan någon negativ ef- fekt på motorns effektivitet. I Enligt föreliggande uppfinning är motorinloppssystemet, inne- fattande en inloppskanal, som kommunicerar genom en inloppsport med en förbränningskammare, varvid ett gasreglage är anordnat i inloppskanalen, som kännetecknas av att mellan gasreglaget och in- loppsporten är anordnad en kontrollventil, varvid en reservpassage med en ändöppning till inloppspassagen är anordnad i närheten av inloppsporten via en öppning riktad mot förbränningskammaren och den andra ändöppningen mot inloppspassagen mellan gasreglaget (strypventilen) och kontrollventilen samt organ för att stänga kontrollventilen vid liten belastning av motorn.

Enligt ett utförande av föreliggande uppfinning påverkas kontrollventilen i överensstämmelse med inloppets insugníngstryck genom ett för insugningstrycket känsligt medel, till exempel en membrananordning. Vid en annan utföringsform av uppfinningen är kontrollventilen kopplad till strypventilen så att den förra öpp- nas nër den senare öppnas över en viss ställning.

I det fall där föreliggande uppfinning användes vid en fler- cylindrig motor, som har ett insugningssystem, som innefattar ett samlingsrör med ett flertal grenrör, som sträcker sig mellan sam- lingsröret och respektive cylindrar, varvid en kontrollventil kan vara anordnad i var och en av de grenade inloppspassagerna. Alter- nativt kan kontrollventilen anordnas i en gemensam inloppskanal som leder till inloppets samlingsrör. Företrädesvis bör hjälpka- nalens inloppsände öppnas mot inloppspassagen i någon vägg i stäl- let för mot inloppspassagens botten. Det är vidare fördelaktigt satt hjälppassagens nedströms ändöppning leder till utrymmet mellan inloppsporten och inloppsventilen i öppet läge.

Ovannämnda och andra ändamål och drag hos föreliggande upp- /f i p 0 cuAuTY 10 20 25 50 HO vauszso-6 3 fínnina skall nedan närmare beskrivas i form av utföringsexempel i anslutning till bifogade ritningar. Härvid visar fig. l en del- vy av ett motorinloppssystem i enlighet med en utföringsform av föreliggande uppfinning. Pig. 2 visar en planvy av inloppssystemet enligt fig. 1. Fig. 3 visar en lösryckt bottenvy av ett cylinder- huvud, som används i motorn enligt fig. l och 2 och fig. U visar en delvy av ett motorinloppssystem, som visar en annan utförings- form av föreliggande uppfinning. 5 Enligt figurerna och i synnerhet enligt fig. 1-3, visas en motor med ett cylinderblock 2 med fyra cylindrar 2a. En kolv 3 är anordnad i varje cylinder 2a och rör sig fram och åter. På cylinderblocket 2 är ett cylinderhuvud H anordnat med förbrän- ningskammare 9 motsvarande cylindrarna 2a. Cylinderhuvudet H är för varje förbränningskammare försett med en inloppsport 7 och en utloppsport 8 respektive, anslutna till en inloppspassage 5 och en utloppspassage 6. På cylindernuvudet H är också inlopps- ventiler 10 och utloppsventiler ll anordnade, vilka samverkar res- pektive med inlopps- och utloppsportarna 7 och 8. Vidare är ett tändstift l2 anordnat för varje förbränningskammare 9. Var och en av utloppskanalerna 6 är ansluten till en utloppsledning l5 och inloppspassagerna 5 är anslutna till ett grenat insugnings- rör lä, vilket har grenade huvudinloppspassager 15 respektive kommunicerar med inloppspassagerna 5.

En förgasare l är monterad på insugningsröret lä och inne- fattar en kropp la, som har primära och sekundära passager, vil- ka står i förbindelse med huvudinloppspassagerna 15. I den pri- mära passagen är en strypventil lb och en primär strypventil lc anordnade. En sekundär strypventil ld är anordnad i den sekundä- ra passagen. Vid inloppsgrenrörets 14 bottensida är en ledning läa anordnad för motorns kylvatten, vilket tjänar till att för- värma inloppsblandningen i grenröret lü.

I var och en av huvudinloppspassagerna 15 är en kontroll- ventil 16 anordnad, vilken är avsedd att styras, med hjälp av en insugningstrycket avkännande anordning 17, allt efter trycket i huvudinloppspassagen l5. Anordningen 17 innefattar ett membran lïb, som avgränsar en sugtryckkammare l7a. Membranet l7b är an- slutet till en tryckstång l7d, vilken i sin tur är ansluten till en stång 20 med en hävarm 19, som är fästad vid ventilen 16. I kammaren l7a, är en fjäder l7c anordnad, vilken pressar membranet l7b nedåt, som fig. l visar, så att kontrollventilen 16 öppnas. el-, i lingon-svetsa _; o. d.

QUALITY 7809280-6 1, 20 25 \.N CJ \ N UT HO lla är ansluten genom en ledning 28 till huvudinlopps- 15 i samlingsröret lä, så att insugníngstrycket i pas- sagen 15 förs in i kammaren 17a och rör membranet uppåt mot fjä- derns I7c inverkan. ' Var och en av inloppspassagerna 5 är utformad vid en del i närheten av inloppsporten 7 med en munstycksöppning 21, som är riktad mot inloppsporten 7. Munstycksöppningarna 21 är förbundna med respektive hjälppassager 22, vilka i sin tur är förbundna med ett samlingsrör 23. En hjälpledning QÄ är förbunden vid ena änden med samlingsröret 23 och vid den andra änden med inlopps- samlingsröret lä vid kontrollventilens 16 "uppströms" sida. Det är lämpligt att hjälpledningen 2Ä öppnas mot inloppssamlingsröret i väggen i stället för mot bottenväggen för att undvika att fly- tande bränsle längs väggen kommer in i ledningen Zü.

Vid arbete i hög hastighet och stor belastning, när stryp- ventílen lc är vitt öppen, är trycket i huvudinloppspassagen 15 jämförelsevis högt, så att membranet l7b i anordningen 17 kvar- hålles i sitt nedre läge, varvid kontrollventilen 16 hâlles öppen.

Huvuddelen_av inloppsblandningen passerar därvid genom huvudin- loppspassagen 15 och genom var och en av inloppspassagerna 5 in i förbränningskammaren 9.

När motorn startas eller går under lätt belastning, varvid. strypventilens lc öppning är jämförelsevis liten, råder ett mins- kat tryck eller sugtryck i inloppssamlingsröret lä och insugnings- trycket förs in i kammaren l7a och lyfter membranet l7b. Kontroll- ventilen-16 föres därvid till ett stängt läge eller till ett li- tet öppningsläge. I detta läge av kontrollventilen 16 kommer in- loppsblandningen att passera genom hjälpledningen 2ü och samlings- röret 23 in i hjälpkanalerna 22. Inloppsblandningen i hjälppassa- garna 22 inblåses sedan genom munstycksöppningarna 21 och inlopps- I portarna 7 in i förbränningskamrarna 9.

Emedan hjälppassagerna 22 och munstycksöppningarna 21 har liten tvärsektionsyta jämfört med inloppspassagernas 5, ledes in- loppsblandningen genom munstycksöppningarna 21 med hög hastighet.

Eftersom munstycksöppningen 21 är riktad mot förbränningskamrarna 9, kommer inloppsblandningens flöde att införas i förbrännings- kammaren 9 utan att minska hastigheten. Följaktligen åstadkommas en intensiv virvel.eller turbulens av blandningen i varje för- bränningskammare 9. Det är lämpligt att rikta munstycksöppningen 21 mot det utrymme, som är utformat mellan inloppsporten 7 och íMÄJ/lim Poon aUALJTY r 10 20 R) U! 30 .fr L) inloppsventilen 10 när inloppsventilen 10 öppnas, så att inlopps- blaniningens flöde tillåtes att passera in i förbränningskammaren 9 utan att störas av inloppsventilen 10.

Det har visat sig att virveln eller turbulensen som åstad- kommes i förbränningskammaren blir extremt effektiv när det gäl- ler att etablera en stabiliserad förbränning av blandningen även under tomgång och lätt belastning. På grund av blandningens vir- velrörelse eller turbulens blandas bränslepartiklar intimt med luft och graden av utbredning av förbränningsflamman ökas därför betydligt.

Enligt fig. U, som visar en annan utföringsform av förelig- gande uppfinning, är motorn väsentligen lik den som visas i fig. l-3, varvid motsvarande delar är betecknade med samma hänvisnings- siffror som vid föregående utföringsform. I detta fall är kontroll- ventilen l6 gemensam för alla cylindrarna och placerad i den pri- mära passagen 15' i förgasaren l och hjälpledningen 2H öppnas vid "uppströms' änden" till den primära passagen mellan strypventilen lc och kontrollventilen 16. ' En svängbar hävarm 51 är mekaniskt förbunden med strypventi- len lc och hävarmen 31 påverkas av en manuellt manövrerad kabel 52. Den svängbara hävarmen 31 har ett spår 33, vilket upptar en bult Bäa vid ena änden av länken BU, vars andra ände är förbunden med kontrollventilen 16. Det är uppenbart att strypventilen lc kan påverkas med den manuellt manövrerade kabeln 32 och det förs- ta steget av rörelsen hos strypventilen lc förorsakar inte någon rörelse av kontrollventilen 16. När hävarmen 31 emellertid påver- kas med hjälp av kabeln 32, så att strypventilen lc öppnas över ett förutbestämt värde, överföres rörelsen av hävarmen 31 via tappen 34a och länken SU till kontrollventilen 16 för att starta öppnandet av densamma.

Vid den tidigare utföringsformen är hjälppassagerna 22 och hjälpledningen 2U försedda med rörledningar på utsidan av motorn, varvid det emellertid skall noteras att sådana passager eller led- ningar kan utformas i inloppssamlingsröret lä och cylinderhuvudet eller alternativt, kan rörelementen för dessa passager eller led- ningar anordnas tätt intill huvudinloppspassagens inre vägg.

Uppfinningen har visats och beskrivits i anslutning till specifika utföringsformer, varvid det emellertid skall noteras att uppfinningen på intet sätt är begränsad till detaljerna en- ligt de illustrerade anordningarna. Ändringar och modifikationer iflleoññf uuAuTY 7eo92ao-6 1so92so-6 6 kan göras utan att begränsa kravens omfattning. Uppfínningen h^“ sâlunia exempelvis beskrivits med avseende på flercylinder- barer, men uppfinningen kan också tillämpas vid en encylindrig ~~_~-__-__-_-_--_-__-__-__

Claims (9)

veoszao-6 P a t e n t k r a v

1. Insugningssystem för motorer som innefattar en inloppskanal (15), som via en inloppsport (7) står i förbindelse med en förbränn- ingskammare (9), varvid en strypventíl (1c) är anordnad i inlopps- kanalen, k ä n n e t e c k n a t a v att en kontrollventil (16) är anordnad i denna ínloppskanal mellan strypventilen och ínlopps- porten, varvid en hjälpkanal (24) har en ändöppning mot ínlopps- kanalen i närheten av insugningsporten via en öppning (21) riktad mot förbränningskammaren (9) och den andra änden mynnar i ínlopps- kanalen (15) mellan strypventilen (1c) och kontrollventilen (16), varvid organ (17) är anordnade för att stänga kontrollventilen (16) när motorn arbetar med liten belastning.

2. Insugningssystem enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att organen (17) för att stänga kontrollventilen innefattar anord- ningar, som påverkas av trycket i inloppskanalen (15) medströms i förhållande till strypventilen (1c) för att stänga kontrollventilen (16) när detta tryck ligger under ett förutbestämt värde.

3. Insugningssystem enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att organen för att stänga kontrollventilen innefattar en mekanisk dödgångslänk (31) för att sammankoppla strypventilen (1c) med kontrollventilen (16).

4. Insugníngssystem enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t a v att länkanordningarna (31) innefattar en manuellt påverkad hävarm som är förbunden med strypventilen (1c) för att påverka densamma, samt ett länkorgan för att förbinda hävarmen med kontrollventilen (16) med en dödgångsrörelse, så att kontrollventilen (16) öppnas när strypventilen (1c) öppnas utöver ett förutbestämt värde.

5. ; Insugningssystem enligt något av kraven 1-4, k ä n n e - t e c k n a t *a v ett inloppsgrenrör (14) med ett flertal förgrenade inloppskanaler för att tillföra ínloppsgas till ett flertal för- bränningskammare, varvid en kontrollventil är anordnad i var och en av de grenade inloppskanalerna.

6. Insugníngssystem enligt något av kraven 1-4, k ä n n e - t e c k n a t a v ett ínloppsgrenrör (14) med en gemensam kanal och ett flertal grenrör för att tillföra ínloppsgas till ett fler- tal förbränningskammare, varvid kontrollventilen (16) är anordnad i den gemensamma kanalen. i "puon uuAuïv 7309280-6 É R

7. Insugningssystem enligt något av kraven 1-6, k ä n n e - t e c k n a t a v att den andra änden av hjälpkanalen mynnar i inloppskanalen i väggen i stället för i bottenväggen.

8. Insugníngssystem enligt något av kraven 1-7, k ä n n e - t e c k n a t a v att en mantel (14 a) är anordnad vid undersidan av ínloppskanalen för att leda motorns kylmedium för att därigenom förvärma inloppsgasen.

9. Insugningssystem enligt något av kraven 1-8, k ä n n e ~ att.den ena änden av hjälpkanalen (24) är riktad mot ett område som bildas mellan inloppsporten och inlopps- t e c k n a t a v ventilen när den sistnämnda är öppen.