SE457981B - Kompakt inloppssystem foer faerskgas vid foerbraenningsmotorer med kombinerad laddning foer turboladdade raka sexcylindermotorer - Google Patents

Description

457 981 ¿ 2 För att undvika dessaenaekdelar har därför,systern=utvecklats,:vidzmnrnmma.- vilka utjämningsbehållarenf-resonansrören.octufesonansbehållarna är kombi- nerade till en konstruktionsenhet, varvid resonansrören i allmänhet är anord- nade integrerat inom-utjämningsbehållaren, vilken i motorns lângdriktning sträcker sig ut över de båda resonansbehållarna. Ett dylikt system är känt fran Dra-Ps z 621 ess. i System av detta slag är komplícerade,--bland-ennat-till-följd-avden... nödvändiga utjämningsbehållaren. För att konstruktionsvolymen skall bli tillräckligt liten, måste de integrerade resonansrören utföras med trånga och dessutom i det koniskt vidgade mynningsområdet övergående krökar, vilka oftast blott kan framställas i form av göt, varför resonansrören - om man med hänsyn till råa ytor, stora strömningsförluster och avsevärd komplexitet hos en integralt gjuten konstruktion utesluter i full längd gjutna rör - måste byggas ihop av dragna rör och gjutna krökar med avsevärd- arbetsinsats.

Dessutom är inmontering och vibrationssäker fastsättning av på detta sätt utförda resonansrör i konstruktionsenhetens inre besvärlig och dyr. Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma ett kompakt färskgastillförselsystëm med ringa strömningsförluster, vid vilket man kunnat avstå från en externèller integrerad utjämningsbehållare och vid vilket både anbringandet av resonansrören i konstruktionsenheten och tillförseln av färskgasen underlättas: Detta ändamål uppfyllas vid ett färskgastillförselsystem av det slag som beskrivits i DE-PS 2 621 638 och som är kännetecknat av att minst en resonansbehållare (7, 8, 22) har en sådan längd, att den sträcker sig ut över samtliga i rad liggande inloppskanalöppningar (1 till 6) för samtliga cylindrar, och att den från laddningsanordningen (11, lla, llb) kommande färskgasen leds in i resonansrören (9, 1D, 23, Zli) genom en tillförselanordning i form av ett lock (12, 13, 14). ' Enligt uppfinningen sträcker sig sålunda minst den ena och i regel båda resonansbehållarna över hela den av samtliga sex inloppskanalöppningar för de i rad liggande cylindrarna bildade längden. Därvid sker tillförseln av den av turboladdaren komprimerade färskgasen genom ett för gynnsam strömning utbildat lock. Det kan därvid vara fråga om antingen ett gemen- samt tillförsellock för båda resonansrören respektive resonansbehållarna eller skilda tiliförsellock för de enskilda resonansrören respektíveresonansbehål- larna. I första fallet är inströmningsöppningarna till de i resonansbehållarnas inre förlöpande och företrädesvis raka resonansrören anordnade bredvid varandra vid samma ända och i andra fallet ligger inströmningsöppningarna vid motsatta ändar. 3 g 457 981 F öreträdesvis är de- bada -resonansbehallarna:sammanfattade-tiil-w -- -- en enda resonanslada eller. -hus, .varigenom man far en sa kompakt konstruk- tion som möjligt. Dock är det naturligtvis ocksa möjligt att utföra resonans- behallarna som helt fran varandra skilda, gjutna delar, som sträcker sig över samtliga sex inloppskanalöppningar.

I en vidareutveckling enligt uppfinningen ligger gastillförsellocket respektive -locken parallellt-med resonansrörens inströmningsöppningarpa inloppssidan gastätt an mot den de båda resonansbehallarna förenande integ- rala resonansladan respektive vart och ett av de bada resonansbehallarhusen.

Speciellt fördelaktig är en uppdelning av resonansladan i de bada resonansbehallarna med hjälp av en gemensam skiljevägg. För att man därvid skall fa två resonansbehallare med lika stor volym och lika längd kan skiljeväggen sträcka sig över hela längden av samtliga sex öppningar för inloppskanalerna och parallellt- med motorns längdaxel. Därvid förläggs skiljeväggen pa sadant sätt kring inloppskanalöppningarna att varje enskild resonansbehallare star i förbindelse med sina tre tillhörande inloppskanaler för varandra närbelägna cylindrar.

Skiljeväggen kan emellertid också, om detta av konstruktiva skäl är nödvändigt, dras sa att den blott delvis gar parallellt med motorns längdaxel och därefter på tvären mot dennariktningcßärigenom far man tva resonansbehallare med olika storlek, varvid ett av resonansrören kommer att ligga helt i tillhörande resonansbehailare, medan det andra resonansröret sträcker sig genom bada resonansbehallarna. Det genom bada resonansbe- hallarna gående resonansröret lagras och tätas därvid i skiljeväggen med hjälp av ett förskjutningssäte. Därvid kan man ocksa använda lätt krökta resonans- rör om detta av konstruktiva skäl nödvändigt maste vara fallet. . . . .

För uppnaende av laga 'strömningsförluster bör resonansrörens inströmnings- och utloppsöppnihgar vara trattformigt vidgade och avrundade.

Dessutom har resonansbehallarna, som sträcker sig utmed alla sex inlopps- kanalöppningarna, utvidgat tvärsnitt i strömningsomlänkningsomradet vid resonansrörens utströmningsöppningar i förhallande till området efter ström- ningsomböjningen, där resonansbehällarna med hänsyn till kompakt konstruk- tion dras snävt kring de integrerade resonansrören.

I lnfästningen av resonansrören sker med hänsyn till utjämning vid värmeutvidgningar och för undvikande av värmespänningar pa enkelt sätt genom att rören i omradet för sina inströmningsöppningar är lagrade i resonansladan respektive resonansbehallarna med ett skjutsäte och vid sina utströmningsöppningar med ett fast säte i tillhörande resonansbehallare.

Därigenom kan det fasta sätet vara utfört som enkelt skruvförband. l z u: i 457 981 4 f ? Uppfínningen ärintæbegränsad till-blott-rena-sexcylindenrnotorew--=---- - utan kan lika väl tillämpas .för var. och en av de båda cylinder-raderna i V12- motorer.

Utföringsexempel på uppfinningen visas på ritningarna och be- skrivs närmare i det följande.

F ig. 1 visar ett* längdsnitt utmed linjen I-l i fig. 2 genom en första i utföringsform av-färskgasledningssystemet vid en -rak sexeylindrig-motor, _ fig. 2 är ett snitt utmed linjen II-ll i fig. 1 och ett snitt genom tredje cylindern, I fig. 3 ett snitt utmed linjen lll-lll i fig. 1 i området -för infâstningen av resonansrören i resonansbehållarna på utströmningssidan, fig. 4 en andra utföríngsform av ett ledningssystem enligt uppfinningen, fig. 5 en tredje utföringsform, och fig. 6 en detalj i ett utförande av infästning av resonansrören Lresonansbe- hållarna (jfr. också fig. 3). l utförandet enligt figurerna 1 till 3 förefinns mellan trycksidan av en turbokompressor ll och inloppskanalöppningarna J__till 6 (resp. inlopps- kanalerna 18) i en rak sexcylindrig förbränningsmotor ett färskgaslednings- system, vilket består av de resonansrören 9 och 1D innehållande resonans- behållarna 7 och 8. Resonansbehållarna 7 och 8 bildas av 'ett "i -ett stycke utfört integralt gjutstycke, resonanslådan 15, som sträckaaèsig över samtliga i rad liggande inloppskanalöppningar 1 till 6 för samtliga cylindrar.

Uppdelningen av resonanslådan 15 i resonansbehållarna 7 och 8 åstadkoms med en gemensam skiljevägg 19. Denna vägg sträcker sig parallellt med motorns längdaxel över lådans hela längd och är förlagd på sådant sätt kring inloppskanalöppningarna-1 till 6 att resonansbehållaren 7 .står..i förbin- delse med inloppskanalöppningarnaß till 6 och resonansbehållaren 8 med inloppskanalöppningarna 1 till 3 hos tillhörande varandra närbelägna cylind- rar. Volymen hos resonansbehàllarna är större än-halva men mindre än den tiofaldiga totala slagvolymen hos de till respektive resonansbehållare anslut- na cylindrarna. Dessutom är längden av resonansrören större än åtta gånger . rörens innerdiameter.

Tillförseln från turbokompressorn ll av den komprimerade färsk- gasen till resonansrören 9 och 10 (jfr. strömningspilarna 28) sker genom ett tillförsellock 12, som gastätt ligger an mot resonanslådan 12 parallellt med resonansrörens 9 och 10 inströmningsöppningar 16 på resonanslådans inlopps- sida. Tillförsellocket har sådan formgivning att strömningsförlusterna blir små. Resonansbehållarna 7 och 8 âr i respektive strömningsomböjningsom- råden vid resonansrörens 9 och 10 utströmningsöppningar 17 vidgade till s 457 981 större tvärsnitt i förhållande till 'genomströmningsarean-efterz-fullbordad omriktning av strömningen (jfr. strörnningsförloppen 29a och 29b). Dessutom är resonansrörens 9 och 10 in-“och utströmningsöppningar 16 respektive 17 trattformigt vidgade. -_ lnfâstningen av resonansrören 9 och 10 i resonansbehallarna 7 respektive 8 har pa enkelt sätt åstadkommit därigenom att de i omradet för sina vid en och samma sida anordnade inströmningsöppningar 16 .är lagrade... ._ med ett skjutsäte 25 i resonansladan 15 och vid sina andra ändar är fastskruvade i tillhörande resonansbehàllare 7, 8 vid ett fast säte 27.

Vid den i fig. 7 'visade utföringsformen av ledningssystemet sträcker sig skiljeväggen 20 först parallellt med och därefter ett stycke pa tvären mot motorns längdriktning, varvid blott den ena resonansbehallaren, resonansbehàllaren 22, sträcker sig utmed inloppskanalöppningarna 1 till 6 för samtliga cylindrar, medan den andra resonansbehallaren, resonansbehàllaren _. 21, sträcker sig blott utmed inloppskanalöppningarna 4 till 6 till motsvarande tre varandra närbelägna cylindrar. Vid denna variant ligger resonansröret 23 delvis i resonansbehallaren 22..och delvis i resonansbehallaren 21 och är lagrad och tätad i skiljeväggen 20 r-i- ett skjutsäte 26, som också är tätande.

Resonansbehallaren 22, som st-räcker sig förbi' samtliga sex inloppskanalöpp- ningar 1 till 6, är även här vidgad i omradet för resonansrörets 24 utström- ningsöppning 17. Dessutom framgar även av denna figur att principiellt även svagt krökta resonansrör (resonansröret 24) kan förekomma om detta är nödvändigt av konstruktiva skäl..

En tredje utföringsform visas i fig. 5. Vid denna variant är de varandra motstaende inströmningsöppningarna 16 hos resonansrören 9 och 10 anordnade vid främre och bakre-ändarna av resonansladan 15 och tillförseln av färskgasen fràn turbokompressorei' lla och llb, strömningspilarna 28a och 28b, sker över tillförsellocken -13 och 14. Även här förefinns för varje resonansrör 9 och 1D ett skjutsäte ZSa respektive 25b.

Fig. 6 visar enskildheter i fastskruvningen 27' av resonansrören till resonansbehallarna vid resonansrörens utströmningsöppningar.

Avslutningsvis ma framhållas att inloppsledningssystemet enligt uppfinningen även är användbart för var och en av de bada cylinderraderna i VIZ-motorer. Eftersom en utjämningsbehallare helt kan undvikas vid detta system blir gjutstycket för resonansladan 15 enklare och billigare än hittills kända.

Claims (13)

fi: *l 457 981 PATENTKRAV
1. l. Kompakt inloppssystem för färskgas vid förbränningsmotorer med kombinerad laddning för turboladdade raka sexcylindermotorer, vilket är anordnat mellan inloppskanalerna till cylindrarna och laddningsanordningen och som bestar av tva resonansbehallare, vilka var för sig star i förbindelse med inloppskanalerna till tre varandra närbelägna cylindrar och vilkas.en-.. skilda volymer är mer än hälften men mindre än det tiofaldiga av totala volymen av de tre till respektive resonansbehallare anslutna cylindrarna, varvid till varje resonansbehallare hör ett i denna med sin utloppsöppning mynnande resonansrör, vilket med sin inströmningsöppning star l förbindelse med uppladdningsanordningens trycksida och vars verksamma längd är minst det attafaldiga av diametern av en cirkel med ett med rörtvärsnittet ekvivalent cirkeltvârsnítt och varvid varje resonansbehallare med tillhörande resonansrör sträcker sig i samma riktning som motorns längdaxel, k ä n n e - t e c k n a t av att minst en resonansbehallare (7, 8, 22) har en sadan längd, att den sträcker sig ut över samtliga i rad liggande inloppskanalöppningar (1 i ' till 6) för samtliga cylindrar, och att den fran laddningsanordningen (11, lla, llb) kommande färskgasen leds in i resonansrören (9, 10, 23, 24) genom en tillförselanordning i form av ett lock (12, 13, lll).
2. 2. Ledningssystem enligt krav” 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att tillförselanordningen utgörs av ett för bada resonansrören (9, 10, 23, 24) respektive resonansbehallare (7, 8, 22) gemensamt tillförsellock (12), varvid resonansrörens (9, 10, 23, 24) bada inströmningsöppningar (16) är anordnade pa en och samma sida.
3. Ledningssystem enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t. därav, att det har ett för varje resonansrör (9, 10) respektive varje resonansbehallare (7, 8) separat tillförsellock (13, 14), varvid resonansrörens (9, 1D) inströmnings- öppningar (16) är anordnade vid varandra motsatt liggande ändar.
4. 4. Ledningssystem enligt krav l till 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att de företrädesvis raka resonansrören (9, 10, 23) sträcker sig genom resonansbehallarna (7, 8, 21, 22) inom dessa.
5. 5. Ledningssystem enligt kraven 1 till 4, k ä n n e t e c k n a t därav, att de bada resonansbehallarna (7, 8, 21, 22) är förenade till en resonanslada respektive ett resonanshus (15).
6. 6. Lednlngssystem, enligt ett eller flera av kraven 1 till 5, k ä n n e - t e c k n a t därav, att de bada resonansbehallarna (7, 8) är utförda som helt fran varandra skilda hus för separat fastmontering pa en motor. 7. .457 981
7. 7. Ledningssystem enligt-kraven 1 'till 6, k ä n n e» t e c kn a t-därav, att tillförsellocket respektive tillförsellocken (12, 13, 14) år anordnade gastätt anliggande mot och parallellt med resonansrörens (9, 10, 23, 24) inströmningsöppningar (16) antingen på inloppssidan pa den de badaresonans- behallarna bildande íntegrala resonansladan (15) eller pa de respektive resonansbehallarhusen.
8. 8. Ledningssystem enligt krav S, k-ä n n e t e c k n a t därav, att de bada resonansbehallarna (7, B, 21, 22) är skilda at av en gemensam skiljevägg (19, 20), som uppdelar resonansladan (15) i de bada resonansbehällarna (7, 8, 21, 22).
9. 9. Ledningssystem enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t därav, att skiljeväggen (19) sträcker sig mellan resonansbehàllarna (7, 8) parallellt med motorns längdaxel över längden av samtliga sex inloppskanalers (18) sex öppningar (1 till 6) och är så förlagd kring inloppskanalernas öppningar (1 till 6), att tillhörande resonansbehallare (7, 8) står i förbindelse med de tre tillhörande inloppskanalerna (18) till de motsvarande, varandra närbelägna cylindrarna.
10. 10. Ledningssystem enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t: därav, att skiljeväggen (20) delvis sträcker sig parallellt med och delvis på .tvären mot motorns längdaxel begränsande en av resonansbehallarna (21), varvid det ena resonansröret (24) i sin helhet ligger i sin tillhörande resonansbehâllare (22) och det andra resonansröret (23) sträcker sig genom bada resonansbehallarna (21, 22) och därvid gar genom skiljeväggen (20) i dess på tvären mot motorns längdriktning gående avsnitt vid ett tätningsställe (26).
11. ll. Ledningssystem enligt krav 1 till 10, k ä n n e t e c k n a t därav, att resonansrörens (9, 10, 23, 24) inströmnlngs- och utströmningsöppningar (16, 17) är trattformigt vidgade.
12. 12. Ledningssystem enligt nagot av kraven 1 till 11, k ä n n e t e c k - n a t därav, att de resonansbehallare (7, 8, 22) som stâcker sig utmed alla sex inloppskanalöppningarna har ett större strömningstvärsnitt i omradet för strömningsriktningsändringen vid resonansrörens (9, 10, 24) utströmningsöpp- ningar (17) än i det omrâde där strömningen efter avslutad riktningsändring försiggâr parallellt med resonansrören.
13. 13. ' Ledningssystem enligt något av kraven 1 till 12, k ä n n e t e c k - n a t därav, att resonansrören (9, 10, 23, 24) i närheten av sina inströmnings- öppningar (16) är lagrade i resonanslâdan (15) respektive resonansbehallare (7, 8) med ett skjutsäte (25, 25a, 25b) och i närheten av sina utströmningsöpp- ningar (17) är anslutna till tillhörande resonansbehallare (7, 8, 21, 22) med ett fast säte.