DE2643326A1 - Four stroke engine inlet duct - contains flexible hose to reduce duct cross:section at low engine speed by external pressurisation - Google Patents

Four stroke engine inlet duct - contains flexible hose to reduce duct cross:section at low engine speed by external pressurisation

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DE2643326A1 DE19762643326 DE2643326A DE2643326A1 DE 2643326 A1 DE2643326 A1 DE 2643326A1 DE 19762643326 DE19762643326 DE 19762643326 DE 2643326 A DE2643326 A DE 2643326A DE 2643326 A1 DE2643326 A1 DE 2643326A1
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Abstract

The inlet duct, (4, 5) of a four-stroke combustion engine is provided with a resilient inner wall (6) over at least part of its length. By admitting pressure (via 10) to the outside of this wall, the free cross-sectional flow area of the duct can be varied at will or automatically, so as to reduce the area at low engine speed. The wall may be a flexible hose inside the duct. The hose may be pre-shaped with an indentation (7). The wall thickness of the indentation may be smaller than of the remainder of the hose. The pressure may be taken from a point (2) immediately upstream of the inlet valve (3).

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daitn 11 270/4 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daitn 11 270/4

Stuttgart-Untertürkheim 2^.0.76Stuttgart-Untertürkheim 2 ^ .0.76

EinlaOkanal in einer Viertakt-BrennkraftmaschineInlet duct in a four-stroke internal combustion engine

Die Erfindung bezieht sich auf einen Einlaßkanal in einer Viertakt-Brennkraftmaschine mit daran angeschlossener Einlaßleitung.The invention relates to an intake port in a four-stroke internal combustion engine with an inlet pipe connected to it.

Um hohe Literleistungen zu erzielen, werden die Einlaßkanäle und die daran angeschlossenen Einlaßleitungen bei Brennkraftmaschinen im Querschnitt groß dimensioniert. Dabei setzt eine erwünschte Mindestgasgeschwindigkeit bei niedrigeren Drehzahlen der Brennkraftmaschine die Grenze für die Auslegung des Kanalquerschnittes.In order to achieve high liter capacities, the inlet ports and the inlet lines connected to it in internal combustion engines Large in cross-section. This sets a desired minimum gas speed at lower engine speeds the limit for the design of the duct cross-section.

Hohe Gasgeschwindigkeiten sind Voraussetzung für die Bildung stabiler Gassäulenschwingungen und somit auch für eine Verstärkung des Nachladeeffektes.High gas velocities are a prerequisite for the formation of stable gas column vibrations and thus also for amplification the reload effect.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch bei niedrigeren Drehzahlen der Brennkraftmaschine möglichst hohe Gasgeschwindigkeiten zu erreichen.The invention is based on the object of achieving the highest possible gas velocities even at lower engine speeds to reach.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß der Einlaßkanal zumindest in einem Teil seiner Gesamtlänge mit einer elastischen Wandung versehen ist, durch die mit Hilfe eines von außen auf die Wandung einwirkenden Druckes der freie Querschnitt des Einlaßkanales willkürlich oder automatisch derart einstellbar ist, daß bei niedrigeren Drehzahlen der Brennkraftmaschine ein kleinerer, bei hohen Drehzahlen ein größerer freier Querschnitt vorhanden ist.According to the invention the object is achieved in that the inlet channel is provided at least in part of its total length with an elastic wall through which with the help an external pressure acting on the wall, the free cross section of the inlet channel arbitrarily or automatically Can be set in such a way that at lower speeds of the internal combustion engine a smaller one, at high speeds larger free cross-section is available.

-Z--Z-

809813/0334809813/0334

- /β- - Daim 1 1 27θΑ - / β- - Daim 1 1 27θΑ

Durch die Erfindung gelingt es bei geringem baulichen Aufwand in vorteilhafter Weise, den freien DurchlaOquerschnitt des Einlaßknnales jeweils so groß zu machen, daß bei jeder Drehzahl der Hrennkraftmaschine eine größtmögliche Gasgeschwindigkeit gegeben ist.The invention makes it possible with little structural effort in an advantageous manner, the free passage cross-section of the inlet port to make each so large that at each speed of the Hrennkraftmaschine a maximum gas speed given is.

In einfacher Weise kann die elastische Wandung von einem im Einlaßkanal befestigten Schlauch gebildet sein. Dieser Schlauch kann als Formschlauch ausgebildet sein, der längs einer Mantellinie und der beiderseits angrenzenden Bereiche eine nach innen gerichtete Eindrückung aufweist, so daß bei Einwirkung von Unterdruck von außen auf den Schlauch die Eindrückung, die einen kleinen Durchlaßquerschnitt bei niedrigeren Drehzahlen herstellt, mit zunehmender Drehzahl beseitigt wird, so daß der Durchlaßquerschnitt größer wird.In a simple manner, the elastic wall of one in the inlet channel be formed attached hose. This hose can be designed as a molded hose that runs along a surface line and the areas adjoining on both sides have an inwardly directed indentation, so that when acted upon by External negative pressure on the hose indentation, which creates a small passage area at lower speeds produces, is eliminated with increasing speed, so that the passage cross-section is larger.

Um zu erreichen, daß sich der Schlauch leicht unter dem Einfluß von Unterdruck auswölbt, kann er im Bereich der Eindrückung eine geringere Wandstärke als in den übrigen Bereichen aufweisen.To achieve that the hose is easily under the influence bulges from negative pressure, it can have a smaller wall thickness in the area of the indentation than in the other areas.

In einfacher Weise kann der Kaum außerhalb des Schlauches im Bereich der Eindrückung durch eine Bohrung mit dem Einlaßkanal dicht vor dem Einlaßventil verbunden sein, so daß sich bei niedriger Drehzahl nur ein kleiner Unterdruck aufbaut, der den Schlauch in seiner Ausgangsform beläßt, und mit zunehmender Drehzahl mit zunehmendem Unterdruck sich der Schlauch im Bereich der Eindrückung bis zum Kreisquerschnitt aufweitet.In a simple way, the barely outside of the hose in Area of indentation through a bore to be connected to the inlet channel just in front of the inlet valve, so that at low speed only a small negative pressure builds up, which leaves the hose in its original shape, and with increasing speed as the vacuum increases, the hose expands in the area of the indentation up to a circular cross-section.

Damit eine Veränderung des freien Querschnittes im Einlaßkanal mittels eines Schlauches auch bei verhältnismäßig kurzen Einlaßkanälen vorgenommen werden kann, sieht die Erfindung des weiteren vor, den Schlauch bis in die Einlaßleitung hinein sich erstrecken zu lassen.Thus a change in the free cross-section in the inlet channel by means of a hose even with relatively short inlet ducts can be made, the invention also provides for the hose into the inlet line to extend.

Gegebenenfalls kann die Veränderung des freien Querschnittes des im Einlaßkanal befestigten Schlauches auch mechanisch, hydraulisch oder induktiv steuerbar ausgelegt sein, wobei es vorteilhaft ist, den Schlauch an der Eindrückstelle mit einer Stahlleiste zu versehen. If necessary, the change in the free cross-section of the the hose attached in the inlet channel can also be designed to be mechanically, hydraulically or inductively controllable, whereby it is advantageous to provide the hose with a steel strip at the indentation point.

809813/0334 " 3 "809813/0334 " 3 "

- si - - si - Daim 1 1 27θΑDaim 1 1 27θΑ

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:In the drawing, the subject of the invention is in one embodiment shown. Show it:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine im Bereich das Einlaßventiles, des Einlaßkanales und der EinlaQleitung und1 shows a section through a cylinder head of an internal combustion engine in the area of the inlet valve, of the inlet channel and the inlet line and

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Schlauch im Einlaßsystem nach der Linie II-Il aus Fig. 1.FIG. 2 shows a cross section through the hose in the inlet system along the line II-II from FIG. 1.

Nach Fig. 1 ist der Zylinderkopf \ einer Brennkraftmaschine mit einem zum Sitz 2 des Einlaßventiles 3 führenden Einlaßkanal k versehen. An den Zylinderkopf 1 ist im Bereich des Einlaßkanales k eine Einlaßleitung 5 angeflanscht.According to Fig. 1, the cylinder head is provided k \ of an internal combustion engine with a seat 2 for the intake valve 3 leading inlet channel. An inlet line 5 is flanged to the cylinder head 1 in the region of the inlet channel k.

Der freie Querschnitt des Einlaßkanales h und der Einlaßleitung ist auf hohe Gasgeschwindigkeiten bei hohen Drehzahlen ausgelegt.The free cross section of the inlet channel h and the inlet line is designed for high gas velocities at high speeds.

Um zu erreichen, daß auch hohe Gasgeschwindigkeiten bei niedrigen Drehzahlen der Brennkraftmaschine erzielt werden, der freie Querschnitt demnach entsprechend verringert wird, ist in den Einlaßkanal k und in den angrenzenden Teil der Einlaßleitung 5 ein Schlauch 6 aus elastischem Material eingesetzt, der als Formschlauch ausgebildet ist und längs einer Mantellinie und in den beiderseits angrenzenden Bereichen, wie auch naher aus Fig. 2 hervorgeht, mit einer nach innen gerichteten Eindrückung versehen ist. Im Bereich der Eindrückung 7 weist der Schlauch 6 eine geringere Wandstärke auf als in den übrigen Bereichen. Im Einlaßkanal k und in der Einlaßleitung 5 ist der Schlauch 6 an beiden Enden abgedichtet durch an den Schlauch angeformte Ringe 8 festgehalten.In order to achieve that high gas velocities are also achieved at low engine speeds, the free cross section is accordingly reduced, a hose 6 made of elastic material is inserted into the inlet channel k and into the adjoining part of the inlet line 5, which is designed as a molded hose and is provided with an inwardly directed indentation along a surface line and in the areas adjoining on both sides, as can also be seen in greater detail in FIG. In the area of the indentation 7, the tube 6 has a smaller wall thickness than in the other areas. In the inlet channel k and in the inlet line 5, the hose 6 is sealed at both ends by rings 8 molded onto the hose.

■8 098 1 3/03.3 A■ 8 098 1 3 / 03.3 A

Daim 1T 270/UDaim 1T 270 / U

Zu dem Raum 9 außerhalb des Schlauches 6 im Bereich der Eindrükkung 7 führt eine Bohrung 10, die vom EinlaBkanal k dicht oberhalb des Ventilsitzes 2 ausgeht und die in einer Ringnut 11 an der Einlaßleitung "5 endet. Die Ringnut 11 hat Verbindung mit dem Raum 9.A bore 10 leads to the space 9 outside the hose 6 in the area of the indentation 7, which starts from the inlet channel k just above the valve seat 2 and which ends in an annular groove 11 on the inlet line 5 .

Bei niedrigen Drehzahlen der Brennkraftmaschine baut sich im Raum 0 nur ein geringer Unterdruck auf, der den Schlauch 6 in seiner Form beläßt. Der freie Querschnitt ist klein und es werden demzufolge hohe Gasgeschwindigkeiten erzielt.At low speeds of the internal combustion engine builds up in the Space 0 only has a slight negative pressure, which leaves the hose 6 in its shape. The free cross section is small and it consequently high gas velocities are achieved.

Mit zunehmender Drehzahl steigt der Unterdruck im Raum 9 an und zieht die Eindriickung 7 nach außen, so daß die Eindrückung schließlich verschwindet und der volle Kreisquerschnitt für die für hohe Drehzahlen erforderlichen hohen Gasgeschwindigkeiten zur Verfugung steht.With increasing speed, the negative pressure in space 9 increases and pulls the indentation 7 outwards, so that the indentation finally disappears and the full circular cross-section is available for the high gas velocities required for high speeds stands.

8 0 9 *M 3 / 0 3 38 0 9 * M 3/0 3 3

Claims (7)

Daim 1 1 270 ADaim 1 1 270 A AnsprücheExpectations \ 1.\ Einlaßkanal in einer Viertakt-Brennkraftmaschine mit daran 'v_y angeschlossener Einlaßleitung, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßkanal zumindest in einem Teil seiner Gesamtlänge mit einer elastischen Wandung versehen ist, durch die mit Hilfe eines von außen auf die Wandung einwirkenden Druckes \ 1. \ Inlet duct in a four-stroke internal combustion engine with an inlet line connected to it, characterized in that the inlet duct is provided at least in part of its total length with an elastic wall through which the pressure exerted on the wall from the outside der freie Querschnitt des Einlaßkanales willkürlich oder automatisch derart einstellbar ist, daß bei niedrigeren Drehzahlen der Brennkraftmaschine ein kleinerer, bei hohen Drehzahlen ein größerer freier Querschnitt vorhanden ist.the free cross-section of the inlet channel is arbitrarily or automatically adjustable in such a way that at Lower speeds of the internal combustion engine have a smaller, at high speeds a larger free cross section is. 2. Einlaßkanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Wandung von einem im Einlaßkanal (k) befestigten .Schlauch (6) gebildet ist.2. Inlet channel according to claim 1, characterized in that the elastic wall is formed by a hose (6) fastened in the inlet channel (k). 3. Einlaßkanal nach den Ansprüchen 1 und 2 mit auf den Schlauch einwirkendem Unterdruck, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (6) als Formschlauch ausgebildet ist, der längs einer Mantellinie und der beiderseits angrenzenden Bereiche eine nach innen gerichtete Eindrückung (7) aufweist. ^3. Inlet channel according to claims 1 and 2 with negative pressure acting on the hose, characterized in that the Hose (6) is designed as a molded hose, which runs along a surface line and the areas adjoining on both sides has an inwardly directed indentation (7). ^ k. Einlaßkanal nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (6) im Bereich der Eindrückung (7) eine geringere Wandstärke als in den übrigen Bereichen aufweist. k. Inlet channel according to claims 1 to 3 »characterized in that the hose (6) has a smaller wall thickness in the area of the indentation (7) than in the other areas. 5. Einlaßkanal nach den Ansprüchen 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (9) außerhalb des Schlauches (6) im Bereich der Eindrückung (7) durch eine Bohrung (1O) mit dem Einlaßkanal (U) dicht vor dem Einlaßventil (3) verbunden ist.5. Inlet channel according to claims 1 to k, characterized in that the space (9) outside the hose (6) in the region of the indentation (7) through a bore (1O) with the inlet channel (U) close to the inlet valve (3 ) connected is. 809813/033 4809813/033 4 J(T- J (T- Daim 11 27OADaim 11 27OA 6. Einlaßkanal nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schlauch (6) bis in die Einlaßleitung ("5) hinein fortsetzt.6. Inlet channel according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the hose (6) to continues into the inlet line ("5). 7. Einlaßkanal nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung des freien Querschnittes
des im Einlaßkanal befestigten Schlauches mechanisch,
hydraulisch oder induktiv steuerbar ausgelegt ist.7. Inlet channel according to claims 1 and 2, characterized in that the change in the free cross section
of the hose fastened in the inlet channel mechanically,
is designed to be hydraulically or inductively controllable. 809813/0334809813/0334
DE19762643326 1976-09-25 1976-09-25 Four stroke engine inlet duct - contains flexible hose to reduce duct cross:section at low engine speed by external pressurisation Withdrawn DE2643326A1 (en)

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