DD144941A1

DD144941A1 - Verbrennungskraftmotor

Info

Publication number: DD144941A1
Application number: DD79214404A
Authority: DD
Inventors: Walter Franke
Original assignee: Walter Franke
Priority date: 1978-07-19
Filing date: 1979-07-17
Publication date: 1980-11-12
Also published as: DE2831694A1; LU81480A1; IT7924467A0; PT69933A; NL7905208A; JPS5517695A; AR222040A1; ZA793585B; FR2431614A1; AU4978279A; NO792388L; ES482573A1; GR65783B; US4351298A; GB2027125A; GB2027125B; IL57799A0; SE7905677L; BE877757A; FI792043A

Description

* '* - 25.10.1979

.,WPP02M/214 404 55 868 27

Verbrennungskraftmotor Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungskraftmotor mit mindestens einem Zylinder, einem in diesem beweglichen Arbeitskolben, im Zylinderkopf angeordneten Ein- und Auslaßventilen und einer Zündeinrichtung oder Einspritzeinrichtung, wobei sich an das Einlaßventil ein Einlaßkanal mit einem Vergaser und a'n das Auslaßventil ein Auslaßkanal anschließen und eine Zuführungsleitung vor dem Einlaßventil mündet·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, bei einem solchen Verbrennungskraftmotor, auch einem Mehr zylinder motor - und zwar jedem Zylinder zugeordnet - eine gesonderte Einspeisung eines zusätzlichen Mediums vorzusehen. Beispielsweise ist es bekannt, in den Zylinderkopf oder den Einlaßkanal, gegebenenfalls auch in das Ansaugrohr, Wasser einzuspeisen, und zwar in Abhängigkeit vom Arbeitsdruck im Arbeitsraum. Dazu ist eine sehr komplizierte Einrichtung mit einer Ventilanordnung bekannt, die mit einem Betätigungselement dem Arbeitsdruck des Arbeitsraumes ausgesetzt ist»

Es ist auch bekannt, in der mittleren Höhe eines Arbeitsraumes bezüglich des Kolbenhubes ein zusätzliches Medium ..-einzuspeisen, wobei auch die Saugwirkung des sich in seinen unteren Umkehrpunkt bewegenden Kolbens die Einspeisung bestimmt. Bei solcher Einspeisung kann es sich um luft oder um eine Flüssigkeit handeln. Diese Ausführung erfordert, daß der Zylinder angebohrt und mit einem Durchlaß mit Rück-

25.10.1979 WPP.Ö2M/214 404 55 868 27

schlagventil versehen wird. Dadurch ist eine Schichtladung über dem Kolbenboden beabsichtigt. Die Schichtladung an dieser Stelle wirkt aber weniger unmittelbar auf die La-.dungszündung im Zlindaugenblick und beeinflußt auch die Verbrennung nicht vom Zeitpunkt der Zündung an.

Eine Einspeisung mit einer Zuführungsleitung vor dem Einlaßventil ist aus der DE-OS 25 57 137 bekannt. Dabei handelt es sich allerdings um einen Verbrennungskraftmotor, der auf Methanolbasis unter Vermischung mit Luft arbeitet. Bei dieser bekannten Ausführung ist ein Nebenkraftstoffkreis bekannt, der an die Zuleitung angeschlossen ist und durch den ein zusammengesetztes Gasgemisch eingespeist wird, das reich an Benain und Wasserstoff ist. Diese Einspeisung erfolgt zwar an der dem Einlaßkanal zugekehrten Seite des Ventilsitzes des Einlaßventils, aber an einer Stelle nach Möglichkeit unmittelbar neben der Zündeinrichtung. Hier soll also durch die zusätzliche Einspeisung ein Fettgemisch nahe an der Zündeinrichtung geschaffen werden· Das ist eine an sich bekannte Maßnahme zur Zünderleichterung, insbesondere dann, wenn durch den Haupteinlaßkanal ein mageres Gemisch eingespeist wird.

Bei der Einspeisung von zusätzlichen Medien können besondere Vorkehrungen getroffen werden, um die Einspeisung durch einen äußeren Druck zu fördern. Durch diesen äußeren Druck ergibt sich eine abgestimmte Wirkung, weil abhängig vom Arbeitszustand des Motors eine"diesen Arbeitszustand übersteuernde Einspeisung erfolgt» Das ist dann nachteilig, wenn beispielsweise Fettgemisch eingespeist wird, weil dadurch die einwandfreie Verbrennung beeinträchtigt wird»

14-.

25.10.1979 WPP02M/214 404 55 868 27

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verbrennungskraftmotors, der eine Verbesserung der Verbrennung sowie eine verbesserte Leistungsausnutzung des eingespeisten normalen Kraftstoffgemisches ermöglicht·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbrennungskraftmotor der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß bei Anordnung einer Zuführungsleitung ein Medium so eingebracht wird, welches auch bei einer zunächst an sich unzureichenden Verbrennung im wesentlichen schadstoffreie Abgase ermöglicht, insbesondere aber die Verbrennung verbessert, so daß von unverbrannten Bestandteilen im wesentlichen freie Abgase geliefert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß unmittelbar an dem Einlaßventil, bzw .seinem Ventilsitz benachbart, an einer möglichst weit von der Ziind- oder Einspritzeinrichtung abgekehrten Seite bezüglich des Ventilsitzes in Strömungsrichtung vor ihm eine Zuführungsleitung angeordnet ist, deren Mündung in einer Ebene im wesentlichen parallel zum Ventilsitz des Einlaßventils liegt, und daß diese Zuführungsleitung für ein zusätzliches Medium zu dem Kraftstoff zum Betrieb des Motors vorgesehen ist. Praktisch ist die Mündung dem Ventilsitz zugekehrt, aber an einer Stelle vorgesehen, die bezüglich des Durchmessers des Ventilsitzes so weit wie möglich von der Zünd- oder Einspritzeinrichtung entfernt ist. Die Mündung könnte auch im angegebenen Sinne bezüglich der Ebene des Ventilsitzes abgeschrägt sein. Hierdurch wird zunächst an der angegebe-

25.10.1979 WPP02M/214 404 55 868 27

nen Stelle durch die Saugwirkung im Arbeitsraum zusätzliches Medium zugeführt, und zwar an einer Stelle, welche nun gerade nicht unmittelbar die Zündeigenschaften beeinflußt, weil der Eingang des zusätzlichen Mediums weit von der Zünd- oder Einspritzeinrichtung weg liegt. Das zusätzliche Medium ist ein anderes Medium als der Kraftstoff und umfaßt eines der Elemente, die Luft, Startergas und eine Emulsion aus Bohröl und Wasser enthalten. Die Einführung durch Ansaugung ist ein besonders vorteilhaftes Merkmal, weil dadurch die Dosierung automatisch bestimmt wird, und zwar von den Arbeitsbedingungen im Motor. Unter diesem Gesichtspunkt hat auch die Zuführungsleitung vorteilhaft eine Richtung, welche die Saugwirkung des einströmenden Gemisches oder der Luft bei Einspritzmotoren zum Mitnehmen des zusätzlichen Mediums ausnutzt. Mit besonderem Vorteil ist die Zuführungsleitung mit ihrer Mündung als Teil eines Venturi-Rohres ausgeführt, das in Strb'mungsrichtung in den Einlaßkanal eingebracht ist und an der angegebenen Stelle unmittelbar vor dem Einlaßventil bzw. so vor dem Ventilsitz des Einlaßventils endet, daß eine Bewegung des Ventilkörpers selbst gerade nicht beeinträchtigt wird.

Bevorzugt wird in einer vorteilhaften Ausführungsform, daß die Zuführungsleitung nach außen offen ist. In diesem Pail wird Luft angesaugt. Die Ansaugung durch Unterdruck im Arbeitsraum führt an der von der Zünd- oder Einspritzeinrichtung abgekehrten Stelle zu einer Luftanreicherung bzw. zu einer Art Luftblase, die unvermischt bleibt und insofern die Zündbereitschaft des normalerweise eingeführten Gemisches an sich nicht ändert, aber die Verbrennung während des Arbeitshubes beeinflußt, indem sie eine gewisse Verbrennungsträgheit mit sich bringt. Das führt nicht nur zu

25.10.1979

WPF02M/214 404 55 868 27

einer an sich verbesserten Verbrennung, bei der alle brennbaren Bestandteile erfaßt werden, sondern auch dazu, daß die Druckausbildung während der Verbrennung wenigstens über einen Teil der Hubdauer des Leistungshubes ausgedehnt wird, so daß bei schonender Beanspruchung des Motors eine verbesserte Leistungsausnutzung bei Vergleichmäßigung der sich ergebenden Belastungen im Motor erreichbar ist. Dabei geht insbesondere die Verbesserung so weit, daß beispielsweise statt Superbenzin Einfachbenzin verwendet v/erden kann, auch wenn der Motor an sich für den Betrieb mit Superbensin vorgesehen ist.

Bei der Ansaugung von Luft an der angegebenen Stelle ist zweckmäßig eine Frühzündung gegenüber dem !Tormalbetrieb, d. h. ohne zusätzliche Einspeisung, eingestellt. Hierbei handelt es sich um eine Vorverstellung der Zündung um etwa 5 bis 10° bezüglich der Kurbelwellendrehung.

Es ist bekannt, daß Verbrennungskraftmotore im Motorblock Ansaugkanäle bzw. Auslaßkanäle auf?;eisen, die zu den Ventilsitzen hinführen und an welche außen am Motorblock Einlaß- bzw. Ansaugkrümmer angeflanscht sind. Hierbei bezieht der Ausdruck "Motorblock" die Zylinderkopfanordnung ein. Die Erfindung sieht insbesondere auch bei einem Mehrzylinder-Verbrennungskraftmotor vorteilhaft vor, daß an den Ansaugkanälen unmittelbar am Motorblock ein Zwischenflansch vorgesehen ist, welcher zwischen den Ansaugkanälen und Einlaßkrümmern angeordnet ist, und daß der Zwischenflansch die Zuführungsleitungen trägt und einführt. Hierdurch ist es möglich, die Zuführungsleitungen auch in der Ausführung des Venturi-Rohres einfach durch nur eine Montagemaßnähme für alle Zylinder einzubringen, wobei die Zuführungsleitung

25.10.1979

. WPFO2M/214 404

55 868 27

in diesen Zwischenflansch eingeführt ist und sich in seinem Innern in einer Richtung seitlich aus dem.Plansch heraus in jeweils einen Ansaugkanal erstreckt, so daß die Mündung bei der Montage des Flansches an die angegebene Stelle kommt» Die Umrüstung ist daher einfach.

Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht Einstellmittel der Zuführungsleitung bzw. -leitungen vor, wobei diese Einstellmittel in Abhängigkeit vom Mischungsverhältnis des Vergasers einstellbar sind. Bei der Einführung von Luft ergibt sich eine Einstellung bezüglich des Mischungsverhältnisses unter dem Gesichtspunkt, daß proportional zur Gemischanreicherung mehr oder weniger Luft ansaugbar gemacht wird. Insgesamt richtet sich die Luftmenge nach dem Hubraum. Vorteilhaft sind die Einstellmittel im Hinblick auf den Hubraum und die übrigen Bedingungen so eingestellt, daß jeweils eine Luftmenge von etwa 5 % des Hubraumes bzw. etwas weniger jeweils angesaugt wird*

Die Ansaugung von Luft erbringt eine wesentliche Verbesserung im XTormalbe trieb. Die vorgesehene Anordnung der Zuführungsleitung ermöglicht aber auch andere, insbesondere je nach dem jeweiligen Betriebszustand des Motors, auswählbare Medien anzuschließen. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist unter diesem Gesichtspunkt die Zuführungsleitung an eine Quelle für ein Startergas anschließbar. Hierbei handelt es sich um eine Anlaßhilfe bei noch kaltem Motor. Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist die Zuführungsleitung an einer Quelle für ein Medium anschließbar, das aus einer Emulsion von 1 : 200 bis 500 Bohröl : Wasser besteht. Die Emulsion hat den Vorteil, daß insbesondere bei bereits heißem Motor eine Kühlung erfolgt

1 4494

25.10.1979 WPF02M/214 404 55 868 27

und dabei auch die Klopffestigkeit des Motors erhöht wird. Hierbei ist es für die beschriebene Ausführung wesentlich, daß die Einspeisung an der angegebenen Stelle erfolgt, weil dadurch, obgleich die Einführung durch das Einlaßventil stattfindet, die Zündung praktisch nicht beeinflußt wird. Auch die Einführung der Emulsion führt zu. einer gewissen Auedehnung des Verbrennungsablaufes. Im übrigen trägt sie, wie auch die Einführung von Luft, besonders zu einer vollständigen Verbrennung bei.

Bezüglich der weiteren Medien sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung vor, daß der Anschluß der Zuführungsleitung in Abhängigkeit von dem Betriebszustand des Motors umschaltbar ist. Zweckmäßig sind an einem Mehrzylindermotor die Zuführungsleitungen zu allen Zylinderköpfen zusammengefaßt und einer gleichen ,Anschlußregelung unterworfen. In diesem Pail ist an einem gemeinsamen Zuführungsrohr, von welchem die Zuführungsleitungen ausgehen, ein Umschaltventil oder Steuerschieber vorgesehen, der einen v/ahlweisen Anschluß an die Quellen für verschiedene Medien ermöglicht oder aber auch die Verbindung des Zuführungsrohres an die Umgebung herstellt. Ein solches Ventil oder ein Schieber kann in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors schaltbar sein.

Eine weitere Verbesserung des beschriebenen Motors liegt darin, daß in den. Auslaßkrümmer eine in seine Ausblasrichtung abgewinkelte Zuführungsleitung eingesetzt ist, welche über ein Rückschlagventil, das zum Auslaßkanal hin öffnet, vorgesehen ist und zweckmäßig an die Umgebungsluft angeschlossen ist. Hierbei wird jedoch auch ein Anschluß an eine Quelle für ein anderes Medium, insbesondere die oben

25.10.1979

WPF02M/214 404 55 868 27

angegebene Emulsion, und eine betriebsabhängige Umschaltung des Anschlusses einbezogen. Ein gemeinsames Merkmal der Zufuhrungsleitungen an den Ein- und Auslaßkrümmern.liegt darin, daß sie in die Strömungsrichtung abgebogen sind·

Zweckmäßig besteht das jeweils angeordnete Rückschlagventil aus einem scheibenförmigen Plättchen von etwa 1 mrn Starke vor einem Kegelwandabschnitt, dem eine Anlagefläche für das Plättchen gegenüberliegt, das im wesentlichen quadratisch mit abgerundeten Ecken ausgeführt ist. Dieses Rückschlagventil zeichnet sich durch leichte Ansprechfähigkeit aus, und es arbeitet zuverlässig auch bei geringer Hubhöhe des Ventilkörpers.

Der beschriebene Motor zeichnet sich in der vorteilhaften Ausführungsform dadurch aus, daß entweder einseitig am Motorblock ein Zwischenflansch mit den Zuführungsleitungen sowohl für den Einlaßkanal als auch für den Auslaßkanal bzw. alle diese Kanäle vorhanden ist, oder daß je nach Ausführung des Motors ein Zwischenflansch an jeder Seite vorgesehen ist und an jedem Zwischenflansch die Zuführungsleitungen einschließlich der zugeordneten Teile, insbesondere ihrer Rückschlagventile, vorgesehen sind. Es versteht sich, daß die Zivischenflansche Öffnungen entsprechend den Einlaß- und Auslaßkanälen haben« In diese Öffnungen v/erden die Zuführungsleitungen radial eingeführt, und innerhalb der Öffnungen setzen sie; sich insbesondere hinsichtlich des Einlaßkanales einseitig in solcher Form fort, daß die Mündungen an der angegebenen Stelle des Einlaßventilsitzes liegen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Zwischenflansch, der für die Umrüstung von Motoren vorteilhaft ist,

14404 -

25.10.1979 WPF02M/214 404 55 868 27

durch Öffnungen zur Anordnung zwischen Ansaugkrümmern und Einlaßkanälen und/oder Öffnungen zur Anordnung zwischen Auslaßkrümmern und Auslaßkanälen gekennzeichnet, wobei durch den Zwischenflansch in die Öffnung jeweils eine Venturi~rohrartige, abgebogene Zuführimgsleitung eingeführt ist, die vorteilhaft mit einem Abschnitt seitlich aus dem Zwischenflansch herausragt, wobei der Zwischenflansch als Träger für die Zuführungsleitungen und für zugeordnete Teile, insbesondere für vorgesehene Ventile, ausgeführt ist_e Damit wird ein einfaches Mittel zum Umrüsten eines Motors geschaffen«

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Pig. 1: eine schematisierte Seitenansicht eines Motors mit besonderer Darstellung eines Zwischenflansches,

Fig. 2: einen Ausschnitt aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, und zwar im wesentlichen der linken Seite von Fig. 1,

Fig. 3: einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4: einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5i einen Querschnitt durch den Zylinderkopf entsprechend einer Stirnansicht in Fig. 1,

25.10.1979

WPP02M/214 404 55 868 27

Pig« 6: einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Pig. 5, Pig. 7: einen Schnitt längs der Linie VII-VII in Pig. 5,

Pig. 8: eine schematische Stirnansicht eines Brennkraftmotors als Dieselmotor im Schnitt durch den Zylinder, wobei dieser Motor mehrere in Reihenanordnung hintereinander angeordnete Zylinder haben kann.

Pig. 1 zeigt schematisch einen Motorblock 1 eines Verbrennungskraftmotors mit sechs Zylindern 2-7, in denen in nicht dargestellter, aber bekannter Weise die Kolben 8-13 beweglich sind, die in nicht näher dargestellter, aber üblicher Weise über je eine Pleuelstange mit einer Kurbelwelle in Verbindung stehen. Wie insbesondere bei der Ausführung des Motors nach Pig« 1 aus den Pig. 3 und 4 hervorgeht, sind die Ansaugkrümmer mit den Einlaßkanälen 14 und die Auslaßkrüinmer 30 jeweils zu einer Seite gerichtet. Im Zylinderkopf 16 ist jeweils, d. h. für jeden Zylinder, einseitig eine Zündkerze 17 angeordnet. Die Einlaßventile 18 und Auslaßventile 19 befinden sich in Längsrichtung des Reihenmotors nebeneinander im Zylinderkopf 16, so daß auch die Einlaßkanäle 14 und Auslaßkanäle 15 an.der gleichen Seite angeordnet sind.

Wie aus Pig. 4 hervorgeht, ist im Anschluß an den Motorblock 1 bzw. den Zylinderkopf 16 an den Einlaßkanal 14 ein Zwischenflansch 18' angeflanscht, an dessen anderer Seite sich der Einlaßkanal 27 fortsetzt, der die Drosselklappe 20 und den Vergaser 21 aufweist« Die Erfindung v/ird . somit anhand eines Motors beschrieben, der Gemisch ansaugt_s

214404

25.10.1979 WPIO2M/214 404 55 868 27

obgleich dieses nicht die einzige denkbare Ausführung ist.

In den Zwischenflansch 18\ mündet im Bereich seiner Öffnung 22, die den Durchgang vom Ansaugkrümmer bzw. Einlaßkanal 27 zum Einlaßkanal 14 bildet, eine Zuführungsleitung 23· Diese durchsetzt den Zwischenflansch 18' von oben und ist in der Öffnung 22 abgewinkelt und mit ihrem abgewinkelten Abschnitt 24 so ausgeführt, daß ihre Mündung 25, die in einer Ebene im wesentlichen parallel zum Ventilsitz 26 des Einlaßventils 18 liegt bzw. diesem zugekehrt ist und möglichst nahe am Ventilsitz 26 vorgesehen ist, aber an einer Stelle angeordnet ist, die möglichst weit von der Zündkerze 17 entfernt ist.

Der Zwischenflansch 18' trägt oben im Bereich des Austritts der Zuführungsleitung 23 eine Anschlußarmatur.

Der Zwischenflansch 18' ist auch in Fig. 3 dargestellt. Ihn durchsetzt eine Zuführungsleitung 28, welche im Bereich der Öffnung 29 des Zwischenflansches 18', die den Auslaßkrümmer 30 mit dein Auslaßkanal 15 verbindet, in Strömungsrichtung durch den Auslaßkanal 15 abgewinkelt ist, so. daß auch hier die Anordnung nach Art eines Venturi-Rohres vorgesehen ist. Die Zuführungsleitung 28 ist oben auf dem Zwischenflansch 18' mit einem Rückschlagventil 122 versehen. Die Ventilkammer 31 besitzt eine, dem Zwischenflansch 18' bzw. seiner Öffnung 29 zugekehrte, konische Sitzfläche 32 für ein den Ventilkörper bildendes scheibenförmiges Plättchen 33, das bei der runden Ausführung der Ventilkammer 31 zweckmäßig quadratisch ist und abgerundete Ecken hat. Beispielsweise hat es eine Stärke von etwa 1 mm. Der konischen Sitzfläche 32 gegenüberliegend ist eine ringabschnittsförmige Anlagefläche 34 vorgesehen, die beispielsweise an einem Einschub-

25.10.1979 WPF02M/214 404 55 868 27

stutzen 35 ausgebildet ist. Die konische Sitzfläche 32 ist vorteilhaft an einem anderen Einschubstutzen 36 ausgebildet, so daß die Höhe der Ventilkammer 31 einstellbar ist. Das Rückschlagventil 122 ist offen, wenn sich das den 'Ventilkörper bildende Plättchen 33 an der konischen Sitzfläche 32 befindet.

Bezüglich der Pig. 3 und 4 wird bemerkt, daß die Einlaß- und Auslaßventile 18 und 19 in..üblicher Weise Ventilschäfte aufweisen und mit Federn 37, 38 an ihren Sitz gedrückt werden, und durch in üblicher Weise gesteuerte Kipphebel 39, 40 in Abhängigkeit von der Kurbelwellendrehung bzw. durch eine nockenwelle betätigbar sind.

Der Vergaser 21 ist in üblicher Weise ausgeführt und er steht mit einer Kraftstoffquelle 41 in Verbindung.

Pig. 1 zeigt den Zwischenflansch 18' für die beschriebene Maschine. Dabei ist erkennbar, daß sechs der Öffnung 22 entsprechende Öffnungen 42-47 vorhanden sind, welche bezüglich der Motorblockseite mit den Einlaß- bzw. Ansaugkanälen 14, 15 und andererseits mit den Einlaßkrümmern 48-53 in Verbindung stehen, die wiederum an ein Ansaugsammelrohr 54 angeschlossen sind, in welches der Vergaser 21 mündet. In Pig. T sind die Drosselklappe 20, der Lufttrichter 55 des Vergasers 21, sowie auch sein in üblicher Weise angeordneter Schwimmer 56 vor der Kraftstoffquelle 41, d. h. dem Tank, dargestellt*

Weiterhin zeigt Pig. 1 sechs der Öffnung 29 entsprechende Öffnungen 57-62, die beispielsweise in Abhängigkeit von der Motorausführung im wesentlichen rechteckig sind. Diese Off-

25.10.1979

WPP02M/214 404 55 868 27

nungen 57-62 stehen an der Motorblockseite mit den Auslaßkanälen 15 in Pig. 3 in Verbindung und an der anderen Seite über die Auslaßkrümmer 63-68 mit dem Auspuff 69·

Die Öffnungen 57-62 haben in einer oberen Ecke einen in den Öffnungsbereich gerichteten Vorsprung 70, der als solcher auch in Pig· 3 gezeigt ist, und der die Abwinkelung 101 des Zuführungskanal.s 28 in Auslaßrichtung aufnimmt. Dadurch wird mit einfachen Mitteln die Abkrümmung der Zuführungsleitung 28 erreicht, wobei die Venturi-rohrartige Anordnung durch Ausbildung des Zwischenflansches 18' geschaffen wird.

Der Zwischenflansch 18* trägt im Bereich der Öffnungen 57-62 Rückschlagventile 71-76, entsprechend dem Rückschlagventil 122. Die Eingänge 77 der Rückschlagventile 71-76 sind an ein Zuleitungsrohr 78 angeschlossen. Dieses ist über ein einstellbares Ventil 79 entweder mit der Umgebungsluft zum Ansaugen von Luft verbunden, oder aber über einen besonderen Anschluß 80 mit einer Quelle 81 für ein Medium, beispielsweise die erwähnte Emulsion, verbindbar.

Die Zuführungsleitungen 82-87 entsprechend der Zuführungsleitung 23 brauchen kein Rückschlagventil; sie münden in ein gemeinsames Zuführungsrohr 88, das durch Einstellmittel 89, beispielsweise ein Ventil oder einen Drehschieber, entweder mit der Umgebungsluft oder aber auch mit wenigstens einer weiteren Quelle 90 verbindbar ist, die entweder Startergas oder die oben erwähnte Emulsion enthalten kann, bzw· sind für beide Medien zwei Quellen anschließbar, wozu dann die Einstellmittel 89 in entsprechender Yfeise ausgeführt sind. Insbesondere die Einstellmittel 89 können in Abhängigkeit von der Drehzahl der Kurbelwelle umschaltbar sein, wie es an sich bekannt ist. Gleiches gilt für das

25.10.1979 WPP02M/214 404 55 868 27

Ventil 79» obgleich insbesondere für dieses auch eine Hand-" einstellung einbezogen wird. Die Einstellmittel 89 haben, weil eine Umschaltung einbezogen'wird, einen Eingang 128, der zur Quelle 90 führt, und einen zweiten Eingang 129, der zur Umgebungsluft offen ist, so daß durch die Umschaltung einer der beiden Eingänge auswählbar istc

In Fig· 2 ist der Zwischenflansch 18^f in vergrößertem Maßstab dargestellt. Dabei sind die an Einlaßkanälen angeordneten Öffnungen 45-47 und die an den zugeordneten Auslaßkanälen angeordneten Öffnungen 60-62 erkennbar. Die Zuführungsleitungen 85-87 münden in das Zuführungsrohr 88, wobei auf der oberen Stirnseite des Zwischenflansches 18' lediglich eine Anschlußarmatur 92-94 vorgesehen ist·

Aus den Öffnungen 45-47 treten die ZufUhrungsleitungen 85, 86,87 entsprechend dem Abschnitt 24 in Pig. 4 aus, wobei die diesbezüglichen Abschnitte in Fig. 2 mit 95-97 bezeichnet sind. Entsprechend sind die Öffnungen 60-62 durch die nach innen gerichteten Vorsprünge 98-100 in einer oberen Ecke eingeengt, damit die Abwinklungen 102-104 entsprechend der Abwinklung 101 in Pig* 3 ohne zusätzliche Zuleitungsmittel geschaffen werden. Der Zwischenflansch 18' trägt an seiner Oberseite Rückschlagventile 105-107 entsprechend dem Rückschlagventil 122 in Fig. 3, wobei auch der Anschluß an das Auslaßrohr 78 angedeutet ist. Pig. 3, wie auch-die Darstellung des Rückschlagventils 106 lassen erkennen, daß ein Zusammenschluß durch Zusammenschrauben von Armaturen möglich ist, wobei insbesondere die oberste Armatur 108 als Anschlußarmatur vorgesehen ist. Pig. 2 verdeutlicht somit, daß der Zwischenfiansch 18' ein selbstständiger Bauteil ist, der Anschlüsse für Zuleitungen, sowie ihre in die Einlaß-

25.10.1979 WPF02M/214 404 55 868 27

leitungen ragenden Abschnitte und die mit den Auslaßleitungen zusammenarbeitenden Teile trägt, wobei zugleich auch Rückschlagventile angeordnet sind. Der Vollständigkeit halber wird zur Fig. 2 bemerkt, daß die Befestigungsöffnungen 109-114 die paßgerechte Anflanschung ermöglichen. Es können für jede Motortype Zwischenflansche vorgesehen sein, so daß eine Umrüstung im Sinne der Erfindung sehr einfach möglich ist·

Während die bisherigen Figuren ein Beispiel zeigen, in welchem die Ein- und Auslaßkanäle an der gleichen Seite angeordnet sind, zeigen die Fig. 5-7 ein Beispiel, bei welchem Zwischenflansche 115» 116 an beiden Seiten des Motorblocks 1 bzw. eines Zylinderkopfes 117' vorgesehen sind. Bei dieser Ausführung befindet sich die Zündkerze 118 mittig über dem Zylinderraum. In Querrichtung nebeneinander sind das Einlaßventil 18 und das Auslaßventil 19 vorgesehen, jeweils in ihren Ventilsitzen 26 bzw. 117 und in der anhand der Fig· 3 und 4 beschriebenen Ausführung zur Betriebsweise. Die Kipphebel 119-120 werden von einer Nockenwelle 121 angetrieben.

Der Zwischenflansch 116 ist in der beschriebenen Weise zwischen den Einlaßkanälen 14 und 27 angeordnet und die Zuführungsleitung 23 mit dem Abschnitt 24 einführt, dessen Mündung 25 vor dem Ventilsitz 26 an.der weitestmöglich von der Zündkerze 118 abgekehrten Stelle liegt. Im Bereich des Einlaßkanals 27 kann eine Anschlußarmatur 130 angeordnet sein. Der Zwischenflansch 115 zwischen dem Auslaßkrümmer 30 und dem Auslaßkanal 15 weist die abgebogene Zuführungsleitung 28 und das Rückschlagventil 122 auf, das dann mittels der Armatur 108 den Anschluß zum Zuleitungsrohr 78 herstellt, bzw. den Anschluß zur Umgebungsluft.

25.10.1979 WPP02M/214 404 55 868 27 ^

Eine nähere Beschreibung dieser Teile erübrigt sich; es wird lediglich darauf hingewiesen, was für alle Zwischenflansche gilt, daß diese zweckmäßig unter Zwischenlage von Dichtungen 123-126 eingespannt werden. In Pig. 5 ist ebenfalls dargestellt, daß auch bei dem Zwischenflansch 115 im Bereich des Auslaßkanals 15 ein abgewinkelter Zuführungsleitungsabschnitt 127 im Bereich der Öffnung 128* zum Auslaßkrümmer 30 hin aus dem Zwischenflansch 115 austreten kann.

Fig. 6 zeigt den Zwischenflansch 116 mit den Zuführungsleitungen 23» 23% 23*' in der beschriebenen Weise.

Fig. 7 zeigt einen Abschnitt des Zwischenflansches 115 mit der Zuführungsleitung 28, die in das auch vom Zwischenflansch 115 getragene Rückschlagventil 122 eingeht und in der Öffnung 128' den abgewinkelten Zuführungsleitungsabschnitt 127 hat.

Es wird somit ein Motor mit einem oder zwei Zwischenflanschen für Verbrennungskraftmotoren mit Öffnungen für Ein- und Auslaßkanäle, wobei die Zwischenflansche Träger von Zuführungsleitungen sind, welche in den jeweiligen Strömungskanal in Strömungsrichtung nach Art eines Venturi-Rohres verlaufen, geschaffen. Dabei können Abschnitte aus der inneren Öffnung herausgeführt sein, was insbesondere für die Einlaßkanäle gilt, da in diesen die Zuführungsleitung an eine bestimmte Stelle am Einlaßventilsitz; zu führen ist. Es werden Zwischenflansche mit Öffnungen für den Einlaß und den Auslaß und auch Zwischenflansche geschaffen, die nur öffnungen entweder für Einlaß oder für Auslaß aufweisen, wobei die Zwischenflansche als Träger von Rück-

25.10.1979 WPF02M/214 404 55 868 27

schlagventilen wenigstens für die Auslässe vorgesehen sind.

Während bisher das Ausführungsbeispiel einen OTTO-Motor mit einer Zündkerze 118 beschreibt, ist eine vollständigere Ausführung des Motors in Fig. 8 gezeigt. Dabei wird beispielsweise eine Einspritzvorrichtung angewendet, so daß diese Ausführung auch als Dieselmotor betreibbar ist.

Der Motorblock 1 bildet ein Kurbelgehäuse 130', das von einer Kurbelwelle 131 durchsetzt ist. Diese Kurbelwelle 131 besitzt durch Abkrb'pfungen in üblicher Weise Kurbelzapfen 132, an denen eine Pleuelstange 133 gelagert ist, die mit einem Kolbenbolzen 134 im Kolben 8 in Verbindung steht, der im Zylinder 2 geführt ist. Am Zylinderkopf sind der Ansaugkrümmer mit dem Einlaßkanal 14 und der Auslaßkrümmer 30 mit dem Auslaßkanal 15 angeordnet. Zwischen dem Einlaßventil 18 und dem.Auslaßventil 19 ist beispielsweise eine Einspritzvorrichtung 135 angeordnet, die über eine Leitung 136 mit einer Quelle 137 verbunden ist, die von einer von einer Nockenwelle 138 angetriebenen Pumpe gebildet wird, die über eine Leitung 139 mit einem Kraftstoffvorrat .140 in Verbindung steht» Die Nockenwelle 138 wird über einen Zahn-Riemen-Antrieb 141 von der Kurbelwelle 131 angetrieben, und sie bewegt die Kipphebel 142, 143 zur Betätigung der Ventilschäfte 144, 145» Die Ein- und Auslaßkanäle sind abgeschnitten; ihre Ausstattung ergibt sich aus den vorherigen Figuren. Bei der Ausführung als OTTO-Motor ware anstelle der Einspritzvorrichtung 135 hier eine Zündkerze angeordnet und im Einlaßkanal ein Vergaser.

Claims

25.10.1979

1· Verbrennungskraftmotor mit mindestens einem Zylinder, einem in diesem beweglichen Arbeitskolben, im Zylinderkopf angeordneten Ein- und Auslaßventilen und einer Zündoder Einspritzeinrichtung, wobei sich an das Einlaßventil ein Einlaßkanal und an das Auslaßventil ein Auslaßkanal anschließen und eine Zuführungsleitung vor dem Einlaßventil mündet, gekennzeichnet dadurch, daß unmittelbar an dem Einlaßventil (18) bzw., seinem Ventilsitz (26) benachbart, an einer möglichst weit von der Zünd- oder Einspritzeinrichtung (17, 118) abgekehrten Stelle bezüglich des Ventilsitzes (26) in Strömungsrichtung vor ihm eine Zuführungsleitung (23» 82-87) angeordnet ist, deren Mündung (25) in einer Ebene im wesentlichen parallel zum Ventilsitz (26) des Einlaßventils (18) liegt, wobei diese Zuführungsleitung (23₅ 82-87) für ein zusätzliches Medium zu dem Kraftstoff zum Betrieb des Motors vorgesehen ist.

2« Verbrennungskraftmotor nach Punkt 1, gekennzeichnet da-. durch, daß die Zuführungsleitung (23, 82-87) mit ihrer Mündung (25) als Teil eines Venturi-Rohres ausgeführt ist, das in Strömungsrichtung in den Einlaßkanal (14) eingebracht ist.

3· Verbrennungskraftmotor nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Zuführungsleitung (23, 82-87) nach außen offen ist. .

4· Verbrennungskraftmotor nach einem der Punkte 1 bis 3» gekennzeichnet dadurch, daß eine Frühzündung in der Größenordnung von 5 bis 10° Kurbelwellendrehung gegenüber dem

214404. ₁₉

25.10.1979 WPF02M/214 404 55 868 27

Normalbetrieb eingestellt ist·

5· Verbrennungskraftmotor nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß an den Einlaßkanälen (14) unmittelbar am Motorblock (1) ein Zvvischenflansch (18^f, 116) vorgesehen ist, welcher zwischen den Einlaßkanälen (14) und den zugeordneten Einlaßkrümmern angeordnet ist, und daß die Zuführungsleitungen (23» 82-87) in diesem Zwischenflansch^ (18¹), der als Träger für die Zuführungsleitungen (23, 82-87) vorgesehen ist, eingeführt sind und sich in seinem Innern in einer Richtung seitlich aus dem Zwischenflansch (18') heraus in Jeweils einen Einlaßkanal (14) erstrecken.

6. Verbrennungskraftmotor nach einem der Punkte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß Einstellmittel (89) für die Zuführungsleitungen (82-87) vorgesehen sind, wobei diese Einstellmittel (89) in Abhängigkeit vom Mischungsverhältnis des Vergasers (21) einstellbar und an verschiedene Eingänge anschließbar sind.

7· Verbrennungskraftmotor nach einem der Punkte 1,2 und 4 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Zuführungsleitung (23, 82-87) an eine Quelle (90) für ein Startergas anschließbar ist.

7/PF02M/214 404 55 868 27

Erfindungsanspruch

8. Verbrennungskraftmotor nach einem der Punkte 1, 2 und 4 bis 6,- gekennzeichnet dadurch, daß die Zuführungsleitung (23, 82-87) an eine Quelle (90) für ein Medium anschließbar ist, das aus einer Emulsion aus Bohröl und Wasser, im Verhältnis von 1:200-500, besteht.

25.10,1979 WPF02M/214 404 55 868 27

9· Verbrennungskraftmotor nach einem der Punkte 1 bis 3 und 6 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß der Anschluß der Zufiihrungsleitungen (23, 82-87) in Abhängigkeit von dem Betriebszustand des Motors umschaltbar ist.

10. Verbrennungskraftmotor nach einem der Punkte 1 bis 9 für. einen Mehrzylindermotor, gekennzeichnet dadurch,

• daß die Zufiihrungsleitungen (82-87) zu allen Zylinderköpfen zusammengefaßt und einer gleichen Anschlußregelung unterworfen sind«

11. Verbrennungskraftmotor nach einem der Punkte 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß in den Auslaßkrümmer (30, 63-68) eine in seine Ausblasrichtung abgewinkelte Zuführungsleitung (28) eingesetzt ist, welche über ein - Rückschlagventil (122), das zum Auslaßkanal (15) hin öffnet, an die Umgebungsluft oder eine Quelle (81) mit einer Emulsion aus Bohröl und Wasser, im Verhältnis von 1:2007500, angeschlossen ist.

12. Verbrennungskraftmotor nach einem der Punkte 1 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß einseitig am Motorblock (1) ein Zwischenflansch (18¹) mit den Zuführungsleitungen (23, 82-87) bzw. (28, 127) sowohl für die Einlaßkrümmer als auch für die Auslaßkrümmer (30, 63-68) mit den zugeordneten Teilen vorgesehen ist.

13· Verbrennungskraftmotor nach einem der Punkte 1 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß ein Zwischenflansch (115, 116) an jeder Seite des Motorblocks (1) angeordnet ist und an jedem Zwischenflansch (115*116) der Zuführungsleitungen (23,28) einschließlich ihrer zugeordneten Teile insbesondere Rückschlagventile (122) vorgesehen

25.10.1979 WPF02M/214 404 55 868 27

sind ·

14· Verbrennungskraftmotor nach Punkt 1 bis 13» gekennzeichnet dadurch, daß der Zwischenflansch (18^f) öffnungen (42-47) zur Anordnung zwischen den Ansaugkrümmern mit den Einlaßkanälen (14,27) und/oder Öffnungen (57-62) zur Anordnung zwischen Auslaßkrümmern (30) und Auslaßkanälen (15) aufvveistj wobei durch den Zwischenflansch (18^!) in die Öffnung jeweils eine Venturi-rohrartige abgebogene Zuführungsleitung (23,28) eingeführt ist, die vorteilhaft mit einem Abschnitt (24,127) seitlich aus dem Zwischenflansch (18') herausragt, wobei der Zwischenflansch (18') als Träger für die Zuführungsleitungen (23,28) und für zugeordnete Teile, insbesondere für vorgesehene Ventile (71-76), ausgeführt ist.