DE3040952C2 - Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
Ansaugsystem für eine BrennkraftmaschineInfo
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Description
hierzu ein spiralförmiger Siaugkanal notwendig ist. Da
bei diesem Ansaugsystem die Druckdifferenz zwischen den Drücken bzw. Unterdrücken in den Saugkanälen
sehr klein wird, wenn die Brennkraftmaschine unter starker Last arbeitet, wird jedoch die durch die
Öffnungen des gemeinsamen Verbindungskanal geblasene Gemischmenge sehr klein, was zur Folge hat, daß
es schwierig ist, in diesem Betriebszustand kräftige Turbulenz im Brennraum zu erzeugen. Da es somit bei
diesem Ansaugsystem schwierig ist, kräftige Turbulenz im Brennraum zu erzeugen, wenn die Brennkraftmaschine
unter starker Last arbeitet, besteht insofern ein Problem, als Klopfen auftritt, wenn das Verdichtungsverhältnis
einer mit. einem solchen Ansaugsystem ausgerüsteten Brennkraftmaschine erhöht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine zu schaffen,
das es ermöglicht, daß ständig eine stabile Verbrennung sichergestellt ist, wodurch hohe Nutzleistung geliefert
wird, so daß dem Auftreten von Klopfen vorgebeugt sein soll.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale
gelöst. Der Verbindungslcanal sorgt dafür, daß die Ansaugströmung des gerade im Saugtakt arbeitenden
Zylinders selbst dann kräftig verwirbelt wird, wenn die Brennkraftmaschine unter niedriger Last arbeitet.
Andererseits wird dann, wenn die Brennkraftmaschine unter hoher Last arbeitet ein großer volumetrischer
Wirkungsgrad erreicht, da der Verbindur.gskanal zusätzliches Gemisch liefert. Dabei wird auch bei
Betrieb unter großer List eine, die Klopfneigung herabsetzende kräftige Wirbelbewegung im Brennraum
erzeugt. Weil die Mündungsöffnungen des Verbindungskanals und des Saugkanals einander gegenüber liegen,
prallen die in diesen Kanälen geführten Strömungen nicht aufeinander, so daß der Verwirbelung nur
geringste Strömungswideratände entgegengesetzt werden, wodurch auch der volumetrische Wirkungsgrad
angehoben werden kann.
Mit den erfindungsgcmäßen Maßnahmen ist es möglich, im Endabschniti: des Saugkanals selbst dann
eine kräftige Wirbelbewegung zu erzeugen, wenn die den Zylindern der Brennkraftmaschine zugeführte
Luftmenge gering ist.
Wenn es notwendig ist, die Geschwindigkeit der im Endabschnitt des Saugkanals bzw. der Ventilkammer
erzeugten Wirbelbewegung weiter zu erhöhen, weil die den Zylindern der Brennkraftmaschine zugeführte
Luftmenge gering ist, tonnen zusätzlich im ersten gemeinsamen Verbindunj;skanal und im zweiten gemeinsamen
Verbindungskanal Drosselventile bzw. Drosselklappen angeordnet sein, mittels derer die
gemeinsamen Verbindunjjükanäle geschlossen oder die
freien Strömungsqjerschnitte der gemeinsamen Verbindungskanäle
13 und M verringert werden können, wenn die den Zylindern der Brennkraftmaschine
zugeführte Luftmenge gering iyt oder wenn die Brennkraftmaschine unter niedriger Last arbeitet. Dies
bedeutet, daß dann, wenn in den gemeinsamen Verbindungskanälen solche Drosselventile bzw, Dros=
seiklappen vorgesehen ii'ind, ein größerer Teil des
Gemisches öder das jjjjis'amte Gemisch aus dem
Zuströmabschnitt in den Endabschnitt einströmt, wenn die den Zylindern der Brennkraftmaschine zugeführte
Luftmenge niedrig 1st odei' wenn die Brennkraftmaschin
ne unter geringer Laiil; arbeitet. Da dabei die
Geschwindigkeit des aus dem Zuströmabschnitt in den
Endabschnitt bzw. die Ventilkammer einströmenden Gemisches erhöht ist, hat dies zur Folge, daß es möglich
ist, eine äußerst kräftige Wirbelbewegung im Endabschnitt bzw. in der Ventilkammer zu erzeugen.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung ist es daher möglich, eine kräftige Wirbelbewegung bzw. eine
kräftige Turbulenz im Brennraum unter allen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine zu erzeugen,
wobei hoher volumetrischer Wirkungsgrad sichergestellt ist, wenn die Brennkraftmaschine mit hoher
Drehzahl unter starker Last arbeitet Da aie Brenngeschwindigkeit selbst dann beträchtlich erhöht ist, wenn
ein mageres Luft-Kraftstoff-Gemisch oder ein Gemisch, das eine große Menge zurückgeführten Abgases enthält,
benutzt wird, kann aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung unabhängig vom Betriebszustand der
Brennkraftmaschine eine stabile Verbrennung erreicht werden, wodurch eine hohe Nutzleistung der Brennkraftmaschine
erreichbar ist Selbst wenn die Brennkraftmaschine unter starker Last arbeitet, kann im
Brennraum eine kräftige Wirbelr Regung erzeugt werden. Daher ist es möglich, Klopfer, selbst dann zu
verhindern, wenn das Verdichtungsverhältnis der Brennkraftmaschine erhöht wird. Da das Verdichtungsverhältnis
der Brennkraftmaschine aufgrund der erfindungsgf.näß die Klopfneigung herabsetzenden Maßnahmen
erhöht werden kann, ist es ferner möglich, den spezifischen Kraftstoffverbrauch zu verbessern. Die
Erfindung weist ferner den zusätzlichen Vorteil auf, daß das erfindungsgemäße Ansaugsystem lediglich durch
geringe Abwandlung des Konzepts herkömmlicher Ansaugsysteme auf einfache Weise herstellbar ist
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden
näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Schnittdarstellung gemäß I-I in F i g. 2, die
eine erste Ausführungsform des Ausaugsystoms z^igt,
Fig.2 eine Schnittdarstellung gemäß H-II in Fig. 1,
F i g. 3 eine Schnittdarstellung gemäß III-III in F i g. 1.
F ι g. 4 eine Schnittdarstellung gemäß IV-IV in F i g. 1,
F i g. 5 eine Schnittdarstellung gemäß V-V in Fig. 6,
in der eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform des Ansaugsystems gezeigt ist, und
F i g. 6 eine Schnittdarstellung gemäß VI-VI in F i g. 5.
Im folgenden wird zunächst auf die F i g. 1 und 2 eingegangen. Die darin dargestellte Brennkraftmaschine
umfaßt einen Zylinderblock 1, im Zylinderblock 1 hin- und herverschiebbare Kolben 2, einen Zylinderkopf
3, der am Zylinderblock 1 befestigt ist, zwischen den entsprechenden Kolben 2 und dem Zylinderkopf
ausgebildete Brennraum? 4, Saugkanäle 5, Einlaßventile
6, eir „·η Ansaugkrümmer 7 sowie einen Vergaser 8. Ferner umfaßt die Brennkraftmaschine Auslaßkanäle 9,
Auslaßventile 10, Zündkerzenbohrungen 11 sowie Zündkerzen 12, die in die entsprechenden Zündkerzenbohrungen
11 geschraubt sind. In Fig. 1 sind der erste
Zylinder mit A, der zweite Zylinder mit B, der dritte Zylinder mit Cunci der vierte Zylinder mit Dbezeichnet.
Beim ersten Zylinder A und beim zweiten Zylinder Bm Fig. 1 sind die Einlaßventile 6 an bezüglich einer
Symmetnelinie a-a symmetrischen Orteh angeordnet,
Ferner ist jedes dieser beiden Einlaßventile 6 an der Oberseite des entsprechenden Brennraumes 4 an einer
Stelle nahe der Symmetrielinie a^a angeordnet. Außerdem
haben die Saugkänäle 5 eine bezüglich der Symmetrielinie a^a symmetrische Form. Beim dritten
■ Zylinder C und beim vierten Zylinder D gemäß F i g. 1
sind die Einlaßventile 6 symmetrisch bezüglich der Symmetrielinie 6-6 angeordnet und ist außerdem jedes
Einlaßventil 6 an der Oberseite des entsprechenden Brennraumes 4 an einer Stelle nahe der Symmetrielinie
b-b angeordnet Ferner haben die Saugkanäle 5 eine bezüglich der Symmetrielinie b-b symmetrische Form.
Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, besteht jeder Saugkanal
5 aus einem im wesentlichen horizontal und gerade verlaufenden Zuströmabschnitt 5a sowie einem Endabschnitt
5b, der um einen Ventilschaft 6a des entsprechenden Einlaßventils 6 herum ausgebildet ist. Bei dem
in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist jeder Endabschnitt 5b eine Spiralform auf. Die
Zuströmabschnitte 5a weisen Öffnungen 5c auf, an denen sie in die Endabschnitte 5b münden. Jede Öffnung
5c eines Zuströmabschnittes 5a ist tangential an die innere Umfangswand des zugehörigen spiralförmigen
Endabschnittes 56 angeschlossen. Demzufolge bildet jeder der in den F i g. i und 2 dargesteiiien Saugkanäie 5
einen spiralförmigen Weg. Dies führt dazu, daß während des Saugtaktes aus dem Zuströmabschnitt 5a in den
spiralförmig ausgebildeten Endabschnitt 5b einströmendes Gemisch im spiralförmigen Endabschnitt 5b
schraubenlinienförmig bzw. spiralig wirbelt, wie dies durch einen Pfeil W in F i g. 1 dargestellt ist. Während
das Gemisch weiterhin die Wirbelbewegung ausführt, strömt es durch das zugehörige Einlaßventil 6 in den
zugeordneten Brennraum 4, so daß im Brennraum 4 eine Wirbelbewegung erzeugt wird.
Wie F i g. 1 zeigt, sind der spiralförmige Endabschnitt 5b des ersten Zylinders A und der spiralförmige
Endabschnitt 5b des zweiten Zylinders B miteinander durch einen ersten gemeinsamen Verbindungskanal 13
verbunden, der im Zylinderkopf 3 ausgebildet ist. Außerdem sind der spiralförmige Endabschnitt 5b des
dritten ZylinJers C und der spiralförmige Endabschnitt 56 des vierten Zylinders D miteinander durch einen
zweiten gemeinsamen Verbindungskanal 14 verbunden, der ebenfalls im Zylinderkopf 3 ausgebildet ist Der erste
Verbindungskanal 13 weist eine Öffnung 13a auf, durch die er in den spiralförmigen Endabschnitt 5b des ersten
Zylinders A mündet Die Öffnung 13a ist tangential mit der inneren Umfangswand des spiralförmigen Endabschnittes
56 des ersten Zylinders A verbunden, und zwar in Richtung des Pfeiles W. Ferner weist der erste
Verbindungskanal 13 eine zweite Öffnung 136 auf, durch die der Verbindungskanal in den spiralförmigen
Endabschnitt 56 des zweiten Zylinders B mündet Die Öffnung 136 ist tangential mit der inneren Umfangswand
des spiralförmigen Endabschnittes 56 des zweiten Zylinders B verbunden, und zwar in Richtung des Pfeils
W. Ferner weist der zweite Verbindungskanal 14 eine Öffnung 14a auf, durch die der zweite Verbindungskanal
14 in den spiralförmigen Endabschnitt 56 des dritten -Zylinders C mündet Diese Öffnung 14a ist tangential
mit der inneren Umfangswand des spiralförmigen Endabschnittes 56 des dritten Zylinders C verbunden,
und zwar in Richtung des Pfeiles W. Eine Öffnung 146 des zweiten Verbindungskanlas 14, durch die dieser in
den spiralförmigen Endabschnitt 56 des vierten Zylinders D mündet ist tangential mit der inneren
Umfangswand des spiralförmigen Endabschnittes 56 des vierten Zylinders D verbunden, und zwar in
Richtung des Pfeiles W verlaufend. Sowohl der erste Verbhidungskanal 13 ais auch de- zweite Verbindungskanal 14 haben jeweils über ihre gesamte Länge einen
gleichförmigen, rechtwinkeligen Querschnitt und eine Querschnittsfläche, die dem 0,5 bis 1,0-fachen der
Querschnittsfläche des engsten Befeidhes des Zuströmabschnittes
5a entspricht, der durch einen Pfeil K in Fig. 1 bezeichnet ist. Außerdem entspricht die Summe
der Querschnittsflächen des engsten Bereiches K und des entsprechenden gemeinsamen Verbindufigskanals
13 bzw. 14 dem 1,0- bis 1,5-fachen der Querschnittsfläche eines normalen Saugkanals.
Es sei nun angenommen, daß der erste Zylinder A im to Saugtakt arbeitet und das Einlaßventil 6 des ersten
Zylinders A offen ist, während das Einlaßventil 6 des zweiten Zylinders B geschlossen ist. Zu diesem
Zeitpunkt strömt demzufolge das im Vergaser 8 erzeugte Gemisch einerseits durch den Zuströmabschnitt
5a des ersten Zylinders A in den spiralförmigen Endabschnitt 5b des ersten Zylinders A, während es
andererseits in den spiralförmigen Endabschnitt 56 des ersten Zylinders A durch den Zuströmabschnitt 5a und
den spiralförmigen Endabschnitt 56 des zweiten w Zylinders B sowie durch den ersten gemeinsamen
Verbindungskanal 13 strömt Demzufolge wird die Strömungsgeschwindigkeit der Wirbelbewegung, die im
spiralförmigen Endabschnitt 56 des ersten Zylinders A durch das aus dem Zuströmabschnitt 5a des ersten
Zylinders A einströmende Gemisch erzeugt worden ist, erhöht durch das in den spiralförmigen Endabschnitt 56
des ersten Zylinders A aus dem ersten gemeinsamen Verbindungskanal 13 einströmende Gemisch, was zur
Folge ha>r, daß im spiralförmigen Endabschnitt 56 des ersten Zylinders A eine kräftige Wirbelbewegung
erzeugt wird. Dieses Gemisch strömt, während es weiterhin wirbelt, durch das Einlaßventil 6 in den
Brennraum 4. so daß im Brennraum 4 des ersten Zylnders A eine kräftige Wirbelbewegung hervorgerufen
wird. Da die Strömungsgeschwindigkeit der Wirbelbewegung, die im spiralförmigen Endabschnitt 56
des ersten Zylinders A erzeugt worden ist, durch das aus dem ersten gemeinsamen Verbindungskanal 13 einströmende
Gemisch erhöht worden ist wie dies vorstehend erläutert ist, ist es möglich, eine kräftige Wirbelbewegung
im Brennraum 4 selbst dann zu erzeugen, wenn die Brennkraftmaschine bei niedriger Last oder Teillast
arbeitet Außerdem kann dann, wenn die Brennkraftmaschine mit hoher Drehzahl unter starker Last arbeitet,
hoher volumetrischer Wirkungsgrad erreicht werden, da zusätzlich zu dem aus dem Zuströmabschnitt 5a des
ersten Zylinders A in dessen spiralförmigen Endabschnitt 56 einströmenden Gemisch in diesen Endabschnitt
auch Gemisch aus dem ersten gemeinsamen Verbindungskanal 13 einströmt Dabei wird auch bei
Betrieb der Brennkraftmaschine unter starker Last ».ine
kräftige Wirbelbewegung im Brennraum 4 erzeugt. Klopfen kann daher verhindert werden, selbst wenn das
Verdichtungsverhältnis der Brennkraftmaschine erhöht wird bzw. hoch ist
Wie beispielsweise anhand des zweiten Zylinders B erkennbar ist ist die Öffnung 136 des ersten
Verbindungskanals 13 an einer Stelle angeordnet die der Öffnung 5cdes Zuströmabschnittes 5a bezüglich des
Ventilschaftes 6a des Einlaßventils 6 gegenüberliegt Während der erste Zylinder A im Saugtakt arbeitet
kann demzufolge das in den spiralförmigen Endabschnitt 56 des zweiten Zylinders B aus dessen
Zuströmabschnitt 5a strömende Gemisch in den ersten gemeinsamen Verbindungskanal 13 strömen, ohne daß
es auf zu hohen Strömungswiderstand trifft Daher kann
auch dann, wenn die Brennkraftmaschine mit hoher Drehzahl unter starker Last arbeitet hoher volumetri-
scher Wirkungsgrad erreicht werden.
Die Fig.5 und 6 zeigen eine weitere Aüsführungsforrri
des Ansaugsystems, wobei nur der erste Zylinder A und der zweite Zylinder B dargestellt sind. In den
F i g. 5 und 6 sind gleiche bzw. entsprechende Elemente mit gleichen Bezugszeichen wie in den F i g, 1 bis 4
bezeichnet. Bei def AusfÜhrtingsform gemäß den F ig. 5
und 6 bildet jeder Endabschnitt Sb eine Ventäikammer
mit eintr zylindrischen Innenwand, wobei die öffnungen
5c der Zuströmabschnitte 5a der Saugkanäle 5 tangential an die zylindrischen Innenwände der
entsprechenden Ventilkammern bzw. Endabschnitte 5b angeschlossen sind, und zwar in der durch Pfeile S
dargestellten Umfangsrichtung. Ferner sind die öffnungen
13a und 136 des ersten gemeinsamen Verbindungskanals 13 tangential an die zylindrischen Innenwände
der entsprechenden Ventilkammern bzw. Endabschnitte 5b angeschlossen, und zwar in Richtung der Pfeile S.
Ferner 1st — beispielsweise anhand des ersten Zylinders A — in P i g. 5 erkennbar, daß der ZusirömäbsC-hniti Sä
und der erste gemeinsame Verbindungskanal 13 derart angeordnet und ausgebildet sind, daß weder die
Verlängerung der öffnung 5c des Zuströmabschnittes 5a, noch die Verlängerung der Öffnung 13a des ersten
gemeinsamen Verbindungskanals 13 die Achse des Ventilschaftes 6a des Einlaßventils 6 einschließt, was
bedeutet, daß die Breiten L und M(siehe F i g. 5) kleiner
als der Abstand R zwischen der Achse des Ventilschaftes 6a und der zylindrischen Innenwand der Ventilkammer
sind. Bei der zweiten Ausführungsform hat der erste gemeinsame Verbindungskanal 13 eine Querschnittsfläche,
die dem 0,5' bis 1,0-fachen der Querschnittsfläche
des engsten Bereiches des Zuströmabschnittes 5a entspricht der durch den Pfeil K in F' i g* 5 bezeichnet ist.
Ferner ist die Summe der Quefschnittsflächen des erwähnten engsten Bereiches K und des ersten
gemeinsamen Verbindungskanäls 13 gleich dem 1,0- bis
1 ,Stachen der Querschnittsfiäche eines gewöhnlichen
Saugkanals.
Wenn beim zweiten Ausführungsbeispiel der erste
ίο Zylinder A im Saugtakt arbeitet, strömt Gemisch in den
Endabschnitt 5b des ersten Zylinders A aus dem Zuströmabschnitt 5a des ersten Zylinders A und dem
ersten gemeinsamen Verbindungskanal 13. Da die Öffnung 5c des Zuströmabschnittes 5a und die Öffnung
's i3a des ersten gemeinsamen Verbindungskanals 13 so
angeordnet und ausgebildet sind, daß ihre Verlängerungen nicht die Achse des Ventilschaftes 6ä des
Einlaßventils 6 einschließen, kann zu diesem Zeitpunkt das in die Ventilkammer bzw. den Endabschnitt 5b aus
dem ZusirömabscniiiU 5ä einströmende Gemisch nicht
frontal mit dem in den Endabschnitt 5b aus dem ersten gemeinsamen Verbindungskanal 13 einströmenden
Gemisch zusammenstoßen, was zur Folge hat, daß in der Ventilkammer bzw. dem Endabschnitt 5b eine
kräftige Wirbelbewegung erzeugt werden kann.
Vorstehend wird das Ansaugsystem anhand Von zwei Ausführungsbeispielen erläutert, die in Verbindung mit
einer Benzin-Brennkraftmaschine Anwendung finden. Es versteht sich jedoch, daß das Ansaugsystem auch bei
Diesel-Brennkraftmaschinen anwendbar ist.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine, mit einem Zylinderkopf, zumindest zwei Zylindern,
denen jeweils ein Brennraum und ein Einlaßventil zugeordnet ist und zumindest zwei im Zylinderkopf
ausgebildeten Saugkanälen, die jeweils über einen Zuströmabschnitt durch das zugehörige Einlaßventil
mit dem zugehörigen Brennraum in Verbindung stehen und jeweils einen Endabschnitt aufweisen,
der um einen Ventilschaft des Einlaßventils herum ausgebildet ist und in dem der Zuströmabschnitt
durch eine öffnung mündet, gekennzeichnet durch einen im Zylinderkopf (3) ausgebildeten
gemeinsamen Verbindungskanal (13 j 14), der die
Endabschnitte (5b) der Saugkanäle (5) miteinander verbindet und an seinen entgegengesetzten Enden
öffnungen (13a, 130; 14a, i4b) aufweist, von denen
sich jede in den jeweiligen Endabschnitt (5b) an einer Stelle öffnet, die bezüglich des Ventilschaftes (6a,)
des Einlaßventils (6) der öffnung (5c) des Zuströmabschcms
(5 a) gegenüberliegt.
2. Ansaugsystem nach Anspruch I1 dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Endabschnitt (5b) der Saugkanäle (5) eine innere Umfangswand aufweist,
die sich in Umfangsrichtung um den Ventilschaft (6a) des jeweiligen Einlaßventils (6) herum erstreckt, und
daß die öffnung (5c) des Zuströmabschnitts (5a) iowie die öffnung (13a, 136; 14a, 14b) des
gemeinsamen Verbindungskanals (13; 14), die sich in denselben Endabschnitt (5b) öffnen, tangential in die
innere Umfangswand dieses Endabschnitts in gleicher Umfa: gsrichtung übergehen.
3. Ansaugsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung der Öffnung
{5c) des Zuströmabschnitts (5.?j und die Verlängerung
der öffnung (13a, Vio) des gemeinsamen Verbindungskanals (13) nicht die Achse des Ventilichaftes
(6a) des jeweiligen Einlaßventils (6) einschließen.
4. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Endabschnitt
(5b)dsr Saugkanäle (5) spiralförmig gestaltet ist.
5. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Endabschnitt (Sb) der Saugkanäle (5) eine zylindrische Innenwand
aufweist.
6. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame
Verbindungskanal (13; 14) über seine gesamte Länge •inen gleichförmigen, rechteckigen Querschnitt
besitzt.
7. Ansaugsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Verbindungskanal (13; 14) eine Querschnittsfläche besitzt, die
dem 0,5 bis 1,0-fachen einer Minimalquerschnittsfläche des Zuströmabschnitts (5a^in einem Bereich (K)
mit kleinster Querschnittsfläche entspricht.
8. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im gemeinsamen
Verbindungskanal (13; 14) ein Durchflußsteuerventil angeordnet ist, das zur Verringerung des freien
Strömungsquerschnitts des gemeinsamen Verbin^ dungskanals (13; 14) dient, wenn die den Zylindern
(A, B, C, D) zügeführte Luftmenge kleiner als ein vorgegebener Wert ist oder wenn die Last der
Brennkraftmaschine unter einem vorgegebenen Wert liegt.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ansaugsyotem für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Zur Verringerung des Gehalts an Schadstoffen im Abgas ist es bekannt, ein mageres Luft-Kraftstoff-Gemisch
zu benutzen oder eine große Abgasmenge zum Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine zurückzuführen.
In einem solchen mageren Luft-Kraftstoff-Gemisch oder einem Gemisch, das eine große Menge zurückgeführten
Abgases enthält, ist jedoch die Flammanausbreitungsgeschwindigkeit
niedrig, so daß die Brenngeschwindigkeit niedrig ist. Wenn mit einem mageren Luft-Kraftstoff-Gemisch oder einem Gemisch, das eine
große Menge zurückgeführten Abgases enthält, gear's beitet wird, ist es daher schwierig, eine stabile
Verbrennung sicherzustellen. Um für eine stabile Verbrennung eines solchen mageren Luft-Kraftstoff-Gemisches
oder eines Gemisches mit einer großen Menge zurückgeführten Abgases zu sorgen, ist es daher
notwenig, die Brenngeschwindigkeit zu erhöhen. Ferner wird in jüngerer Zeit zunehmend erwogen, das
Verdichtungsverhältnis einer Brennkraftmaschine zu erhöhen, um auf diese Weise den spezifischen
Kraftstoffverbrauch zu verbessern. Wenn jedoch das Verdichtungsverhältnis einer Brennkraftmaschine erhöht
wird, tritt Klopfen auf, und zwar insbesondere dann, wenn die Brennkraftmaschine bsi verhältnismäßig
niedriger DrehzaU unter niedriger Last arbeitet. Um zu verhindern, daß Klopfen auftritt, ist es ebenfalls
notwendig, die Brenngeschwindigkeit zu erhöhen. Um für stabile Verbrennung zu sorgen und gleichzeitig das
Auftreten von Klopfen zu verhindern, ist es somit notwendig, die Brenngeschwindigkeit unabhängig vom
Betriebszustand der Brennkraftmaschine zu erhöhen.
Ein Verfahren zur Erhöhung der Brenngeschwindigkeit besteht darin, eine kräftige Wirbelbewegung bzw.
eine kräftige Turbulenz im Brennraum der Brennkraftmaschine zu erzeugen. Zur Erzeugung einer Wirbelbewegung
im Brennraum ist aus der DE-AS 12 97 946 ein
■to Ansaugsystem bekannt, bei dem t.p schraubenlinienförmiger
bzw. spiralförmiger Saugkanal benutzt wird. Wenn jedoch ein solcher schraubenlinienförmiger oder
spiralförmiger Saugkanal zur Anwendung kommt, ist der volumetrische Wirkungsgrad bei Betrieb der
Brennkraftmaschine mit hoher Drehzahl und unter starker Last geringer, was den Nachteil hat, daß eine
ausreichend hohe Nutzleistung der Brennkraftmaschine nicht erreicht werden kann. Ein weiteres Ansaugsystem,
das ein kräftige Turbulenz im Brennraum erzeugen und gleichzeitig hohen volumetrischen Wirkungsgrad bei
Betrieb der Brennkraftmaschine mit hoher Drehzahl und unter hoher Last sicherstellen kann, ist bereits ein
Ansaugsystem vorgeschlagen worden, bei dem die Saugkanäle der Brennkraftmaschine miteinander durch
einen gemeinsamen Verbindungskanal verbunden sind, der eine kleine Querschnittsfläche hat und dessen
Öffnungen, durch die er in den jeweiligen Saugkanal mündet, auf Ventilspalten gerichtet sind, die zwischen
dem jeweiligen Einlaßventil und seinem Ventilsitz bei geöffnetem Einlaßventil ausgebildet sind. Bei diesem
Ansaugsystem wird aufgrund der Druckdifferenz zwischen den Drücken bzw. Unterdrücken in den
SäUgkänälen ein Gemisch aus den öffnungen des
gemeinsamen Verbindungskanals geblasen, das durch
die erwähnten Ventilspalte mit hoher Geschwindigkeit in die Brennräume strömt, was zur Folge hat, daß eine
kräftige Wirbelbewegung bzw. eine starke Turbulenz im
jeweiligen Brennraum erzeugt werden kann, ohne daß
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