DE68919145T2

DE68919145T2 - Einlassanordnung für Brennkraftmaschine mit V-förmig angeordneten Zylinderreihen.

Info

Publication number: DE68919145T2
Application number: DE68919145T
Authority: DE
Inventors: Takashige Ishikawa; Hiroyuki Nakano Buil Matsumoto; Hideo Nakayama; Kazumi Okamura; Yasuhiro C O Mazda Sho Okasako; Fusatoshi Tanaka; Tsuyoshi Tsuchida
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-07-29
Filing date: 1989-07-31
Publication date: 1995-04-06
Anticipated expiration: 2009-08-01
Also published as: DE68919145D1; EP0352820A2; EP0352820A3; KR940000129B1; EP0352820B1; US4981115A; KR910003241A

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Ein Einlaßsystem für einen Motor vom V-Typ mit mehreren Zylindern, die innerhalb eines Ansaugvorganges unabhängig voneinander sind und in einer ersten und einer zweiten Reihe angeordnet sind, umfaßt eine erste Sammeleinlaßpassage, die an die Zylinder der ersten Reihe über eine erste unabhängige Einlaßpassage, die zwischen den beiden Reihen hindurchläuft, angeschlossen ist, sowie eine zweite Sammeleinlaßpassage, die an die Zylinder der zweiten Reihe über eine zweite unabhängige Einlaßpassage angeschlossen ist, wobei die Länge einer jeden unabhängigen Einlaßpassage derjenigen der anderen gleich ausgebildet ist.

Beschreibung des Standes der Technik

Die Technologie der Erhöhung des Ladewirkungsgrades der Einlaßluft durch Verdichten von Einlaßluft, die den Zylindern eines Motors zugeführt wird, unter Ausnutzung des Trägheitseffektes und eines Resonanzeffektes ist hinlänglich bekannt. Für den Fall, daß die Verdichtung durch einen Trägheitseffekt der Ansaugluft zur Ausführung kommt, wird, wenn eine negative Druckwelle der Ansaugluft an der Einlaßöffnung in einem Ausgangsstatus des Lufteinlaßventils erzeugt wird, diese negative Druckwelle der Ansaugluft mit Schallgeschwindigkeit in Richtung auf die stromaufwärtige Seite in eine unabhängige Einlaßpassage übertragen, die an diese: Einlaßöffnung angeschlossen ist und diese negative Druckwelle wird umgekehrt, d. h. umgesetzt in eine positive Druckwelle bei dem bestimmten Volumenteil. Diese positive Druckwelle wird mit Schallgeschwindigkeit in Richtung auf die stromabwärtige Seite durch den gleichen Kanal übertragen und wird so geführt, daß sie an einer Einlaßöffnung des gleichen Zylinders ankommt zum Ende des Einlaßvorganges oder unmittelbar vor dem Schließen des Einlaßventils. Durch diese positive Druckwelle wird Einlaßluft in eine Brennkammer eingeführt, so daß damit der Ladewirkungsgrad verstärkt wird.
Andererseits werden in dem Fall, wenn die Aufladung durch einen Resonanzeffekt der Einlaßluft bewirkt wird, mehrere Zylinder eines Motors in mehrere Gruppen aufgeteilt, wobei jede Zylinder umfaßt, die nicht kontinuierlich hinsichtlich ihrer Zündzeit sind,und unabhängige Einlaßpassagen mehrerer Zylinder einer jeden Gruppe werden zu einer Sammeleinlaßpassage (Resonanzeinlaßpassage) zusammengefaßt, und ein Druckumkehrteil ist an der vorbestimmten Position dieser Sammeleinlaßpassage vorgesehen. Die Druckwelle der Einlaßluft, die hin und her übertragen wird zwischen dem Druckumkehrteil und jedem Zylinder, führt zu einer Resonanz in der Sammeleinlaßpassage. Durch diese Resonanz wird eine Resonanzdruckwelle erzeugt, die eine größere Amplitude besitzt aufgrund der Druckvibration, die individuell an jedem Zylinder entsteht. Durch diese Resonanzdruckwelle wird Einlaßluft in eine Brennkammer eines Zylinders eingeführt, so daß der Ladewirkungsgrad verbessert wird.
Bei einem herkömmlichen Motor vom V-Typ mit einem Paar einander gegenüberliegender Reihen, wie er beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 56-52522 beschrieben ist, stehen die Zylinder einer jeden Reihe mit einer jeweiligen unabhängigen Einlaßpassage in Verbindung, und ein stromaufwärtiges Ende dieser Einlaßpassage ist an ein Paar von Sammeleinlaßpassagen angeschlossen, deren Endbereiche miteinander zu einer Schleifenpassage verbunden sind. Diese Schleifenpassage (zwei Sammeleinlaßpassagen) befindet sich zwischen zwei Reihen.
In einem solchen Einlaßsystem für einen Motor vom V-Typ wird, wie oben erwähnt, ein Resonanzstatus erzeugt zwischen den Zylindern einer jeden Reihe und durch die positive Druckwelle der Einlaßluft, die durch diese Resonanz erzeugt wird, läßt sich ein Aufladen erzielen, d. h. durch die Zusammenführung von Zylindern, die nicht aneinander angrenzen beim Lufteinlaßvorgang einer jeden Reihe, wird eine Druckwelle, die hin und her übertragen wird, zwischen einem bestimmten Zylinder und einem Verbindungsteil (Druckumkehrteil) der Sammeleinlaßpassage wird in der Sammeleinlaßpassage zum Schwingen gebracht, um eine Resonanzdruckwelle zu erzeugen, und durch diese Resonanzdruckwelle wird die Einlaßluft veranlaßt, auf den Einlaßvorgang am anderen Zylinder einzuwirken für die Aufladung.
Durch die Vergrößerung der Länge einer jeden unabhängigen Einlaßpassage läßt sich eine Aufladung durch einen Trägheitseffekt der Einlaßluft in einem Hochgeschwindigkeitsbetriebsbereich des Motors erzielen zusätzlich zu der Aufladung durch den Resonanzeffekt.
In dem Fall jedoch, wenn ein Paar von Sammeleinlaßpassagen zwischen den beiden Reihen angeordnet ist, wie vorerwähnt, wird die konstruktive Ausgestaltung langer unabhängiger Einlaßpassagen kompliziert. Darüber hinaus ist unvermeidbar, daß mit der Erhöhung der Länge der unabhängigen Einlaßpassage die Höhe der Sammeleinlaßpassage wächst. Wenn dies dementsprechend auf einen Motor eines Personenwagens angewendet wird, entsteht das Problem, daß die Motorhaube höher wird.
Wie in der US-PS 4 708 097 gezeigt ist, ist es denkbar, beide Sammeleinlaßpassagen an einer der Reihen des Motors in einer solchen Weise anzuordnen, daß sich eine auf der anderen befindet, d. h. eine einseitige Anordnung der Sammeleinlaßpassagen. In diesem Fall hat es sich jedoch als schwierig erwiesen, die Längen der unabhängigen Einlaßpassagen gleich zu machen entsprechend den Zylindern beider Reihen. Es ist außerdem schwierig, den unabhängigen Einlaßpassagen beider Reihen nahezu die gleiche Form (Biegeausmaß) zu geben, und es besteht die Furcht, daß das Biegeausmaß (Krümmungsradius) einer unabhängigen Einlaßpassage, die mit einem Zylinder einer Reihe auf der Seite, auf welcher beide Sammeleinlaßpassagen angeordnet sind, größer wird (der Krümmungsradius wird kleiner), als bei einer unabhängigen Einlaßpassage, die mit einem Zylinder der anderen Reihe in Verbindung steht. Hieraus ergibt sich, daß der Einlaßwiderstand unterschiedlich ist zwischen beiden Reihen,und dementsprechend wird der Aufladewirkungsgrad der Einlaßluft zum Zylinder zwischen beiden Reihen unregelmäßig.
Bei dem vorgenannten Einlaßsystem, bei welchem eine Aufladung durch einen Resonanzeffekt der Einlaßluft erzeugt werden soll, wird die Länge des Überragungskanals der Druckwelle länger als die Länge des Übertragungskanals der Druckwelle eines Trägheitsaufladeeffektes. Dementsprechend kann ein guter Resonanzeffekt erzielt werden im unteren/mittleren Rotationsbereich des Motors, in welchem die Öffnungsdauer eines Einlaßventils groß ist. Ein solcher Rotationsbereich ist jedoch begrenzt auf einen engen Rotationsbereich, der der Länge des Einlaßkanals entspricht, und dementsprechend ist es schwierig, einen Resonanzaufladeeffekt über einen breiten Rotationsbereich auszunutzen.
Im Hinblick auf die vorgenannten Nachteile ist ein solches Einlaßsystem vorgeschlagen worden, bei welchem sich eine Resonanzeinlaßpassage aus zwei Passagearten zusammensetzt, d.h. im Hinblick auf die Übertragung der Druckwelle ist eine Einlaßpassage für Hochgeschwindigkeit mit einer kurzen Länge eines wesentlichen Einlaßkanals und eine Einlaßpassage für Niedriggeschwindigkeit mit einer großen Länge eines wesentlichen Einlaßkanals vorgesehen (wie dies in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 62-210219 beschrieben ist). Bei diesem Einlaßsystem kann ein guter Resonanzeffekt erzielt werden über einen weiten Rotationsbereich durch die Ausnutzung einer Einlaßpassage für Hochgeschwindigkeit in dem Bereich einer hohen Rotation und einer Einlaßpassage für niedrige Geschwindigkeit im Bereich niedriger Rotation.
Da jedoch bei dem vorgenannten Einlaßsystem zwei Arten von Einlaßpassagen vorgesehen sind, d. h. Einlaßpassagen für niedrige und hohe Geschwindigkeit, bekommt das Einlaßsystem eine erhebliche Größe und es ist schwierig, ein Kraftfahrzeug von dem Typ mit einer niedrigen Motorhaube zu konstruieren. Wenn bei einem Motor vom V-Typ das Einlaßsystem einer jeden Reihe oberhalb einer entsprechenden Reihe angeordnet ist, wie dies normalerweise zur Ausführung kommt, um die Längen der unabhängigen Einlaßpassagen zu den Zylindern beider Reihen gleich zu machen, wird die Konstruktion zur Vermeidung einer gegenseitigen Beeinflussung mit der Motorhaube schwierig. Insbesondere im Fall des Motors vom V-Typ in der sogenannten "Queranordnung" (der Motor ist quer in bezug auf die Längsrichtung des Fahrzeuges angeordnet) ergibt sich, wenn das Einlaßsystem oberhalb einer jeden Reihe angeordnet ist, eine größere Schwierigkeit beim Aufbau, da eine Haube in einer solchen Weise geneigt ist, daß sie nach vorn niedriger wird.
Die Erfindung beruht auf den obigen Gesichtspunkten, und es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, in dem Fall, wenn beide Sammeleinlaßpassagen auf einer Seite an einer der Reihen angeordnet sind,das Biegeausmaß der unabhängigen Einlaßpassagen beider Reihen im wesentlichen gleich und kleiner zu machen, und die Einlaßladewirkungsgrade zwischen Zylindern beider Reihen aus zugleichen durch die Verbesserung der Form einer jeden unabhängigen Einlaßpassage und der relativen Anordnung zur Sammeleinlaßpassage.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, bei dem Einlaßsystem eines Motors, welcher mit Einlaßpassagen für Hochgeschwindigkeit und für Niedriggeschwindigkeit versehen ist, in Betracht zu ziehen, die Kompaktheit des Einlaßsystems so zu gestalten, daß der Aufbau auch für ein Fahrzeug mit niedriger Motorhaube leicht erreicht werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Diese gesteckten Ziele werden erreicht durch die Merkmale, wie sie in den Ansprüchen angegeben sind. Gemäß der Erfindung befindet sich die zweite Sammeleinlaßpassage oberhalb der ersten Gruppe von unabhängigen Einlaßpassagen und steht mit den Zylindern der zweiten Reihe in Verbindung über die zweite Gruppe unabhängiger Einlaßpassagen, die über dem Raum zwischen der ersten und der zweiten Reihe verlaufen.
Um einen auffallenden Effekt zu erreichen, wenn ein Motor vom V-Typ quer angeordnet ist im Hinblick auf die Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie, ist das Reihenpaar in einer solchen Weise angeordnet, daß sie beide einander gegenüberliegen in Längsrichtung des Fahrzeuges, und die erste Reihe,oberhalb welcher sich die erste Sammeleinlaßpassage befindet, befindet sich rückwärtig in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie.
Um die Höhe des Einlaßsystems und dementsprechend die Höhe des Motors insgesamt noch zu verringern, d. h. den Motor hinsichtlich seiner Größe kompakt auszugestalten und die Stabilität des Einlaßsystems zu erhöhen, ist ein unabhängiges Einlaßrohr, welches die unabhängige Einlaßpassage bildet, die mit der ersten Sammeleinlaßpassage in Verbindung steht, ist integral mit dem Einlaßluftsammelteil ausgebildet, der die zweite Sammeleinlaßpassage darstellt, mit einer gemeinsamen Unterteilungswand hierzwischen.
Allgemein sind von der Anordnung der Zylinder in jeder Reihe beide Reihen verschoben im Hinblick aufeioander in ihrer Längsrichtung. Um den Abstand von der Position einer Drosselklappe zu beiden Sammeleinlaßpassagen gleich zu machen und die Teilbarkeit der Einlaßlust zu den Zylindern beider Reihen zu verbessern durch den Einsatz einer solchen Verschiebung der Reihen im Hinblick aufeinander, ist in dem Fall, wenn beide Reihen des Motors im Hinblick aufeinander verschoben sind, in Querrichtung des Fahrzeuges aufgrund der Queranordnung des Motors (der Motor befindet sich quer zur Längsrichtung des Fahrzeuges), die erste Sammeleinlaßpassage verschoben im Hinblick auf die zweite Einlaßpassage in der gleichen Richtung wie die Richtung, in welcher die zweite Reihe verschoben ist im Hinblick auf die erste Reihe.
Um die Erreichbarkeit einer Zündkerze zu verbessern durch die Vergrößerung des Raumes um die Zündkerzenöffnung des Zylinderkopfes der ersten Reihe herum, ist die erste unabhängige Einlaßpassage gebogen in ihrem mittleren Bereich in der gleichen Richtung, wie die Richtung, in welcher die erste Reihe verschoben ist im Hinblick auf die zweite Reihe, nachdem sie sich in einem rechten Winkel erstreckt zur Richtung entlang beider Reihen von der ersten Sammeleinlaßpassage.
Um die Stabilität zwischen beiden Reihen zu erhöhen und eine Deformation zu verhindern aufgrund der relativen thermischen Ausdehnungsunterschiede zwischen beiden Reihen während des Laufens des Motors- sind die Zylinderköpfe beider Reihen durch Abstandselemente materialeinheitlich miteinander verbunden.
Um in diesem Fall eine gegenseitige Beeinflussung zwischen den Halteschrauben der Abstandselemente und der zweiten unabhängigen Einlaßpassage zu vermeiden, erstreckt sich die zweite unabhängige Einlaßpassage in einem rechten Winkel zu der Richtung entlang beider Reihen von der zweiten Sammeleinlaßpassage, und ist in ihrem mittleren Bereich in der gleichen Richtung gebogen, wie die Richtung, in welcher die zweite Reihe verschoben ist in bezug auf die erste Reihe.
Wenn ein Einlaßsystem an dem Motor angeordnet ist und die Teile, die das Einlaßsystem bilden, wie Einlaßrohre, unmittelbar von oben angebracht werden können, verbessert dies die Befestigungsfähigkeit des Einlaßsystems. Dementsprechend ist die obere Oberfläche der Abstandselemente eben ausgebildet.
Bei dem Aufbau einer Abgasrückführung, bei welchem ein Teil des Abgases von dem Motor und durchblasendes Gas innerhalb des Kurbelgehäuses in einen Druckausgleichstank geführt wird, werden Öl in dem durchblasenden Gas und Wasser in einem Druckausgleichsbehälter gesammelt. Dies führt zu einem Problem. Um dieses zu lösen, ist eine Abgasrückführpassage zur Rückführung eines Teil des Abgas es von dem Motor zum Einlaßsystem und einer Passage für das durchblasende Gas zur Zuführung des durchblasenden Gases in das Kurbelgehäuse des Motors zum Einlaßsystem in dem Abstandselement ausgebildet. Die stromabwärtigen Enden dieser Passagen sind zur unabhängigen Einlaßpassage geöffnet. Durch diesen Aufbau kann die Teilbarkeit beider Gase zu jedem Zylinder verbessert werden.
Da das durchblasende Gas in der Passage für das durchblasende Gas Motoröl enthält, ist es erstrebenswert, dieses Öl daran zu hindern, daß es zurück in die Abgasrückführleitung strömt. Zu diesem Zweck ist die Passage für das durchblasende Gas auf der Unterseite der Abgasrückführpassage innerhalb des Abstandselementes vorgesehen.
Für den Fall, daß der Brennstoff durch Injektoren in die Zylinder einer jeden Reihe eingespritzt wird, ist nur ein Brennstoffzuführrohr zur Zuführung des Brennstoffes zu jedem Injektor zwischen den Reihen vorgesehen. Durch diese Anordnung kann bei einer reduzierten Anzahl von Rohren der Raum zwischen den Reihen wirkungsvoll ausgenutzt werden.
Um den Kühleffekt für die Injektoren, die die Strahlzuführung des Brennstoffes zu den unabhängigen Einlaßpassagen eines jeden Zylinders durchführen, zu verstärken, ist jeder Injektor zwischen den beiden Reihen auf der Unterseite des unabhängigen Einlaßrohres angeordnet, welches die unabhängige Einlaßpassage bildet. Durch diese Anordnung läßt sich, verglichen mit dem Fall, wenn mehrere unabhängige Einlaßrohre alle in der Mitte beider Reihen angeordnet sind, jeder Injektor leicht dem Fahrtwind aussetzen, so daß dessen Wärmeabstrahlfähigkeit verstärkt werden kann. Es ergibt sich hieraus, daß dann, wenn ein Motor in warmem Zustand gestartet wird, die Verdampfung des Brennstoffes in jedem Injektor unterdrückt werden kann,und die Startwilligkeit des Motors kann verbessert werden.
Die Einlaßöffnung eines jeden Zylinders ist nach oben gebogen, nachdem sie den Zylinder verläßt, und der Injektor ist an einer Verlängerungsleitung des Zylinderseitenteils dieser Einlaßöffnung angeordnet. Durch diesen Aufbau kann der Brennstoff, der von dem Injektor abgestrahlt wird, die rückwärtige Seite eines Schirmteils des Einlaßventils eines jeden Zylinders treffen, und es ist möglich, den Abstand zwischen dem Injektor und dem Schirmteil des Einlaßventils zu erhöhen. Somit kann die Verdampfung/Atomisierung des eingespritzten Brennstoffes unterstützt werden.
Die zweite unabhängige Einlaßpassage erstreckt sich in einem rechten Winkel zu der Richtung entlang beider Reihen von der zweiten Sammeleinlaßpassage und ist in dem Zwischenteil in die gleiche Richtung gebogen, in welcher die zweite Reihe verschoben ist bezogen auf die erste Reihe, so daß die erste unabhängige Einlaßpassage, die der ersten Reihe entspricht, sich in einer geraden Linie erstreckt, wenn man dies von oben betrachtet. Bei diesem Aufbau ist die erste unabhängige Einlaßpassage mit einem größeren Biegeausmaß in der Richtung entlang der senkrechten Ebene geradlinig ausgebildet, von oben betrachtet, und die zweite unabhängige Einlaßpassage mit einem geringen Biegeausmaß in der Richtung entlang einer senkrechten Ebene ist, von oben betrachtet, gebogen. Dies zeigt an, daß die Unregelmäßigkeit des Lufteinlaßwiderstandes zu den Zylindern beider Reihen weiter reduziert werden kann durch die E-galisierung des Einlaßluftwiderstandes in beiden unabhängigen Einlaßpassagen.
Um eine weitere der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe zu lösen, ist bezüglich der Übertragung der Druckwelle jede Sammeleinlaßpassage zusammengesetzt durch die Einlaßpassagenleitung für Hochgeschwindigkeit, wobei die wesentliche Einlaßkanallänge vergleichsweise kurz eingestellt wird, und der Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit, deren stromabwärtiges Ende an die Einlaßpassagenleitung für Hochgeschwindigkeit angeschlossen ist, wobei die wesentliche Einlaßkanallänge vergleichsweise länger eingestellt wird, als die Einlaßpassagenleitung für Hochgeschwindigkeit. Die Einlaßpassagenleitung für Hochgeschwindigkeit und die Einlaßpassagenleitung für Niedriggeschwindigkeit sind materialeinheitlich ausgebildet.
Bei einem Einlaßsystem für einen Motor vom V-Typ, der mit Einlaßpassagen für Hochgeschwindigkeit und niedrige Geschwindigkeit ausgerüstet ist, ist, um die Höhe des Einlaßsystems zu verringern und den Raum wirkungsvoll auszunutzen, jede Sammeleinlaßpassage zusammengesetzt durch die Einlaßpassagenleitung für Hochgeschwindigkeit und die Einlaßpassagnleitung für Niedriggeschwindigkeit, wie vorerwähnt, wobei jede Reihe sich aus Zylindern zusammensetzt, die nicht kontinuierlich beim Einlaßvorgang sind. Darüber hinaus sind jede Einlaßpassagenleitung für Hochgeschwindigkeit und jede Einlaßpassagenleitung für Niedriggeschwindigkeit in beiden Reihen alle oberhalb der ersten Reihe angeordnet, und die Einlaßpassagenleitungen für Niedriggeschwindigkeit, die mit den Einlaßpassagenleitungen für Hochgeschwindigkeit in der Position der niedrigen Seite zu verbinden sind, an den Einlaßpassagenleitungen für Hochgeschwindigkeit angeordnet. Andererseits sind die Einlaßpassagenleitungen für Niedriggeschwindigkeit, die mit den Einlaßpassagenleitungen für Hochgeschwindigkeit auf der Position der hohen Seite zu verbinden sind, an dem Seitenbereich der Einlaßpassagenleitungen für Hochgeschwindigkeit angeordnet.
Um es uns zu ermöglichen, die Aufladung der Einlaßluft durch den Trägheitseffekt und/oder einen Resonanzeffekt in einem breiten Rotationsbereich, der sich von einem Bereich niedriger Rotation bis in einen Bereich hoher Rotation des Motors durch den Übergang von der Einlaßpassagenleitung für Hochgeschwindigkeit und die Einlaßpassagenleitung für Niedriggeschwindigkeit erstreckt, auszuführen, ist ein Sammelteil auf einer Seite der ersten Reihe vorgesehen zum Sammeln der stromaufwärtigen Enden beider Sammeleinlaßpassagen,und eine Verbindungspassage ist auf der anderen Seite der ersten Reihe vorgesehen zur Zusammenführung der stromabwärtigen Enden beider Sammeleinlaßpassagen miteinander. Eine Drosselklappe ist an der gemeinsamen Einlaßpassage auf der stromaufwärtigen Seite des Sammelteils vorgesehen, und eine Schaltklappe zum Öffnen und Schließen der Verbindungspassage ist ebenfalls vorgesehen. Darüber hinaus ist eine Schaltklappe zum Öffnen und Schließen der Einlaßpassagenleitung für Hochgeschwindigkeit am stromaufwärtigen Ende der Einlaßpassagenleitung für Hochgeschwindigkeit in jeder Reihe vorgesehen. Diese beiden Arten von Schaltklappen sind so ausgelegt, daß beide im Hochgeschwindigkeitsbereich des Motors geöffnet sind, jedoch bei einem mittleren Rotationsbereich ist, während die Schaltklappe für die Verbindungspassage geschlossen ist, die Schaltklappe für die Einlaßpassagenleitung für Hochgeschwindigkeit geöffnet. Bei dem Bereich niedriger Rotation sind beide geschlossen.
Um in diesem Fall ein Druckwellenumkehrteil der Einlaßpassagenleitung für Niedriggeschwindigkeit zur Ausnutzung eines Resonanzeffektes zu erhalten, ist,auch wenn die Schaltklappe für die Einlaßpassagenleitung für Hochgeschwindigkeit geschlossen ist, ein Sammelteil zum Sammeln der stromaufwärtigen Enden beider Sammeleinlaßpassagenleitungen vorgesehen an einem Ende der ersten Reihe, und die stromaufwärtigen Enden der Einlaßpassagenleitungen für Niedriggeschwindigkeit einer jeden Reihe stehen in Verbindung mit dem Sammelteil an der stromabwärtigen Seite des stromaufwärtigen Endes der Einlaßpassagenleitungen für Hochgeschwindigkeit. Verbindungslöcher der stromaufwärtigen Enden der Einlaßpassagenleitungen für Niedriggeschwindigkeit einer jeden Reihe mit dem Sammelteil können an der oberen Seite der Verbindungslöcher der stromaufwärtigen Enden der Einlaßpassagenleitungen für Hochgeschwindigkeit mit dem Sammelteil vorgesehen sein.
Die stromaufwärtigen Enden der beiden Sammeleinlaßpassagen sind an die gemeinsame Einlaßpassage zum Zuführen der Einlaßluft in die Einlaßpassagen angeschlossen. Diese gemeinsame Einlaßpassage wird in einer solchen Weise ausgebildet, daß sie allmählich der Vorderseite der Fahrzeugkarosserie zugewandt ist, während sie allmählich der stromaufwärtigen Seite von einem Verbindungsteil mit der Sammeleinlaßpassage gegenüber liegt. Durch diesen Aufbau kann die Einlaßmenge an der Außenseite der gemeinsamen Einlaßpassage größer gemacht werden als diejenige der Innenseite aufgrund der Trägheitskraft und der Zentrifugalkraft der Einlaßluft, die in der gemeinsamen Einlaßpassage strömt. Durch die Ausnutzung dieser Differenz der Einlaßmenge kann Einlaßluft der ersten unabhängigen Einlaßpassage mit einem größeren Krümmungsausmaß in Richtung entlang einer senkrechten Ebene in einer größeren Menge zugeführt werden, als der zweiten unabhängigen Einlaßpassage mit einem geringen Krümmugnsausmaß der gleichen Art,und durch die Egalisierung des Einlaßluftwiderstandes in beiden unabhängigen Einlaßpassagen kann eine Unregelmäßigkeit des Einlaßluftwiderstandes zu den Zylindern in beiden Reihen reduziert werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Art und die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung unter Bezugnmahme auf die beigefügten Zeichnungen:
Figur 1 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie I-II der Figur 2,
Figur 2 ist die Draufsicht auf den Hauptteil des Motors vom V-Typ gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, in welchem die Kopfabdeckung abgenommen ist,
Figur 3 zeigt die zweite Ausführungsform der Erfindung entsprechend der Figur 2,
Figur 4 ist die Draufsicht auf ein Einlaßsystem des Motors vom V-Typ gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
Figur 5 zeigt einen Motor vom V-Typ gemäß der dritten Ausführungsform und entpsricht der Figur 1,
Figur 6 ist eine Seitenansicht des Teiles stromabwärtig von dem Flanschteil des Einlaßsystems, das in Figur 4 gezeigt ist,
Figur 7 ist ein Querschnitt entlang der Linie VI-VI der Figur 6,
Figur 8 ist ein Querschnitt entlang der Linie VIII-VIII der Figur 4,
Figur 9 ist ein Querschnitt entlang der Linie IX-IX der Figur 4,
Figur 10 ist ein Querschnitt entlang der Linie X-X der Figur 4,
Figur 11 ist ein Querschnitt entlang der Linie XI-XI der Figur 4,
Figur 12 ist ein Querschnitt entlang der Linie XII- XII der Figur 4,
Figur 13 zeigt die Positionsbeziehung einer Einlaßpassage für Hochgeschwindigkeit, einer Einlaßpassage für Niedriggeschwindigkeit sowie einer unabhängigen Einlaßpassage im parallelen Teil des Einlaßsystems, welches in Figur 4 dargestellt ist, und
Figur 14 ist eine Seitenansicht einer Verbindungspassage, wobei ein Deckelelement weggenommen ist, gesehen von der stromabwärtigen Seite.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend auf der Basis der Zeichnungen beschrieben.
Figur 1 und Figur 2 zeigen die erste Ausführungsform, bei welcher die Erfindung angewendet wird auf einen quer angeordneten Motor vom V-Typ eines Personenkraftwagens (in Figur 2 sind die Zylinderkopfdeckel entfernt). In den Zeichnungen bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen Dohc-Motor vom V-Typ mit einer vorderen Seitenreihe 1F und einer hinteren Seitenreihe 1R, die einander in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie gegenüber liegen. Dieser Motor 1 ist mit einem Zylinderblock 2 im Querschnitt V-förmig versehen, und Zylinderköpfe 3F, 3R sind an die Teiloberflächen der Reihen 1F, 1R des Zylinderblockes 2 angeschlossen. Die vordere Seitenreihe 1F trägt den ersten Zylinder 4a, den dritten Zylinder 4c und den fünften Zylinder 4b, und die hintere Seitenreihe 1R trägt den zweiten Zylinder 4b, den vierten Zylinder 4d und den sechsten Zylinder 4f. Diese sechs Zylinder 4a bis 4f werden gezündet in der Zündfolge, wie dies durch die Zylindernummern angegeben ist (vom ersten Zylinder 4a bis zum sechsten Zylinder 4f).
Drei Zündkerzenöffnungen 5, in welcher jeweils eine Zündkerze (in der Zeichnung nicht dargestellt) zum Zünden der Einlaßluft in einer Brennkammer eines jeden Zylinders 4a bis 4f eingeschraubt ist, sind in einer Position im wesentlichen an der Mittellinie des Zylinders offen. In jedem der Zylinderköpfe 3F, 3R sind drei Einlaßöffnungen 6 ausgebildet, deren eines Ende zur Brennkammer eines jeden Zylinders 4a bis 4f hin geöffnet ist, sowie drei Brennstoffeinspritzöffnungen 7, die jeweils mit einer Einlaßöffnung 6 in Verbindung stehen. Das andere Ende einer jeden Einlaßöffnung 6 ist offen in einer elyptischen Form an der Seite (dem Raum zwischen den Reihen 1F, 1R zugewandt) eines jeden Zylinderkopfes 3F, 3R. Jede Brennstoffeinspritzöffnung 7 ist offen an einer Seite der anderen Endöffnung der EinlaBöffnung 6, wobei sie die Einlaßöffnung 6 überlagert. Die Bezugsziffer 8 bezeichnet ein Einlaßventil zum Öffnen und Schließen des offenen Endes einer jeden Einlaßöffnung 6 zur Brennkammer. Dieses Einlaßventil 8 wird zusammen mit einem Auslaßventil (in der Zeichnung nicht dargestellt) geöffnet und geschlossen durch einen Ventilbetätigungsmechanismus vom Dohc-Typ.
Ein Abstandselement 9 ist zwischen beiden Zylinderköpfen 3F, 3R in einer solchen Weise angordnet, daß es die beiden Reihen 1F, 1R verbindet. Dieses Abstandselement 9 besitzt ein Paar materialeinheitlich ausgebildeter (erster und zweiter) Paßteile 9a, 9b, die mittels Schrauben 12 befestigt sind, drei seitliche Rippen 9c, um die beiden Paßteile 9a, 9b zu verbinden, sowie eine Vertikalrippe 9d zur Verbindung der seitlichen Rippen 9c in deren mittlerem Teil. Drei öffnungsbildende Teile 9e sind ausgebildet an jedem Paßteil 9a, 9b in dem Teil, der der anderen Endöffnung einer jeden Einlaßöffnung 6 entspricht. Durch diese öffnungsbildenden Teile 9e in Paaren sind beide Paßteile 9a, 9b miteinander verbunden über die seitlichen Rippen 9c. Durch jeden dieser öffnungsbildenden Teile 9e wird eine Öffnung 10 mit elyptischer Form im Querschnitt gebildet, die konzentrisch mit der Brennstoffeinspritzöffnung 7 in Verbindung steht. Die obere Oberfläche eines jeden öffnungsbildenden Teiles 9e ist eben ausgebildet.
Die Bezugsziffer 13 bezeichnet einen Einlaßkrümmer, der materialeinheitlich durch einen Gießvorgang oder ähnliches ausgebildet ist. Dieser Einlaßkrümmer 13 trägt einen vorderseitigen Druckausgleichsbehälter 14F sowie einen hinteren Druckausgleichsbehälter 14R als Einlaßsammelteile, die parallel zueinander in Richtung entlang den Reihen 1F, 1R (in Vertikalrichtung in Figur 2) angeordnet sind, drei vorderseitige unabhängige Einlaßrohre 15F, die materialeinheitlich verbunden sind mit der Seite (der gegenüberliegenden Seite des rückseitigen Druckausgleichsbehälters 14R) des vorderseitigen Druckausgleichsbehälters 14F und erstrecken sich parallel zueinander in Richtung der gegenüberliegenden Seite des rückwärtigen Druckausgleichsbehälters 14R, sowie drei rückseitige unabhängige Einlaßrohre 15R, die materialeinheitlich verbunden sind mit der Seite (auf der Seite des vorderseitigen Druckausgleichsbehälters 14F) des rückseitigen Druckausgleichsbehälters 14R in Richtung auf den vorderseitigen Druckausgleichsbehälter 14F. Die stromabwärtigen Enden beider Druckausgleichsbehälter 14F, 14R sind miteinander verbunden über eine Verbindungspassage 16a in einem Verbindungsrohr 16 mit einer Umschaltklappe 18 hierzwischen. Die stromaufwärtigen Enden der Druckausgleichsbehälter 14F, 14R sind miteinander über ein Sammelrohr 17 verbunden. Dieses Sammelrohr 17 ist an beide Druckausgleichsbehälter 14F, 14R über einen Drosselkörper 28 verbunden mit Drosselklappen 27F, 27R hierin. Die beiden Drosselklappen 27F, 27R sind in der gleichen Achse vorgesehen und werden gleichzeitig geöffnet und geschlossen.
Die unteren Enden der vorderseitigen unabhängigen Einlaßrohre 15F, 15R sind an der oberen Oberfläche der entsprechenden öffnungsbildenden Teile 9e der ersten Paßteile 9a in dem Abstandselement 9 befestigt über Paßschrauben 19,und die unteren Enden der rückseitigen unabhängigen Einlaßrohre 15R sind anden oberen Oberflächen der entsprechenden öffnungsbildenden Teile 9e der zweiten Paßteile 9b in dem Abstandselement 9 über Paßschrauben 19 befestigt.
Bei dem vorgenannten Aufbau werden drei vorderseitige unabhängige Einlaßpassagen 20F gebildet, die sich zwischen beiden Reihen 1F. 1R befinden und mit jedem Zylinder 4a, 4c, 4e der vorderseitigen Reihe 1F verbunden sind durch jede Einlaßöffnung 6 des Zylinderkopfes 3F der vorderseitigen Reihe 1F, wobei jede Öffnung 10 des ersten Paßteiles 9a des Abstandselementes 9 und jedes vorderseitige unabhängige Einlaßrohr 15F durch den vorderseitigen Druckausgleichsbehälter 14F, an welchen die vorderseitigen Sammeleinlaßpassagen 20F angeschlossen sind, gebildet wird. Andererseits werden drei rückseitige unabhängige Einlaßpassagen 20R, die sich zwischen den beiden Reihen 1F, 1R befinden, und mit jedem Zylinder 4b, 4d, 4f der rückseitigen Reihe 1R in Verbindung stehen, gebildet durch jede Einlaßöffnung 6 des Zylinderkopfes 3R der rückseitigen Reihe 1R, wobei jede Einlaßöffnung 6 des Zylinderkopfes 3R der rückseitigen Reihe 1R jede Öffnung 10 des zweiten Paßteiles 9b des Abstandselementes 9 und jedes rückseitige unabhängige Einlaßrohr 15R gebildet werden. Außerdem wird durch den rückseitigen Druckausgleichsbehälter 14R eine rückseitige Sammeleinlaßpassage 21R gebildet, an welche die stromaufwärtigen Enden der rückseitigen unabhängigen Einlaßpassagen 20R angeschlossen sind. Die Längen der vorderseitigen und der rückseitigen unabhängigen Einlaßpassagen 20F, 20R werden einander gleich gemacht.
Entsprechend der Darstellung in Figur 1 wird die Einlaßöffnung 6 in jedem Zylinder 3F, 3R in einer solchen Weise ausgebildet, daß sie sich nach oben biegt, während sie sich von der Mitte der Zylinder 4a bis 4f trennt. Durch diese Formgebung erstreckt sich jede unabhängige Einlaßpassage 20F, 20R im wesentlichen senkrecht und nach oben von den Zylindern 4a bis 4f. Jedes unabhängige Einlaßrohr 15F, 15R biegt sich in seiner Mitte zur Seite und zur rückwärtigen Reihe 1R (Rückseite). Eine rückseitige Sammeleinlaßpassage 21R (die erste Sammeleinlaßpassage), die im rückseitigen Druckausgleichsbehälter 14R ausgebildet ist, ist oberhalb der rückseitigen Reihe 1R angeordnet und trägt den zweiten, den vierten und den sechsten Zylinder 4b, 4d, 4f, die mit der rückseitigen Sammeleinlaßpassage 21R in Verbindung stehen. Eine vorderseitige Sammeleinlaßpassage 21F (die zweite Sammeleinlaßpassage) ist oberhalb der rückseitigen unabhängigen Einlaßpassage 20R ausgebildet, die an die rückseitige Sammeleinlaßpassage 21R angeschlossen ist. Durch diese Integration des Einlaßkrümmers 13 werden drei rückseitige unabhängige Einlaßrohre 15R, die jeweils eine rückseitige unabhängige Einlaßpassage 20R bilden, welche an die rückseitige Sammeleinlaßpassage 21R angeschlossen ist, integral mit dem vorderseitigen Druckausgleichsbehälter 14F (Einlaßsammelteil) verbunden mit einer gemeinsamen Unterteilungswand 22 hierzwischen.
Entsprechend der Darstellung in Figur 2 erstreckt sich jedes vorderseitige unabhängige Einlaßrohr 15F von dem vorderseitigen Druckausgleichsbehälter 14F in einem rechten Winkel zur Längsrichtung entlang den Reihen 1F, 1R, und biegt sich in seinem mittleren Teil in Richtung der Verschiebung der vorderseitigen Reihe 1F im Hinblick auf die rückseitige Reihe 1R (nach unten gerichtet in der Zeichnung). Der rückseitige Druckausgleichsbehälter 14R ist in einer solchen Position angeordnet, daß er verschoben ist bezüglich des vorderseitigen Druckausgleichsbehälters 14F in der gleichen Richtung wie die Richtung, in welcher die vorderseitige Reihe 1F verschoben ist im Hinblick auf die rückseitige Reihe 1R. Durch diese Verschiebung erstreckt sich jedes rückseitige unabhängige Einlaßrohr 15R von dem rückseitigen Druckausgleichsbehälter 14R in einem rechten Winkel in der Richtung entlang den Reihen 1F, 1R, und biegt sich in seinem mittleren Teil in Richtung der Verschiebung der rückseitigen Reihe 1R in bezug auf die vorderseitige Reihe 1F.
In jeder Injektor-Paßöffnung 11 innerhalb des Abstandselementes 9 befindet sich ein Injektor 23. Diese Injektor-Paßöffnung 11 und die Brennstoffeinspritzöffnung 7 eines jeden Zylinderkopfes 3F, 3R sind in einer Schräge angeordnet, so daß deren Mittellinie die Mitte des Schirmteiles 8a des Einlaßventiles 8 am stromabwärtigen Ende der Einlaßöffnung 6 durchläuft. Durch diese Anordnung kann Brennstoff von dem Injektor 23 auf die Rückseite des Schirmteiles 8a des Einlaßventiles 8 gespritzt werden.
Aufgrund der Neigung der Brennstoffeinspritzöffnung 7 und der Injektor-Paßöffnung 11 ist jeder Injektor 23 in einer solchen Weise angeordnet, daß er einer Seite der gegenüberliegenden Reihen 1F, 1R zugewandt ist. Dementsprechend sind die oberen Endbereiche einander gegenüberliegender Injektoren 23 in Paaren auf der vorderseitigen und der rückseitigen Reihe 1F, 1R dicht beieinander. Eine Brennstoffzuführleitung 24, die sich entlang den Reihen 1F, 1R erstreckt, ist zwischen den oberen Endbereichen beider Injektoren 23 angeordnet. Jeder Injektor 23 ist an diese Brennstoffzuführleitung 24 angeschlossen, so daß Brennstoff jedem Injektor 23 über diese einzige Brennstoffzuführleitung 24 zugeführt werden kann.
Durch das Abstandselement 9 sind eine Abgasrückführpassage 25 zur Rückführung eines Teils des Abgases zurück in das Einlaßsystem sowie eine Durchblasgaspassage 26 zur Zuführung von Durchblasgas, welches in dem Kurbelraum (nicht dargestellt) unterhalb des Zylinderblockes 2 gesammelt wurde, für die Verbrennung vorgesehen. Diese Abgasrückführungspassage 25 ist von der vertikalen Rippe 9b abgezweigt in jede seitliche Rippe 9c des Abstandselementes 9, und das stromabwärtige Ende einer jeden Abzweigung ist offen zu jeder Öffnung 10 an der Seite der Injektor-Paßöfffnung 11. In ähnlicher Weise ist die Durchblasgaspassage 26 abgezweigt unterhalb der Abgasrückführungspassage 25 in jeweils eine seitliche Rippe 9c von der vertikalen Rippe 9d, und ihr stromabwärtiges Ende ist offen zu jeder Öffnung 10 an der Seite der Injektor-Paßöffnung 11. In Figur 1 bezeichnet die Bezugsziffer 29 eine Motorhaube des Personenkraftwagens.
Bei der obigen Ausführungsform ist die Umschaltklappe 18 im unteren Geschwindigkeitsbereich des Motors 1 geschlossen, und das Verbindungsrohr 16 des Einlaßkrümmers 13 ist blockiert. Durch dieses Schließen der Umschaltklappe 18 stehen die vorderseitigen und rückseitigen Sammeleinlaßpassagen 21F, 21R in den Druckausgleichsbehältern 14F, 14R miteinander in Verbindung in dem Sammelrohr 17 auf der stromaufwärtigen Seite. In diesem Status wird die Resonanzfrequenz der Einlaßresonanz, die unter den Zylindern 4a, 4c, 4e (oder 4b, 4d, 4f) in der Reihe 1F (oder 1R) erzeugt wird, niedrig, und dementsprechend wird ein Resonanzeffekt in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich des Motors 1 dargestellt, und Einlaßluft wird aufgeladen, d. h. nachdem die negativen Druckwellen des Einlasses, die inder Nähe der Einlaßöffnung 6 in der Ausgangsstufe des Einlaßvorganges eines jeden Zylinders 4a, 4c, 4e (oder 4b, 4d, 4f) der Reihe 1F (oder 1R) erzeugt werden, auf jede Einlaßöffnung 6, jede Öffnung 10 des Abstandselementes 9, die unabhängige Einlaßpassage 20F (oder 20R) in jedem unabhängigen Einlaßrohr 15F (oder 15R) übertragen, wobei sie an dem Verbindungsteil in dem Sammelrohr 17 reflektiert werden und in positive Druckwellen umgesetzt werden.
Diese positiven Druckwellen kehren zu der Einlaßöffnung 6 der Zylinder 4a, 4c, 4e (oder 4b, 4d, 4f) der Reihe 1F (oder 1R) zurück. Durch diese Druckwellen, die hin- und hergehend zwischen diesen Zylindern 4a, 4c, 4e (oder 4b, 4d, 4f) und dem Sammelrohr 17 übertragen werden, wird die Ansaugluft in einen Resonanzstatus überführt, und es werden mitschwingende Druckwellen von großer Amplitude erzeugt. Durch diese Druckwellen wird die Einlaßluft in die Einlaßöffnung 6 gedrückt und eine Aufladung der Einlaßluft wird ausgeführt.
Wenn andererseits der Motor 1 in einen Hochgeschwindigkeitsbereich überführt wird, wird die Umschaltklappe 18 geöffnet, und beide Sammeleinlaßpassagen 21F, 21R stehen miteinander über das Verbindungsrohr 16 in Kommunikation. Da in diesem Status die negativen Druckwellen des Einlasses., die übertragen werden, in dem Verbindungsrohr 16 reflektiert werden und in positive Druckwellen umgesetzt werden, steigt die Resonanzfrequenz an. Somit kann die Einlaßluft wirkungsvoll resonanzaufgeladen werden auch in einem Hochgeschwindigkeitsbereich des Motors 1.
Da die unabhängigen Einlaßpassagen 20F, 20R eine große Länge besitzen, werden im Hochgeschwindigkeitsbereich des Motors 1 negative Druckwellen am Einlaß in der Nähe der Einlaßöffnung 6 in der Eingangsstufe des Einlaßvorganges eines jeden Zylinders 4a, 4c, 4d (oder 4b, 4d, 4f) der Reihe 1F (oder 1R) erzeugt, und diese werden in positive Druckwellen umgesetzt, welche auf die Endstufe des Einlaßvorganges der gleichen Zylinder 4a, 4c, 4e (oder 4b, 4d, 4f) einwirken. Somit kann ein Aufladestatus aufgrund eines Trägheitseffektes des Einlasses erhalten werden.
In diesem Fall erstrecken sich aus dem Grund, daß die Längen einer jeden unabhängigen Einlaßpassage 20F, 20R einander gleich gemacht werden, die unabhängigen Einlaßpassagen 20F, 20R im wesentlichen senkrecht und nach oben von jedem Zylinder 4a bis 4f, wobei die rückseitige Sammeleinlaßpassage 21R in dem rückseitigen Druckausgleichsbehälter 14R oberhalb der rückseitigen Reihe 1R angeordnet ist, die der rückseitigen Sammeleinlaßpassage 21R entspricht, und die vorderseitige Sammeleinlaßpassage 21F an der Oberseite der rückseitigen unabhängigen Einlaßpassage 20R, die an die rückseitige Sammeleinlaßpassage 21R angeschlossen ist, angeordnet ist, wird das Biegeausmaß der rückseitigen unabhängigen Einlaßpassage 20R, die der rückseitigen Reihe 1R entspricht, in welcher beide Sammeleinlaßpassagen 21F, 21R angeordnet sind, vergleichsweise klein. Auf der anderen Seite ist jede rückseitige unabhängige Einlaßpassage 20R, die der rückseitigen Reihe 1R entspricht, derart angeordnet, daß sie die vorderseitige Sammeleinlaßpassage 21F überlappt, wobei die Position der vorderseitigen Sammeleinlaßpassage 21F in ihrer Höhe niedrig wird, während das Biegeausmaß der vorderseitigen Reihe 1F stärker ansteigt. Dies führt dazu, daß das Biegeausmaß beider unabhängiger Einlaßpassagen 20F, 20R nahezu einander gleichgemacht werden. Dementsprechend ist es auch bei einem derartigen Aufbau, bei welchem die unabhängige Seiteneinlaßpassage 20F, 20R in ihrer Länge groß ist, und beide Sammeleinlaßpassagen 21F, 21R auf einer Seite an der rückseitigen Reihe 1R angeordnet sind, möglich, das Biegeausmaß beider unabhängiger Einlaßpassagen 20F, 20R im wesentlichen gleich und kleiner auszubilden, und die Einlaßfüllwirkungsgrade unter den Zylindern 4a bis 4f beider Reihen 1F, 1R gleich zu machen.
Das unabhängige Einlaßrohr 15R, das die jeweilige rückseitige unabhängige Einlaßpassage 20R bildet, die an die rückseitigen Sammeleinlaßpassagen 21R angeschlossen ist, ist materialeinheitlich mit dem vorderseitigen Druckausgleichsbehälter 14F ausgebildet, welcher die vorderseitige Sammeleinlaßpassage 41 F bildet, mit einer gemeinsamen Unterteilungswand 22 hierzwischen. Dementsprechend ist es möglich, die Höhe der vorderseitigen Sammeleinlaßpassage 21F noch niedriger auszubilden, und außerdem das Einlaßsystem und sogar den Motor 1 insgesamt niedriger in der Höhe und kompakt auszubilden. Da darüber hinaus die Seite der rückseitigen Reihe 1R, die höher wird aufgrund der einseitigen Anordnung beider Druckausgleichsbehälter 14F, 14R in dem Einlaßkrümmer 13 auf der Rückseite der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, entspricht die Änderung der Höhe des Einlaßsystems der Neigungsrichtung der Motorhaube 29, die nach vorn geneigt ist. Somit kann die Höhe der Motorhaube 29 geringer ausgebildet werden. Da jedes unabhängige Einlaßrohr 15F, 15R materialeinheitlich mit dem Druckausgleichsbehälter 14F, 14R ausgebildet ist, wird es möglich, die Festigkeit des Einlaßsystems zu erhöhen.
Der rückseitige Druckausgleichsbehäiter 14R ist verschoben in bezug auf den vorderseitigen Druckausgleichsbehälter 14F in der gleichen Richtung wie die Richtung, in welcher die vorderseitige Reihe 1F verschoben ist im Hinblick auf die rückseitige Reihe 1R, und aufgrund dieser Verschiebung ist es möglich, den Abstand gleich zu machen von dem Drosselkörper 28 zum vorderseitigen Druckausgleichstank 14F und zum rückwärtigen Druckausgleichstank 14R. Dementsprechend ist die Unterteilbarkeit des Einlasses zu den Zylindern 4a bis 4f beider Reihen 1F, 1R verbessert, und die Resonanzeinstellungsumdrehungen pro Minute beider Reihen 1F, 1R stimmen miteinander überein. Somit kann eine Verbesserung der Abgangsleistung des Motors 1 und eine Reduzierung des Geräusches, der Vibration usw. in Betracht gezogen werden.
Außerdem erstreckt sich jedes rückseitige unabhängige Einlaßrohr 15R von dem rückseitigen Druckausgleichsbehälter 14R in einem rechten Winkel in der Richtung entlang den Reihen 1F, 1R und biegt dann im mittleren Teil in der Richtung ab, in welcher die rückseitige Reihe 1R in bezug auf die vorderseitige Reihe 1F verschoben ist. Durch dieses Abbiegen wird der Raum um jede Zündkerzenöffnung 5 des Zylinderkopfes 3R an der rückseitigen Reihe 1R groß. Dementsprechend kann auch dann, wenn es sich bei dem Motor 1 um einen Dohc-Typ handelt, bei welchem die Zündkerze sich im mittleren Teil eines jeden Zylinderkopfes 3F, 3R in Querrichtung handelt, der Bedienungsfreiraum der Zündkerze voll gesichert werden.
Da sich jedes unabhängige Einlaßrohr 15F von dem vorderseitigen Druckausgleichsbehälter 14F in einem rechten Winkel zur Richtung entlang den Reihen 1F, 1R erstreckt, und dann in seinem mittleren Bereich in Richtung der Verschiebung der vorderseitigen Reihe 1F in bezug auf die rückseitige Reihe 1R abbiegt,beeinflußt die Position der Paßschrauben 12 zur Befestigung der Abstandselemente an den Zylinderköpfen 3F, 3R des Motors 1 nicht das vorderseitige unabhängige Einlaßrohr 15F. Somit kann die Bedienbarkeit des Einlaßkrümmers 13 bei seiner Installation verbessert werden.
Da die Zylinderköpfe 3F, 3R materialeinheitlich miteinander durch das Abstandselement 9 verbunden sind, ist es möglich, die beiden Reihen 1F und 1R miteinander zu verstärken, woraus sich ergibt, daß es möglich ist, die Deformation aufgrund der relativen thermischen Ausdehnungsveränderungen zwischen den beiden Reihen 1F und 1R zu steuern, und wirkungsvoll die Bildung von Rissen usw. zu verhindern.
Da die oberen Oberflächen eines jeden öffnungsbildenden Teils 9e des Abstandselementes 9 eben ausgeführt sind, wenn man das Einlaßsystem an dem Motor 1 anbringt, muß man lediglich das Abstandselement 9 an dem Zylinderkopf 3F, 3R mittels einer Schraube 12 befestigen, um den Einlaßkrümmer 13 von gerade oben aufzubringen und das unabhängige Einlaßrohr 15F, 15R an dem öffnungsbildenden Teil 9e des Abstandselementes 9 mittels der Schraube 19 zu befestigen. Somit kann die Befestigbarkeit des Einlaßsystems verbessert werden.
Die Abgasrückführungspassage 25 und die Durchblasgaspassage 26 sind innerhalb des Abstandselementes 9 ausgebildet. Abgas für die Kreislaufführung und Durchblasgas werden jeder der unabhängigen Einlaßpassagen 20F, 20R über die Passage 25, 26 in dem Abstandselement 9 zugeführt. Dementsprechend besteht keine Furcht, daß Öl in dm Durchblasgas und Wasser in dem Abgas für die Kreislaufführung in dem Druckausgleichsbehälter gesammelt werden, wie dies der Fall ist, wenn diese Gase der Einlaßpassage in dem Druckausgleichstank zugeführt werden, und die Unterteilbarkeit beider Gase zu jedem Zylinder 4a bis 4f kann verbessert werden.
Darüber hinaus besteht, da die Abgasrückführungspassage 25 an der Oberseite in dem Abstandselement 9 ausgebildet ist, und die Durchblasgaspassage 26 sich an der Unterseite befindet, keine Gefahr, daß Öl in dem Durchblasgas zurück in die Abgasrückführungspassage 25 strömt.
Es ist eine Brennstoffzuführungsleitung 24 zwischen beiden Reihen 1F und 1R vorgesehen, und Brennstoff wird von dieser Brennstoffzuführleitung 24 den Injektoren 23 entsprechend den Zylindern 4a bis 4f der beiden Reihen 1F, 1R zugeführt. Somit kann, verglichen mit dem Fall, wenn jeweils eine Brennstoffzuführleitung für die Zylinder 4a bis 4f einer jeden Reihe 1F, 1R vorgesehen ist, der Raum zwischen den Reihen 1F, 1R wirkungsvoll ausgenutzt werden.
Zwischen beiden Reihen 1F, 1R sind, da die unabhängigen Einlaßrohre 15F, 15R entsprechend jedem Zylinder 4a bis 4f an der Oberseite und jeder Injektor 23 an der Unterseite angeordnet sind, sechs unabhängige Einlaßrohre 15F, 15R entsprechend jedem Zylinder 4a bis 4f in jeweils 3 unterteilt. Dementsprechend kann, verglichen mit dem Fall, wenn sechs unabhängige Einlaßrohre alle in der Mitte beider Reihen 1F, 1R angeordnet sind, jeder Injektor 23 leicht dem Fahrtwind oder ähnlichem ausgesetzt werden, und seine Wärmeabstrahlung wird verbessert. Hieraus ergibt sich, daß auch dann, wenn der Motor 1 erneut gestartet wird, nachdem er in warmem Zustand eingehalten wurde, die Verdampfung des Brennstoffes in jedem Injektor verhindert werden kann, und die Startfähigkeit des Motors 1 kann verbessert werden.
Da jede Öffnung 6 sich nach oben biegt, wenn sie sich von den Zylindern 4a bis 4f trennt, und der Injektor 23 auf der Verlängerungslinie des Zylinderseitenteils angeordnet ist, kann der Brennstoff, der von dem Injektor 23 ejiziert wird, die Rückseite des Schirmteils 8a des Einlaßventils 8 treffen, und der Abstand zwischen dem Injektor 23 und dem Schirmteil 8a des Einlaßventils 8 wird erhöht. Somit kann die Verdampfung/Atomisierung des eingespritzten Brennstoffes verbessert werden.
Die Figur 2 zeigt die zweite Ausführungsform der Erfindung. Gleiche Bezugsziffern beziehen sich auf die gleichen Teile wie in Figur 2,und eine detaillierte Erläuterung derselben wird weggelassen. Bei dieser Ausführungsform sind die rückseitigen unabhängigen Einlaßrohre 15R (rückseitige unabhängige Einlaßpassage 20R) geradlinig, wenn man dies von oben betrachtet.
Im Fall dieser Ausführungsform ist dementsprechend das rückseitige unabhängige Einlaßrohr 15R geradlinig, wenn man dies von oben betrachtet, obwohl sein Biegeausmaß in Richtung entlang der senkrechten Ebene groß ist, und das vorderseitige unabhängige Einlaßrohr 15F (auf der linken Seite in der Zeichnung) ist gebogen, wenn man dies von oben betrachtet, obwohl das Biegeausmaß gering ist. Dementsprechend kann man den Einlaßwiderstand in den vorderseitigen und rückseitigen unabhängigen Einlaßpassagen 20F, 20R, die jeweils in beiden unabhängigen Einlaßrohren 15F, 15R ausgebildet sind, nach wie vor gleich machen,und die Wirkung einer reduzierten Unregelmäßigkeit des Einlaßwiderstandes kann mit größerer Sicherheit erreicht werden.
Bei jeder der vorgenannten Ausführungsformen werden die Sammeleinlaßpassagen 21F, 21R in den Druckausgleichsbehältern 14F, 14R gebildet. Die Erfindung kann jedoch auf ein Einlaßsystem angewendet werden, bei welchem die Sammeleinlaßpassage in zylindrischer Form mit kleiner Kapazität ausgebildet ist in einer ähnlichen Wirkung, wie dies bei der vorgenannten Ausführungsform der Fall ist.
Es braucht nicht erwähnt zu werden, daß die Erfindung anwendbar ist auf verschiedene Motoren vom V-Typ, wie auch ein Dohc-Motor 1 vom 6-Zylinder-V-Typ, der quer eingebaut ist bezüglich der Längsrichtung des Personenkraftwagens.
Bei jeder der vorgenannten Ausführungsformen treffen sich die stromaufseitigen Einlässe beider Druckausgleichsbehälter 14F, 14R an dem Sammelrohr 17 stromaufwärtig eines Drosselkörpers 28, wobei jedoch ein Verbindungsteil, der beide Sammeleinlaßpassagen 21F, 21R miteinander verbindet, stromabwärtig von den Drosselklappen 27F, 27R angeordnet sein kann, und es ist möglich, die Drosselklappen auf nur eine zu verringern, und eine Einlaßpassage auf der stromabwärtigen Seite der Drosselklappe abzuzweigen.
Die dritte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Figur 4 bis Figur 14 beschrieben.
Entsprechend der Darstellung in Figur 4 und Figur 5 ist der 6-Zylinder-Motor 1 vom V-Typ quer eingebaut (gezündet in der Reihenfolge von dem ersten bis zum sechsten Zylinder 4a bis 4f), wobei der erste, der dritte und der fünfte Zylinder 4a, 4c, 4e die nicht kontinuierlich in der Zündreihenfolge sind, in der vorderseitigen Reihe 1F angeordnet sind, gesehen in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie, während der zweite, der vierte und der sechste Zylinder 4b, 4d, 4f, die in der Zündreihenfolge nicht kontinuierlich sind, in der rückseitigen Reihe 1R angeordnet sind.
Wenn sich das Einlaßventil 8 öffnet, saugt beispielsweise der erste Zylinder 4a Einlaßluft von der vorderseitigen unabhängigen Einlaßpassage 20f in die Brennkammer in den Zylinder 4a über die Einlaßöffnung 6, wobei der Einlaß durch einen (in der Zeichnung nicht dargestellten) Kolben komprimiert wird, und wird gezündet durch eine Züridkerze zur Verbrennung, worauf, wenn ein Auslaßventil 30 geöffnet wird, das Abgas in eine unabhängige Abgaspassage 31 abgegeben wird. In der vorderseitigen unabhängigen Einlaßpassage 20F ist der Injektor 23,der Brennstoff in den Einlaß einspritzt, ein wenig stromaufwärtig von der Einlaßöffnung 6 angeordnet, wobei die Strahlöffnung zur stromabwärtigen Seite geneigt ist. Brennstoff wird dem Injektor 23 über die Brennstoffzuführleitung 24 zugeführt entsprechend einer jeden Reihe 1F, 1R. Durchblasgas wird in eine Brennkammer des Zylinders 4a über die Durchblasgaspassage 26 eingeführt. Der zweite bis sechste Zylinder 4b bis 4f besitzen einen ähnlichen Aufbau.
In dem Motor 1 sind beide Reihen 1F, 1R quer in einer solchen Weise eingebaut, daß jede von ihnen der Querrichtung des Fahrzeuges innerhalb des Motorraumes an der Unterseite der Motorhaube 29 zugewandt ist mit einer leichten Aufwärtsneigung zur Rückseite des Fahrzeuges. Die Bezugsziffer 13 bezeichnet einen Einlaßkrümmer, der materialeinheitlich durch einen Gießvorgang oder ähnliches ausgebildet ist. Dieser Einlaßkrümmer 13 trägt einen vorderseitigen Druckausgleichsbehälter 14F sowie einen hinteren Druckausgleichsbehälter 14R als Einlaßsammelteile, die parallel zueinander in Richtung entlang den Reihen 1F, 1R (in Vertikalrichtung in Figur 2) angeordnet sind, drei vorderseitige unabhängige Einlaßrohre 15F, die materialeinheitlich verbunden sind mit der Seite (der gegenüberliegenden Seite des rückseitigen Druckausgleichsbehälters 14R) des vorderseitigen Druckausgleichsbehälters 14F, und erstrecken sich parallel zueinander in Richtung der gegenüberliegenden Seite des rückwärtigen Druckausgleichsbehälters 14R, sowie drei rückseitige unabhängige Einlaßrohre 15R, die materialeinheitlich verbunden sind mit der Seite (auf der Seite des vorderseitigen Druckausgleichsbehälters 14F) des rückseitigen Druckausgleichsbehälters 14R in Richtung auf den vorderseitigen Druckausgleichsbehälter 14F. Die stromabwärtigen Enden beider Druckausgleichsbehälter 14F, 14R sind miteinander verbunden über eine Verbindungspassage 16a in einem Verbindungsrohr 16 mit einer Umschaltklappe 18 hierzwischen. Die stromaufwärtigen Enden der Druckausgleichsbehälter 14F, 14R sind miteinander über ein Sammelrohr 17 verbunden. Dieses Sammelrohr 17 ist an beide Druckausgleichsbehälter 14F, 14R über einen Drosselkörper 18 verbunden mit Drosselklappen 27F, 27R hierin. Die beiden Drosselklappen 27F, 27R sind in der gleichen Achse vorgesehen und werden gleichzeitig geöffnet und geschlossen.
Die unteren Enden der vorderseitigen unabhängigen Einsatzrohre 15F, 15R sind an der oberen Oberfläche der entsprechenden öffnungsbildenden Teile 9e der ersten Paßteile 9a in dem Abstandselement 9 befestigt über Paßschrauben 19, und die unteren Enden der rückseitigen unabhängigen Einlaßrohre 15R sind an den oberen Oberflächen der entsprechenden öffnungsbildenden Teile 9e der zweiten Paßteile 9b in dem Abstandselement 9 über Paßschrauben 19 befestigt.
Bei dem vorgenannten Aufbau werden drei vorderseitige unabhängige Einlaßpassagen 20F gebildet, die sich zwischen beiden Reihen 1F, 1R befinden, und mit jedem Zylinder 4a, 4c, 4d der vorderseitigen Reihe 1F verbunden sind durch jede Einlaßöffnung 6 des Zylinderkopfes 3F der vorderseitigen Reihe 1F, wobei jede Öffnung 10 des ersten Paßteiles 9a des Abstandselementes 9 und jedes vorderseitige unabhängige Einlaßrohr 15F durch den vorderseitigen Ausgleichsbehälter 14F, an welchen die vorderseitigen Sammeleinlaßpassagen 20F angeschlossen sind, gebildet wird. Andererseits werden drei rückseitige unabhängige Einlaßpassagen 20R, die sich zwischen den beiden Reihen 1F, 1R befinden, und mit jedem Zylinder 4b, 4d, 4f der rückseitigen Reihe 1R in Verbindung stehen, gebildet durch jede Einlaßöffnung 6 des Zylinderkopfes 3R der rückseitigen Reihe 1R, wobei jede Einlaßöffnung 6 des Zylinderkopfes 3R der rückseitigen Reihe 1R jede Öffnung 10 des zweiten Paßteiles 9b des Abstandselementes 9 und jedes rückseitige unabhängige Einlaßrohr 15R gebildet werden. Außerdem wird durch den rückseitigen Druckausgleichsbehälter 14R eine rückseitige Sammeleinlaßpassage 21R gebildet, an welche die stromaufwärtigen Enden der rückseitigen unabhängigen Einlaßpassagen 20R angeschlossen sind. Die Längen der vorderseitigen und der rückseitigen unabhängigen Einlaßpassagen 20F, 20R werden einander gleich gemacht.
Entsprechend der Darstellung in Figur 1 wird die Einlaßöffnung 6 in jedem Zylinder 3F, 3R in einer solchen Weise ausgebildet, daß sie sich nach oben biegt, während sie sich von der Mitte der Zylinder 4a bis 4f trennt. Durch diese Formgebung erstreckt sich jede unabhängige Einlaßpassage 20F, 20R im wesentlichen senkrecht und nach oben von den Zylindern 4a bis 4f. Jedes unabhängige Einlaßrohr 15F, 15R biegt sich in seiner Mitte zur Seite und zur rückwärtigen Reihe 1R (Rückseite). Eine rückseitige Sammeleinlaßpassage 21R (die erste Sammeleinlaßpassage), die im rückseitigen Druckausgleichsbehälter 14R ausgebildet ist, ist oberhalb der rückseitign Reihe 1R angeordnet und trägt den zweiten, den vierten und den sechsten Zylinder 4b, 4d, 4f, die mit der rückseitigen Sammeleinlaßpassage 21R in Verbindung stehen. Eine vorderseitige Sammeleinlaßpassage 21F (die zweite Sammeleinlaßpassage) ist oberhalb der rückseitigen unabhängigen Einlaßpassage 20R ausgebildet, die an die rückseitige Sammeleinlaßpassage 21R angeschlossen ist. Durch diese Integration des Einlaßkrümmers 13 werden drei rückseitige unabhängige Einlaßrohre 15R, die jeweils eine rückseitige unabhängige Einlaßpassage 20R bilden, welche an die rückseitige Sammeleinlaßpassage 21R angeschlossen ist, integral mit dem vorderseitigen Druckausgleichsbehälter 14F (Einlaßsammelteil) verbunden mit einer gemeinsamen Unterteilungswand 22 hierzwischen.
Entsprechend der Darstellung in Figur 2 erstreckt sich jedes vorderseitige unabhängige Einlaßrohr 15F von dem vorderseitigen Druckausgleichsbehälter 14F in einem rechten Winkel zur Längsrichtung entlang den Reihen 1F, 1R und biegt sich in seinem mittleren Teil in Richtung der Verschiebung der vorderseitigen Reihe 1F im Hinblick auf die rückseitige Reihe 1R (nach unten gerichtet in der Zeichnung). Der rückseitige Druckausgleichsbehälter 14R ist in einer solchen Position angeordnet, daß er verschoben ist bezüglich des vorderseitigen Druckausgleichsbehälters 14F in der gleichen Richtung, wie die Richtung, in welcher die vorderseitige Reihe 1F verschoben ist im Hinblick auf die rückseitlge Reihe 1R. Durch diese Verschiebung erstreckt sich jedes rückseitige unabhängige Einlaßrohr 15R von dem rückseitigen Druckausgleichsbehälter 14R in einem rechten Winkel in der Richtung entlang den Reihen 1F, 1R, und biegt sich in seinem mittleren Teil in Richtung der Verschiebung der rückseitigen Reihe 1R in bezug auf die vorderseitige Reihe 1F.
In jeder Injektor-Paßöffnung 11 innerhalb des Abstandselementes 9 befindet sich ein Injektor 23. Diese Injektor-Paßöffnung 11 und die Brennstoffeinspritzöffnung 7 eines jeden Zylinderkopfes 3F, 3R sind in einer Schräge angeordnet, so daß deren Mittellinie die Mitte des Schirmteiles 8a des Einlaßventiles 8 am stromabwärtigen Ende der Einlaßöffnung 6 durchläuft. Durch diese Anordnung kann Brennstoff von dem Injektor 23 auf die Rückseite des Schirmteiles 8a des Einlaßventiles 8 gespritzt werden.
Aufgrund der Neigung der Brennstoffeinspritzöffnung 7 und der Injektor-Paßöffnung 11 ist jeder Injektor 23 in einer solchen Weise angeordnet, daß er einer Seite der gegenüber liegenden Reihen 1F, 1R zugewandt ist. Dementsprechend sind die oberen Endbereiche einander gegenüber liegender Injektoren 23 in Paaren auf der vorderseitigen und der rückseitigen Reihe 1F, 1R dicht beieinander. Eine Brennstoffzuführleitung 24, die sich entlang den Reihen 1F, 1R erstreckt, ist zwischen den oberen Endbereichen beider Injektoren 23 angeordnet. Jeder Injektor 23 ist an diese Brennstoffzuführleitung 24 angeschlossen, so daß Brennstoff jedem Injektor 23 über diese einzige Brennstoffzuführleitung 24 zugeführt werden kann.
Durch das Abstandselement 9 sind eine Abgasrückführpassage 25 zur Rückführung eines Teils des Abgas es zurück in das Einlaßsystem sowie eine Durchblasgaspassage 26 zur Zuführung von Durchblasgas, welches in dem Kurbelraum (nicht dargestellt) unterhalb des Zylinderblockes 2 gesammelt wurde, für die Verbrennung vorgesehen. Diese Abgasrückführungspassage 25 ist von der vertikalen Rippe 9b abgezweigt in jede seitliche Rippe 9c des Abstandselements 9, und das stromabwärtige Ende einer jeden Abzweigung ist offen zu jeder Öffnung 10 an der Seite der Injektorpaß- Öffnung 11. In ähnlicher Weise ist die Durchblasgaspassage 26 abgezweigt unterhalb der Abgasrückführungspassage 25 in jeweils eine seitliche Rippe 9c von der vertikalen Rippe 9d, und ihr stromabwärtiges Ende ist offen zu jeder Öffnung 10 an der Seite der Injektor-Paßöffnung 11. In Figur 1 bezeichnet die Bezugsziffer 29 eine Motorhaube des Personenkraftwagens.
Bei der obigen Ausführungsform ist die Umschaltklappe 18 im unteren Geschwindigkeitsbereich des Motors 1 geschlossen, und das Verbindungsrohr 16 des Einlaßkrümmers 13 ist blockiert. Durch dieses Schließen der Umschaltklappe 18 stehen die vorderseitigen und rückseitigen Sammeleinlaßpassagen 21F,.21R in den Druckausgleichsbehältern 14F, 14R miteinander in Verbindung in dem Sammelrohr 17 auf der stromaufwärtigen Seite. In diesem Status wird die Resonanzfrequenz der Einlaßresonanz, die unter den Zylindern 4a, 4c, 4e (oder 4b, 4d, 4f) in der Eihe 1F (oder 1R) erzeugt wird, niedrig, und dementsprechend wird ein Resonanzeffekt in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich des Motors 1 dargestellt, und Einlaßluft wird aufgeladen, d. h. nachdem die negativen Druckwellen des Einlasses, die in der Nähe der Einlaßöffnung 6 in der Ausgangsstufe des Einlaßvorganges eines jeden Zylinders 4a, 4c, 4e (oder 4b, 4d, 4f) der Reihe 1F (oder 1R) erzeugt werden, auf jede Einlaßöffnung 6, jede Öffnung 10 des Abstandselementes 9, die unabhängige Einlaßpassage 20F (oder 20R) in jedem unabhängigen Einlaßrohr 15F (oder 15R) übertragen, wobei sie an dem Verbindungsteil in dem Sammelrohr 17 reflektiert werden, und in positive Druckwellen umgesetzt werden. Diese positiven Druckwellen kehren zu der Einlaßöffnung 6 der Zylinder 4a, 4c, 4e (oder 4b, 4d, 4f) der Reihe 1F (oder 1R) zurück. Durch diese Druckwellen, die hin- und hergehend zwischen diesen Zylindern 4a, 4c, 4e (oder 4b, 4d, 4f) und dem Sammelrohr 17 übertragen werden, wird die Ansaugluft in einen Resonanzstatus überführt, und es werden mitschwingende Druckwellen von großer Amplitude erzeugt. Durch diese Druckwellen wird die Einlaßluft in die Einlaßöffnung 6 gedrückt, und eine Aufladung der Einlaßluft wird ausgeführt.
Wenn andererseits der Motor 1 in einen Hochgeschwindigkeitsbereich überführt wird, wird die Umschaltklappe 18 geöffnet, und beide Sammeleinlaßpassagen 21F, 21R stehen miteinander über das Verbindungsrohr 16 in Kommunikation. Da in diesem Status die negativen Druckwellen des Einlasses, die übertragen werden, in dem Verbindugnsrohr 16 reflektiert werden, in positive Druckwellen umgesetzt werden, steigt die Resonanzfrequenz an. Somit kann die Einlaßluft wirkungsvoll resonanzaufgeladen werden auch in einem Hochgeschwindigkeitsbereich des Motors 1.
Da die unabhängigen Einlaßpassagen 20F, 20R eine große Länge besitzen, werden im Hochgeschwindigkeitsbereich des Motors 1 negative Druckwellen am Einlaß in der Nähe der Einlaßöffnung 6 in der Einlaßstufe des Einlaßvorganges eines jeden Zylinders 4a, 4c 4d (oder 4b. 4d, 4f) der Reihe 1F (oder 1R) erzeugt, und diese werden in positive Druckwellen umgesetzt, welche auf die Endstufe des Einlaßvorganges der gleichen Zylinder 4a, 4c, 4e (oder 4b, 4d, 4f) einwirken. Somit kann ein Aufladestatus aufgrund eines Trägheitseffektes des Einlasses erhalten werden.
In diesem Fall erstrecken sich aus dem Grund, daß die Längen einer jeden unabhängigen Einlaßpassage 20F, 20R einander gleich gemacht werden, die unabhängigen Einlaßpassagen 20F, 20R im wesentlichen senkrecht und nach oben von jedem Zylinder 4a bis 4f, wobei die rückseitige Sammeleinlaßpassage 21R in dem rückseitigen Druckausgleichsbehälter 14R oberhalb der rückseitigen Reihe 1R angeordnet ist, die der rückseitigen Sammeleinlaßpassage 21R entspricht, und die vorderseitige Sammeleinlaßpassage 21F an der Oberseite der rückseitigen unabhängigen Einlaßpassage 20R, die an die rückseitige Sammeleinlaßpassage 21R angeschlossen ist, angeordnet ist, wird das Biegeausmaß der rückseitigen unabhängigen Einlaßpassage 20R, die der rückseitigen Reihe 1R entspricht, in welcher beide Sammeleinlaßpassagen 21F, 21R angeordnet sind, vergleichsweise klein. Auf der anderen Seite ist jede rückseitige unabhängige Einlaßpassage 20R, die der rückseitigen Reihe 1R entspricht, derart angeordnet, daß sie die vorderseitige Sammeleinlaßpassage 21F überlappt, wobei die Position der vorderseitigen Sammeleinlaßpassage 21F in ihrer Höhe niedrig wird, während das Biegeausmaß der vorderseitigen Reihe 1F stärker ansteigt. Dies führt dazu, daß das Biegeausmaß beider unabhängiger Einlaßpassagen 20F, 20R nahezu einander gleich gemacht werden. Dementsprechend ist es auch bei einem derartigen Aufbau, bei welchem die unabhängige Seiteneinlaßpassage 20F, 20R in ihrer Länge groß ist, und beide Sammeleinlaßpassagen 21F, 21R auf einer Seite an der rückseitigen Reihe 1R angeordnet sind, mdglich, das Biegeausmaß beider unabhängiger Einlaßpassagen 20F, 20R im wesentlichen gleich und kleiner auszubilden, und die Einlaßfüllwirkungsgrade unter den Zylindern 4a bis 4f beider Reihen 1F, 1R gleich zu machen.
Das unabhängige Einlaßrohr 15R, das die jeweilige rückseitige unabhängige Einlaßpassage 20R bildet, die an die rückseitigen Sammeleinlaßpassagen 21R angeschlossen ist, ist materialeinheitlich mit dem vorderseitigen Druckausgleichsbehälter 14F ausgebildet, welcher die vorderseitige Sammeleinlaßpassage 41F bildet, mit einer gemeinsamen Unterteilungswand 22 hierzwischen. Dementsprechend ist es möglich, die Höhe der vorderseitigen Sammeleinlaßpassage 21F noch niedriger auszubildet, und außerdem das Einlaßsystem und sogar den Motor 1 insgesamt niedriger in der Höhe und kompakt auszubilden. Da darüber hinaus die Seite der rückseitigen Reihe 1R, die höher wird aufgrund der einseitigen Anordnung beider Druckausgleichsbehälter 14F, 14R in dem Einlaßkrümmer 13 auf der Rückseite der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, entspricht die Änderung der Höhe des Einlaßsystems der Neigungsrichtung der Motorhaube 29, die nach vorn geneigt ist. Somit kann die Höhe der Motorhaube 29 geringer ausgebildet werden. Da jedes unabhängige Einlaßrohr 15F, 15R materialeinheitlich mit dem Druckausgleichsbehälter 14F, 14R ausgebildet ist, wird es möglich, die Festigkeit des Einlaßsystems zu erhöhen.
Der rückseitige Druckausgleichsbehälter 14R ist verschoben in bezug auf den vorderseitigen Druckausgleichsbehälter 14F in der gleichen Richtung wie die Richtung, in welcher die vorderseitige Reihe 1F verschoben ist im Hinblick auf die rückseitige Reihe 1R, und aufgrund dieser Verschiebung ist es möglich, den Abstand gleich zu machen von dem Drosselkörper 28 zum vorderseitigen Druckausgleichstank 14F und zum rückwärtigen Druckausgleichstank 14R. Dementsprechend ist die Unterteilbarkeit des Einlasses zu den Zylindern 4a bis 4f beider Reihen 1F, 1R verbessert, und die Resonanzeinstellungsumdrehungen pro Minute beider Reihen 1F, 1R stimmen miteinander überein. Somit kann eine Verbesserung der Abgangsleistung des Motors 1 und eine Reduzierung des Geräusches, der Vibration usw. in Betracht gezogen werden.
Außerdem erstreckt sich jedes rückseitige unabhängige Einlaßrohr 15R von dem rückseitigen Druckausgleichsbehälter 14R in einem rechten Winkel in der Richtung entlang den Reihen 1F, 1R und biegt dann im mittleren Teil in der Richtung ab, in welcher die rückseitige Reihe 1R in bezug auf die vorderseitige Reihe 1F verschoben ist. Durch dieses Abbiegen wird der Raum um jede Zündkerzenöffnung 5 des Zylinderkopfes 3R an der rückseitigen Reihe 1R groß. Dementsprechend kann auch dann., wenn es sich bei dem Motor 1 um einen Dohc-Typ handelt, bei welchem die Zündkerze sich im mittleren Teil eines jeden Zylinderkopfes 3F, 3R in Querrichtung handelt, der Bedienungsfreiraum der Zündkerze voll gesichert werden.
Da sich jedes unabhängige Einlaßrohr 15F von dem vorderseitigen Druckausgleichsbehälter 14F in einem rechten Winkel zur Richtung entlang den Reihen 1F, 1R erstreckt, und dann in seinem mittleren Bereich in Richtung der Verschiebung der vorderseitigen Reihe 1F in bezug auf die rückseitige Reihe 1R abbiegt, beeinflußt die Position der Paßschrauben 12 zur Befestigung der Abstandselemente an den Zylinderköpfen 3F, 3R des Motors 1 nicht das vorderseitige unabhängige Einlaßrohr 15F. Somit kann die Bedienbarkeit des Einlaßkrümmers 13 bei seiner Installation verbessert werden.
Da die Zylinderköpfe 3F, 3R materialeinheitlich miteinander durch das Abstandselement 9 miteinander verbunden sind, ist es möglich, die beiden Reihen 1F und 1R miteinander zu verstärken, woraus sich ergibt, daß es möglich ist, die Deformation aufgrund der relativen thermischen AuSdehnungsveränderungen zwischen den beiden Reihen 1F und 1R zu steuern und wirkungsvoll die Bildung von Rissen usw. zu verhindern.
Da die oberen Oberflächen eines jeden öffnungsbildenden Teils 9b des Abstandselementes 9 eben ausgeführt sind, wenn man das man das Einlaßsystem an dem Motor 1 anbringt, muß man lediglich das Abstandselement 9 an dem Zylinderkopf 3F, 3R mittels einer Schraube 12 befestigen, um den Einlaßkrümmer 13 von gerade oben aufzubringen und das unabhängige Einlaßrohr 15F, 15R an dem öffnungsbildenden Teil 9e des Abstandselementes 9 mittels der Schraube 19 zu befestigen. Somit kann die Befestigbarkeit des Einlaßsystems verbessert werden.
Die Abgasrückführungspassage 25 und die Durchblasgaspassage 26 sind innerhalb des Abstandselementes 9 ausgebildet. Abgas für die Kreislaufführung und Druchblasgas werden jeder der unabhängigen Einlaufpassagen 20F, 20R über die Passage 25, 26 in dem Abstandselement 9 zugeführt. Dementsprechend besteht keine Furcht, daß Öl in dem Durchblasgas, Wasser in dem Abgas für die Kreislaufführung in dem Druckausgleichsbehälter gesammelt werden, wie dies der Fall ist, wenn diese Gase der Einlaßpassage in dem Druckausgleichstank zugeführt werden,und die Unterteilbarkeit beider Gase zu jedem Zylinder 4a bis 4 f kann verbessert werden.
Darüber hinaus besteht, da die Abgasrückführungspassage 25 an der Oberseite in dem Abstandselement 9 ausgebildet ist und die Durchblasgaspassage 26 sich an der Unterseite befindet, keine Gefahr, daß Öl in dem Durchblasgas zurück in die Abgasrückführungspassage 25 strömt.
Es ist eine Brennstoffzuführungsleitung 24 zwischen beiden Reihen 1F und 1R vorgesehen, und Brennstoff wird von dieser Brennstoffzuführleitung 24 den Injektoren 23 entsprechend den Zylindern 4a bis 4f der beiden Reihen 1F, 1R zugeführt. Somit kann, verglichen mit dem Fall, wenn jeweils eine Brennstoffzuführleitung für die Zylinder 4a bis 4f einer jeden Reihe 1F, 1R vorgesehen ist, der Raum zwischen den Reihen 1F, 1R wirkungsvoll ausgenutzt werden.
Zwischen beiden Reihen 1F, 1R sind, da die unabhängigen Einlaßrohre 15F, 15R entsprechend jedem Zylinder 4a bis 4f an der Oberseite und jeder Injektor 23 an der Unterseite angeordnet sind, sechs unabhängige Einlaßrohre 15F, 15R entsprechend jedem Zylinder 4a bis 4f in jeweils drei unterteilt. Dementsprechend kann, verglichen mit dem Fall, wenn sechs unabhängige Einlaßrohre alle in der Mitte beider Reihen 1F, 1R angeordnet sind, jeder Injektor 23 leicht dem Fahrtwind oder ähnlichem ausgesetzt werden, und seine Wärmeabstrahlung wird verbessert. Hieraus ergibt sich, daß auch dann, wenn der Motor 1 erneut gestartet wird, nachdem er in warmem Zustand eingehalten wurde, die Verdampfung des Brennstoffes in jedem Injektor verhindert werden kann, und die Startfähigkeit des Motors 1 kann verbessert werden.
Da jede Öffnung 6 sich nach oben biegt, wenn sie sich von den Zylindern 4a bis 4f trennt, und der Injektor 23 auf der Verlängerungslinie des Zylinderseitenteils angeordnet ist, kann der Brennstoff, der von dem Injektor 23 ejiziert wird, die Rückseite des Schirmteils 8a des Einlaßventils 8 treffen., und der Abstand zwischen dem Injektor 23 und dem Schirmteil 8a des Einlaßventils 8 wird erhöht. Somit kann die Verdampfung/Atomisierung des eingespritzten Brennstoffes verbessert werden.
Die Figur 3 zeigt die zweite Ausführungsform der Erfindung. Gleiche Bezugsziffern beziehen sich auf die gleichen Teile, wie in Figur 2 und eine detaillierte Erläuterung derselben wird weggelassen. Bei dieser Ausführungsform sind die rückseitigen unabhängigen Einlaßrohre 15R (rückseitige unabhängige Einlaßpassage 20R) geradlinig, wenn man dies von oben betrachtet.
Im Fall dieser Ausführungsform ist dementsprechend das rückseitige unabhängige Einlaßrohr 15R geradlinig, wenn man dies von oben betrachtet, obwohl sein Biegeausmaß in Richtung entlang der senkrechten Ebene groß ist, und das vorderseitige unabhängige Einlaßrohr 15F (auf der linken Seite der Zeichnung) ist gebogen, wenn man dies von oben betrachtet, obwohl das Biegeausmaß gering ist. Dementsprechend kann man den Einlaßwiderstand in den vorderseitigen und rückseitigen unabhängigen Einlaßpassagen 20F, 20R, die jeweils in beiden unabhängigen Einlaßrohren 15F, 15R ausgebildet sind, nach wie vor gleich machen, und die Wirkung einer reduzierten Unregelmäßigkeit des Einlaßwiderstandes kann mit größerer Sicherheit erreicht werden.
Bei jeder der vorgenannten Ausführungsformen werden die Sammeleinlaßpassagen 21F, 21R in den Druckausgleichsbehältern 14F, 14R gebildet. Die Erfindung kann jedoch auf ein Einlaßsystem angewendet werden, bei welchem die Sammeleinlaßpassage in zylindrischer Form mit kleiner Kapazität ausgebildet ist in einer ähnlichen Wirkung, wie dies bei der vorgenannten Ausführungsform der Fall ist.
Es braucht nicht erwähnt zu werden, daß die Erfindung anwendbar ist auf verschiedene Motoren vom V-Typ, wie auch ein Dohc-Motor 1 vom 6-Zylinder-V-Typ, der quer eingebaut ist, bezüglich der Längsrichtung des Personenkraftwagens.
Bei jeder der vorgenannten Ausführungsformen treffen sich die stromaufseitigen Einlässe beider Druckausgleichsbehälter 14F, 14R an dem Sammelrohr 17 stromaufwärtig eines Drosselkörpers 28, wobei jedoch ein Verbindungsteil, der beide Sammeleinlaßpassagen 21F, 21R miteinander verbindet, stromabwärtig von den Drosselklappen 27F, 27R angeordnet sein kann, und es ist möglich, die Drosselklappen auf nur eine zu verringern, und eine Einlaßpassage auf der stromabwärtigen Seite der Drosselklappe abzuzweigen.
Die dritte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Figur 4 bis Figur 14 beschrieben.
Entsprechend der Darstellung in Figur 4 und Figur 5 ist der 6-Zylinder-Motor 1 vom V-Typ quer eingebaut (gezündet in der Reihenfolge von dem ersten bis zum sechsten Zylinder 4a bis 4f), wobei der erste, der dritte und der fünfte Zylinder 4a, 4c, 4e die nicht kontinuierlich in der Zündreihenfolge sind, in der vorderseitigen Reihe 1F angeordnet sind, gesehen in Linksrichtung der Fahrzeugkarosserie, während der zweite, der vierte und der sechste Zylinder 4b, 4d, 4f, die in der Zündreihenfolge nicht kontinuierlich sind, in der rückseitigen Reihe 1R angeordnet sind.
Wenn sich das Einlaßventil 8 öffnet, saugt beispielsweise der erste Zylinder 4a Einlaßluft von der vorderseitigen unabhängigen Einlaßpassage 20F in die Brennkammer in den Zylinder 4a über die Einlaßöffnung 6, wobei der Einlaß durch einen (in der Zeichnung nicht dargestellten) Kolben komprimiert wird, und wird gezündet durch eine Zündkerze zur Verbrennung, worauf, wenn ein Auslaßventil 30 geöffnet wird, das Abgas in eine unabhängige Abgaspassage 31 abgegeben wird. In der vorderseitigen unabhängigen Einlaßpassage 20F ist der Injektor 23,der Brennstoff in den Einlaß einspritzt, ein wenig stromaufwärtig von der Einlaßöffnung 6 angeordnet, wobei die Strahlöffnung zur stromabwärtigen Seite geneigt ist. Brennstoff wird dem Injektor 23 über die Brennstoffzuführleitung 24 zugeführt entsprechend einer jeden Reihe 1F, 1R. Durchblasgas wird in eine Brennkammer des Zylinders 4a über die Durchblasgaspassage 26 eingeführt. Der zweite bis sechste Zylinder 4b bis 4f besitzen einen ähnlichen Aufbau.
In dem Motor 1 sind beide Reihen 1F,1R quer in einer solchen Weise eingebaut, daß jede von ihnen der Querrichtung des Fahrzeuges innerhalb des Motorraumes an der Unterseite der Motorhaube 29 zugewandt ist mit einer leichten Aufwärtsneigung zur Rückseite des Fahrzeuges. Der Einlaßkrümmer 13, der an eine gemeinsame Einlaßpassage 32 (s. Figur 4) über den Drosselkörper 28 angeschlossen ist, ist zwischen einem oberen Endteil des Zylinderkopfes 3F der rückseitigen Reihe 1R und der Motorhaube 29 angeordnet. Da am oberen Teil der rückseitigen Reihe 4R die Motorhaube 29 vergleichsweise hoch wird und der Raum oberhalb des Zylinderkopfes 3R in einem vergleichsweise großen Ausmaß in Vertikalrichtung befestigt ist, kann der Einlaßkrümmer 13 angeordnet werden ohne gegenseitige Beeinflussung mit der Motorhaube 29. Dieser Einlaßkrümmer 13 setzt sich zusammen aus einem Krümmerstutzen 13a und unabhängigen Einlaßpassagenrohren 15F,15R. Dieser Krümmerstutzen 13a, der später zu beschreiben sein wird, wirkt als Volumenteil zur Stabilisierung der Zufuhr und der Einlaßluft, und wirkt somit als Resonanzpassage zur Erzeugung eines Resonanzeffektes in einer wirksamen Weise zur Zeit mittlerer/niedriger Geschwindigkeit. Zur Zeit hoher Geschwindigkeit wirkt er als Druckumkehrteil für die Erzeugung eines Trägheitseffektes in einer wirkungsvollen Weise. In jedem der unabhängigen Einlaßpassagenrohre 15F, 15R sind unabhängige Einlaßpassagen 20F, 20R mit nahezu der gleichen Einlaßkanallänge ausgebildet, die den Krümmerstutzen 13a und die Einlaßöffnung 6 eines jeden Zylinders 4a bis 4f verbinden.
In dem Einlaßkrümmerstutzen 13a ist eine vorderseitige Einlaßpassagenieitung für hohe Geschwindigkeit 33F vorgesehen, die sich in Querrichtung des Fahrzeuges erstreckt, eine vorderseitige Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34F, eine rückseitige Einlaßpassagenleitung 33R, die sich in Querrichtung des Fahrzeuges erstreckt, nahezu parallel zur vorderseitigen Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34F, und in der Position ein wenig niedriger als die vorderseitige Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F sowie die drückseitige Einlaßpassagenleitung 34R für niedrige Geschwindigkeit, die entlang der oberen Oberfläche der rückseitigen Einlaßpassagenleitung 33R für hohe Geschwindigkeit angeordnet ist. So setzt sich jede Sammeleinlaßpassage 21R, 21F zusammen aus einer Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit und einer Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit.
Die vorderseitige und die rückseitige Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F, 33R entsprechen dem Druckausgleichsbehälter und besitzen einen vergleichsweise großen Durchtrittsquerschnitt. Diese Passagen sind als vergleichsweise große Volumenteile ausgebildet.
Später werden noch beschrieben der stromabwärtige Endbereich der vorderseitigen Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F sowie die rückseitige Einlaßpassage 16a des U-förmigen Verbindungsrohres 16. Diese drei Einlaßpassagenleitungen 33F, 33R, 16a bilden eine U-förmige Einlaßpassage als Ganzes (s. Figur 4). In der Verbindungspassage 16a ist die Verbindungspassagenumschaltklappe 18 vorgesehen, die geöffnet und geschlossen wird entsprechend dem Betriebszustand des Motors 1.
Der stromabwärtige Endteil der Vorderseiteneinlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34F ist über die Vorderseiteneinlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F von der Seite angeschlossen und der stromabwärtige Endbereich der rückseitigen Einlaßpassage für hohe Geschwindigkeit 33R von der Oberseite. Während die stromaufwärtigen Endbereiche der vorderseitigen und der rückseitigen Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F, 33R zu dem Flanschteil 36 geöffnet sind, sind die stromaufwärtigen Endbereiche der vorderseitigen und der rückseitigen Einlaßpassagenleitungen für niedrige Geschwindigkeit 34F, 34R zum Flanschteil 36 offen über die gemeinsame Einlaßpassage für niedrige Geschwindigkeit 35 (s. Figur 4).
Der stromaufwärtige Endbereich der vorderseitigen unabhängigen Einlaßpassage 20F ist an die Seite (auf der Vorderseite) der vorderseitigen Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F angeschlossen und erstreckt sich dementsprechend im wesentlichen in einer geraden Linie, während sie leicht nach unten geneigt ist, jedoch dann sich nach unten krümmt und an den Einlaßteil 6 des entsprechenden Zylinders der vorderen Reihe 1F angeschlossen ist. Andererseits ist der stromaufwärtige Endbereich der rückseitigen unabhängigen Einlaßpassage 20R an die Seite (auf der Vorderseite) der rückseitigen Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33R angeschlossen und erstreckt sich dann in Vorderrichtung, während sie gekrümmt ist, um eine konvexe Form zu bilden, wobei sie an die entsprechende Einlaßöffnung 6 der rückseitigen Reihe 1R angeschlossen ist. Sie ist so ausgelegt, daß die vorderseitige unabhängige Einlaßpassage 20F und die rückseitige unabhängige Einlaßpassage 20R die gleiche Einlaßkanallänge besitzen. Da jedoch die rückseitige unabhängige Einlaßpassage 20R kürzer ist als die vorderseitige unabhängige Einlaßpassage 20F in horizontalem Abstand, ist es erforderlich, den Krümmungsradius im gebogenen Teil der unabhängigen Einlaßpassage 20R kleiner zu machen als denjenigen der vorderseitigen unabhängigen Einlaßpassage 20F, um die Einlaßkanallängen von beiden gleich zu machen. Somit wird der Einlaßwiderstand ein wenig größer.
Es wird eine Erläuterung in größerem Detail gegeben hinsichtlich der Zusammensetzung eines jeden Teils des Einlaßsystems.
Entsprechend der Darstellung in Figur 4 ist zum Zwecke der wirkungsvollen Ausnutzung des Raumes oberhalb des Motors 1 ein Luftfilter 37 vorgesehen zur Entfernung schwebenden Staubes in der Einlaßluft sowie ein Luftstromdurchflußlängenmeßgerät 38 zur Bestimmung der Menge der Ansaugluft in der gemeinsamen Einlaßpassage 32, die mehr eine Flanschform in vertikaler Richtung besitzt und länglich im Querschnitt ist. Ebenerweise ist diese gemeinsame Einlaßpassage 32 im wesentlichen in einer geraden Linie angeordnet von seinem stromaufwärtigen Endbereich bis stromabwärtig des Luftstrommengenmeßgerätes 38 in Längsrichtung des Fahrzeuges, d. h. in Richtung der Anordnung der beiden Reihen 1F, 1R. Die gemeinsame Einlaßpassage 32 krümmt sich um etwa 90 º in Richtung nach links (gesehen von der Oberseite) in einem gebogenen Teil 32a, der sich ein wenig stromabwärtig von dem Luftstrommengenmeßgerät 38 befindet und sich dann in Axialrichtung beider Einlaßpassagenleitungen für hohe Geschwindigkeit 33F, 33R erstreckt. Diese gemeinsame Einlaßpassage 32 ist unterteilt in die vorderseitige Zweigeinlaßpassage 32F und die rückseitige Zweigeinlaßpassage 32R durch eine Rippe 39 in dem Teil von der letzteren Hälfte des Biegeteiles 32a zur stromabwärtigen Seite. Da die Stabilität in Vertikalrichtung der gemeinsamen Einlaßpassage 32 durch diese Rippen 39 verstärkt ist, besitzt die gemeinsame Einlaßpassage 32 eine hinlängliche Festigkeit, obwohl die Dicke in Vertikalrichtung vergleichsweise klein ist.
Während die Einlaßluft, die in der gemeinsamen Einlaßpassage 32 strömt, sich um etwa 90º dreht, wenn sie den Biegeteil 32a durchläuft, strömt sie mehr auf der äußeren Umfangsseite des Biegeteiles 32 entlang aufgrund der Trägheit und der Zentrifugalkraft. Dementsprechend ist die Einlaßluft, die in die rückseitige Zweigeinlaßpassage 32R, die an der äußeren Umfangsseite des Biegeteiles 32a geöffnet ist, mehr als die Einlaßluft, die in die vorderseitige Zweigeinlaßpassage 32F strömt, die zur inneren Umfangsseite des Biegeteils 32a geöffnet ist. Da die rückseitige unabhängige Einlaßpassage 20R einen kleinen Krümmungsradius in ihrem Biegebereich besitzt, wie dies zuvor ausgeführt wurde, besitzt sie einen größeren Einlaßwiderstand als die vorderseitige unabhängige Einlaßpassage 20F, und als Ergebnis verschlechtert sich die Einlaßkreislaufführung. Da mehr Einlaßluft in die rückseitige Zweigeinlaßpassage 32R strömt als in die vorderseitige Zweigeinlaßpassage 32F, wie zuvor erwähnt, wird die Abnahme der Menge der Einlaßströmung in die rückseitige unabhängige Einlaßpassage 20R aufgrund des Einlaßwiderstandes ausgeglichen. Hieraus ergibt sich, daß die Menge an Einlaßluft der vorderseitigen unabhängigen Einlaßpassage 20F und diejenige der rückseitigen unabhängigen Einlaßpassage 20R ausgeglichen ist. Somit ist der Ladewirkungsgrad an jedem Zylinder 4a bis 4f ausgeglichen und die Leistung des Motors 1 kann verbessert werden.
Die stromabwärtigen Endbereiche der vorderseitigen und der rückseitigen Zweigeinlaßpassagen 32F,32R sind an einem Flanschteil 36 des Krümmerstutzens 13a über den Drosselkörper 28 angeschlossen. In diesem Drosselkörper 28 sind eine Vorderseitendrosselklappe 27F zur Einstellung der Drosselmenge an Einlaßluft der Vorderseitenzweigeinlaßpassage 32F und eine rückseitige Drosselklappe 27R zur Einstellung der Drosselmenge der Einlaßluft der rückseitigen Zweigeinlaßpassage 32R vorgesehen. Durch eine solche Anordnung der Drosselklappen 27F, 27R in seitlicher Richtung (zwei Ventilsystem) wird die Drosselklappe 28 in Vertikalrichtung kompakt ausgebildet. Diese vorderseitige und rückseitige Drosselklappe 27F, 27R sind in der gleichen Ventilachse 28a in dem Drosselkörper 28 eingebaut und öffnen und schließen sich gleichzeitig entsprechend der Betätigung des Gaspedals durch einen Hebelmechanismus 14 mit nicht linearer Öffnungscharakteristik.
Die vorderseitige Einlaßpassage 32F und die rückseitige Einlaßpassage 32R laufen wieder zusammen in einen Sammelteil 36a in dem Flanschteil 36 des Krümmerstutzens 13a (s. Figur 7). Dieser Sammelteil 36a ist vorgesehen zur Bildung eines Druckumkehrteiles der Druckwelle, wenn man einen Resonanzeffekt ausnutzt durch die Ausnutzung eines solchen Phänomens, daß der Status von im wesentlichen gleichem Druck erhalten wird durch eine Beziehungswirkung zwischen dem Einlaßpulsieren des Induktionssystems auf der Seite der vorderseitigen Reihe 1F und dem Einlaßpulsieren des Induktionssystems auf der Seite der rückwärtigen Reihe 1R. Wie später beschrieben werden wird, verzweigt sich in einer Position unmittelbar stromabwärtig des Flanschteiles 36 das Induktionssystem in eine vorderseitige Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F, die rückseitige Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33R, und die gemeinsame Einlaßpassage für niedrige Geschwindigkeit 35. Die stromaufwärtigen Endbereiche und die Umgebung der vorderseitigen und rückseitigen Einlaßpassagenleitungen für hohe Geschwindigkeit 33F, 33R sind in flacher Form oder in Vertikalrichtung kompakt ausgebildet. Die stromaufwärtigen Endbereiche der vorderseitigen und rückseitigen Einlaßpassagenleitungen für hohe Geschwindigkeit 33F, 33R sind geöffnet angrenzend aneinander in der unteren Hälfte des Flanschteiles 36 mit einem rechteckigen Querschnitt. Die gemeinsame Einlaßpassage für niedrige Geschwindigkeit 35 ist geöffnet an der unteren Hälfte des Flanschteiles 36 nahe an den vorderseitigen und rückseitigen Einlaßpassagenleitungen für hohe Geschwindigkeit 33F, 33R (s. Figur 5). Somit setzt sich das Induktionssystem um den Flanschteil 36 herum sehr kompakt zusammen in bezug auf die Vertikalrichtung und die seitliche Richtung.
Die vorderseitige und die rückseitige Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F, 33R und die gemeinsame Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 35, die am Flanschteil 33 geöffnet sind, sind in der Position in der.Nähe des Flanschteils 36 (in der Nähe des stromaufwärtigen Endbereiches) im wesentlichen in der Mitte zwischen der vorderseitigen Einiaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F und der rückseitigen Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33R in bezug auf die seitliche Richtung (in der Richtung, in welcher beide Einlaßpassagenleitungen für hohe Geschwindigkeit 33F, 33R angeordnet sind) angeordnet und befinden sich im wesentlichen in der Mitte zwischen der vorderseitigen Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F und der rückseitigen Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33R in bezug auf die Vertikalrichtung. Dementsprechend sind in der Position in der Nähe des stromaufwärtigen Endteiles die vorderseitige Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F und die rückseitige Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33R symmetrisch in der gleichen Form ausgebildet. Als Ergebnis wird eine Kompaktheit des Einlaßsystems um den Flanschteil 36 herum in höherem Maße sichergestellt. Darüber hinaus kann der Einlaßwiderstand der vorserseitigen und der rückseitigen Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F, 33R ausgeglichen werden, und die Leistung des Motors 1 kann stabilisiert werden. Obwohl die gemeinsame Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 35 verzweigt ist in der Position ein wenig stromabwärtig von dem Sammelteil 36a in die vorderseitige Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34F, und die rückseitige Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34R, kann die Kompaktheit und der Ausgleich des Einlaßwiderstandes in gleicher Weise eingeplant werden für die vorderseitige und die rückseitige Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34F, 34R.
Verglichen mit dem Passagenquerschnittsbereich der vorderseitigen und rückseitigen Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34F, 34R sind diejenigen für Hochgeschwindigkeit groß eingestellt, so daß eine große Menge von Einlaßluft zur Zeit einer hohen Geschwindigkeit zugeführt werden kann. Während der stromabwärtige Endbereich der vorderseitigen Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34F in einer Position ein wenig stromabwärtig von dem Sammelteil 36a an die vorderseitige Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F von der Seite angeschlossen ist, ist der stromabwärtige Endbereich der rückwärtigen Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34R an die rückseitige Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33R von der oberen Seite angeschlossen. Dementsprechend strömt zur Zeit niedriger Geschwindigkeit der Einlaß von der vorderseitigen und der rückseitigen Einlaßpassage für niedrige Geschwindigkeit 34F, 34R in die vorderseitige und die rückseitige Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F bzw. 33R, wo er dispergiert wird und dem entsprechenden Zylinder von jeder unabhängigen Einlaßpassage 20F, 20R zugeführt wird.
Während jede unabhängige Einlaßpassage 20F des ersten, des dritten und des fünften Zylinders 4a, 4c, 4d, die zur vorderseitigen Reihe 1F gehören, an die Seite (die Vorderseite) der Seiteneinlaßpassage für hohe Geschwindigkeit 23F angeschlossen sind, ist jede Einlaßpassage 20R des zweiten, des vierten und des sechsten Zylinders 4b, 4d, 4f, die zur rückseitigen Reihe 1R gehören, an die Seite (Vorderseite) der rückseitigen Einlaßpassage für hohe Geschwindigkeit 33R angeschlossen. Wie bereits zuvor ausgeführt wurde, ist die Positionsbeziehung zwischen der vorderseitigen Einlaßpassage für hohe Geschwindigkeit 33F und der rückseitigen Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33R und die Form einer jeden unabhängigen Einlaßpassage 20F, 20R in einer solchen Weise eingestellt, daß jede unabhängige Einlaßpassage 20F der vorderseitigen Reihe 1F und jede unabhängige Einlaßpassage 20R der rückseitigen Reihe 1R die gleiche Einlaßkanallänge besitzen.
In der Position unmittelbar stromabwärtig des Sammelteils 36 sind die vorderseitige und die rückseitige Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F,33R mit der vorderseitigen bzw. der rückseitigen Umschaltklappe 41F, 41R zum Öffnen und Schließen der Passagen versehen. Wie später noch erläutert werden wird, sind diese vorderseitige und rückseitige Umschaltklappe 41F, 41R derart ausgelegt, daß sie geschlossen sind, wenn die Umdrehungen pro Minute unterhalb eines vorbestimmten Wertes des Motorrotationsbereiches liegen, für welchen ein Resonanzeffekt ausgenutzt werden sollte.
Die Figur 6 zeigt den Einlaßkrümmer 13, gesehen von der Seite des Flanschteiles 36 in Richtung auf die stromabwärtige Seite. Die Figur 7 ist eine erläuternde Darstellung des Querschnittes entlang der Linie VII/VII der Figur 6. Wie in der Figur 6 und der Figur 7 gezeigt ist, sind die vorderseitige Einlaßpassagenleitung für Hochgeschwindigkeit 33F und die rückseitige Einlaßpassagenleitung für Hochgeschwindigkeit 33R verzweigt und erstrecken sich in Richtung auf die stromabwärtige Seite von der unteren Hälfte des Flanschteiles 36 (Sammelteil 36a). Die gemeinsame Einlaßpassage für Niedriggeschwindigkeit 35 ist verzweigt und erstreckt sich in Richtung auf die stromabwärtige Seite von der oberen Hälfte des Sammelteiles 36a.
Unter erneuter Bezugnahme auf Figur 4 erstrecken sich an der stromabwärtigen Seite von dem Flanschteil 36 die vorderseitige Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F und die rückseitige Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33R in Richtung auf die stromabwärtige Seite, während sie sich allmählich nach rechts und links strecken und an der stromabwärtigen Seite von der Position, in welcher sie dem ersten Zylinder 4a und dem zweiten Zylinder 4b entsprechen, erstrecken sie sich parallel zueinander. Da der Teil, an welchem sie sich parallel zueinander erstrecken (nachfolgend als Parallelteil bezeichnet), ist die vorderseitige Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F in einer Position ein wenig höher als die rückseitige Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33R angeordnet (s. Figur 11). An der stromabwärtigen Seite von dem Verzweigungsteil der Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit (ein wenig stromabwärtig von dem Sammelteil 36a) erstrecken sich die vorderseitige Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34F und die rückseitige Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34R in Richtung auf die stromabwärtige Seite, während sie sich allmählich in rechter und linker Richtung strecken und dann am parallelen Teil hält die vorderseitige Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34F eine ebene Seitenwandung (auf der Rückseite) der vorderseitigen Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F gemeinsam,und somit sind beide Passagen materialeinheitlich ausgebildet.
Um die Positionsbeziehung zwischen der vorderseitigen und der rückseitigen Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F, 33R und der vorderseitigen und der rückseitigen Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34F' 34R und deren Querschnittsformen zu zeigen, ist der Querschnitt entlang der Linie VIII/VIII,der Querschnitt entlang der Linie VIIII/VIIII, der Querschnitt entlang der Linie X/X, der Querschnitt entlang der Linie XI/XI und der Querschnitt entlang der Linie XII/XII in Figur 4 in Figur 8, Figur 9, Figur 10, Figur 11 bzw. Figur 12 wiedergegeben. Jede Einlaßpassagenleitung 33F, 33R, 34F, 34R ist allmählich aufgeteilt in die Vorderseite und die Rückseite von dem Flanschteil 36 und kommt am parallelen Teil an.
Entsprechend der Darstellung in Figur 11 ist am Parallelteil der Passagenquerschnittsbereich der vorderseitigen und der rückseitigen Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34F, 34R merklich kleiner als diejenigen der vorderseitigen und rückseitigen Einlaßpassagenleitungen für hohe Geschwindigkeit 33F, 33R. Wie später noch beschrieben werden wird, sind aufgrund dieser Differenz die wesentliche Einlaßkanallänge der vorderseitigen und der rückseitigen Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34F, 34R länger als diejenigen der vorderseitigen und rückseitigen Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F, 33R. Die Querschnittsform der vorderseitigen Einlaßpassagen leitung für hohe Geschwindigkeit 33F ist so ausgebildet, daß die Länge in Querrichtung kleiner ist als in Vertikalrichtung.
Die vorderseitige Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F ist in einer derartigen Position angeordnet, daß ihre Unterfläche nahezu auf dem gleichen Niveau mit der oberen Oberfläche der rückseitigen Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33R liegt. Während, wie zuvor ausgeführt, die vorderseitige Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34R materialeinheitlich mit der vorderseitigen Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F ausgebildet ist dadurch, daß sie die rückseitige Wandung der Passage 33F gemeinsam besitzt, besitzt die rückseitige Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34R die obere Wandung der Passage 33R gemeinsam. Somit besitzen diese Passagen eine sehr kompakte Form mit verminderter Höhe. Da die vorderseitige Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34F und die rückseitige Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34R in ihrer Position in nahezu der gleichen Höhe angeordnet sind, können diese Passagen, die materialeinheitlich gebildet sind, leicht hergestellt werden.
Da, wie in Figur 13 gezeigt, die vorderseitige Einlaßpassagen leitung für hohe Geschwindigkeit 33F die obere Wandung mit der rückseitigen unabhängigen Einlaßpassage 20R, die sich von der Rückseite erstreckt, gemeinsam besitzt, und materialeinheitlich mit der Passage 20R ausgeführt ist, ist der Aufbau des Einlaßsystems kompakter und die Festigkeit des Einlaßsystems ist verstärkt.
Unter erneuter Bezugnahme auf Figur 4 sind der stromabwärtige Endbereich der vorderseitigen Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F und der stromabwärtige Endbereich der rückseitigen Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33R miteinander über eine U-förmige Verbindungspassage 16a aneinander angeschlossen. In der Position in der Nähe der Verbindung mit der rückseitigen Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33R ist die Verbindungspassage 16a mit der Verbindungspassagenumschaltklappe 18 versehen. Wie später erläutert werden wird, wird diese Verbindungspassagenumschaltklappe 18 geöffnet, um einen Volumenteil zu bilden (Druckumkehrteil) in dem Fall, wenn ein Trägheitseffekt ausgenutzt wird in dem bestimmten Hochrotationsbereich.
Wie in Figur 14 gezeigt wird, wird ein Öffnungsteil 42 in dem Biegeteil (unterer Teil mit U-förmiger Gestalt) des stromabwärtigen Endbereiches gebildet, und entsprechend der Darstellung in Figur 4 wird dieser Öffnungsteil 42 normalerweise durch ein Deckelteil 43, das aus Kunststoff hergestellt ist, geschlossen gehalten. Dieser Öffnungsteil 42 ist in weit geöffneter Form hergestellt, so daß ein Ventilkörper der Verbindungspassagenumschaltklappe 18 leicht eingesetzt oder entfernt werden kann zur Zeit der Montage, der Reparatur usw., oder die Reinigung der vorderseitigen und der rückseitigen Einlaßpassage für hohe Geschwindigkeit 33F, 33R kann hierdurch bewerkstelligt werden.
Eine Erläuterung wird nachfolgend gegeben, wie die Aufladung der Druckwelle ausgeführt wird bei dem obigen Aufbau unter Bezugnahme auf Figur 4.
Bei dem vorbestimmten Hochgeschwindigkeitsbereich, für welchen ein Trägheitseffekt eingesetzt werden sollte, sind die Verbindungspassagenumschaltklappen 18 und die vorderseitige und die rückseitige Umschaltklappe 41F, 41R alle geöffnet. Zu dieser Zeit stehen die vorderseitige und die rückseitige Einlaßpassagenleitung für Hochgeschwindigkeit 33F, 33R miteinander über die Verbindungspassage 16a in Verbindung und bilden ganzheitlich ein Volumenteil mit einem ziemlich großen Volumen. Dieser Volumenteil wirkt als Umkehrteil der Druckwelle. In jedem Zylinder 4a bis 4f werden, wenn das Einlaßventil 8 geöffnet ist, negative Druckwellen, die an der Eingangsöffnung 6 erzeugt werden, mit Schallgeschwindigkeit über die unabhängigen Einlaßpassagen 20F, 20R zur stromaufwärtigen Seite übertragen und werden in positive Druckwellen umgewandelt bei dem Volumenteil, welcher durch die Verbindung der vorderseitigen und rückseitigen Einlaßpassagenleitungen für Hochgeschwindigkeit 33F, 33R gebildet wird. Diese positiven Druckwellen werden in Richtung auf die stromabwärtige Seite übertragen durch die unabhängigen Einlaßpassagen 20F, 20R und kommen an der Einlaßöffnung 6 an unmittelbar, bevor das Einlaßventil 8 geschlossen wird. Durch diese positiven Druckwellen wird der Einlaß in die Brennkammer eingeführt,und der Aufladewirkungsgrad wird verstärkt (Trägheitseffekt).
Bei dem mittleren/niedrigen Geschwindigkeitsbereich, für welchen ein Resonanzeffekt zum Einsatz kommen sollte, ist die Verbindungspassagenumschaltklappe 18 geschlossen bei der vorbestimmten hohen Geschwindigkeit, aber die vorderseitige und die rückseitige Umschaltklappe 41F,41R sind geöffnet. Zu dieser Zeit stehen die vorderseitige Einlaßpassagenleitung für Hochgeschwindigkeit 33F und die rückseitige Einlaßpassagenleitung für Hochgeschwindigkeit 33R nicht in Verbindung miteinander und dementsprechend wird ein Volumenteil wie im Fall der Ausnutzung des Trägheitseffektes nicht gebildet. Im Hinblick auf den ersten, den dritten und den fünften Zylinder 4a, 4c, 4e, die zu der vorderen Reihe 1F gehören, werden beispielsweise negative Druckwellen, die erzeugt werden, wenn das Einlaßventil 8 geöffnet ist, übertragen bis zum Sammelteil 36a durch die unabhängige Einlaßpassage 20F und die vorderseitige Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F. Bei dem Sammelteil 36 stehen Druckwellen, die von den Zylindern 4a, 4c, 4e, welche zu der vorderseitigen Reihe 1F gehören, und Druckwellen, die erzeugt werden von den Zylindern 4b, 4d, 4f, welche zu der rückseitigen Reihe 1R gehören, miteinander in Wechselwirkung, und somit dient der Sammelteil 36 als Druckausgleichsteil. Ein solcher Druckausgleichsteil wirkt auch als Druckumkehrteil bei der Übertragung einer Druckwelle. Dementsprechend werden negative Druckwellen, die an den Zylindern 4a, 4c, 4e der vorderseitigen Reihe 1F erzeugt werden und bis zu dem Sammelteil 36 übertragen werden, umgekehrt in positive Druckwellen an dem Sammelteil 36a und derartige positive Druckwellen kommen an der Einlaßöffnung 6 eines jeden Zylinders 4a, 4c, 4e über die vorderseitige Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F und die vorderseitige unabhängige Einlaßpassage 20F an. Da ein solches Übertragungsphänomen der Druckwellen bei dem ersten, dem dritten und dem fünften Zylinder 4a, 4c, 4d, die zu der vorderseitigen Reihe 1F gehören, vorliegt, werden in der Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F Druckwellen mit einer Amplitude größer als die Druckvibrationswelle erzeugt. Dann, unmittelbar bevor das Einlaßventil 8 geschlossen wird bei dem Zylinder, welchen die Resonanzdruckwellen erreicht haben, wird der Einlaß in die Brennkammer geführt durch die Resonanzdruckwellen, und der Ladewirkungsgrad wird verstärkt (Resonanzeffekt). In diesem Fall steht die vorderseitige Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34F ebenfalls mit jeder Einlaßöffnung 6 in Verbindung mit dem Sammelteil 36a, aber da die vorderseitige Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34F etwas kleiner hinsichtlich des Innendurchmessers ist, als die vorderseitige Einlaßpassagenleitung für Hochgeschwindigkeit 33F, soweit dies die Übertragung von Druckwellen betrifft, ist nur die vorderseitige Einlaßpassagenleitung für Hochgeschwindigkeit 33F wirksam, und die vorderseitige Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34F erzeugt im wesentlichen keinerlei Effekt. Hinsichtlich der Zylinder 4b, 4d, 4f, die zur rückseitigen Reihe 1R gehören, wird die Aufladung der Druckwellen durch den Resonanzeffekt in ähnlicher Weise ausgeführt.
In dem mittleren/unteren Geschwindigkeitsbereich, für welchen ein Resonanzeffekt zum Einsatz kommen sollte, sind zur Zeit der vorbestimmten niedrigen Geschwindigkeit die Verbindungspassagenumschaltklappen 41F, 41R alle geschlossen. Da zu diesem Zeitpunkt die vorderseitige und die rückseitige Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F, 33R auf der stromaufwärtigen Seite geschlossen sind, werden bezüglich der Zylinder 4a, 4c, 4e der vorderseitigen Reihe 1F beispielsweise Druckwellen hin- und hergehend übertragen zwischen der Einlaßöffnung 6 eines jeden Zylinders 4a, 4c, 4e und dem Einlaßpassagenzweigteil für niedrige Geschwindigkeit über die vorderseitige unabhängige Einlaßpassage 20F, die vorderseitige Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit 33F und die vorderseitige Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34F. In diesem Fall wird aufgrund der Einlaßwechselwirkung zwischen den vorderseitigen Zylindern 4a, 4c, 4e und den rückseitigen Zylindern 4b, 4d, 4f der Einlaßpassagenzweigteil für niedrige Geschwindigkeit zum Druckausgleichsteil, d. h. zum Druckumkehrteil. Somit wird der Übertragungskanal der Druckwellen länger. Da darüber hinaus die vorderseitige Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit 34F einen kleineren Innendurchmesser besitzt als die vorderseitige Einlaßpassagen leitung für hohe Geschwindigkeit 33F, wird die äquivalente Rohrlänge bezüglich der Übertragung der Druckwellen lang gemacht und dementsprechend ist die Zeit für die hin- und hergehende Übertragung der Druckwellen länger,und der Resonanzeffekt kann wirkungsvoll verstärkt werden zur Zeit einer vergleichsweise niedrigen Geschwindigkeit. Außerdem ist eine Verbesserung des Ladewirkungsgrades in Betracht zu ziehen.
Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, einen Trägheitseffekt und einen Resonanzeffekt zu verstärken, um die Ladewirkungsgrade beider Zylinder auszugleichen und eine Verbesserung der Motorleistung zu planen.
Gemäß der Erfindung ist es bei einem Einlaßsystem für einen Motor vom V-Typ, der in der Lage ist, eine Aufladung auszuführen durch Ausnutzung eines Trägheitseffektes und eines Resonanzeffektes der Ansaugluft möglich, die Teilbarkeit der Ansaugluft zu den Zylindern beider Reihen zu verstärken, den Ladewirkungsgrad gleichförmig zu halten und die Höhe des Einlaßsystems zu vermindern sowie das Einlaßsystem kompakt zu gestalten. Dementsprechend läßt sich auch, wenn die Motorhaube des Fahrzeuges niedrig ist, die Anordnung des Einlaßsystems ausführen, ohne eine gegenseitige Beeinflussung mit der Motorhaube, oder die Motorhaube kann mit reduzierter Höhe ausgelegt werden. Somit vermag die Erfindung wirkungsvoll zu einem geringeren Gewicht eines Fahrzeuges beizutragen wie auch zur Verbesserung der ärodynamischen Charakteristik der Fahrzeugkarosserie usw.
Von dem Voranstehenden läßt sich sagen, daß die Erfindung eine hohe Möglichkeit eines industriellen Einsatzes beinhaltet insbesondere in dem Punkt, daß die Form des Einlaßsystems entsprechend der Neigung der Motorhaube nach vorne angepaßt werden kann.

Claims

1. Einlaßsystem für einen Motor vom V-Typ mit mehreren Zylindern (4a bis 4f), die in eine erste und eine zweite Reihe gruppiert sind, wobei die Zündung alternativ in jeder Zylindergruppe stattfindet,

mit einer ersten Sammeleinlaßpassage (21R), die an die Zylinder (4b, 4d, 4f) der ersten Reihe (1R) Uber eine erste Gruppe unabhängiger Einlaßpassagen (20R), die zwischen beiden Reihen verlaufen, angeschlossen ist, und

einer zweiten Sammeleinlaßpassage (21F), die an die Zylinder (4a 4c, 4e) der zweiten Reihe (1F) über eine zweite Gruppe unabhängiger Einlaßpassagen (20F) angeschlossen ist,

wobei die Länge einer jeden unabhängigen Einlaßpassage (20F, 20R) gleich derjenigen der anderen ist,

und jede unabhängige Einlaßpassage (20F, 20R) sich nach oben von dem Zylinder erstreckt und dann weiter in Richtung auf die Sammeleinlaßpassage (21F, 21R) verläuft,

und die erste Sammeleinlaßpassage (21R) oberhalb der ersten Reihe der Zylinder (1R) angeordnet ist und mit den Zylindern derersten Reihe über eine erste Gruppe unabhängiger Einlaßpassagen in Verbindung steht,

dadurch gekennzeichnet, daß

die zweite Sammeleinlaßpassage (21F) sich oberhalb der ersten Gruppe unabhängiger Einlaßpassagen (20R) befindet und mit den Zylindern der zweiten Reihe (1F) über die zweite Gruppe unabhängiger Einlaßpassagen (20F) in Verbindung steht, die oberhalb des Raumes zwischen der ersten und der zweiten Reihe verlaufen.

2. Einlaßsystem für einen Motor vom V-Tap gemäß Anspruch 1, bei welchem ein Paar von Reihen (1F, 1R) einander in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie gegenüber liegen und die erste Reihe (1R), oberhalb welcher sich die erste Sammeleinlaßpassage (21R) befindet, auf der rückwärtigen Seite der Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist.

3. Einlaßsystem für einen Motor vom V-Typ gemäß Anspruch 2, bei welchem die unabhängigen Einlaßrohre (15), die die Gruppe bei den unabhängigen Einlaßpassagen bilden, welche mit der ersten Sammeleinlaßpassage (21R) in Verbindung stehen, materialeinheitlich ausgebildet sind mit einem Einlaßsammelteil, der die zweite Sammeleinlaßpassage (21F) bildet, mit einer gemeinsamen Unterteilungswand (22) hierzwischen.

4. Einlaßsystem für einen Motor vom V-Typ gemäß Anspruch 2, bei welchem beide Reihen (1F, 1R) verschoben sind in Beziehung zueinander in Richtung der Fahrzeugbreite, und die erste Sammeleinlaßpassage (21R) verschoben ist im Hinblick auf die zweite Sammeleinlaßpassage (21F) in der gleichen Richtung wie die Richtung, in welcher die zweite Reihe (1F) verschoben ist im Hinblick auf die erste Reihe (1R).

5. Einlaßsystem für einen Motor vom V-Typ gemäß Anspruch 2, bei welchem sich die erste Gruppe unabhängiger Einlaßpassagen (20R) in einem rechten Winkel zur Richtung entlang beider Reihen (1F, 1R) erstreckt von der ersten Sammeleinlaßpassage (21R), und dann in einem mittleren Teil in der gleichen Richtung gebogen ist wie die Richtung, in welcher die erste Reihe (1R) verschoben ist im Hinblick auf die zweite Reihe (1F).

6. Einlaßsystem für einen Motor vom V-Typ gemäß Anspruch 2, bei welchem die zweite Gruppe unabhäniger Einlaßpassagen (20F) sich von der zweiten Sammeleinlaßpassage (21F) in einem rechten Winkel erstreckt zur Richtung entlang beider Reihen (1F, 1R), und dann in einem mittleren Teil in der gleichen Richtung gebogen ist wie die Richtung, in welcher die zweite Reihe (1F) verschoben ist in Bezug auf die erste Reihe (1R).

7. Einlaßsystem für einen Motor vom V-Typ gemäß Anspruch 2, bei welchem die Zylinderköpfe (3F 3R) beider Reihen (1F, 1R) materialeinheitlich durch Abstandselemente (9) miteinander verbunden sind.

8. Einlaßsystem für einen Motor vom V-Typ gemäß Anspruch 7, bei welchem die oberen Oberflächen der Abstandselemente (9) eben ausgebildet sind.

9. Einlaßsystem für einen Motor vom V-Typ gemäß Anspruch 2, bei welchem eine Abgasrückführungspassage (25), die einen Teil des Abgases des Motors zum Einlaßsystem zurückführt, sowie eine Durchblasgaspassage (26), die Durchblasgas im Kurbelgehäuse des Motors zum Einlaßsystem führt, an den Abstandselementen zwischen den Zylinderreihen ausgebildet sind, wobei die stromabwärtigen Enden dieser Passagen offen zu den unabhängigen Einlaßpassagen sind.

10. Einlaßsystem für einen Motor vom V-Typ gemäß Anspruch 2, bei welchem eine Abgasrückführungspassage (25), die einen Teil des Abgases des Motors zum Einlaßsystem zurückführt und eine Durchblasgaspassage (26), die Durchblasgas in dem Kurbelgehäuse des Motors zum Einlaßsystem führt, an den Abstandselementen zwischen den Zylinderreihen ausgebildet sind, und die Durchblasgaspassage (26) auf der Unterseite der Abgasrückführpassage (25) innerhalb des Abstandselementes angeordnet ist.

11. Einlaßsystem für einen Motor vom V-Typ gemäß Anspruch 2, bei welchem ein Signalbrennstoffverteilrohr (24), welches Brennstoff zu den Zylindern beider Reihen (1F, 1R) durch Einspritzen führt, zwischen beiden Reihen 1F, 1R angeordnet ist.

12. Einlaßsystem für einen Motor vom V-Typ gemäß Anspruch 2, bei welchem ein Injektor (23), der Brennstoff durch Einspritzen beschickt, an einer unabhängigen Einlaßpassage (20) eines jeden Zylinders (4) vorgesehen ist, wobei jeder Injektor (23) zwischen beiden Reihen (1F, 1r) an der Unterseite eines unabhängigen Einlaßrohres (15), welches eine unabhängige Einlaßpassage bildet, angeordnet ist.

13. Einlaßsystem für einen Motor vom V-Typ gemäß Anspruch 2, bei welchem eine Einlaßöffnung (6) eines jeden Zylinders (4) nach oben abbiegt, wenn sie sich vom Zylinder trennt, und ein Injektor (23), der Brennstoff durch Einspritzen in eine unabhängige Einlaßpassage (20) eines jeden Zylinders (4) beschickt, auf einer Verlängerungslinie eines Zylinderseitenteils der Einlaßöffnung (6) angeordnet ist.

14. Einlaßsystem für einen Motor vom V-Typ gemäß Anspruch 6, bei welchem eine erste Gruppe unabhängiger Einlaßpassagen (20R), die der ersten Reihe (1R) entsprechen, sich von oben gesehen linear erstreckt.

15. Einlaßsystem für einen Motor vom V-Typ nach Anspruch 2, in welchem jede Sammeleinlaßpassage (21F, 21R) aus einer Einlaßpassagenleitung (33F, 33R) für hohe Geschwindigkeit und eine Einlaßpassagenleitung (34F, 34R) für niedrige Geschwindigkeit besteht, wobei die unabhängige Passagenleitung (34F, 34R) für niedrige Geschwindigkeit an ihrem stromabwärtigen Endbereich mit dem stromabwärtigen Endbereich der Einlaßpassagenleitung (33F, 33R) für hohe Geschwindigkeit angeschlossen ist, und die Einlaßpassagenleitung (34F, 34R) für niedrige Geschwindigkeit und die Einlaßpassagenleitung (33F, 33R) für hohe Geschwindigkeit materialeinheitlich ausgebildet sind und miteinander an ihren stromaufwärtigen Endbereichen miteinander verbunden sind, wobei die wesentliche Einlaßkanallänge der Einlaßpassagenleitung (33F, 33R) für hohe Geschwindigkeit vergleichsweise kürzer eingestellt ist als diejenige der Einlaßpassagenleitung (34F, 34R) für niedrige Geschwindigkeit zur Druckwellenübertragung.

16. Einlaßsystem für einen Motor vom V-Typ gemäß Anspruch 2, bei welchem jede Sammeleinlaßpassage (21F, 21R) mit einer Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit (33F, 33R) versehen ist, deren wesentliche Einlaßkanallänge vergleichsweise kurz eingestellt ist, sowie eine Einlaßpassagenleitung (34F, 34R) für niedrige Geschwindigkeit, deren wesentliche Einlaßlänge vergleichsweise länger eingestellt ist, als die Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit, wobei jede Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit (33F, 33R) und jede Einlaßpassagenleitung (34F, 34R) für niedrige Geschwindigkeit beider Reihen (1F, 1R) oberhalb der ersten Reihe (1R) in einer solchen Weise angeordnet sind, daß die Positionen in Vertikalrichtung einer jeden Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit sich voneinander unterscheiden, und während die Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit an die Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit auf der Seite einer niedrigen Position angeordnet ist auf der Oberseite der Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit, während die Einlaßpassagenleitung für niedrige Geschwindigkeit an die Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit auf der Seite einer hohen Position angeordnet ist an der Seite der Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit.

17. Einlaßsystem für einen Motor vom V-Typ gemäß Anspruch 16, bei welchem ein Sammelteil (36), der die stromaufwärtigen Enden beider Sammeleinlaßpassagen (21F, 21R) zusammenführt, auf einer Seite der ersten Reihe (1R ) vorgesehen ist, und die stromaufwärtigen Enden der Einlaßpassagenleitungen (34F, 34R)für niedrige Geschwindigkeit einer jeden Reihe mit dem Sammelteil auf der stromabwärtigen Seite des stromaufwärtigen Endes der Einlaßpassagenleitung (33F, 33R) für hohe Geschwindigkeit angeschlossen sind.

18. Einlaßsystem für einen Motor vom V-Typ gemäß Anspruch 16, bei welchem ein Sammelteil (36), der die stromaufwärtigen Enden beider Sammeleinlaßpassagen (21F, 21R) zusammenführt, auf einer Seite der ersten Reihe (1R) angeordnet ist, und eine Verbindungsöffnung der stromaufwärtigen Enden der Einlaßpassage (34F, 34R) für niedrige Geschwindigkeit an jeder Reihe mit dem Sammelteil an einer höheren Seite angeordnet ist, als eine Verbindungsöffnung des stromaufwärtigen Endes der Einlaßpassage (33F, 33R) für hohe Geschwindigkeit mit dem Sammelteil.

19. Einlaßsystem für einen Motor vom V-Typ gemäß Anspruch 16, bei welchem ein Sammelteil (36), der die stromaufwärtigen Enden der beiden Sammeleinlaßpassagen (21F, 21R) zusammenführt, auf einer Seite der ersten Reihe (1R) angeordnet ist, und eine Verbindungspassage (16a), die die stromabwärtigen Enden beider Sammelpassagen miteinander zusammenführt, auf der andern Seite vorgesehen ist, während eine Drosselklappe (27), die die Einlaßpassage drosselt, und eine Verbindungspassagenumschaltklappe (18), die die Verbindungspassage öffnet und schließt, an einer gemeinsamen Einlaßpassage auf der stromafuwärtigen Seite des Verbindungsteiles vorgesehen sind, während eine Umschaltklappe (18) für die Einlaßpassagenleitung (33F, 33R) für hohe Geschwindigkeit, die die Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit öffnet und schließt, am stromaufwärtigen Ende der Einlaßpassagenleitung für hohe Geschwindigkeit an jeder Reihe vorgesehen ist, wobei die beiden Umschaltklappen im hohen Drehbereich des Motors geöffnet sind, jedoch bei einem mittleren Rotationsbereich die Verbindungspassagenumschaltklappe geschlossen ist, und die Einlaßpassagenumschaltklappe für hohe Geschwindigkeit geöffnet ist, während beim Niedrigdrehbereich beide Umschaltklappen geschlossen sind.

20. Einlaßsystem für einen Motor vom V-Typ gemäß Anspruch 2, bei welchem die stromaufwärtigen Enden beider Sammeleinlaßpassagen (21F, 21R) an die gemeinsame Einlaßpassage angeschlossen sind, die Einlaßluft in die Einlaßpassage führt, und die gemeinsame Einlaßpassage in einer solchen Weise ausgebildet ist, daß sie sich allmählich der Vorderseite des Fahrzeuges zuwendet und daß sie sich allmählich der stromaufwärtigen Seite von dem Verbindungsteil mit der Sammeleinlaßpassage zuwendet.