DE3707784A1

DE3707784A1 - Multi-component inlet port for four-stroke engines

Info

Publication number: DE3707784A1
Application number: DE19873707784
Authority: DE
Inventors: Raimund August
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-03-11
Filing date: 1987-03-11
Publication date: 1988-09-22

Abstract

The invention relates to an inlet port for four-stroke internal combustion engines. Said inlet port permits an improved control, adjusted to engine conditions, of the inlet swirl coefficient, whilst maintaining a high rate of air flow. The known designs have the disadvantage that the rate of air flow falls sharply as the engine speed increases. The invention avoids this disadvantage in that a rotationally symmetrical inlet funnel forms the inlet port end between a valve bridge, carrying the inlet valve, and the valve seat ring, and a plurality of secondary ports with differing longitudinal and transverse inclinations in relation to the inlet funnel axis open into the inlet funnel and/or its circumferential surface from above. The valve bridge may be fixed separately and at the same time contain the valve gear. The inlet swirl is controlled by the differing degree of throttling of the secondary ports opening into the inlet funnel. The inlet funnel can also form one unit together with the valve seat ring, a swirl cage and the valve bridge, and can be inserted into the cylinder head as a valve assembly. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Einlaßkanal für Viertaktmotoren, welcher eine verlustarme Einströmung in den Motorzylinder ge währleistet und eine den Motorbedingungen entsprechende ver besserte Steuerung des Einlaßdralles ermöglicht. Die Er findung ist sowohl bei Otto- als auch Dieselmotoren anwendbar; sie hat ihre besondere Bedeutung sowohl für den Hochleistungs- Ottomotor als auch den schnellaufenden und direkteinspritzenden Dieselmotor, welcher in hohem Maße einen dem großen Drehzahl bereich angepaßten Drallverlauf unter Einhaltung einer verlust armen Einströmung fordert. Die Erfindung kann auch die Forde rung nach gleicher Form und Oberflächengüte der Einlaßkanäle bei Mehrzylindermotoren gut erfüllen, da diese in den ent scheidenen Bereichen auf einfache Weise mechanisch nacharbeit bar sind.The invention relates to an inlet duct for four-stroke engines, which is a low-loss inflow into the engine cylinder ensures and ver according to the engine conditions allows better control of the inlet swirl. The he invention is applicable to both gasoline and diesel engines; it has its special meaning for both high-performance Gasoline engine as well as the fast-running and direct-injection Diesel engine, which to a large extent corresponds to the high speed swirl curve adapted to the area while maintaining a loss poor inflow calls. The invention can also the Forde tion of the same shape and surface quality of the inlet channels well with multi-cylinder engines, as these in the ent mechanical areas in a simple manner are cash.

Den bekannten Einlaßdrallkanälen liegt das Prinzip zugrunde, durch Verminderung und Verdrillung des Einlaßkanals dem ein strömenden Medium diese Kanalverdrillung aufzuprägen. Diese in großer Vielfalt bekannten Kanalanordnungen haben mehrere entscheidende Nachteile:The known inlet swirl channels are based on the principle by reducing and twisting the inlet channel flowing medium to impress this channel twist. These Channel arrangements known in great variety have several decisive disadvantages:

- Die Stromumlenkungen im Drallkanal erfolgen bei vollem Ka nalquerschnitt, es sind Leitgitter wegen der Platz- und Fertigungsverhältnisse nicht anzuordnen. Dies hat Strömungs verluste zur Folge.- The current deflections in the swirl channel take place at full Ka nalquerschnitt, there are guide rails because of the space and Manufacturing relationships not to be ordered. This has flow losses.
- Die Kanäle können für den großtechnischen Einsatz zur gegos sene Oberflächen erhalten, womit trotz aller Fortschritte in der Gießereitechnik weitere Einströmverluste verbunden sind.- The channels can be cast for large-scale use preserve their surfaces, despite all the progress associated with additional inflow losses in foundry technology are.
- Die Kanäle sind, wenn der Aufwand vertretbar bleiben soll, starre Kanäle und liefern somit einen Einlaßdrall, der mit steigender Motordrehzahl unter Anwachsen der Einströmver luste zunimmt. Demgegenüber fordert namentlich der direkt einspritzende Fahrzeugdieselmotor einen bei kleinen Motor drehzahlen sehr großen und mit steigender Motordrehzahl ab nehmenden Einlaßdrall.- The channels are, if the effort should remain reasonable, rigid channels and thus provide an inlet swirl with increasing engine speed with increasing inflow lust increases. In contrast, the direct demands injecting vehicle diesel engine one with small engine speeds very high and with increasing engine speed taking inlet swirl.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile der bekannten Lösungen zu vermeiden und einen Einlaßkanal mit verlustarmer Einströmung, regelbaren Drall verhältnissen und günstigen Fertigungsmöglichkeiten zu schaf fen.The invention is based on the object To avoid disadvantages of the known solutions and one Inlet duct with low-loss inflow, adjustable swirl conditions and cheap manufacturing options fen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein rotationssymmetrischer Einlauftrichter das Einlaßkanalende zwischen einer das Einlaßventil tragenden Ventilbrücke und dem Ventilsitzring bildet und mehrere Teilkanäle mit unter schiedlichen Längs- und Querneigungen in bezug auf die Ein lauftrichterachse von oben in den Einlauftrichter und/oder dessen Mantelfläche einmünden. Bei einem zur Motorzylinder achse geneigten Einlaßventil und über diesem liegenden An triebsmechanismus (z. B. dohc-Motor) werden dabei durch den ┴-förmigen Kopfquerschnitt und einem v-förmigen Querschnitt einer Ventilbrücke zwei Teilkanäle gebildet, welche optimale Einströmbedingungen in den Einlauftrichter ergeben.This object is achieved in that a rotationally symmetrical inlet funnel the inlet channel end between a valve bridge carrying the inlet valve and the valve seat ring forms and several sub-channels with under different longitudinal and transverse inclinations with respect to the one funnel axis from above into the inlet funnel and / or whose outer surface open. At one to the engine cylinder axis inclined inlet valve and overlying this drive mechanism (e.g. dohc motor) are controlled by the ┴-shaped head cross-section and a V-shaped cross-section a valve bridge formed two sub-channels, which optimal Inflow conditions result in the inlet funnel.

Dabei kann die Ventilbrücke als gesondertes Bauteil am Zy linderkopf angeordnet sein. Beim Mehrzylindermotor bildet sie dabei mit dem Antriebsmechanismus der Einlaßventile eine kompakte Baueinheit. Da diese demontierbar ist, können die Einlauftrichter mechanisch bearbeitet werden.The valve bridge can be a separate component on the Zy linderkopf be arranged. With the multi-cylinder engine they do it with the drive mechanism of the intake valves compact unit. Since this is removable, the Inlet funnels can be machined.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Einlaßsystems gestattet mehrere Mittel zur Erzeugung eines regelbaren Einlaßdralles. Zunächst können die Teilkanäle selbst tangential in den Ein lauftrichter einmünden. Es können außerdem etwa rechtwinkelig zu den Teilkanälen Tangentenkanäle in die Mantelfläche des Einlauftrichters einmünden. Diese durchdringen den Zylinder kopf von den Seiten her und prägen dem in die Teilkanäle von oben einströmenden Medium einen zusätzlichen Drall auf. Eine Steuerung des Dralles wird dergestalt erreicht, daß bei kleinen Motordrehzahlen durch Drosselung der großen Teil kanäle das Medium überwiegend mit hohen Geschwindigkeiten über die Tangentenkanäle eintritt und damit ein großer Einlaßdrall im Einlauftrichter entsteht. Infolge der rotationssymmetri schen Gestalt des Einlauftrichters bleibt der Drall erhalten und wird durch die Konizität desselben noch erhöht. Mit ansteigender Motordrehzahl kann die Drosselung der Teilkanäle verringert werden, womit die im Querschnitt kleinen Tangentenkanäle ihre Wirksamkeit verlieren und zunehmend Medium ohne oder mit ge ringem Einlaßdrall in den Einlauftrichter einfließt.The inventive design of the intake system allows several means for generating an adjustable inlet swirl. First of all, the subchannels themselves can be tangential to the on flow into the funnel. It can also be roughly rectangular to the sub-channels tangent channels in the lateral surface of the Open the inlet funnel. These penetrate the cylinder head from the sides and shape it into the subchannels an additional swirl from the medium flowing in from above. Control of the swirl is achieved in such a way that low engine speeds by throttling the large part mainly channel the medium at high speeds the tangent channels enter and thus a large inlet swirl arises in the inlet funnel. As a result of the rotational symmetry shape of the inlet funnel, the twist is maintained and is increased by the conicity of the same. With increasing Engine speed can reduce the throttling of the subchannels with which the small tangent channels in cross-section are theirs Losing effectiveness and increasingly medium without or with ge flows into the inlet funnel.

Neben den Tangentenkanälen kann ein Einlaßdrall auch dadurch erzielt und gesteuert werden, daß in den Teilkanälen in der Neigung zum Einlauftrichter verstellbare Leitelemente ange ordnet sind.In addition to the tangent channels, an inlet swirl can also be caused by this achieved and controlled that in the subchannels in the Adjustable guide elements inclined to the inlet funnel are arranged.

Schließlich kann der Einlauftrichter für eine Drallerzeugung auf seiner gesamten inneren Mantelfläche steilgewindeartig profiliert sein. Eine solche Profilierung kann auch durch einen eingesetzten entsprechend geprägten Blechtrichter er folgen.Finally, the inlet funnel can be used for swirl generation steep thread-like on its entire inner surface be profiled. Such profiling can also be done by he used an appropriately embossed sheet metal funnel consequences.

Ferner kann ein aus einem Leitschaufelgitter bestehender Drall korb am Einlauftrichter oder der Ventilbrücke angeordnet sein. Bei einer solchen Ausgestaltung ist es möglich, daß der Drall korb eine tragende Funktion zwischen Ventilbrücke und Ein lauftrichter übernimmt. Damit können der Ventilsitzring, der Einlauftrichter, das Einlaßventil mit Ventilführung und ein Teil der Ventilbetätigungselemente (Tassenstößelführung, Tas senstößel, Ventilfeder) eine konstruktive Einheit bilden und als Ventilpaket in den Zylinderkopf eingesetzt sein.Furthermore, a swirl consisting of a guide vane grille basket on the inlet funnel or the valve bridge. With such a configuration, it is possible that the swirl basket a supporting function between valve bridge and on funnel takes over. This allows the valve seat ring, the Inlet funnel, the inlet valve with valve guide and a Part of the valve actuation elements (bucket tappet guide, Tas plunger, valve spring) form a structural unit and be used as a valve package in the cylinder head.

In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung können beim Mehr zylindermotor die Wände zwischen den Teilkanälen der einzelnen Zylinder entfallen, so daß die Teilkanäle zu in Motorlängs richtung gesehen offenen Kanalschächten werden. Diese Schächte gehen nach innen - zum Brennraum hin - in die einzelnen Ein lauftrichter über, während sie selbst zum Sammlervolumen gehören oder über Zwischenleitungen mit dem äußeren Sammlervolumen ver bunden sind. In diesem Falle gewinnt auch die Saugfolge der einzelnen Zylinder Einfluß auf die Druck- und Strömungsver hältnisse in den Kanalschächten. Entsprechend den konkreten Entwicklungsbedingungen können dabei zwischen den einzelnen Einlauftrichtern Teilwände und Leitplanken angeordnet werden, um optimale Verhältnisse in bezug auf Einlaßdrall und Zy linderfüllung zu erreichen. Über solche Zwischensegmente kann die Ventilbrücke, die in diesem Falle die Einlaßseite des Zylinderkopfes freitragend überspannen würde, zusätzlich abgestützt und befestigt werden.In the further embodiment of the invention, the more cylinder engine the walls between the sub-channels of each Cylinders are omitted, so that the sub-channels in the engine lengthways direction of open sewer shafts. These shafts go inside - towards the combustion chamber - into the individual in funnel over, while they themselves belong to the collector volume or via intermediate lines with the outer collector volume are bound. In this case, the suction sequence of the single cylinder influence the pressure and flow ver conditions in the manholes. According to the concrete Development conditions can vary between the individual Inlet funnels partial walls and guard rails are arranged for optimal ratios with respect to inlet swirl and zy to achieve linder filling. About such intermediate segments can the valve bridge, which in this case is the inlet side of the cylinder head would span freely, additionally be supported and attached.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Er findung dargestellt. Es zeigtIn the drawing, several embodiments of the He shown. It shows

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäß aus gebildeten Zylinderkopf für einen dohc-Motor, Fig. 1 shows a cross section through an inventive from the formed cylinder head for a DOHC engine

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 1, Fig. 2 shows a section along the line AA in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie B-B in Fig. 2, Fig. 3 is a section along the line BB in Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie C-C in Fig. 1 (ohne Einlaßventil), Fig. 4 shows a section along the line CC in Fig. 1 (without inlet valve),

Fig. 5 einen Querschnitt analog Fig. 1 mit einem Ventilpaket, Fig. 5 shows a cross section analogous to FIG. 1 with a valve package,

Fig. 6 einen Querschnitt analog Fig. 5 mit herausgehobenem Ventilpaket, Fig. 6 shows a cross section analogous to FIG. 5 with out a sophisticated valve package,

Fig. 7 einen Querschnitt analog Fig. 1 für einen ohc-Motor, Fig. 7 shows a cross section analogous to FIG. 1 for an OHC engine,

Fig. 8 ein Bild der Ventilanordnungen bei einem ohc-Vierzy lindermotor. Fig. 8 is a picture of the valve arrangements in an ohc-Vierzy cylinder engine.

In der Fig. 1 ist das zur Motorzylinderachse geneigte Einlaß ventil 1 konzentrisch vom Einlauftrichter 2 umgeben. Eine v-förmige Ventilbrücke 3 trägt die Ventilführung 4 und einen Teil der Ventilbetätigungselemente wie Tassenstößelführung 5, Tassenstößel 6 und Ventilfeder 7. Oberhalb des Einlauftrichters 2 bilden der Zylinderkopf und die Ventilbrücke 3 zwei Teilkanäle 8 und 9, welche langloch- oder kreisabschnittförmigen Quer schnitt haben und mit einem solchen in den Einlauftrichter 2 übergehen. Dabei können sie auch in bestimmtem Maße tangential in den Einlaufrichter 2 einmünden. Nach außen schließen sich an den Teilkanälen 8 und 9 die Kanalstücke 10 und 11 an. In diesen können in der Neigung verstellbare Leitelemente 12 ange ordnet sein. In Fig. 1, the inclined to the engine cylinder axis inlet valve 1 is concentrically surrounded by the inlet funnel 2 . A V-shaped valve bridge 3 carries the valve guide 4 and part of the valve actuation elements such as the tappet guide 5 , the tappet 6 and the valve spring 7 . Above the inlet funnel 2 , the cylinder head and the valve bridge 3 form two subchannels 8 and 9 , which have an oblong or circular section-shaped cross-section and which pass into the inlet funnel 2 . They can also open tangentially to the inlet judge 2 to a certain extent. The duct sections 10 and 11 connect to the outside on the subchannels 8 and 9 . In these, adjustable guide elements 12 can be arranged in the inclination.

Die Fig. 2 zeigt im Längsschnitt wieder die rotationssymme trische Gestalt des Einlauftrichters 2 sowie den Teilkanal 8, das Kanalstück 10, die Ventilbrücke 3 und die Elemente der Ventilbetätigung 5, 6, 7. Gestrichelt dargestellt sind drei mögliche Lagen der Tangentenkanäle 13, die außerhalb der Zeichenebene liegen und in den Einlauftrichter 2 einmünden. Fig. 2 shows in longitudinal section again the rotationally symmetrical shape of the inlet funnel 2 and the sub-channel 8 , the channel piece 10 , the valve bridge 3 and the elements of the valve actuation 5, 6, 7th Three possible positions of the tangent channels 13 , which lie outside the plane of the drawing and open into the inlet funnel 2 , are shown in dashed lines.

Die Fig. 3 zeigt im Schnitt durch zwei waagerecht liegende Tangentenkanäle 13 deren Einmündung in den Einlauftrichter 2. FIG. 3 shows a section through two horizontally lying tangent channels 13, the opening of which into the inlet funnel 2 .

In der Fig. 4 ist im Schnitt durch den Einlauftrichter 2, den Teilkanal 8 und das Kanalstück 10 die Lage und Verstellmöglich keit eines Leitelementes 12 angegeben. Ferner ist die mögliche Profilierung des Einlauftrichters 2 durch die Spiralrippen 14 gezeigt, wobei die gesamte Profilierung des Einlauftrichter mantels nicht dargestellt ist.In Fig. 4, the position and adjustment speed of a guide element 12 is shown in section through the inlet funnel 2 , the sub-channel 8 and the channel piece 10 . Furthermore, the possible profiling of the inlet funnel 2 by the spiral ribs 14 is shown, the entire profile of the inlet funnel jacket not being shown.

In der Fig. 5 ist ein aus einem Leitschaufelgitter bestehender Drallkorb 15 zwischen der Ventilbrücke 3 und dem oberen Rand des Einlauftrichters 2 angeordnet. Dieser Drallkorb 15 kann so ausgebildet und mit einem oder beiden der berührenden Teile 2 und 3 so verbunden sein, daß er Druckkräfte zwischen der Ventil brücke 3 und dem Einlauftrichter 2 überträgt. Damit kann ein Ventilpaket geschaffen werden, was das Einlaßventil 1 mit seinen Betätigungselementen 5, 6 und 7, die (nun hier rotationssymme trische) Ventilbrücke 3, den Drallkorb 15, den Einlauftrichter 2 und den Ventilsitzring 16 beinhaltet und als Einbauteil in den Zylinderkopf eingesetzt ist. Die Abdichtung zum Brennraum er folgt dabei an der Kegelfläche 17.In FIG. 5, an existing twist of a stator vane cascade basket 15 is arranged between the valve bridge 3 and the upper edge of the inlet hopper 2. This swirl basket 15 can be designed and connected to one or both of the contacting parts 2 and 3 so that it bridges pressure forces between the valve 3 and the inlet funnel 2 . Thus, a valve package can be created, which includes the inlet valve 1 with its actuators 5, 6 and 7 , the (now rotationally symmetrical) valve bridge 3 , the swirl basket 15 , the inlet funnel 2 and the valve seat ring 16 and is used as an installation part in the cylinder head . The seal to the combustion chamber he follows on the conical surface 17th

In der Fig. 6 ist das Ventilpaket ein Stück herausgehoben darge stellt.In Fig. 6, the valve package is a piece highlighted Darge provides.

Eine solche Ausführung hat unter anderem den Vorteil einer ein facheren Gestaltung des Zylinderkopfes und gibt, wenn auf der Aus laßseite ähnlich verfahren wird, gute Voraussetzungen für eine Motorenkonstruktion mit angegossenem Zylinderkopf. Such an embodiment has the advantage of a one more sophisticated design of the cylinder head and gives when on the off procedure is similar, good conditions for one Engine construction with cast-on cylinder head.

In der Fig. 7 ist ein erfindungsgemäß ausgebildeter Zylinder kopf für einen ohc-Motor dargestellt. Die Teilkanäle 8 und 9 liegen nun symmetrisch zur Motorzylinderachse. Ergänzend zur Fig. 1 ist die Nockenwelle 18 mit dargestellt, deren Lager kasten 19 zusammen mit der Ventilbrücke 3 eine kompakte Bau einheit bildet. Die Tassenstößelführung 5 ist in der herkömm lichen Weise über Rippen am Lagerkasten 19 angeschlossen. Der Auslaßkanal ist in der Fig. 7 durch zwei gestrichelte Linien angedeutet.In FIG. 7, a cylinder formed according to the invention is illustrated head for an OHC engine. The sub-channels 8 and 9 are now symmetrical to the engine cylinder axis. In addition to Fig. 1, the camshaft 18 is also shown, the bearing box 19 together with the valve bridge 3 forms a compact construction unit. The tappet guide 5 is connected in the conven union way via ribs on the storage box 19 . The outlet channel is indicated in FIG. 7 by two dashed lines.

Die Teilkanäle 8 und 9 können beim Mehrzylindermotor auch zu in Motorlängsrichtung gesehen offenen Kanalschächten 20 und 21 werden, indem die Zwischenwände zwischen den Teilkanälen 8 und 9 entfal len. In Fig. 1 und Fig. 7 ist dies durch die zweifachen Bezugs zeichen 8 und 20 bzw. 9 und 21 angegeben. Dann überspannt die Ventilbrücke 3 freitragend alle Motorzylinder und ist nur an den Stirnseiten des Zylinderkopfes abgestützt. Zwischen den Motor zylindern können jedoch beispielsweise Schrauben und Distanz stücke die Ventilbrücke 3 zusätzlich mit dem Zylinderkopf ver binden oder es können aus der füllungs- und dralltechnischen Ab stimmung resultierende Teilwände oder Leitplanken eine zusätzliche Abstützung übernehmen.The sub-channels 8 and 9 can also be seen in the multi-cylinder engine to open in the engine longitudinal direction duct shafts 20 and 21 by the partitions between the sub-channels 8 and 9 len len. In Fig. 1 and Fig. 7, this is indicated by the double reference characters 8 and 20 or 9 and 21 . Then the valve bridge 3 cantilevered spans all engine cylinders and is supported only on the end faces of the cylinder head. Between the engine cylinders, however, screws and spacers, for example, can additionally connect the valve bridge 3 to the cylinder head, or partial walls or guardrails resulting from the filling and swirling technology can provide additional support.

Beim ohc-Motor nach Fig. 7 ergibt sich auf Grund der in Reihe hintereinander liegenden Ein- und Auslaßventile eine besondere Form der Trennungslinie 22 zwischen Ein- und Auslaßseite. Während beim dohc-Motor nach Fig. 1 beide Seiten völlig getrennt seitlich der Motorzylinderachse liegen und die Trennungslinie 22 geradlinig in Motorlängsrichtung verläuft, liegen beim ohc-Motor nach Fig. 7 die Einlauftrichter 2 in Richtung der Motorzylinder achse. Deshalb müssen von der Trennungslinie 22 die oberen Bogen der Auslaßkanäle umgangen werden. Die Trennungslinie 22 erhält dann einen sinusförmigen Verlauf, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist. Die Fig. 8 zeigt ferner schraffiert die freien kreisab schnittsförmigen Einlaßquerschnitte beim Eintritt in die Einlauf trichter 2. In the ohc engine according to FIG. 7, a special shape of the dividing line 22 between the inlet and outlet sides results due to the inlet and outlet valves lying one behind the other. While both sides of the dohc motor according to FIG. 1 are completely separate to the side of the motor cylinder axis and the dividing line 22 runs straight in the longitudinal direction of the motor, in the ohc motor according to FIG. 7 the inlet funnels 2 lie in the direction of the motor cylinder axis. Therefore, the upper arc of the outlet channels must be bypassed by the dividing line 22 . The dividing line 22 then has a sinusoidal shape, as shown in FIG. 8. Fig. 8 also shows hatched the free circular section-shaped inlet cross-sections when entering the inlet funnel 2nd

Die Konizität des Einlauftrichters 2 ist entsprechend den Entwicklungsforderungen in weiten Grenzen variabel, auch kann beispielsweise ein Teil des Einlauftrichters 2 mit zylindrischer Kontur ausgeführt sein.The conicity of the inlet funnel 2 can be varied within wide limits in accordance with the development requirements; for example, part of the inlet funnel 2 can also be designed with a cylindrical contour.

Die beschriebenen erfindungsgemäßen Mittel zur Drallerzeu gung und Drallsteuerung lassen sich beliebig kombinieren, eine zweckmäßige Kombination wird die folgende sein:The described swirling agent according to the invention tion and swirl control can be combined as desired, an appropriate combination will be the following:

Die für hohe Motordrehzahlen optimalen Drallzahlen und zu gleich sehr große Durchsatzwerte können mittelsThe ideal swirl numbers for high engine speeds and too very high throughput values can be achieved using

- tangentialer Anstellung der Teilkanäle 8 und 9 zum Ein lauftrichter 2,- Tangential adjustment of the sub-channels 8 and 9 to a funnel 2 ,
- Spiralrippen 14 auf der Mantelfläche des Einlauftrichters 2 und- Spiral ribs 14 on the lateral surface of the inlet funnel 2 and
- dem Drallkorb 15 einzeln oder zusammenwirkend erzielt werden.- The swirl basket 15 can be achieved individually or interactively.

Die für niedrige Motordrehzahlen geforderte starke Überhöhung der Drallzahlen kann durch Zuschalten der Tangentenkanäle 13 infolge Drosselung der Teilkanäle 8 und 9 erreicht werden. Dabei kann die Anzahl der Tangentenkanäle 13 abweichend von der Darstellung nach Fig. 3 beliebig sein. Auch die verstell baren Leitelemente 12 können in diesem Sinne zur Drallsteue rung herangezogen werden.The strong increase in the swirl numbers required for low engine speeds can be achieved by connecting the tangent channels 13 as a result of throttling the subchannels 8 and 9 . In this case, the number of tangent channels 13 may differ from the illustration according to FIG. 3. The adjustable guide elements 12 can be used in this sense for swirl control.

Die Erfindung ist natürlich auch beim Vierventil-Motor an wendbar. Dann erhält jedes der beiden Einlaßventile 1 einen Einlauftrichter 2 und beide Einlauftrichter gehen von ihren oberen Rändern aus in die Teilkanäle 8 und 9 bzw. die Kanal schächte 20 und 21 über. The invention is of course also applicable to the four-valve engine. Then each of the two inlet valves 1 receives an inlet funnel 2 and both inlet funnels go from their upper edges into the subchannels 8 and 9 or the duct shafts 20 and 21 .

Aufstellung der Bezugszeichen 1 Einlaßventil
2 Einlauftrichter
3 Ventilbrücke
4 Ventilführung
5 Tassenstößelführung
6 Tassenstößel
7 Ventilfeder
8, 9 Teilkanal
10, 11 Kanalstück
12 Leitelement
13 Tangentenkanal
14 Spiralrippe
15 Drallkorb
16 Ventilsitzring
17 Kegelfläche
18 Nockenwelle
19 Lagerkasten
20, 21 Kanalschacht
22 Trennungslinie zwischen Ein- und AuslaßseiteList of reference numerals 1 inlet valve
2 inlet funnels
3 valve bridge
4 valve guide
5 bucket tappet guide
6 tappets
7 valve spring
8, 9 subchannel
10, 11 channel piece
12 guide element
13 tangent channel
14 spiral rib
15 swirl basket
16 valve seat ring
17 cone surface
18 camshaft
19 storage box
20, 21 manhole
22 dividing line between inlet and outlet side

Claims

1. Mehrkomponenten-Einlaßkanal für Viertaktmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß ein rotationssymmetrischer Einlauf trichter (2) das Einlaßkanalende zwischen einer das Ein laßventil (1) tragenden Ventilbrücke (3) und dem Ventil sitzring (16) bildet und mehrere Teilkanäle (8; 9; 13) mit unterschiedlichen Längs- und Querneigungen in bezug auf die Einlauftrichterachse von oben in den Einlauftrichter (2) und/oder dessen Mantelfläche einmünden.1. Multi-component inlet duct for four-stroke engines, characterized in that a rotationally symmetrical inlet funnel ( 2 ) forms the inlet duct end between a valve valve ( 1 ) carrying a valve bridge ( 3 ) and the valve seat ring ( 16 ) and a plurality of sub-ducts ( 8; 9; 13 ) with different longitudinal and transverse inclinations with respect to the inlet funnel axis open into the inlet funnel ( 2 ) and / or its outer surface from above.

2. Mehrkomponenten-Einlaßkanal nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß bei einem zur Motorzylinderachse geneigten Einlaßventil (1) zwei Teilkanäle (8; 9) durch den ┴-förmigen Kopfquerschnitt und den v-förmigen Querschnitt der Ventil brücke (3) gebildet sind.2. Multi-component inlet duct according to claim 1, characterized in that at a sloping inlet valve to the engine cylinder axis ( 1 ) two sub-channels ( 8; 9 ) through the ┴-shaped head cross section and the V-shaped cross section of the valve bridge ( 3 ) are formed .

3. Mehrkomponenten-Einlaßkanal nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Ventilbrücke (3) als gesondertes Bauteil am Zylinderkopf angeordnet ist.3. Multi-component inlet duct according to claim 1, characterized in that the valve bridge ( 3 ) is arranged as a separate component on the cylinder head.

4. Mehrkomponenten-Einlaßkanal nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Winkel zu den Teilkanälen (8; 9) Tangentenkanäle (13) in die Mantelfläche des Einlauftrichters (2) einmünden.4. Multi-component inlet duct according to claim 1 and 2, characterized in that tangent ducts ( 13 ) open into the lateral surface of the inlet funnel ( 2 ) at an angle to the sub-ducts ( 8; 9 ).

5. Mehrkomponenten-Einlaßkanal nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßdrall durch eine den Motorbe dingungen angepaßte unterschiedliche Drosselung der Teil kanäle (8; 9; 13) gesteuert ist.5. Multi-component inlet duct according to claim 1, 2 and 4, characterized in that the inlet swirl is controlled by a different throttling of the sub-channels adapted to the engine conditions ( 8; 9; 13 ).

6. Mehrkomponenten-Einlaßkanal nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, daß in den Teilkanälen (8; 9) in der Neigung zum Einlauftrichter (2) verstellbare Leitelemente (12) ange ordnet sind. 6. Multi-component inlet channel according to claim 1 and 2, characterized in that in the sub-channels ( 8; 9 ) in the inclination to the inlet funnel ( 2 ) adjustable guide elements ( 12 ) are arranged.

7. Mehrkomponenten-Einlaßkanal nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Einlauftrichter (2) auf seiner inneren Mantelfläche eine Profilierung durch Spiralrippen (14) auf weist.7. Multi-component inlet duct according to claim 1, characterized in that the inlet funnel ( 2 ) on its inner lateral surface has a profile by spiral ribs ( 14 ).

8. Mehrkomponenten-Einlaßkanal nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß ein aus einem Leitschaufelgitter bestehender Drallkorb (15) zwischen dem Einlauftrichter (2) und der Ventilbrücke (3) angeordnet ist.8. Multi-component inlet channel according to claim 1, characterized in that an existing from a guide vane swirl basket ( 15 ) between the inlet funnel ( 2 ) and the valve bridge ( 3 ) is arranged.

9. Mehrkomponenten-Einlaßkanal nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitzring (16), der Einlauf trichter (2), der Drallkorb (15), das Einlaßventil (1) mit der Ventilführung (4) ein Teil der Ventilbetätigungs elemente (5; 6; 7) eine konstruktive Einheit bilden und als Ventilpaket in den Zylinderkopf eingesetzt sind.9. Multi-component inlet duct according to claim 1 and 8, characterized in that the valve seat ring ( 16 ), the inlet funnel ( 2 ), the swirl basket ( 15 ), the inlet valve ( 1 ) with the valve guide ( 4 ) are part of the valve actuation elements ( 5; 6; 7 ) form a structural unit and are used as a valve package in the cylinder head.

10. Mehrkomponenten-Einlaßkanal nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Mehrzylinderreihenmotor die Teilkanäle (8; 9) in der Längsrichtung offene Kanalschächte (20; 21) bilden, die direkt zum Sammelvolumen gehören oder mit diesem über Zwischenleitungen verbunden sind.10. Multi-component inlet duct according to claim 1 and 2, characterized in that in a multi-cylinder in-line engine, the sub-ducts ( 8; 9 ) in the longitudinal direction form open duct shafts ( 20; 21 ) which belong directly to the collecting volume or are connected to it via intermediate lines.

11. Mehrkomponenten-Einlaßkanal nach Anspruch 1, 2 und 10, da durch gekennzeichnet, daß die Kanalschächte (20; 21) zwischen den einzelnen Einlauftrichtern (2) mit Teilwänden und Leit planken versehen sind, über welche zugleich die Ventilbrücke (3) am Zylinderkopf zusätzlich abgestützt und befestigt ist.11. Multi-component inlet duct according to claim 1, 2 and 10, characterized in that the duct shafts ( 20; 21 ) between the individual inlet funnels ( 2 ) with partial walls and guide rails are provided, via which at the same time the valve bridge ( 3 ) on the cylinder head is additionally supported and fastened.