DE1214045B

DE1214045B - Aufgeladene, selbstzuendende Viertaktbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE1214045B
Application number: DEM42687A
Authority: DE
Inventors: Josef Heurich
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1959-09-09
Filing date: 1959-09-09
Publication date: 1966-04-07

Description

Aufgeladene, selbstzündende Viertaktbrennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine aufgeladene, selbstzündende Viertaktbrennkraftmaschine mit zwei in einer zur Maschinenlängsmittelebene parallelen Ebene liegenden Einlaßventilen je Zylinder, in welchen ein gemeinsamer Einlaßkanal mündet und an denen vor den Ventilsitzflächen Leitwände vorgesehen sind zur Erzeugung einer nur in einer Richtung umlaufenden Luftbewegung im Zylinder.
Für eine rauchfreie und wirtschaftliche Verbrennung bei hochaufgeladenen Dieselmaschinen ist insbesondere im Teillastbereich bekanntlich eine durchdringende, geordnete Luftbewegung im Brennraum erforderlich. Man hat zu diesem Zweck bereits an den Einlaßventilen Schirme vorgesehen oder die Luftführungskanäle geneigt bzw. tangential an die Biennraumwand herangeführt. Derartige Einrichtungen sind jedoch insbesondere bei geringerer Maschinenbelastung nicht wirksam genug.
Es ist auch bekannt, bei vierventiligen Brennkraftmaschinen den beiden Einlaßventilen gemeinsamen Einlaßkanal so anzuordnen, daß dessen Achse annähernd in Richtung der die beiden Ventilschäfte verbindenden Ebene verläuft. Eine derartige Ausführung ist jedoch aus konstruktiven Gründen nicht immer angebracht.
Zur Erzeugung einer nach abwärts gerichteten Wirbelbewegung der Luft im Zylinder wurde auch schon vorgeschlagen, die Achsen der Einlaßkanäle versetzt zur Zylindermittelebene anzuordnen. Eine derartige Maßnahme allein reicht jedoch nicht aus, bei allen Betriebszuständen die erforderliche Luftbewegung im Zylinder zu gewährleisten.
Diese Aufgabe kann bei einer Brennkraftmaschline der eingan-s erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst vaerden, daß die Achse des in an sich bekannter Weise senkrecht zur durch die beiden Einlaßventilschäfte gelegten Ebene angeordneten Einlaßkanals nach der der im Zylinder vorgesehenen Luftdrehbewwegung entgegengesetzten Richtung versetzt zu der senkrecht zur Maschinenlängsmittelebene verlaufenden Zylindermittelebene angeordnet ist, und die senkrecht zu den Ventilachsen angebrachten Leitwände wenigstens ein Viertel bis höchstens die Hälfte des Kanalquerschnitts am Ventilsitz frei lassen, wobei die Ablösekanten der Leitwände jeweils symmetrisch zu einer zur durch die Zylinderachse und zugehörige Ventilachse gelegten Ebene senkrechten Ebene verlaufen. Durch die gleichzeitige Anwendung dieser beiden Maßnahmen wird einerseits einem Teil der einströmenden Luft bereits eine Richtung entlang des Zylinderumfanges gegeben und zum anderen die restliche Luft vor dem Eintritt durch das Einlaßventil in Richtung des drehenden Luftwirbels umgelenkt. Auf diese Weise werden die Strömungsverluste verringert und damit ein höherer Luftdurchsatz ermöglicht, was eine stärkere Luftdrehbewegung 4m Zylinder und eine bessere Verbrennung zur Folge hat.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
F i g. 1 zeigt einen Zylinderkopf einer wassergekühlten Viertaktbrennkraftmaschine mit vier Ventilen in einem senkrecht zu .den Ventilachsen geführten Schnitt; F i g. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II-11 der F i g. 1 und F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der F i g. 1.
In der Zeichnung sind mit 1 und 2 die beiden Einlaßventile und mit 3 und 4 die beiden Auslaßventile bezeichnet. Die Einlaßventile 1, 2 sind dabei auf der einen Seite der Maschinenlängsmittelebene L und die Auslaßventile 3, 4 auf der anderen Seite derselben angeordnet, so daß die Ein- bzw. Auslaßkanäle 5, 6 annähernd senkrecht zur Maschinenlängsmittelebene L verlaufen. Während der Auslaßkana16 etwa mittig zu den beiden Auslaßventilen3,4 vorgesehen ist, wird erfindungsgemäß die Achse des Einlaßkanals 5 versetzt zu den Einlaßventilen 1, 2 angeordnet. Die Versetzung , erfolgt in der der im Zylinder vorgesehenen Luftbewegung entgegengesetzten Richtung, und zwar um wenigstens 0,25 des Ventilachsabstandes a bzw. 0,33 der Einlaßkanalbreite b. Oberhalb der Ventilsitze sind Leitwände 7, 9 bzw. in der Nähe der Ventilschäfte Leitrippen 8 vorgesehen, durch welche der Strömung eine bestimmte Richtung gegeben wird.
Die Luft strömt dabei im Einlaßkanal 5 in der mit Pfeilen angedeuteten Richtung gegen die Einlaßventile 1 und 2, wird vor ,dem geöffneten Einlaßventil 1 durch die Leitwand 7 im Brennraum in eine Richtung gegen das Einlaßventil2 hin umgelenkt. Die Leitwand 9 vor :dem geöffneten Einlaßventil 2 hingegen ist derart angeordnet, daß in Verbindung mit der vom Einlaßventil1 in den Zylinder einströmenden* Luft .eine gleichgerichtete, im gezeigten Fall entgegen dem Uhrzeiger laufende Luftströmung im Brennraum erzeugt wird. Durch Anordnung der Ablösekanten 10 der Leitwand 7 am Einlaßventil 1 unter einem Winkel von z. B. annähernd bis 270° und symmetrische Lage zur Leitrippe S können die Strömungsverhältnisse weiter verbessert werden. Es ist auch möglich, an Stelle der geradlinigen Ablösekanten 10 gebogene Ablösekanten 11 an der Leitwand 7 bzw. 12 an der horizontalen Leitwand 9 am Einlaßventil 2 vorzusehen. Die waagerechten Leitwände 7, 9 über :den Ventilsitzen können auch mit einem Kragen 13 versehen bzw. der untere Teil des Ventilschaftes, wie bei 14 strichpunktiert angedeutet, verstärkt sein, um die Strömungsverhältnisse in der Nähe des Ventiltellers zu verbessern.

Claims

Patentansprüche: 1. Aufgeladene, selbstzündende Viertaktbrennkraftmaschine mit zwei in einer zur Maschinenlängsmittelebene parallelen Ebene liegenden Einlaßventilen je Zylinder, in welchen ein gemeinsamer Eänlaß mündet und an denen vor den Ventilsitzflächen Leitwände vorgesehen sind zur Erzeugung einer nur in einer Richtung umlaufenden Luftbewegung im Zylinder, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Achse des in an sich bekannter Weise senkrecht zur durch die beiden Einlaßventnlschäfte gelegten Ebene angeordneten Einlaßkanals (5) nach der der im Zylinder vorgesehenen Luftdrehbewegung entgegengesetzten Richtung versetzt zu der senkrecht zur Maschinenlängsmittelebene (L) verlaufenden Zylindermittelebene angeordnet ist, und die senkrecht zu den Ventilachsen angebrachten Leitwände (7, 9) wenigstens ein Viertel bis höchstens die Hälfte des Kanalquerschnitts am Ventilsitz frei lassen, wobei die Ablösekanten (10, 11, 12) der Leitwände (7, 9) jeweils symmetrisch zu einer zur durch die Zylinderachse und zugehörige Ventilachse gelegten Ebene senkrechten Ebene verlaufen.
2. Aufgeladene, selbstzündende Viertaktbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Versetzung wenigstens sowohl ein Viertel des Ventilachsabstandes (a) als auch ein Drittel :der Einlaßbreite (b) beträgt.
3. Aufgeladene, selbstzündende Viertaktbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablösekanten (11, 12) bogenförmig ,ausgebildet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1740 608; USA.-Patentschrift Nr. 2 318 915.