DE2919993A1

DE2919993A1 - Mehrzylinder-brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2919993A1
Application number: DE19792919993
Authority: DE
Inventors: Toshio Tanahashi; Shuhei Toyoda
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1978-08-10
Filing date: 1979-05-17
Publication date: 1980-02-14
Also published as: JPS5525543A; DE2919993C2; US4441464A; GB2027796A; GB2027796B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und insbesondere auf die Ansauganlage einer solchen Mehrzylinder-Brennkraftmaschine .

Insbesondere bei Otto-Brennkraftmaschinen sind die Einlaßkanäle so ausgebildet, daß sie einen möglichst geringen Strömungswiderstand haben, um durch Erhöhung des volumetrischen Wirkungsgrades hohe Nutzleistung zu erzielen, wenn die Brennkraftmaschine bei hoher Drehzahl und unter starker Last arbeitet. Wenn die Brennkraftmaschine bei hoher Drehzahl unter starker Last arbeitet, ist die Brenngeschwindigkeit auch dann, wenn die Einlaßkanäle widerstandsarm ausgebildet sind, ausreichend hoch, da in den Brennräumen der Brennkraftmaschine schlagartig recht starke Turbulenz entsteht. Wenn jedoch dieselbe Brennkraftmaschine bei niedriger Drehzahl arbeitet, wird in den Brennräumen keine ausreichend starke Turbulenz

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erzeugt, was die Schwierigkeit mit sich bringt, daß eine ausreichende Erhöhung der Brenngeschwindigkeit nicht erreicht wird.

Um starke Turbulenz im Brennraum einer bei niedriger Drehzahl arbeitenden Brennkraftmaschine zu erzeugen, ist es bekannt, eine Wirbelbewegung im Brennraum dadurch zu erzwingen, daß der jeweilige Einlaßkanal eine schraubenlinienförmige Form erhält oder daß das Einlaßventil mit entsprechenden Leitelementen versehen wird. Da dann, wenn diese Maßnahmen angewendet werden, der Strömungswiderstand, auf den das in den Zylinder eingeleitete Gemisch trifft, erhöht ist, tritt jedoch die Schwierigkeit auf, daß der volumetrische Wirkungsgrad geringer ist, wenn die Brennkraftmaschine bei hoher Drehzahl unter starker Last arbeitet.

Ferner ist bereits eine Brennkraftmaschine vorgeschlagen worden, bei der starke Turbulenz im Brennraum erzeugt wird und bei der jeder Einlaßkanal einen Haupteinlaßkanal mit einem verhältnismäßig großen Querschnitt und einen Nebeneinlaßkanal mit einem verhältnismäßig kleinen Querschnitt umfaßt, wobei der Nebeneinlaßkanal in die Einlaßöffnung mündet. Bei dieser Brennkraftmaschine wird das Gemisch in den Brennraum aus dem Nebeneinlaßkanal durch die Einlaßöffnung eingeleitet, wenn die Brennkraftmaschine bei niedriger Last arbeitet. Da dabei das Gemisch aus dem Nebeneinlaßkanal mit hoher Geschwindigkeit eingeblasen wird, hat dies zur Folge, daß im Brennraum Turbulenz erzeugt wird. Wenn dagegen die Brennkraftmaschine unter starker Last arbeitet, wird das Gemisch in den Brennraum durch den Haupteinlaßkanal eingeleitet. Bei dieser Brennkraftmaschine ist es möglich, starke Turbulenz im Brennraum zu erzeugen, während die Brennkraftmaschine bei niedriger Drehzahl und leichter Last arbeitet, und außerdem hohen volumetrischen Wirkungsgrad sicherzustellen, während die Brennkraftmaschine bei hoher Drehzahl unter starker Last arbeitet. Diese

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Brennkraftmaschine hat jedoch den Nachteil, daß der Umschaltmechanismus kompliziert konstruiert ist, mittels dessen die Gemischzufuhr vom Haupteinlaßkanal zum Nebeneinlaßkanal umgeschaltet wird. Ferner ist es unmöglich, starke Turbulenz im Brennraum zu erzeugen, während die Brennkraftmaschine bei niedriger Drehzahl unter starker Last arbeitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ansauganlage für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, die möglichst einfaehe Konstruktion hat und starke Turbulenz im Brennraum bei beliebiger Drehzahl erzeugen kann, während die Brennkraftmaschine unter leichter Last arbeitet, wobei sie außerdem für hohen volumetrischen Wirkungsgrad sorgen soll, während die Brennkraftmaschine bei hoher Drehzahl unter starker Last arbeitet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern, zu denen jeweils ein Brennraum und ein Einlaßventil mit einem Ventilkopf gehören, gelöst, die sich auszeichnet durch zumindest eine gemeinsame Saugleitung für zumindest zwei Zylinder, die einen Sammelabschnitt mit einem Einlaß und zumindest zwei vom Sammelabschnitt abzweigende Saugleitungszweige aufweist, von denen jeder über eines der Einlaßventile mit einem zugeordneten Brennraum verbunden ist, eine im Einlaß des Sammelabschnitts angeordnete Kraftstoffliefereinrichtung, eine gemeinsame Verbindungsleitung, zumindest zwei Verbindungsleitungszweige, von denen jeder mit der gemeinsamen Verbindungsleitung verbunden ist und eine Mündung aufweist, die in den zugeordneten Saugleitungszweig mündet, Ventileinrichtungen, die in den Saugleitungszweigen an Stellen stromauf der Mündungen der Verbindungsleitungszweige angeordnet sind und entsprechend zunehmender Belastung der Brennkraftmaschine geöffnet werden, und eine zweite Verbindungsleitung mit zumindest zwei öffnungen, von denen jede mit der Saugleitung zwischen den Ventileinrichtungen und der Kraftstoffliefereinrichtung verbunden ist.

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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den ünteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen:
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Figur 1 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, auf

eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen

Brennkraftmaschine;

Figur 2 eine Schnittdarstellung gemäß II-II in Figur 1 ;

Figur 3 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, auf eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine;

Figur 4 einen senkrechten Schnitt durch eine weitere

Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine ;
20

Figur 5 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, einer

wiederum weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine;

Figur 6 eine Schnittdarstellung gemäß VI-VI in Figur 5; und

Figur 7 ein Diagramm, das den Verlauf der Drücke in

den Einlaßkanälen an einer Stelle nahe der Rückseite des Ventilkopfes eines Einlaßven

tils wiedergibt.

Die in Figur 1 dargestellte Brennkraftmaschine umfaßt einen Motorblock 1, einen als Zylinder Nr. 1 bezeichneten Zylinder 2a, einen als Zylinder Nr. 2 bezeichneten Zylinder 2b, einen

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als Zylinder.Nr. 3 bezeichneten Zylinder 2c und einen als Zylinder Nr. 4 bezeichneten Zylinder 2d, Einlaßventile 3a, 3b, 3c und 3d, Auslaßventile 4a, 4b, 4c und 4d, Einlaßkanäle 5a, 5b, 5c und 5d sowie Auslaßkanäle 6a, 6b, 6c und 6d. Ferner umfaßt die Brennkraftmaschine, wie Figur 2 zeigt, einen Zylinderblock 7, einen Kolben 8, der im Zylinderblock 7 hin- und herbewegbar ist, einen Zylinderkopf 9, der am Zylinderblock 7 befestigt ist, sowie einen Brennraum 10. Eine nicht dargestellte Zündkerze ist so angeordnet, daß sie in den Brennraum 10 ragt.

Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, sind zwei Vergasergehäuse 11 und 12 am Motorblock 1 befestigt. In jedem der beiden Vergasergehäuse 11 und 12 ist jeweils ein Vergaser 13 bzw. 14 mit veränderbarer Mischkammer angeordnet. In den Vergasergehäusen 11 und 12 sind ferner zwei Saugleitungen 15 und 16 ausgebildet, wobei die Saugleitung 15 in zwei Saugleitungszweige 17 und 18 und die Saugleitung 16 in zwei Saugleitungszweige 19 und 20 verzweigt ist. Jeder der Saugleitungszweige 17, 18, und 20 ist jeweils an einen der Einlaßkanäle 5a, 5b, 5c und 5d angeschlossen. Zu den Vergasern 13 und 14 gehörende Drosselklappen 21, 22, 23 und 24 sind jeweils in einem der Saugleitungszweige 17, 18, 19 und 20 angeordnet und an einer gemeinsamen Drosselklappenwelle 25 befestigt. Statt an der gemeinsamen Drosselklappenwelle 25 befestigt zu sein, können die Drosselklappen 21, 22, 23 und 24 mittels eines nicht dargestellten Gestängemechanismus so verbunden sein, daß alle Drosselklappen 21, 22, 23 und 24 zu gleicher Zeit geöffnet werden. Wie Figur 2 zeigt, weist der Vergaser 13 einen bewegbaren Saugkolben 26, eine bewegbare Nadel 27 sowie eine Dosierdüse 28 auf. In bekannter Weise bewegt sich der Saugkolben 26 so auf und ab, daß der in der Saugleitung 15 zwischen dem Saugkolben 26 und der Drosselklappe 22 erzeugte Unterdruck auf einem konstanten Wert gehalten wird.

In Längsrichtung des Motorblocks 1 verläuft eine gemeinsame

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Verbindungsleitung 29, deren Querschnittsfläche kleiner als die der Saugleitungszweige 17, 18, 19 und 20 ist. Die gemeinsame Verbindungsleitung 29 ist unterhalb der Drosselklappen 21, 22, 23 und 24 angeordnet. Im Zylinderkopf 9 sind vier Verbindungsleitungszweige 30a,30b, 30c und 3Od ausgebildet, die mit der gemeinsamen Verbindungsleitung 29 verbunden sind und eine Querschnittsfläche haben, die kleiner als die der Saugleitungszweige 17, 18, 19 und 20 ist. Die Verbindungsleitungszweige 30a, 30b, 30c und 30dmünden jeweils in einen der Einlaßkanäle 5a, 5b, 5c und 5d an einer Stelle nahe der Rückseite des Ventilkopfes des zugehörigen Einlaßventils 3a bzw. 3b bzw. 3c bzw. 3d. Die Mündungen der Verbindungsleitungszweige 30a, 30b,30c und 3Od sind zu Ventilspalten gerichtet, die zwischen den entsprechenden Einlaßventilen 3a, 3b, 3c und 3d und ihren jeweiligen Ventilsitzen ausgebildet sind, wenn die Einlaßventile 3a, 3b, 3c und 3d geöffnet sind. Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, ist ferner neben der gemeinsamen Verbindungsleitung 29 eine zweite Verbindungsleitung bzw. ein Verbindungskanal 31 angeordnet. Die zweite Verbindungsleitung 31 steht einerseits über eine öffnung 32 mit der Saugleitung 15 und andererseits über eine öffnung 33 mit der Saugleitung 16 in Verbindung. Demzufolge sind die Saugleitungen 15 und 16 über die zweite Verbindungsleitung 31 miteinander verbunden. Die zweite Verbindungsleitung 21 hat eine Querschnittsfläche, die kleiner als die der Saugleitungszweige 17, 18, 19 und 20 ist.

Figur 7 zeigt den Verlauf der Drücke in den Einlaßkanälen 5a, 5b, 5c und 5d. In Figur 7 ist auf der Abszisse der Kurbelwinkel θ aufgetragen, und auf der Ordinate ist der Druck P in den einzelnen Einlaßkanälen nahe der Rückseite des Ventilkopfes des jeweiligen Einlaßventils aufgetragen. Dieser Druck wird im folgenden als Einlaßkanaldruck bezeichnet. Die Bezugslinien A, B, C und D geben jeweils den atmosphärischen Druck wieder. Die Kurven E, F, G und H in Figur 7 geben den Verlauf des Einlaßkanaldrucks für die Einlaßkanäle 5a, 5b, 5c und 5d

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wieder, und die Pfeile I, J, K und L bezeichnen die Öffnungsdauer der einzelnen Einlaßventile 3a, 3b, 3c und 3d. Zunächst wird der Verlauf des Einlaßkanaldrucks im Zylinder Nr. 1 unter Bezugnahme auf Figur 7 betrachtet. Der Einlaßkanaldruck ist in einem Kurbelwinkelbereich M unmittelbar nach dem öffnen des Einlaßventils überdruck. In einem Kurbelwinkelbereich N wird danach im Einlaßkanal des Zylinders Nr. 1 Unterdruck erzeugt, während sich der Kolben nach unten bewegt. Danach wird der Einlaßkanaldruck in einem Kurbelwinkelbereich 0 wieder zu Überdruck, nachdem der Kolben seine Aufwärtsbewegung begonnen hat. Der Verlauf des Einlaßkanaldrucks in den übrigen Zylindern stimmt mit dem Verlauf des Einlaßkanaldrucks im Zylinder Nr. 1 überein. Wenn der Kurbelwinkelbereich P für die Zylinder Nr. 1 und die Zylinder Nr. 2 in Figur 7 betrachtet wird, ist somit erkennbar, daß im Einlaßkanal des Zylinders Nr. 1 Unterdruck herrscht, während gleichzeitig der Einlaßkanaldruck im Zylinder Nr. 2 überdruck ist. Hinsichtlich der Zylinder Nr. 2 und Zylinder .Nr. 4 ist aus Figur 7 ferner erkennbar, daß in einem Kurbelwinkelbereich. Q Unterdruck im Einlaßkanal des Zylinders Nr. 2 erzeugt wird, während gleichzeitig Überdruck im Einlaßkanal des Zylinders Nr. 4 herrscht. Hinsichtlich der Zylinder Nr. 3 und Zylinder Nr. 4 ist erkennbar, daß in einem Kurbelwinkelbereich R im Einlaßkanal des Zylinders Nr. 4 Unterdruck erzeugt wird, während gleichzeitig der Einlaßkanaldruck im Zylinder Nr. 3 Überdruck ist. Hinsichtlich der Zylinder Nr. 1 und Zylinder Nr. 3 ist erkennbar, daß in einem Kurbelwinkelbereich S im Einlaßkanal des Zylinders Nr. 3 Unterdruck erzeugt wird, während gleichzeitig im Einlaßkanal des Zylinders Nr. 1 Überdruck herrscht. Hinsichtlieh der Zylinder Nr. 1 und Zylinder Nr. 2 ist somit aus Figur 7 erkennbar, daß während der ersten Hälfte des Saugtaktes des Zylinders Nr. 1 das Gemisch im Einlaßkanal 5b des Zylinders Nr. 2 in den Einlaßkanal 5a des Zylinders Nr. 1 durch den Verbindungsleitungszweig 30b, die gemeinsame Verbindungsleitung 29 und den Verbindungsleitungszweig 30a aufgrund der

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Druckdifferenz zwischen dem Unterdruck im Einlaßkanal 5a und dem Überdruck im Einlaßkanal 5b geleitet wird. Auf gleiche Weise wird, während der Zylinder Nr. 2 im Saugtakt arbeitet, das Gemisch im Einlaßkanal 5d des Zylinders Nr. 4 in den Einlaßkanal 5b des Zylinders Nr. 2 durch den Verbindungslextungszweig 30d_r die gemeinsame Verbindungsleitung 29 und den Verbindungslextungszweig 30b geleitet. Während der Zylinder Nr. im Saugtakt arbeitet, wird das Gemisch im Einlaßkanal 5c des Zylinders Nr. 3 durch den Verbindungslextungszweig 30c, die gemeinsame Verbindungsleitung 29 und den Verbindungslextungszweig 3Od in den Einlaßkanal 5d des Zylinders Nr. 4 geleitet. Während der Zylinder Nr. 3 im Saugtakt arbeitet, wird das Gemisch im Einlaßkanal 5a des Zylinders Nr. 1 durch den Verbindungslextungszweig 30a, die gemeinsame Verbindungsleitung 29 und den Verbindungslextungszweig 30c in den Einlaßkanal 5c des Zylinders Nr. 3 geleitet. Wie bereits erwähnt wurde, wird das Gemisch aufgrund der Druckdifferenz zwischen den Einlaßkanaldrücken in den Einlaßkanälen 5a, 5b, 5c und 5d aus dem Verbindungslextungszweig 30a bzw. 30b bzw. 30c bzw. 3Od desjenigen Zylinders, der im Ansaugtakt arbeitet, mit hoher Geschwindigkeit in den entsprechenden Einlaßkanal 5a bzw. 5b bzw. 5c bzw. 5d geblasen.

Während des Betriebes werden die in den Vergasern 13 und 14 erzeugten Gemische durch die zugehörigen Saugleitungen 15 und 16 in die Einlaßkanäle 5a, 5b, 5c und 5d eingeleitet. Wenn beispielsweise angenommen wird, daß der den Zylinder Nr. 2 bildende Zylinder 2b gerade im Saugtakt arbeitet, wird aus dem Verbindungslextungszweig 30b in den Einlaßkanal 5b das Gemisch mit hoher Geschwindigkeit eingeblasen, wie dies bereits erwähnt wurde. Da die Mündung des Verbindungsleitungszweiges 30b in Richtung zum Ventilspalt gerichtet ist, der zwischen dem Einlaßventil 3b und seinem Ventilsitz ausgebildet ist, wenn das Einlaßventil 3b offen ist, strömt zu diesem Zeitpunkt das aus dem Verbindungslextungszweig 30b eingeblasene Gemisch

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zunächst durch den Ventilspalt und dann mit hoher Geschwindigkeit in den Brennraum 10. Dies hat zur Folge, daß das in den Brennraum 10 einströmende Gemisch eine durch einen Pfeil W in Figur 1 angedeutete Wirbelbewegung im Brennraum 10 erzeugt. Als Folge dieser Wirbelbewegung ist die Brenngeschwindigkeit beträchtlich erhöht, so daß auf diese Weise stabile Verbrennung erreicht werden kann.

Wenn das Gemisch von zwei getrennten Vergasern 13 und 14 geliefert wird, wie dies bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 der Fall ist, ist das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Gemisches in der Saugleitung 15 nicht gleich dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Gemisches in der Saugleitung 16, selbst wenn die Kraftstoffdosiereinrichtungen der beiden Vergaser 13 und 14 genau so eingestellt sind, daß sie Gemische mit gleichem Luft-Kraftstoff-Verhältnis in den Saugleitungen 15 und 16 erzeugen. Dies bringt die Schwierigkeit mit sich, daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des in den Zylinder Nr. 1 und den Zylinder Nr. 2 eingespeisten Gemisch sich vom Luft-Kraftstoff-Verhältnis des in den Zylinder Nr. 3 und den Zylinder Nr. 4 eingespeisten Gemisches unterscheiden würde. Dadurch, daß die Saugleitungen 15 und 16 miteinander durch die zweite Verbindungsleitung 31 verbunden sind, wie dies in Figur 1 gezeigt ist, werden jedoch die Gemische in den Saugleitungen 15 und 16 miteinander gemischt. Dies hat zur Folge, daß die Luft-Kraftstoff-Verhältnisse der den Zylindern zugeführten Gemische gleichmässig werden und somit die Verteilung des Kraftstoffes auf die einzelnen Zylinder ebenfalls gleichmäßig wird.

Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine. Bei dieser Ausführungsform ist in einem Vergasergehäuse 34 ein einziger Vergaser 35 mit variabler Mischkammer angeordnet, dessen Konstruktion mit der des Vergasers 13 gemäß Figur 2 übereinstimmt. Die Auslaßleitung des Vergasers 35 ist in zwei Saugleitungen 36 und 37 verzweigt,

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und jede der Saugleitungen 36 und 37 führt zu jeweils zwei Saugleitungszweigen 17 und 18 bzw. 19 und 20. Jede von vier Drosselklappen 21, 22, 23 und 24 ist in einem der Saugleitungszweige 17, 18, 19 und 20 angeordnet. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß die Anzahl der Vergaser im Vergleich zur in Figur 1 dargestellten Ausführungsform verringert ist.

Selbst wenn die Brennkraftmaschine mit lediglich einem einzigen Vergaser 35 ausgerüstet ist, wie dies bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 der Fall ist, werden die Luft-Kraftstoff-Verhältnisse der Gemische in den Saugleitungen 36 und 37 nicht einander gleich. Dadurch, daß die Saugleitungen 36 und 37 durch die zweite Verbindungsleitung 31 miteinander verbunden sind, wird jedoch die Verteilung des Kraftstoffes auf jeden einzelnen der Zylinder gleichmäßig.

Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 4 ist eine zweite Verbindungsleitung 38 oberhalb der Drossel- klappe 22 angeordnet. Diese zweite Verbindungsleitung 38 steht mit dem Saugleitungszweig 18 durch eine öffnung 39 in Verbindung, die in der oberen Wand des SaugleitungsZweiges 18 ausgebildet ist. Die öffnung 39 befindet sich an einer solchen Stelle, daß sie in den Saugleitungszweig 18 stromab der Dros- selklappe 22 mündet, während die Drosselklappe 22 ihre Leerlaufstellung einnimmt, wie.dies mit ausgezogenen Linien in Figur 4 dargestellt ist, und daß sie in den Saugleitungszweig 18 stromauf der Drosselklappe 22 mündet, wenn die Drosselklappe 22 geöffnet ist, wie dies gestrichelt in Figur 4 dar- gestellt ist. Demzufolge hat bei dieser Ausführungsform die zweite gemeinsame Verbindungsleitung 38 während des Leerlaufs die gleiche Funktion wie die gemeinsame Verbindungsleitung 29, so daß während des Saugtaktes das Gemisch aus der öffnung 39 in den ßaugleitungsrweig 18 eingeblasen wird. Durch das aus der tweiten gemeinsamen Verbindungsleitung 38 ausgeblasene Ge-

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misch wird somit während des Leerlaufs starke Turbulenz im durch den Einlaßkanal 5b strömenden Gemisch erzeugt. Wenn jedoch die Drosselklappe 22 geöffnet ist, hat die gemeinsame Verbindungsleitung 38 die gleiche Funktion wie die zweite gemeinsame Verbindungsleitung 31 der Ausführungsform gemäß Figur 1 .

Die Figuren 5 und 6 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine. Bei dieser Brennkraftmaschine ist am Motorblock 1 ein Ansaugkrümmer 40 befestigt, und auf dem Ansaugkrümmer 40 ist ein Vergaser 4 2 mit einer Drosselklappe 41 angebracht. Der Ansaugkrümmer 40 umfaßt Saugleitungszweige 43, 44, 45 und 46, von denen jeder an einen der Einlaßkanäle 5a, 5b, 5c und 5d angeschlossen ist.

In jedem der Saugleitungszweige 43, 44, 45 und 46 ist eine zweite Drosselklappe 47 bzw. 48 bzw. 49 bzw. 50 angeordnet. Diese zweiten Drosselklappen sind an einer gemeinsamen Drosselklappenwelle 51 befestigt. Wie Figur 6 zeigt, ist an einer Drosselklappenwelle 52 der Drosselklappe 41 ein Arm 53 angebracht, der mittels eines Verbindungsgliedes 55 so mit einem an der gemeinsamen Drosselklappenwelle 51 befestigten Arm 54 verbunden ist, daß die zweiten Drosselklappen 47, 48, 49 und 50 allmählich geöffnet werden, wenn die Drosselklappe 41 allmählich geöffnet wird. Die Saugleitungszweige 43, 44, 45 und 46 sind durch Öffnungen 56, 57, 58 und 59 mit einer zweiten Verbindungsleitung 60 verbunden. Die Öffnungen 56, 57, 58 und

59 sind in den unteren Wänden der Saugleitungszweige 43, 44, 45 und 46 ausgebildet und befinden sich stromauf der zweiten Drosselklappen 47, 48, 49 und 50, so daß die Saugleitungszweige 43, 44, 45 und 46 miteinander durch die Verbindungsleitung

60 verbunden sind. Bei dieser Ausführungsform ändern sich die in den Einlaßkanälen an einer Stelle nahe der Rückseite des Ventilkopfes der jeweiligen Einlaßventile herrschenden Drücke in der in Figur 7 gezeigten Weise. Da das Gemisch aus den Verbindungsleitungszweigen 30a, 30b, 30c und 3Od mit hoher Ge-

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schwindigkeit in den Brennraum 10 eingeblasen wird/ wird somit in jedem Brennraum 10 eine kräftige Wirbelbewegung erzeugt. Bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist es möglich, Abgas in die gemeinsame Verbindungsleitung 29 zurückzuführen.

Dadurch, daß die Drosselklappen 21, 22, 23 und 24 an den Auslässen der Saugleitungszweige 17, 18, 19 und 20 angeordnet sind und daß die zweiten Drosselklappen 47, 48, 49 und 50 an den Auslassen der Saugleitungszweige 43, 44, 45 und 46 angeordnet sind, wie dies in den Figuren 1 bis 6 dargestellt ist, wird der Überdruck, der durch das Zurückblasen von Gemisch in die Ansaugkanäle erzeugt wird, unabgeschwächt aufrecht erhalten. Da dadurch die Druckdifferenz zwischen dem überdruck und dem Unterdruck, die an den Mündungen der Verbindungsleitungszweige 30a, 30b, 30c und 30d herrschen, während verhältnismässig langer Zeit auf einem hohen Wert gehalten wird, ist es möglich, eine äußerst kräftige Wirbelbewegung im Brennraum 10 zu erzeugen. Da ferner das Gemisch in der gemeinsamen Verbindungsleitung 29 von einem bestimmten Zylinder zu einem anderen Zylinder strömt, wie dies vorstehend beschrieben wurde, ist die Durchmischung des Gemisches verbessert, während gleichzeitig die Verteilung des Kraftstoffes auf die einzelnen Zylinder vergleichmäßigt ist.

Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine die zweite Verbindungsleitung 31 bzw. 38 bzw. 60 vorgesehen ist, kann der Kraftstoff auf die einzelnen Zylinder gleichmäßig verteilt werden. Durch die verhältnismäßig einfache konstruktive Maßnahme, daß jeder Einlaßkanal an einer Stelle nahe der Rückseite des Ventilkopfes des zugehörigen Einlaßventils durch den jeweiligen Verbindungsleitungszweig an." die gemeinsame Verbindungsleitung 29 angeschlossen ist, ist es möglich, im Brennraum eine kräftige Wirbelbewegung zu erzeugen. Dies hat zur Folge, daß die Brenngeschwindigkeit unabhängig von der Dreh-

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zahl der Brennkraftmaschine bei geringer Last der Brennkraftmaschine erhöht ist, während hoher voluraetrischer Wirkungsgrad sichergestellt ist, wenn die Brennkraftmaschine bei hoher Drehzahl unter starker Last arbeitet.
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Die erfindungsgemäße Mehrzylinder-Brennkraftmaschine weist somit zumindest ein Vergasergehäuse auf, in dem zumindest zwei Saugleitungszweige ausgebildet sind. Jeder der Saugleitungszweige ist an einen Einlaßkanal angeschlossen. Für jeden Zylinder ist eine Drosselklappe des Vergasers vorgesehen. Jede der Drosselklappen ist in einem zugehörigen Saugleitungszweig angeordnet. Ferner weist die Brennkraftmaschine eine gemeinsame Verbindungsleitung und Verbxndungslextungszweige auf, die mit der gemeinsamen Verbindungsleitung verbunden sind. In jeden der Einlaßkanäle mündet einer der Verbxndungslextungszweige an einer Stelle stromab der zugehörigen Drosselklappe. Ferner weist die Brennkraftmaschine eine weitere gemeinsame Verbindungsleitung auf. Durch diese weitere gemeinsame Verbindungsleitung sind die Saugleitungszweige stromauf der Drosselklappen miteinander verbunden.

Vorstehend ist die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele erläutert. Es sind zahlreiche Abwandlungen dieser Ausführungsbeispiele möglich, ohne den Rahmen und den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.

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Claims

Patentansprüche

(i.jMehrzylinder-Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern, zu denen jeweils ein Brennraum und ein Einlaßventil mit einem Ventilkopf gehören, gekennzeichnet durch zumindest eine gemeinsame Saugleitung (15, 16; 36, 37; 40) für zumindest zwei Zylinder (2a, 2b, 2c, 2d), die einen Sammelabschnitt mit einem Einlaß und zumindest zwei vom Sammelabschnitt abzweigende Saugleitungszweige (17, 18, 19, 20; 43, 44, 45, 46) aufweist, von denen jeder über eines der Einlaßventile (3a, 3b, 3c, 3d) mit einem zugeordneten Brennraum (10) verbunden ist, eine im Einlaß des Sammelabschnitts angeordnete Kraftstoffliefereinrichtung (13, 14; 35; 42), eine gemeinsame Verbindungsleitung (29), zumindest zwei Verbindungsleitungszweige (30a, 30b, 30c, 3Od) ,. von denen jeder mit der gemeinsamen Verbindungsleitung verbunden ist und eine Mündung aufweist, die in den zugeordneten Saugleitungszweig mündet, Ventileinrichtungen (21, 22, 23, 24; 47, 48, 49, 50), die in den Saugleitungszweigen an Stellen stromauf der Mündungen der Verbindungsleitungszweige angeordnet sind und entsprechend zunehmender Belastung der Brennkraftmaschine geöffnet werden, und eine zweite Verbindungsleitung (31; 38; 60) mit zumindest zwei öffnungen (32,

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33; 39; 56, 57, 58, 59), von denen jede mit der Saugleitung zwischen den Ventileinrichtungen und der Kraftstoffliefereinrichtung verbunden ist.
2. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jede der öffnungen (39;

56, 57, 58, 59) der zweiten Verbindungsleitung (38; 60) mit einem der Saugleitungszweige (17, 18, 19, 20; 43, 44, 45, 46) verbunden ist.
3. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß jede der öffnungen (56,

57, 58, 59) der zweiten Verbindungsleitung (60) in den zugehörigen Saugleitungszweig (43, 44, 45, 46) an einer von den Ventileinrichtungen (47, 48, 49, 50) so weit entfernten Stelle mündet, daß jede der öffnungen ständig mit dem zugehörigen Saugleitungszweig stromauf der Ventileinrichtungen in Verbindung steht.
4. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß jede der öffnungen (39) der zweiten Verbindungsleitung (38) in den zugehörigen Saugleitungszweig (17, 18, 19, 20) an einer solchen Stelle nahe den Ventileinrichtungen (21, 22, 23, 24) mündet, daß jede der öffnungen mit dem zugehörigen Saugleitungszweig stromab der Ventileinrichtungen in Verbindung steht, wenn die Ventileinrichtungen ihre Leerlaufsteilung einnehmen, und daß jede der öffnungen mit dem zugehörigen Saugleitungszweig stromauf der Ventileinrichtungen in Verbindung steht, wenn die Ventileinrichtungen geöffnet sind.
5. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach' Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zumindest eine weitere Saugleitung (16; 37) vorgesehen ist und daß die öffnungen (32, 33) der zweiten Verbindungsleitung (31) mit dem Samme1-

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abschnitt der ersten Saugleitung (15; 36) und dem Sammelabschnitt der zweiten Saugleitung verbunden sind.
6. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Verbindungsleitung (31; 38; 60) eine Querschnittsfläche hat, die kleiner als die der Saugleitungszweige (17, 18, 19, 20; 43, 44, 45, 46) ist.
7. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die gemeinsame Verbindungsleitung (29) eine Querschnittsfläche hat, die kleiner als die der Saugleitungszweige (17, 18, 19, 20; 43, 44, 45, 46) ist.
8. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Verbindungsleitungszweige (30a, 30b, 30c, 3Od) eine Querschnittsfläche hat, die kleiner als die der Saugleitungszweige (17, 18, 19, 20; 43, 44, 45, 46) ist.
9. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung jedes Verbindungsleitungszweiges (30a, 30b, 30c, 3Od) in der Nähe des Ventilkopfes des zugehörigen Einlaßventils (3a, 3b, 3c, 3d) angeordnet ist.
10. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Mündung jedes Verbindungsleitungszweiges (30a, 30b, 30c, 3Od) zu einem Ventilspalt gerichtet ist, der zwischen dem zugehörigen Einlaßventil (3a, 3b, 3c, 3d) und dessen Ventilsitz bei geöffnetem Einlaßventil ausgebildet ist.
11. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1

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bis 1O, dadurch gekennzeichnet , daß die Ventileinrichtungen zumindest zwei Drosselklappen (21, 22, 23, 24; 47, 48, 49, 50) umfassen, von denen jede im zugehörigen Saugleitungszweig (17, 18, 19, 20; 43, 44, 45, 46) angeordnet ist.
12. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Drosselklappen (21, 22, 23, 24; 47, 48, 49, 50) an einer gemeinsamen Drosselklappenwelle (25; 51) angebracht sind.
13. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet , daß jede der Drosselklappen (21, 22, 23, 24; 47, 48, 49, 50) an einer Stelle nahe dem zugehörigen Einlaßventil (3a, 3b, 3c, 3d) angeordnet ist.
14. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche bis 13, gekennzeichnet durch zumindest ein Vergasergehäuse (11, 12; 34) in dem zumindest zwei Gemischleitungen (17, 18, 19, 20) ausgebildet sind, die jeweils einen Auslaß aufweisen, der über das zugehörige Einlaßventil (3a, 3b, 3c, 3d) mit dem zugehörigen Brennraum (10) verbunden ist, wobei die Drosselklappen (21, 22, 23, 24) im Auslaß der zugehörigen Gemischleitung angeordnet sind.
15. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch eine weitere Drosselklappe (41), die in der Saugleitung (40) angeordnet ist, wobei die Ventileinrichtungen (47, 48, 49, 50) funktional mit der weiteren Drosselklappe so verbunden sind, daß das Ausmaß der öffnung der Ventileinrichtungen entsprechend der Zunahme des Ausmaßes der öffnung der weiteren Drosselklappe vergrößert wird.

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16. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Ventileinrichtungen (47, 48, 49, 50) mechanisch mit der weiteren Drosselklappe (41) durch einen Verbindungsmechanismus (53, 54, 55) verbunden sind.
17. Mehrzylinder-Brennkraftmaschine nach Anspruch 15 oder 16, gekennzeichnet durch zumindest einen Ansaugkrümmer (40) mit zumindest zwei Auslassen, wobei die Ventileinrichtungen zumindest zwei Drosselklappen (47, 48, 49, 50) umfassen, die jeweils in einem der Auslässe des Ansaugkrümmers angeordnet sind.

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