DE3448130C2 - Ansaugverteiler für eine V-förmige Mehrzylinder-Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ansaugverteiler für eine V-förmige Mehrzylinder-Verbrennungskraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung Nr. 52-16527 sind Ansaugverteiler für V-förmige Maschinen beschrieben, bei denen eine Vielzahl von Ansaugrohren dadurch vorgegebene Längen erhalten, daß eine Ansaugvertei­ lerkammer oberhalb des Tals zwischen den beiden Zylinderrei­ hen vorgesehen ist und daß die Ansaugrohre zur Verbindung mit den einzelnen Zylinderreihen von der Ansaugverteiler­ kammer schräg nach unten verlaufen. Bei einer derartigen Anordnung wird jedoch die Gesamthöhe der Maschine durch die Verteilerkammer in einem derartigen Maß vergrößert, daß die Motorhaube des Fahrzeuges relativ hoch liegen muß, was aus aerodynamischen Gründen nicht wünschenswert ist. Dies führt zu einem Nachteil, selbst wenn die V-förmige Maschine an­ sonsten eine relativ geringe Höhe besitzt.

Es ist an sich bekannt, daß der Betrieb einer Verbrennungs­ kraftmaschine durch zu jedem Zylinder führende Ansaugrohre mit vorgegebener Länge, Größe oder Gestalt für eine vorge­ gebene Drehzahl der Maschine verbessert werden kann. Es sind weiterhin auch Ansaugverteiler mit einstellbaren oder unter­ schiedlichen Längen der Ansaugrohre zur Verbesserung des Ma­ schinenbetriebs bei mehr als einer Drehzahl vorgeschlagen worden. Beispiele für derartige Ansaugverteiler sind in den US-PS′en 2 801 620, 2 835 235, 2 894 497, 2 947 294, 3 814 069 und 3 945 349 beschrieben.

Aus der DE-AS 27 50 586 ist eine Saugrohranlage für Reihen-Brennkraftmaschinen bekannt, bei der Einzelsaugrohre unge­ fähr spiralförmig von einem Sammlergehäuse ausgehen, mit einem Teil ihrer Länge sowohl zur benachbarten Wand des Sammlergehäuses als auch parallel zueinander parallel und einander überlappend angeordnet sind und mit dem Sammler­ gehäuse in überlappenden Bereichen gemeinsame Wandabschnitte aufweisen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, re­ lativ lange Ansaugrohre so vorzusehen, daß sie wenig Platz beanspruchen, insbesondere die Bauhöhe der Verbrennungs­ kraftmaschine nicht vergrößern, und sich von deren einem Ende nicht zu weit forterstrecken.

Diese Aufgabe wird bei einem Ansaugverteiler der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen ge­ kennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine Vorderansicht in einer Ebene I-I in Fig. 2 einer V-förmigen Maschine in teilweise geschnit­ tener Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ansaugverteilers;

Fig. 2 eine Draufsicht des Ansaugverteilers;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Ansaugverteilers in Richtung eines Pfeils III in Fig. 2;

Fig. 4, 5 und 6 jeweils einen Querschnitt des Ansaugver­ teilers in Ebenen IV-IV, V-V bzw. VI-VI in Fig. 2 zur Darstellung dreier getrennter Ansaugrohre;

Fig. 7 und 8 jeweils eine geschnittene Endansicht von Teilen des Ansaugverteilers in einer Ebene VII-VII bzw. VIII-VIII in Fig. 3;

Fig. 9 eine Teilunteransicht eines Zylinderkopfs zur Darstellung einer bevorzugten Anordnung von Ventilen und einer Verbrennungskammer;

Fig. 10 eine der Fig. 1 entsprechende Vorderansicht in einer Ebene XI-XI der Fig. 11 einer zweiten Aus­ führungsform der Erfindung;

Fig. 11 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht der zweiten Ausführungsform eines Ansaugverteilers;

Fig. 12 eine Seitenansicht der zweiten Ausführungsform eines Ansaugverteilers;

Fig. 13, 14 und 15 jeweils einen Schnitt der zweiten Aus­ führungsform in einer Ebene XIV-XIV, XV-XV bzw. XVI-XVI in Fig. 11; und

Fig. 16 eine geschnittene Endansicht der zweiten Ausfüh­ rungsform des Ansaugverteilers in einer Ebene XVII-XVII in Fig. 11.

Die beiden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Zusammenhang mit einer V-förmigen Maschine be­ schrieben, wobei jedoch darauf hinzuweisen ist, daß die Erfindung auch für Maschinen anderer Form anwendbar ist. Insofern als Komponenten in den beiden Ausführungsformen identisch sind, werden die gleichen Bezugszeichen zu de­ ren Identifizierung verwendet, wobei lediglich auf die erste Ausführungsform Bezug genommen wird. Hinsichtlich von Komponenten der beiden Ausführungsformen, die gleich­ artig aber nicht identisch sind, werden bei der Erläute­ rung der zweiten Ausführungsform entsprechende, jedoch um 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet, um einen über­ sichtlichen Zusammenhang zwischen den beiden Ausführungs­ formen herzustellen.

Die in den Fig. 1 und 10 dargestellten Verbrennungskraft­ maschinen sind V-förmige Sechszylinder-Maschinen, bei denen drei Zylinder 1 in Achsrichtung einer (nicht dargestellten) Kurbelwelle (d. h. in Richtung senkrecht zur Zeichenebene in den Fig. 1 und 10) in zwei Zylinderreihen C und C′ in Form eines Buchstabens "V" angeordnet sind. Die Maschi­ ne kann im Rahmen der Erfindung mehr oder weniger als drei Zylinder auf jeder Seite aufweisen.

Da die beiden Zylinderreihen C und C′ generell symmetrisch aufgebaut sind, wird die folgende Erläuterung auf den Aufbau der Zylinderreihe C auf der linken Seite in den Fig. 1 und 10 beschränkt. Ein Zylinderkopf 3 ist über eine Dichtung 4 auf dem Kopf eines Zylinderblocks 2 befestigt, der mit einem Zylinder 1 versehen ist. Ein Kolben 5 ist gleitend in den Zylinder 1 gepaßt, so daß am Boden des Zylinderkopfs 3 eine dem Kolben 5 zugewandte Verbrennungs­ kammer 6 gebildet wird.

Eine Oberseite 7 der Verbrennungskammer 6 wird durch zwei geneigte Oberseiten 7a und 7b gebildet, welche von einer Firstlinie L nach rechts und links unten verlaufen, wobei die Linie L generell in Richtung der drei Zylinder 1 ver­ läuft (Fig. 9). Die auf der zum Tal V zwischen den beiden Zylinderreihen C und C′ benachbart angeordnete geneigte Fläche 7a weist ein Paar von Ansaugventilöffnungen 8 auf, während die gegenüberliegende Fläche 7b ein Paar von Auspuffventilöffnungen 9 aufweist, wobei die Öffnungen 8 und 9 sich in die Verbrennungskammer hinein Öffnen und sich in bezug auf die Firstlinie L gegenüberliegend angeordnet sind. Die genannten Öffnungen 8 und 9 werden durch ein Paar von Ansaugventilen 11 und ein Paar von Auspuffventilen 12 geöffnet und geschlossen, wobei diese Ventile durch einen Ventilbetätigungsmechanismus 10 betätigt werden. Eine von den vier Ventilen 11 und 12 umgebene einzige Zündkerze 13 ist so in den Zylinderkopf 3 eingeschraubt, daß ihre Elektrode dem zentralen Teil der Fläche 7 der Ver­ brennungskammer 6 gegenüberliegt. Die vorstehend beschrie­ bene Verbrennungskammer sowie die Ventilanordnung sind zwar bevorzugt, aber nicht Teil der Erfindung. Es ist darauf hinzuweisen, daß auch andere Anordnungen im Rahmen der Erfindung möglich sind.

Die entsprechenden gepaarten Ansaugventilöffnungen 8 und Auspuffventilöffnungen 9 führen zu einer gemeinsamen An­ saugöffnung 14 bzw. einer gemeinsamen Auspufföffnung 15. Die Ansaugöffnung 14 öffnet sich in die Oberseite des Zylinderkopfes 3 auf einer Seite benachbart zum Tal V, während sich die Auspufföffnung 15 in die andere Seite des Zylinderkopfs 3 öffnet. Gemäß Fig. 2 bilden die drei An­ saugöffnungen der linksseitigen Zylinderreihe C in der Reihenfolge von oben eine erste, zweite und dritte Ansaug­ öffnung 14-1, 14-2 und 14-3, während die drei Ansaugöffnun­ gen der rechtsseitigen Zylinderreihe C′ in der Reihenfolge von oben eine erste, zweite und dritte Ansaugöffnung 14-1′, 14-2′ und 14-3′ bilden. Ein Ansaugverteiler M zur Vertei­ lung und Zuführung von Ansaugluft bzw. einer Mischung zu diesen Ansaugöffnungen ist im Tal V angeordnet. Dieser Ansaugverteiler M wird gemäß den Fig. 2-8 durch folgende Komponenten gebildet: eine gemeinsame Ansaugverteilerkammer 16; ein erstes bis drittes Ansaugrohr 17-1 bis 17-3 auf der linken Seite, die von einer Seite der Verteilerkammer 16 zur ersten bis dritten Ansaugöffnung 14-1 bis 14-3 auf der linken Seite führen; ein erstes bin drittes Neben­ schlußrohr 18-1 bis 18-3 auf der linken Seite, die von der anderen Seite der Ansaugverteilerkammer 16 zu den einzel­ nen zwischenteilen des ersten bis dritten Ansaugrohres 17-1 bis 17-3 auf der linken Seite führen; ein erstes bis drittes Ansaugrohres 17-1′ bis 17-3′ auf der rechten Seite, die von einer Seite der Ansaugverteilerkammer 16 zur er­ sten bis dritten Ansaugöffnung 14-1′ bis 14-3′ führen und erste bis dritte Nebenschlußrohre 18-1′ bis 18-3′ auf der rechten Seite, welche von der anderen Seite der Ansaug­ verteilerkammer 16 zu den einzelnen Zwischenteilen des ersten bis dritten Ansaugrohres 17-1′ bis 17-3′ auf der rechten Seite führen.

Um die Herstellung, den Zusammenbau und die Wartung zu erleichtern, ist der Ansaugverteiler M in drei Teile, d. h., einen ersten im Tal V angeordneten Block B1, einen zweiten an einer Außenseite des Tals V angeordneten Block B2 sowie eine zwischen den Blöcken B1 und B2 vorgesehene Zwischenplatte P unterteilt. Der erste Block B1 ist zur Anpassung an die linke und rechte Zylinderreihe C und C′ mit einem einstückig an ihm vorgesehenen Paar von horizon­ talen Montageflanschen 19 und 19′ versehen, welche an den Zylinderköpfen 3 und 3′ der einzelnen Zylinderreihen C und C′ mittels mehrerer Schrauben 20 und 20′ befestigt sind. An sich gegenüberliegenden Enden des ersten und zwei­ ten Blocks B1 und B2 sind Verbindungsflansche 21 und 22 vorgesehen, die über die Zwischenplatte P mittels mehrerer Schrauben 23 miteinander befestigt sind.

Die vorgenannte Ansaugverteilerkammer 16 ist in Horizontal­ richtung senkrecht zur Nockenwelle im zweiten Block B2 vorgesehen und besitzt grundsätzlich die Gestalt eines Zylinders, der länger als die maximale Breite des Tales V ist. Wie die Fig. 1, 2 und 4 zeigen, sind die ersten Ansaugrohre 17-1 und 17-1′, welche zu den von der Ansaug­ verteilerkammer 16 am weitesten entfernten ersten Ansaug­ öffnungen 14-1 und 14-1′ führen, im mittleren Bereich des Tales V derart sich gegenüberliegend angeordnet, daß sie durch den unteren Teil des ersten Blockes B1 und die Zwischenplatte P verlaufen und sich dann von unterhalb der Verteilerkammer 16 nach oben wenden, bis sie sich in die Oberseite der Kammer 16 öffnen.

Die ersten Nebenschlußrohre 18-1 und 18-1′ gehen von Zwischenteilen des entsprechenden ersten Ansaugrohres 17-1 und 17-1′ im ersten Block B1 derart aus, daß sie ober­ halb dieses Blockes durch die Zwischenplatte P verlaufen, bis sie sich in die Verteilerkammer 16 öffnen. Wie die Fig. 1, 2 und 6 zeigen, sind die dritten Ansaugrohre 17-3 und 17-3′ im zentralen Bereich des Tales V derart einander gegenüberliegend angeordnet, daß sie durch den oberen Teil des ersten Blocks B1 und die Zwischenplatte P verlaufen und sich dann von oberhalb der Verteilerkammer nach unten wenden, bis sie sich in die Unterseite der Kammer 16 öffnen. Die dritten Nebenschlußrohre 18-3 und 18-3′ verzweigen sich von Zwischenteilen der entsprechen­ den dritten Ansaugrohre 17-3 und 17-3′ im ersten Block B1 derart, daß sie unterhalb dieses Blockes durch die Zwi­ schenplatte P verlaufen, bis sie sich in die Verteiler­ kammer 16 öffnen. Wie die Fig. 1, 2 und 5 zeigen, sind die zweiten Ansaugrohre 17-2 und 17-2′ benachbart zur rechten und linken Seite der dritten Ansaugrohre 17-3 und 17-3′ derart angeordnet, daß sie durch den oberen Teil des er­ sten Blocks B1 und die Zwischenplatte P verlaufen und sich sodann von oberhalb der Verteilerkammer 16 nach unten wen­ den bis sie sich in die Unterseite der Kammer 16 öffnen. Die zweiten Nebenschlußrohre 18-2 und 18-2′ sind von Zwi­ schenteilen der entsprechenden zweiten Ansaugrohre 17-2 und 17-2′ im ersten Block B1 derart verzweigt, daß sie unterhalb dieses Blockes durch die Zwischenplatte P ver­ laufen, bis sie sich in die Verteilerkammer 16 öffnen. Die effektiven Querschnittsflächen der Ansaugrohre und der Nebenschlußrohre sind im wesentlichen gleich.

Die ersten bis dritten Ansaugrohre 17-1 bis 17-3 und 17-1′ bis 17-3′ sowie die ersten bis dritten Nebenschluß­ rohre 18-1 bis 18-3 und 18-1′ bis 18-3′ sind als Ganzes so angeordnet, daß sie in Längsrichtung des Tales V ver­ laufen, während die einzelnen Ansaugrohre 17-1 bis 17-3 und 17-1′ bis 17-3′ eine sehr lange (erste) effektive Leitungslänge von ihren Einlässen a1 bis a3 und a1′ bis a3′ zu ihren entsprechenden Ansaugventilöffnungen 8 be­ sitzen, um die Ladekapazität durch den Trägheitseffekt der Ansaugluft während kleiner Drehzahlen der Maschine zu verbessern, während die einzelnen Nebenschlußrohre 18-1 bis 18-3 und 18-1′ bis 18-3′ eine relativ kurze (zweite) effektive Leitungslänge von ihren Einlässen b1 bis b3 und b1′ bis b3′ zu den entsprechenden Ansaugven­ tilöffnungen 3 über Verbindungen c1 bis c3 und c1′ bis c3′ zwischen den Nebenschlußrohren und den Ansaugrohren besitzen, um die Ladekapazität durch den Trägheitseffekt der Ansaugluft während großer Drehzahlen der Maschine zu verbessern.

Wie Fig. 1 zeigt, sind die Ansaugrohre und die Neben­ schlußrohre auf der Zwischenplatte P im oben beschrie­ benen Sinne angeordnet. Auf dem obersten Niveau sind das zweite Ansaugrohr 17-2 auf der linken Seite, das dritte Ansaugrohr 17-3 auf der gleichen Seite, das dritte An­ saugrohr 17-3′ auf der rechten Seite und das zweite An­ saugrohr 17-2′ auf der gleichen Seite in dieser Reihenfol­ ge von links angeordnet. Auf dem zweiten Niveau sind das zweite Nebenschlußrohr 18-2 auf der linken Seite, das drit­ te Nebenschlußrohr 18-3 auf der gleichen Seite, das drit­ te Nebenschlußrohr 18-3′ auf der rechten Seite und das zweite Nebenschlußrohr 18-2′ auf der gleichen Seite in der genannten Reihenfolge von links angeordnet. Auf dem unter­ sten Niveau befindet sich das erste Ansaugrohr 17-1′ auf der rechten Seite.

In der Zwischenplatte P sind Regelventile 24-1 bis 24-3 und 24-1′ bis 24-3′ in Form von Drosselklappen schwenkbar montiert, um die ersten bis dritten Nebenschlußrohre 18-1 bis 18-3 und 18-1′ bis 18-3′ zu öffnen oder zu schließen. Die vier Regelventile 24-2, 24-3, 24-3′ und 24-2′ auf dem oberen Niveau sind auf einer langen ersten Ventilwelle 25-1 gehaltert, während die beiden Regelventile 24-1 und 24-1′ auf dem unteren Niveau auf einer kürzeren zweiten Ventilwelle 25-2 gehaltert sind. Diese beiden Ventil­ wellen 25-1 und 25-2 besitzen Betätigungshebel 26-1 und 26-2 an ihren äußeren Enden. Diese Betätigungshebel 26-1 und 26-2 sind über eine Verbindung 27 miteinander und mit einer Betätigungseinrichtung 28 verbunden, welche bei einer vorgegebenen hohen Drehzahl der Maschine anspricht. Aufgrund der insoweit beschriebenen Ausgestaltung ist es möglich, die Vielzahl von Regelventilen ohne Störung mit den Ansaugrohren zusammenfassend anzuordnen, wodurch der Regelmechanismus zum Öffnen und Schließen der Regelventile vereinfacht wird und es darüber hinaus möglich ist, die Zwischenplatte und die Regelventile als eine Anordnung aus­ zubilden, wodurch der Zusammenbau als Ganzes verbessert wird.

Als Betätigungseinrichtung 28 kann eine Vielzahl von Einrichtungen, beispielsweise eine mit Vakuum arbeitende oder eine elektromagnetische Einrichtung, verwendet wer­ den. Im Falle einer mit Vakuum arbeitenden Einrichtung sollte diese so ausgebildet sein, daß die vorgenannten Regelventile durch das Ladevakuum der Maschine geschlos­ sen und durch die Kraft einer Feder geöffnet werden.

Die sechs Ansaugrohre 17-1 bis 17-3 und 17-1′ bis 17-3′ sind längs der Ansaugverteilerkammer 16 angeordnet und um diese verteilt, wobei sie so miteinander gekoppelt sind, daß sie gemeinsame Zwischenwände besitzen. Die Anordnung im Block B2 von links nach rechts in Fig. 2 ist in der Reihenfolge des zweiten Ansaugrohres 17-2 auf der linken Seite, des dritten Ansaugrohres 17-3, des ersten Ansaugrohres 17-1, des ersten Ansaugrohres 17-1′, des dritten Ansaugrohres 17-3′ und des zweiten Ansaug­ rohres 17-2′ auf der rechten Seite vorgenommen.

Wie Fig. 8 zeigt, ist die Ansaugverteilerkammer 16 durch eine geriffelte Innenumfangswand 29 definiert, welche auf die vorgenannten, die Kammer 16 umgebenden sechs An­ saugrohre verteilt ist, wobei eine geschlossene Endwand 30 ein Ende der Innenumfangswand 29 abschließt.

Da die Ansaugverteilerkammer 16 durch die geriffelte Innen­ umfangswand 29 definiert ist, sind die sich in die Kammer 16 öffnenden Einlässe a1 bis a3 und a1′ bis a3′ der ein­ zelnen Ansaugrohre durch eine benachbarte, sich ausbauchen­ de Wand 29a mit Lufthörnern versehen, wodurch der Ansaug­ widerstand reduziert wird. Die Verteilerkammer 16 braucht daher nicht speziell mit Lufthörnern versehen sein.

Das andere Ende der Ansaugverteilerkammer 16 ist an einem Einlaß 16a offen, um den eine Montagefläche 31 vorgesehen ist. An dieser Montagefläche 31 ist mittels Schrauben 34 ein Montageflansch 33 eines Drosselklappenzylinders 32 befestigt. Dieser Drosselklappenzylinder 32 ist mit einem Primär- und einem Sekundär-Ansaugrohr 35-1 und 35-2 ver­ sehen, welche gemeinsam in die Verteilerkammer 16 führen. Das Primäransaugrohr 35-1 besitzt eine Primärdrosselklappe 36-1, während das Sekundär-Ansaugrohr 35-2 eine Sekundär-Drosselklappe 36-2 besitzt. Ein Luftfilter 37 (schematisch in Fig. 2 dargestellt) ist im Einlaß des Drosselklappen­ zylinders 32 vorgesehen.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, sind die Montageflansche 19 und 19′ des ersten Blocks B1 des Ansaugverteilers M mit Kraftstoffeinspritzdüsen 38-1 bis 38-3 und 38-1′ bis 38-3′ zum Einspritzen von Kraftstoff in die einzelnen Ansaugöffnungen 14-1 bis 14-3 und 14-1′ bis 14-3′ versehen. Im folgenden wird die Funktion des ersten Aus­ führungsbeispiels beschrieben. Bei kleinen Drehzahlen der Maschine ist die Betätigungseinrichtung 28 unwirksam, so daß die Regelventile 24-1 bis 24-3 und 24-1′ bis 24-3′ geschlossen sind,wodurch alle Nebenschlußrohre 18-1 bis 18-3 und 18-1′ bis 18-3′ blockiert sind. Aufgrunddessen strömt Luft, die durch den Luftfilter 37 gereinigt und mit dem Saughub der Maschine in das Primär-Ansaugrohr 35-1 (und das Sekundär-Ansaugrohr 35-2) gesaugt wird, mit einer durch die Primär-Drosselklappe 36-1 (und die Sekundär-Drosselklappe 36-2) geregelten Rate in die Ansaugverteilerkammer 16, aus der sie in die sechs An­ saugrohre 17-1 bis 17-3 und 17-1′ bis 17-3′ verteilt wird, bis sie durch die Ansaugöffnungen 14-1 bis 14-3 und 14-1′ bis 14-3′ in die entsprechenden Zylinder 1 gesaugt wird. Durch die Kraftstoffeinspritzdüsen 38-1 bis 38-3 und 38-1′ bis 38-3′ wird Kraftstoff in die Ansaugöffnungen 14-1 bis 14-3 und 14-1′ bis 14-3′ eingespritzt, so daß den einzelnen Zylindern 1 Kraftstoff zusammen mit Luft zugeführt wird.

Die effektive Leitungslänge von den Einlässen a1 bis a3 und a1′ bis a3′ der einzelnen Ansaugrohre bis zu den entsprechenden Ansaugventilöffnungen 8 ist relativ groß gewählt, so daß die Ladekapazität durch den Trägheits­ effekt der Ansaugluft bei kleinen Drehzahlen der Maschine ausreichend verbessert wird, wodurch ein zufriedenstellen­ der Betrieb bei kleinen Maschinendrehzahlen gewährleistet ist.

Obwohl die einzelnen Ansaugrohre 17-1 bis 17-3 und 17-1′ bis 17-3′ relativ große effektive Leitungslängen besitzen, ist ihre Anordnung in Längsrichtung des Tales V und ihre Verteilung um die Ansaugverteilerkammer 16 so gewählt, daß der Ansaugverteiler M als Ganzes relativ kompakt wird, wodurch sein Herausragen aus dem Tal V zwischen den beiden Zylinderreihen C und C′ über das Ende der Maschine hinaus reduziert wird.

Wenn die Maschine im hohen Drehzahlbereich mit einer vorge­ gebenen Drehzahl arbeitet, so öffnet die Betätigungsein­ richtung 28 die Regelventile 24-1 bis 24-3 und 24-1′ bis 24-3′, wodurch alle Nebenschlußrohre 18-1 bis 18-3 und 18-1′ bis 18-3′ geöffnet werden. Während des Saughubs der Maschine wird daher die in der Ansaugverteilerkammer vor­ handene Luft nicht nur in die sechs Ansaugrohre 17-1 bis 17-3 und 17-1′ bis 17-3′ sondern auch in die sechs Neben­ schlußrohre 18-1 bis 18-3 und 18-1′ bis 18-3′ verteilt, so daß die durch die Nebenschlußrohre strömende Luft sich in der Mitte der entsprechenden Ansaugrohre mit der durch diese Rohre strömenden Luft mischt. Die Luft strömt sodann durch die gleichen Rohre wie im niederen Drehzahlbereich, bis sie zusammen mit dem durch die Düsen 38-1 bis 38-3 und 38-1′ bis 38-3′ eingespritzten Kraftstoff in die einzelnen Zylinder 1 gesaugt wird.

Wenn die Nebenschlußrohre 18-1 bis 18-3 und 18-1′ bis 18-3′ zur Leitung von Luft geöffnet sind, so werden sie hinsicht­ lich der Ansaugleitungslänge auf der Strömungsvorderseite dominierend, da sie kürzere Leitungslängen und entsprechend kleinere Ansaugwiderstände im Vergleich zu den Ansaugrohren in Strömungsrichtung vor den Verbindungen c1 bis c3 und c1′ bis c3′ mit den Ansaugrohren besitzen. Die effektiven Leitungslängen der Ansaugrohre 17-1 bis 17-3 und 17-1′ bis 17-3′ werden daher auf die Leitungslängen von den Einläs­ sen b1 bis b3 und b1′ bis b3′ der Nebenschlußrohre zu den entsprechenden Ansaugventilöffnungen 8 verkürzt. Wie bereits erläutert wurde, sind die effektiven Leitungslängen so gewählt, daß ihre Werte die Ladekapazität durch den Trägheitseffekt der Ansaugluft bei großen Drehzahlen der Maschine verbessern, wodurch die Maschine bei hohen Dreh­ zahlen zufriedenstellend arbeitet.

Mit dem erfindungsgemäßen Ansaugverteiler ist auch ein Vergasersystem als Kraftstoffzufuhrsystem verwendbar.

In diesem Fall wird der Drosselklappenzylinder 32 durch einen Vergaser ersetzt, wobei die Kraftstoffeinspritzdüsen 38-1 bis 38-3 und 38-1′ bis 38-3′ entfallen.

Bei der in den Fig. 10-16 dargestellten Ausführungsform ent­ sprechen alle Betriebskomponenten der Maschine und des An­ saugverteilers denjenigen der ersten Ausführungsform, so daß sie nicht noch einmal beschrieben werden. Die einzigen Unterschiede bei der zweiten Ausführungsform betreffen die Größe und die Form der Ansaugrohre 117 und der Nebenschluß­ rohre 118. In beiden Ausführungsformen verlaufen die für niedrige Drehzahlen vorgesehenen Ansaugrohre 17 und 117 von der Krümmung um die Verteilerkammer 16 und 116 in der gleichen Form zu den sechs Ansaugöffnungen 14. Bei der zweiten Ausführungsform verläuft jedoch das für große Dreh­ zahlen vorgesehene Nebenschlußrohr 118 von der Verteiler­ kammer 16 gerade zur Ansaugöffnung 14, während das für niedri­ ge Drehzahlen vorgesehene Ansaugrohr 117 von der Schnitt­ stelle bzw. der Verbindung c in Strömungsrichtung hinter dem Nebenschluß 118 abzweigt. Dies führt zu einer höheren Strö­ mungsgeschwindigkeit zur Verbesserung der Ansaugluft-Lade­ kapazität im Betrieb mit großen Drehzahlen der Maschine. Darüber hinaus besitzen die in Strömungsrichtung vorderen Teile der Ansaugrohre 117-1 bis 117-3 und 117-1′ bis 117-3′ einen kleineren Durchmesser als die Nebenschlußrohre 118. Dies macht für die von der Kammer 116 zu den Ansaug­ öffnungen 14 verlaufenden Rohre für den Betrieb mit hoher Drehzahl einen maximal erreichbaren Durchmesser ohne Ver­ größerung das Ansaugverteilers möglich, wobei in den Rohren 117 für Betrieb mit niedrigen Drehzahlen eine geringfügig höhere Geschwindigkeit als in den Rohren 17 der ersten Aus­ führungsform vorhanden ist, wodurch die Luftladekapazität verbessert wird.

Bei der zweiten Ausführungsform sind die Einlaßenden 1b der Nebenschlußrohre 118 genau in der Kammer 116 angeordnet, um eine optimale Länge der Nebenschlußrohre für große Drehzahlen von der Kammer 116 zu den entsprechenden Ansaug­ öffnungen 14 zu gewährleisten. Wie die Fig. 13, 14 und 15 zeigen, ragen die Einlaßenden 1b3 und 1b3′ der Rohre 118-3 und 118-3′, welche zu den ersten (nächsten) Ansaugöffnungen 14-3 und 14-3′ führen, auf einer beträchtlichen Strecke in die Verteilerkammer 116 hinein, wodurch eine längere Rohr­ länge in einer kürzeren Gesamtlänge des Verteilers reali­ siert wird. Entsprechend führen die Einlaßenden 1b2 und 1b2′ auf einer kürzeren Strecke in die Kammer 116, während die Einlaßenden 1b1 und 1b1′ nicht in die Kammer 116 führen, wodurch die effektiven Rohrlängen für alle 6 Zylinder die gleichen und im wesentlichen auch gleich der Rohrlängen der ersten Ausführungsform sind, obwohl die Gesamtlänge des Ansaugverteilers M kleiner ist.

Bei den dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung besitzt ein Ansaugverteiler mehrere mit Einlaß­ öffnungen verbundene unabhängige Ansaugrohre, welche zu den Zylindern von zwei Zylinderreihen führen, so daß sie in einem durch die Zylinderreihen definierten Tal ineinander münden und längs der Achse der Kurbelwelle nach außen ver­ laufen. Eine dem Tal gegenüber angeordnete Ansaugverteiler­ kammer besitzt Öffnungen für die Einführung der einzelnen Ansaugrohre. Das Tal zwischen den beiden Zylinderreihen kann daher zur Anpassung an mehrere Ansaugrohre mit ge­ wünschten Längen wirksam genutzt werden, wobei eine Ansaug­ verteilerkammer mit gewünschtem Volumen gewährleistet ist, die nicht auf die Abmessungen des Tales begrenzt ist. Damit können die Saugeigenschaften der Maschine frei eingestellt werden. Darüber hinaus können die Ansaugrohre und die An­ saugverteilerkammer ohne wesentliche Vergrößerung der Ge­ samthöhe zum kompakten Aufbau der Maschine beitragen. Für jeden Zylinder sind zwei getrennte Ansaugrohre vorgesehen, wobei ein Ventil als Funktion der Maschinendrehzahl be­ tätigt wird, um die Ansaugluft bei kleinen Maschinendreh­ zahl auf einem relativ langen Weg zu führen, wodurch der Trägheitsladeeffekt verbessert wird. Bei höheren Drehzahlen werden zur Optimierung des Maschinenbetriebs dagegen kürze­ re Rohre geöffnet.

Claims (5)

1. Ansaugverteiler für eine V-förmige Mehrzylinder-Verbrennungs­ kraftmaschine, bei der ein Paar von Zylinderreihen (C, C′) mit jeweils mehreren Zylindern (1) in Axialrichtung einer Kurbelwelle V-förmig angeordnet ist, mit mehreren, voneinander unabhängigen Ansaugrohren (17-1, 17-2, 17-3; 17-1′, 17-2′, 17-3′), die derart zu den Zylindern (1) der einzelnen Zylin­ derreihen (C, C′) führen und mit deren Ansaugöffnungen (8) verbunden sind, daß sie in einem zwischen den beiden Zylinder­ reihen (C, C′) definierten Tal (V) benachbart zueinander an­ geordnet sind und sich aus diesem Tal (V) längs der Kurbel­ wellenachse nach außen erstrecken, und mit einer Verteiler­ kammer (16), die an einem Ende der Maschine benachbart zum Tal (V) angeordnet ist und Öffnungen (a1, a2, a3, a1′, a2′, a3′) für die einzelnen Ansaugrohre (17-1, 17-2, 17-3; 17-1′, 17-2′, 17-3′) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (a1, a2, a3; a1′, a2′, a3′) die Verteiler­ kammer (16) mit jeweils einem einzelnen Ansaugrohr (17-1, 17-2, 17-3; 17-1′, 17-2′, 17-3′) verbinden und daß die Ansaug­ rohre (17-1, 17-2, 17-3; 17-1′, 17-2′, 17-3′) außerhalb des Endes der Maschine um eine quer außerhalb des Endes der Ma­ schine verlaufende Achse zur Bildung der Verteilerkammer (16) durch einen von ihnen umschlossenen Raum gekrümmt sind.

2. Ansaugverteiler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere die Ansaugverteilerkammer (16) und die Ansaug­ rohre (17-1 bis 17-3; 17-1′ bis 17-3′) in Strömungsrichtung hinter den Öffnungen vorgesehene Nebenschlußrohre (18-1, 18-1′; 18-2, 18-2′; 18-3, 18-3′) mit Regelventilen (24-1, 24-1′; 24-2, 24-2′; 24-3, 24-3′) zum Öffnen und Schließen der Nebenschlußrohre und mit einer mit den Regelventilen verbundenen Betätigungseinrichtung (28) zur Öffnung der Regelventile als Funktion einer vorgegebenen hohen Drehzahl der Maschine.

3. Ansaugverteiler nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Aufteilung in einem im Tal angeordneten ersten Block (B1), einen außerhalb des Tals angeordneten zweiten Block (B2) und eine zwischen den Blöcken (B1, B2) vorge­ sehene Platte (P), wobei die Ansaugrohre (17-1 bis 17-3; 17-1′ bis 17-3′) und die Nebenschlußrohre (18-1, 18-1′; 18-2, 18-2′; 18-3, 18-3′) sich durch den ersten Block (B1) und die Zwischenplatte (P) erstrecken und die Regelventile (24-1, 24-1′; 24-2, 24-2′; 24-3, 24-3′) in der Zwischenplatte (P) montiert sind und wobei die Verteilerkammer (16) im zweiten Block (B2) ausgebildet ist.

4. Ansaugverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Zwischenplatte (P) ver­ laufenden Ansaugrohre (17-1 bis 17-3; 17-1′ bis 17-3′) in wenigstens einem oberen Niveau, einem mittleren Niveau und einem unteren Niveau angeordnet sind, daß die durch die Zwischenplatte (P) verlaufenden Nebenschlußrohre (18-1, 18-1′; 18-2, 18-2′; 18-3, 18-3′) im mittleren Niveau ange­ ordnet sind und daß die Regelventile (24-1, 24-1′; 24-2, 24-2′; 24-3, 24-3′) auf Ventilachsen gehaltert sind, welche schwenkbar an der sich lediglich über die Nebenschlußrohre erstreckenden Zwischenplatte angebracht sind.

5. Ansaugverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugrohre für die beiden Zylinder­ reihen (C, C′), welche zu den von der Ansaugverteilerkammer (16) am weitesten entfernt liegenden Ansaugöffnungen führen, derart geformt sind, daß sie im unteren Teil des ersten Blocks (B1) durch die Zwischenplatte (P) und sodann im zweiten Block (B2) von unterhalb des zentralen Teils der Ansaugverteiler­ kammer (16) nach oben verlaufen, daß die mit den Zwischen­ teilen der Ansaugrohre verbundenen Nebenschlußrohre oberhalb der Ansaugrohre angeordnet und durch die Zwischenplatte (P) in die Ansaugverteilerkammer (16) verlaufen, daß die Ansaugrohre der beiden Zylinderreihen (C, C′), welche zu den der Ansaug­ verteilerkammer (16) am nächsten liegenden Ansaugöffnungen führen, derart ausgebildet sind, daß sie im oberen Teil des ersten Blocks (B1) durch die Zwischenplatte (P) und sodann im zweiten Block (B2) von oberhalb der beiden Endbereiche der Ansaugverteilerkammer (16) nach unten verlaufen und daß die mit den Zwischenteilen dieser Ansaugrohre verbundenen Nebenschlußrohre unterhalb der Ansaugrohre angeordnet und durch die Zwischenplatte (P) in die Ansaugverteilerkammer (16) verlaufen.