WO1988001340A1 - Intake tubing - Google Patents

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WO1988001340A1
WO1988001340A1 PCT/EP1987/000461 EP8700461W WO8801340A1 WO 1988001340 A1 WO1988001340 A1 WO 1988001340A1 EP 8700461 W EP8700461 W EP 8700461W WO 8801340 A1 WO8801340 A1 WO 8801340A1
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PCT/EP1987/000461
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Gerhard Haubenwallner
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Gerhard Haubenwallner
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    • F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/005—Oscillating pipes with charging achieved by arrangement, dimensions or shapes of intakes pipes or chambers; Ram air pipes
    • F02B27/006—Oscillating pipes with charging achieved by arrangement, dimensions or shapes of intakes pipes or chambers; Ram air pipes of intake runners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02B27/0205—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the charging effect
    • F02B27/0215—Oscillating pipe charging, i.e. variable intake pipe length charging
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    • F02B27/0226—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the means generating the charging effect
    • F02B27/0231—Movable ducts, walls or the like
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    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
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    • F02F2007/0097—Casings, e.g. crankcases or frames for large diesel engines
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to an intake pipe for a combustion chamber with an inlet valve for intermittent combustion of the intake fuel-air mixture.
  • combustion chamber is present in particular in internal combustion engines, i. H. in internal combustion engines, but also in gas turbines, e.g. B. so-called Holzwarth gas turbines.
  • gas turbines e.g. B. so-called Holzwarth gas turbines.
  • combustion chambers are also conceivable in which the combustion gases formed by the combustion of the fuel are used for purposes other than to perform work, for example as a heat carrier for supplying thermal energy.
  • the aim is to reload or precharge the combustion chamber.
  • This reloading or preloading is achieved by opening and closing the Ein! ndi 1 it builds a vibrating gas column in the intake pipe, d. H. the velocity of the gas in the intake pipe changes sinusoidally.
  • the known intake pipes are designed so that they are for the night! aden . or precharging can only form the necessary vibrating gas column in a certain frequency range.
  • an intake pipe is used with a correspondingly large cross section and such a length that this vibrating gas column can form. If the Speed is significantly reduced, however, the vibration of the gas column changes such that the reloading or precharging effect is lost. In extreme cases, the gas reflected at the closed inlet valve even exits fuel from the intake pipe.
  • the carburetor or the injection nozzle should be arranged on a side of the intake pipe, at which the intake air has the highest possible speed in order to achieve an optimal mixture distribution. Since the wavelength of the oscillating gas column, and thus the 'position changes of the maxima of the air speed in the suction pipe depending on the rotation speed, is an optimal Ges.chwindtechniksvertei lung in herkömm ⁇ loan arrangement of the carburetor or injector only in a certain speed range ge employersrle continuous
  • the invention has for its object to provide an intake pipe that is optimally designed for a wide range of the frequency of the inlet valve ls.
  • the dimensions of the intake pipe are controllable as a function of the frequency of the egg nassventi 1 or the load.
  • the intake pipe is preferably provided with an injection nozzle or with a carburetor.
  • the dimensions of the intake pipe are then controlled so that there is always a maximum vibration of the gas column vibrating in the intake pipe at the injection nozzle or the carburetor opening.
  • the intake pipe can also be Bare dimensions, but the position of the injection nozzle or the carburetor opening in the axial and possibly radial direction of the intake pipe depending on the frequency of the egg nl mbiventi 1 it can be controlled so that the injection nozzle or the carburetor opening is always at a vibration maximum.
  • the injection nozzle can also be located directly in front of the inlet valve or z. B. in a diesel engine in the combustion chamber.
  • Figures la and b the side view of an intake pipe according to a first embodiment of the invention, namely with an enlarged cross-section and short length or with a reduced cross-section and greater length;
  • FIGS. 1a and 1b shows a cross section through a variant of the intake pipe according to FIGS. 1a and 1b;
  • Figs. 2a and b show a cross section and longitudinal section through a second amongsfor 'm of proper intake pipe erfindungs ⁇ ;
  • FIG. 3 shows a third embodiment of the intake pipe according to the invention in a perspective representation
  • Fig. 4 shows a fourth embodiment of the suction pipe according to the invention in longitudinal section.
  • an injection nozzle 3 is arranged on an intake pipe 1, which establishes the connection to the combustion chamber 2, and sprays fuel into the intake pipe 1.
  • the combustion air which is sucked in by the Bren chamber 2, flows past the injection nozzle 3 to form a fuel-air mixture, which enters the combustion chamber 2.
  • the combustion chamber 2 is provided with an inlet valve 4 for intermittent combustion of this mixture.
  • a carburetor can also be provided.
  • the gas flowing into the combustion chamber 2 is released every time the ⁇ Ein! ndventi les 4 reflected on the same and when opening the on! ndventi 1 it 4 accelerated by the negative pressure in the combustion chamber 2.
  • the length of the individual vibrations of the gas column in the intake pipe 1 for a given diameter and length of the intake pipe depends on the frequency with which the Ein! irkventil4 is actuated, so in internal combustion engines by their speed.
  • the invention provides for the diameter and / or the length of the intake pipe 1 to correspond to the frequency of the inlet! ndventi 1 to train 4 changeable.
  • the suction pipe 1 is designed as a spiral, which consists of ribbon-shaped spirals 5, which overlap such that the suction pipe 1 is tight on the periphery towards the outside.
  • the suction tube 1 which is designed as a spiral, can also be arranged in an overtube not shown in FIGS. 1 a and 1 b for further sealing.
  • the overtube can also form the guide for the intake pipe.
  • a hose for sealing can also be arranged over the intake pipe 1.
  • the suction pipe 1 designed in this way rotates when it is pulled apart in the axial direction or the spirals 5 are pushed apart in the longitudinal direction when the suction pipe 1 is turned together.
  • a device 6 is provided for pulling apart the helical suction pipe 1 from the position of larger diameter and shorter length shown in FIG. 1 a to the position of smaller diameter and longer length shown in FIG fortified traction device.
  • the device 6, which pulls the suction pipe 1 apart with a reduction in cross-section, is activated by any suitable means depending on the frequency of the inlet valve 1, i.e. H. controlled in internal combustion engines depending on their speed.
  • the intake pipe 1 is designed to be elastic in such a way that it automatically merges again as the cross section of the device 6 decreases, increasing the cross section.
  • the injection nozzle 3 is displaced relative to the inlet valve 4 at the same time as the length of the intake pipe 1 changes, in such a way that it is always at such a point is arranged, at which the intake air has a maximum flow rate.
  • the position of the opening of the injection nozzle in the axial direction is changed as a function of the frequency of the inlet valve 4 in such a way that this opening is moved into the area of maximum air speed in the intake pipe 1.
  • the opening of the injection nozzles can also be movable in the radial direction in the intake pipe in order to move them, based on the cross section of the intake pipe 1, into the area of maximum air speed.
  • an intake pipe whose dimensions cannot be changed can also be provided and only a change in the position of the opening of the carburetor or the opening of the injection nozzle in the intake pipe as a function of the frequency of the intake ndi les be carried out.
  • the dependency between the frequency of the egg nassventi 1 it 4 and the dimensions of the intake pipe 1 and / or the position of the opening of the carburetor 3 or the opening of the injection nozzle does not need to be a fixed predetermined size, rather it is in turn preferably adjustable.
  • a ring 18 is fastened to the intake pipe 1, which is designed as a spiral with overlapping spirals according to FIGS. 1a and 1b, and is provided with a pin 19 which is in a slot 20 of a Over tube 21 is guided. Due to the rotatable ring 18, which can be moved along the intake pipe 1, the diameter water and the length of the intake pipe 1 are controlled so that the injection nozzle or carburetor opening in the intake pipe 1 (not shown in FIG. 1c) with a changing frequency of the intake valve 1 is at a maximum vibration of the gas column vibrating in the intake pipe 1 located.
  • a bellows with a hose 8 as the inner wall is arranged concentrically in an outer tube 7.
  • a line 10 is connected to the sealed annular space 9 between the outer tube 7 and the hose 8, by means of which a variable pressure fluid is introduced into the annular space 9.
  • the pressure of this fluid is in turn controlled by any suitable means depending on the frequency of the inlet valve 4 or the speed of the internal combustion engine, in such a way that at high frequency of the inlet valve 4 or high speed of the internal combustion engine the hose shaped bellows 8 by a correspondingly low pressure in the annular space 9 assumes the position of large diameter shown in FIG.
  • the fluid is generally formed by a liquid.
  • gravity can cause the pressure of the liquid on the inner wall of the bellows 8 in the lower region to be greater than in the upper region and thus the concentric arrangement of the inner wall of the bellows 8 with respect to the intake pipe 1 'is lost.
  • partition walls 13 extending in the axial and radial direction can be provided in the bellows 8.
  • the chambers of the bellows 8 separated by the partition walls 13 are then each subjected to different pressures via pressure lines (not shown) in order to always ensure a concentric arrangement of the inner wall of the bellows 8.
  • transverse walls extending in the radial direction can further divide the bellows 8 into chambers 14, 15 and 16.
  • the diameter of the inner wall of the bellows 8 or of the suction pipe 1 ' can thus also be changed in the axial direction.
  • Different material thickness of the bellows 8 can be used to achieve the smoothest possible bellows surface.
  • FIGS. 2a and b shows a variant of the intake pipe according to FIGS. 2a and b, namely the pipe 7 'is e.g. bent in a spiral or snake shape to reduce the overall length of the intake pipe.
  • the hose 8 ' is attached to the inner circumference of the bend on the pipe 7', ie it is arranged eccentrically with respect to the pipe 7 ', so that a bellows with a crescent-shaped cross section results.
  • the cross section of the intake pipe 1 ' is changed.
  • the chambers 14, 15 and 16 separated from one another by the radial walls 22, 23 can be pressurized individually, it is possible to use only one chamber, e.g. B. the chamber 14, or two chambers, for. B. to control the chambers 14 and 15, or all three chambers 14, 15 and 16, ie to apply pressure, while the other chamber 16 or chambers 15 and 16 are depressurized and thus have a larger diameter.
  • the effective length of the intake pipe 1 ' is determined via the change in cross-section of the bellows or the chambers 14 to 16, ie controllable according to the frequency of the intake valve 1 or the engine load.
  • the suction pipe can also be designed to be elastic in order to change its diameter and possibly its length.
  • the intake pipe is l 1 'when l ngsgeschlitztes and then sixteenge ⁇ rolled tube with overlapping ends 11, 12 are formed.
  • the diameter of the intake pipe l 1 1 is therefore dependent on the degree of curling or on the extent of the overlap of the ends 11, 12.
  • the cross-sectional change of the intake pipe 1 ' 1 can take place by means of a tubular bellows corresponding to the bellows 8 according to FIG. 2.
  • the bellows 8 can extend over the entire length of the suction pipe 1 ′′, ie the pipe 1 ′′ can rest against the inner wall of the hose 8. However, this bellows can also be shorter z.
  • B. can be arranged as a hose ring around the tube l 1 '.
  • the intake pipe 1 ′′ is provided with transverse slots 17. If the other end of the intake pipe 2 also on a pipe or the like with an unchangeable cross-section is connected, corresponding cross-slots can also be provided there. '"Zur .Abdichtung is preferred wise a tube over the intake pipe l 1' in the region of the transverse slots 17 are arranged.
  • the intake pipe 1 '' may additionally be telescopic.
  • the length of the intake pipe can also be changed, for example by means of a telescopic arrangement.
  • the supercharging through the intake manifold according to the invention is particularly important in the case of crankcase-flushed two-stroke engines, in which the negative pressure in the crankcase is relatively low to inspect the fuel-air mixture.
  • the suction pipe can have any cross-sectional shape. For example, it may also have an oval cross-section, e.g. B. if it is connected to a combustion chamber provided with two intake valves.
  • intake valve is to be interpreted broadly here. H. it should include all shut-off devices which are suitable for the admission of air or a fuel-air mixture into a combustion chamber with intermittent combustion. B. also slide or rotary slide valve, as used in the Holzwarth turbine.
  • the intake pipe 1 ' 1 ' has several, for. B. three parallel tubes 24, 25 and 26 of different lengths.
  • the cross section and, on the other hand, the length of the intake pipe can be very precisely adapted to the vibrations of the gas column in the respective operating state of the engine, and since the air / fuel mixture in the combustion chamber can be optimized. That is, In this embodiment of the invention, the inflow speed of the air / fuel mixture can be largely constant over a large speed range by closing and opening the individual tubes 24 to 26 at low or higher speed, and thus a controlled mixture preparation can be achieved.
  • the part of the tubes 24 to 26 which is closed acts as a resonance body, as a result of which the vibration conditions can be further adapted to the respective operating state.
  • the volume of the closed tubes 24 to 26 is used as a resonance space.
  • the shut-off elements 28, 29 or 30 can also be arranged at a different location than at the end of the tubes 24, 25 or 26.
  • the injection can take place in the space between the valve 4 and the adjacent end of the tubes 24 to 26.
  • an injection nozzle can also be provided in each tube 24 to 26 or in a part thereof, whereby the mixture preparation can be further improved.
  • the position of the individual injection nozzles must be adapted to the oscillation frequency for each tube 24 to 26.
  • only the longest tube 26 can have an injection nozzle 3, B. in idle, in which only the tube 26 is open while the tubes 24 and 25 are closed, an excellent mixture preparation is achieved.
  • tubes 24 to 26 can be straight, as shown. In order to reduce the overall length, however, they can also, for. B. spiral or Schl bent-shaped.
  • the tubes 24 to 26 can also be arranged one inside the other instead of side by side, that is to say coaxially with one another.
  • the intake pipe can also consist of individual pipes which are at least partially telescopic. A very precise control of the diameter or the length of the intake pipe in accordance with the vibrations of the gas column is also possible in this way.
  • the individual tubes can also be hexagonal in cross section, i.e. H. cross-sectionally shaped as a tube bundle.

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Abstract

Intake tubing (1) for a combustion chamber (2) having an intake valve (4) for intermittently burning the fuel-air mixture taken in. The cross-section and/or the length of the intake tubing (1) can be modified so that the cross-section or the length of the intake tubing (1) is increased when the frequency of the intake valve (4) increases is reduced when the said frequency decreases.

Description

Ansaugrohr Intake pipe
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ansaugrohr für eine Brennkammer mit einem Einlaßventil zur intermittierenden Verbrennung des angesaugten Brennstoff-Luft-Gemi schs .The invention relates to an intake pipe for a combustion chamber with an inlet valve for intermittent combustion of the intake fuel-air mixture.
Eine derartige Brennkammer liegt insbesondere bei Verbren¬ nungskraftmaschinen vor, d. h. bei Verbrennungsmotoren, aber auch bei Gasturbinen, z. B. sogenannten Holzwarth- Gasturbinen. Es sind jedoch auch Brennkammern denkbar, bei denen die durch die Verbrennung des Brennstoffs gebildeten Verbrennungsgase zu anderen Zwecken als zur Leistung von Arbeit verwendet werden, beispielsweise als Wärmeträger zur Zufuhr von Wärmeenergie.Such a combustion chamber is present in particular in internal combustion engines, i. H. in internal combustion engines, but also in gas turbines, e.g. B. so-called Holzwarth gas turbines. However, combustion chambers are also conceivable in which the combustion gases formed by the combustion of the fuel are used for purposes other than to perform work, for example as a heat carrier for supplying thermal energy.
Damit eine möglichst große Menge des Brennstoff-Luft-Ge- mischs bei jedem Öffnen des Ei nl aßventi 1 es in die Brennkammer gelangt, wird ein sogenannten Nachladen oder Vorladen der Brennkammer angestrebt.So that the greatest possible amount of the fuel-air mixture reaches the combustion chamber each time the inlet valve 1 is opened, the aim is to reload or precharge the combustion chamber.
Dieses Nachladen oder Vorladen kommt dadurch zustande, daß sich durch das Öffnen und Schließen des Ein! aßventi 1 es eine schwingende Gassäule in dem Ansaugrohr aufbaut, d. h. die Geschwindigkeit des Gases in dem Ansaugrohr ändert sich sinusförmig.This reloading or preloading is achieved by opening and closing the Ein! aßventi 1 it builds a vibrating gas column in the intake pipe, d. H. the velocity of the gas in the intake pipe changes sinusoidally.
Die bekannten Ansaugrohre sind jedoch so ausgelegt, daß sich diese zum Nach! aden . oder Vorladen notwendige schwin¬ gende Gassäule nur in einem bestimmten Frequenzbereich ausbilden kann. Um z. B. bei Verbrennungsmotoren hoher Drehzahl eine ausreichende Gemischzufuhr zu den Zylindern zu gewährleisten, wird ein Ansaugrohr mit entsprechend großem Querschnitt und einer solchen Länge eingesetzt, daß sich diese schwingende Gassäule ausbilden kann. Wenn die Drehzahl wesentlich vermindert wird, ändert sich jedoch die Schwingung der Gassäule derart, daß der Nachlad- bzw. Vorladeffekt verlorengeht. Im Extremfall tritt durch das an dem geschlossenen Einlaßventil reflektierte Gas sogar Brennstoff aus dem Ansaugrohr aus.However, the known intake pipes are designed so that they are for the night! aden . or precharging can only form the necessary vibrating gas column in a certain frequency range. To z. B. in internal combustion engines at high speed to ensure a sufficient mixture supply to the cylinders, an intake pipe is used with a correspondingly large cross section and such a length that this vibrating gas column can form. If the Speed is significantly reduced, however, the vibration of the gas column changes such that the reloading or precharging effect is lost. In extreme cases, the gas reflected at the closed inlet valve even exits fuel from the intake pipe.
We-i'irerrhi'πr soll der Vergaser oder die Einspritzdüse an ein-er S e-Ϊ e des Ansaugrohres angeordnet sein, an der die angesaugte Luft eine möglichst hohe Geschwindigkeit besitzt, um eine optimale Gemi schvertei lung zu erreichen. Da sich die Wellenlänge der schwingenden Gassäule und damit die ' Lage der Maxima der Luftgeschwindigkeit im Ansaugrohr in Abhängigkeit von der Drehzahl ändert, ist eine optimale Ges.chwindigkeitsvertei lung bei der herkömm¬ liehen Anordnung der Vergaser bzw. Einspritzdüse nur in einem bestimmten Drehzahl bereich gewährle stet.We-i ' irerrhi ' πr the carburetor or the injection nozzle should be arranged on a side of the intake pipe, at which the intake air has the highest possible speed in order to achieve an optimal mixture distribution. Since the wavelength of the oscillating gas column, and thus the 'position changes of the maxima of the air speed in the suction pipe depending on the rotation speed, is an optimal Ges.chwindigkeitsvertei lung in herkömm¬ loan arrangement of the carburetor or injector only in a certain speed range gewährle continuous
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ansaugrohr anzugeben, das für einen breiten Bereich der Frequenz des Einlaßvent ls optimal ausgelegt ist.The invention has for its object to provide an intake pipe that is optimally designed for a wide range of the frequency of the inlet valve ls.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Abmessungen des Ansaugrohres in Abhängigkeit von der Frequenz des Ei nl aßventi 1 es bzw. der Belastung steuerbar sind.This is achieved according to the invention in that the dimensions of the intake pipe are controllable as a function of the frequency of the egg nassventi 1 or the load.
Das Ansaugrohr ist dabei vorzugsweise mit einer Einspritz¬ düse oder mit einem Vergaser versehen. Die Abmessungen des Ansaugrohres werden dann so gesteuert, daß sich stets ein Schwingungsmaximum der in dem Ansaugrohr schwingenden Gassäule an der Einspritzdüse bzw. der Vergaseröffnung befindet. Stattdessen kann das Ansaugrohr auch unveränder- bare Abmessungen aufweisen, jedoch die Position der Einspritzdüse bzw. der Vergaseröffnung in axialer sowie gegebenenfalls radialer Richtung des Ansaugrohres in Abhängigkeit von der Frequenz des Ei nl aßventi 1 es steuerbar sein, so daß die Einspritzdüse bzw. die Vergaseröffnung stets an einem Schwingungsmaximum liegt.The intake pipe is preferably provided with an injection nozzle or with a carburetor. The dimensions of the intake pipe are then controlled so that there is always a maximum vibration of the gas column vibrating in the intake pipe at the injection nozzle or the carburetor opening. Instead, the intake pipe can also be Bare dimensions, but the position of the injection nozzle or the carburetor opening in the axial and possibly radial direction of the intake pipe depending on the frequency of the egg nl aßventi 1 it can be controlled so that the injection nozzle or the carburetor opening is always at a vibration maximum.
Die Einspritzdüse kann sich auch unmittelbar vor dem Einlaßventil befinden oder z. B. bei einem Dieselmotor im Brennraum angeordnet sein.The injection nozzle can also be located directly in front of the inlet valve or z. B. in a diesel engine in the combustion chamber.
Nachstehend sind anhand der Zeichnung bevorzugte Ausfüh- rungsfomren der Erfindung näher erläutert. Darin zeigen jeweils schematisch:Preferred embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. Each shows schematically:
Fig. la und b die Seitenansicht eines Ansaugrohres nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung, und zwar mit vergrößertem Querschnitt und kurzer Länge bzw. mit verkleinertem Quer¬ schnitt und größerer Länge;Figures la and b the side view of an intake pipe according to a first embodiment of the invention, namely with an enlarged cross-section and short length or with a reduced cross-section and greater length;
Fig. 1c einen Querschnitt durch eine Variante des Ansaugrohres nach Fig. la und 1b;1c shows a cross section through a variant of the intake pipe according to FIGS. 1a and 1b;
Fig. 2a und b einen Querschnitt bzw. Längsschnitt durch eine zweiter Ausführungsfor'm des erfindungs¬ gemäßen Ansaugrohres;Figs. 2a and b show a cross section and longitudinal section through a second Ausführungsfor 'm of proper intake pipe erfindungs¬;
Fig. 2c einen Querschnitt durch eine Variante der zweiten Ausführungsform;2c shows a cross section through a variant of the second embodiment;
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform des erfindungs¬ gemäßen Ansaugrohres in perspektivischer Wiedergabe; und Fig. 4 eine vierte Ausführungsform des erfindungs¬ gemäßen Ansaugrohres im Längsschnitt. Gemäß Fig. la ist an einem- Ansaugrohr 1, welches die Verbindung zur Brennkammer 2 herstellt, eine Einspritzdüse 3 angeordnet, welche in das Ansaugrohr 1 Kraftstoff versprüht. Die Verbrennungsluft, die von der Bren kammer 2 angesaugt wird, strömt an der Einspritzdüse 3 unter Bildung eines Kraftstoff-Luftgemischs vorbei, welches in die Brennkammer 2 gelangt. Die Brennkammer 2 ist mit einem Einlaßventil 4 zu intermittierenden Verbrennung dieses Gemisches versehen.3 shows a third embodiment of the intake pipe according to the invention in a perspective representation; and Fig. 4 shows a fourth embodiment of the suction pipe according to the invention in longitudinal section. According to FIG. 1 a, an injection nozzle 3 is arranged on an intake pipe 1, which establishes the connection to the combustion chamber 2, and sprays fuel into the intake pipe 1. The combustion air, which is sucked in by the Bren chamber 2, flows past the injection nozzle 3 to form a fuel-air mixture, which enters the combustion chamber 2. The combustion chamber 2 is provided with an inlet valve 4 for intermittent combustion of this mixture.
Anstelle der Einspritzdüse 3 kann auch ein Vergaser vorgesehen sein.Instead of the injection nozzle 3, a carburetor can also be provided.
Das in die Brennkammer 2 strömende Gas wird bei jedem Schfließen des^ Ein! aßventi les 4 an demselben reflektiert und beim Öffnen des Ein! aßventi 1 es 4 durch den Unterdruck in der Brennkammer 2 beschleunigt. Dadurch bildet sich im Ansaugrohr 1 eine schwingende Gassäule aus, welche ein Nachladen, d. h. die Zufuhr einer zusätzlichen Menge an Brennstoff-Luft-Gemisch in die Brennkammer 2 vor dem Schließen des Ein! aßventi les 4 bewirkt.The gas flowing into the combustion chamber 2 is released every time the ^ Ein! aßventi les 4 reflected on the same and when opening the on! aßventi 1 it 4 accelerated by the negative pressure in the combustion chamber 2. This forms a vibrating gas column in the intake pipe 1, which reloads, ie the supply of an additional amount of fuel-air mixture into the combustion chamber 2 before closing the on! aßventi les 4 causes.
Die Länge der einzelnen Schwingungen der Gassäule in dem Ansaugrohr 1 hängt bei vorgegebenem Durchmesser und Länge des Ansaugrohres von der Frequenz ab, mit der das Ein! aßventil4 betätigt wird, bei Verbrennungs¬ kraftmaschinen also von deren Drehzahl. Damit die für ein Nachladen erforderliche Anzahl der Schwingungen der Gassäule bei sich ändernder Frequenz des Einlaßventils erhalten bleibt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, den Durchmesser und/oder die Länge des Ansaugrohres 1 entspre¬ chend der Frequenz des Ein! aßventi 1 es 4 veränderbar auszubilden . Bei der in Fig. la und b gezeigten Ausführungsform ist dazu das Ansaugohr 1 als Spirale ausgebildet, die aus bandförmigen Wendeln 5 besteht, die sich derart überlappen, daß das Ansaugrohr 1 am Umfang nach außen hin dicht ist.The length of the individual vibrations of the gas column in the intake pipe 1 for a given diameter and length of the intake pipe depends on the frequency with which the Ein! aßventil4 is actuated, so in internal combustion engines by their speed. In order that the number of vibrations of the gas column required for recharging is retained when the frequency of the inlet valve changes, the invention provides for the diameter and / or the length of the intake pipe 1 to correspond to the frequency of the inlet! aßventi 1 to train 4 changeable. In the embodiment shown in Fig. La and b, the suction pipe 1 is designed as a spiral, which consists of ribbon-shaped spirals 5, which overlap such that the suction pipe 1 is tight on the periphery towards the outside.
Das als Spirale ausgebildete Ansaugrohr 1 kann zur weiteren Abdichtung auch in einem in Fig. la und 1b nicht dargestellten Überrohr angeordnet sein. Das Überrohr kann zugleich die Führung für das Ansaugrohr bilden. Auch kann ein Schlauch zur Abdichtung über dem Ansaugrohr 1 angeordnet sein.The suction tube 1, which is designed as a spiral, can also be arranged in an overtube not shown in FIGS. 1 a and 1 b for further sealing. The overtube can also form the guide for the intake pipe. A hose for sealing can also be arranged over the intake pipe 1.
Das so ausgebildete Ansaugrohr 1 dreht sich zusammen, wenn es in axialer Richtung auseinandergezogen wird bzw. die Wendeln 5 werden in Längsrichtung auseinanderge¬ schoben, wenn das Ansaugrohr 1 zusammengedreht wird.The suction pipe 1 designed in this way rotates when it is pulled apart in the axial direction or the spirals 5 are pushed apart in the longitudinal direction when the suction pipe 1 is turned together.
Zum Auseinanderziehen des wendeiförmigen Ansaugrohres 1 aus der in Fig. la dargestellten Stellung größeren Durchmessers und geringerer Länge in die in Fig. 1b gezeigte Stellung geringeren Durchmessers und größerer Länge des Ansaugrohres 1 ist eine Vorrichtung 6 vorgese¬ hen, beispielsweise ein am Ende des Ansaugrohres 1 befestigtes Zugmittel. Die Vorrichtung 6, welche das Ansaugrohr 1 unter Querschnittsverringerung auseinander¬ zieht, wird durch irgendwelche geeignete Mittel in Abhängigkeit von der Frequenz des Ei nl aßventi 1 es , d. h. bei Verbrennungskraftmaschinen in Abhängigkeit von deren Drehzahl gesteuert. Das Ansaugrohr 1 ist dabei derart elastisch ausgebildet, daß es sich bei nachlassendem Zug der Vorrichtung 6 selbsttätig wieder unter Querschnittsvergrößerung zusa menz eht .A device 6 is provided for pulling apart the helical suction pipe 1 from the position of larger diameter and shorter length shown in FIG. 1 a to the position of smaller diameter and longer length shown in FIG fortified traction device. The device 6, which pulls the suction pipe 1 apart with a reduction in cross-section, is activated by any suitable means depending on the frequency of the inlet valve 1, i.e. H. controlled in internal combustion engines depending on their speed. The intake pipe 1 is designed to be elastic in such a way that it automatically merges again as the cross section of the device 6 decreases, increasing the cross section.
Bei einem Ansaugrohr 1 nach Fig. la und b wird gleich¬ zeitig mit der Längenänderung des Ansaugrohres 1 die Einspritzdüse 3 gegenüber dem Einlaßventil 4 verschoben, und zwar derart, daß es stets an einer solchen Stelle angeordnet ist, an der die angesaugte Luft eine maximale Strömungsgeschwindig eit besitzt.In an intake pipe 1 according to FIGS. 1 a and b, the injection nozzle 3 is displaced relative to the inlet valve 4 at the same time as the length of the intake pipe 1 changes, in such a way that it is always at such a point is arranged, at which the intake air has a maximum flow rate.
D. h. es wird die Position der Öffnung der Einspritzdüse in axialer Richtung in Abhängigkeit von der Frequenz des Einl aßventiles 4 derart geändert, daß diese Öffnung in den Bereich maximaler Luftgeschwindigkeit im Ansaug¬ rohr 1 bewegt wird.That is, the position of the opening of the injection nozzle in the axial direction is changed as a function of the frequency of the inlet valve 4 in such a way that this opening is moved into the area of maximum air speed in the intake pipe 1.
Neben oder statt einer Bewegung in axialer Richtung kann die Öffnung der Einspritzdüsen auch in radialer Richtung im Ansaugrohr bewegbar sein, um sie, bezogen auf den Querschnitt des Ansaugrohres 1, in den Bereich maximaler Luftgeschwindigkeit zu bewegen.In addition to or instead of a movement in the axial direction, the opening of the injection nozzles can also be movable in the radial direction in the intake pipe in order to move them, based on the cross section of the intake pipe 1, into the area of maximum air speed.
Nach einer in der Zeichnung nicht dargestellten Ausfüh¬ rungsform kann auch ein in seinen- Abmessungen nicht veränderbares Ansaugrohr vorgesehen sein und ausschlie߬ lich eine Änderung der Position der Öffnung des Vergasers bzw. der Öffnung der Einspr tzdüse im Ansaugrohr in Abhängigkeit von der Frequenz des Einl aßventi les durchge¬ führt werden.According to an embodiment not shown in the drawing, an intake pipe whose dimensions cannot be changed can also be provided and only a change in the position of the opening of the carburetor or the opening of the injection nozzle in the intake pipe as a function of the frequency of the intake aßventi les be carried out.
Die Abhängigkeit zwischen der Frequenz des Ei nl aßventi 1 es 4 und den Abmessungen des Ansaugrohres 1 und/oder der Position der Öffnung des Vergasers 3 bzw. der Öffnung der Einspritzdüse braucht dabei keine feste vorgegebene Größe zu sein, vielmehr ist sie ihrerseits vorzugsweise einstellbar.The dependency between the frequency of the egg nassventi 1 it 4 and the dimensions of the intake pipe 1 and / or the position of the opening of the carburetor 3 or the opening of the injection nozzle does not need to be a fixed predetermined size, rather it is in turn preferably adjustable.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1c ist an dem Ansaug¬ rohr 1, das entsprechend Fig. la und 1b als Spirale mit sich überlappenden Wendeln ausgebildet ist, ein Ring 18 befestigt, der mit einem Stift 19 versehen ist, welcher in einem Schlitz 20 eines Überrohres 21 geführt ist. Durch den drehbaren und längs des Ansaugrohres 1 verschiebbaren Ring 18 kann der Druchmes- ser und die Länge des Ansaugrohres 1 so gesteuert werden, daß die in Fig. 1c nicht dargestellte Einspritz¬ düse bzw. Vergaseröffnung im Ansaugrohr 1 bei sich änderner Frequenz des Ei nl aßvent 1 es an einem Schwingungs¬ maximum der in dem Ansaugrohr 1 schwingenden Gassäule sich befindet.In the embodiment according to FIG. 1c, a ring 18 is fastened to the intake pipe 1, which is designed as a spiral with overlapping spirals according to FIGS. 1a and 1b, and is provided with a pin 19 which is in a slot 20 of a Over tube 21 is guided. Due to the rotatable ring 18, which can be moved along the intake pipe 1, the diameter water and the length of the intake pipe 1 are controlled so that the injection nozzle or carburetor opening in the intake pipe 1 (not shown in FIG. 1c) with a changing frequency of the intake valve 1 is at a maximum vibration of the gas column vibrating in the intake pipe 1 located.
Bei den Ausführungsformen nach Fig. 2 und 3 wird der Querschnitt des Ansaugrohres 1 ' bzw. I ' 1 geändert.2 and 3, the cross section of the intake pipe 1 'and I' 1 is changed.
Dazu ist nach Fig. 2a und 2b in einem äußeren Rohr 7 ein Balg mit einem Schlauch 8 als Innenwand konzen¬ trisch angeordnet. An den abgedichteten Ringraum 9 zwischen dem äußeren Rohr 7 und dem Schlauch 8 ist eine Leitung 10 angeschlossen, mit der ein Strömungsmit¬ tel veränderlichen Drucks in den Ringraum 9 eingeführt wird. Der Druck dieses Strömungsmittels wird wiederum durch irgendwelche geeignete Mittel in Abhängigkeit von der Frequenz des Ei nl aßventi 1 es 4 bzw. der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine gesteuert, und zwar derart, daß bei hoher Frequenz des Einlaßventils 4 bzw. hoher Drehzahl der Verbrennungsmaschine der schlauch- förmige Balg 8 durch einen entsprechend geringen Druck im Ringraum 9 die in Fig. 2a mit ausgezogener Linie dargestellte Stellung großen Durchmessers annimmt, während der sich bei Nachlassen des Unterdrucks im Ringraum- 9 bei Verringerung der Frequenz des Einlaßven- tiles 4 bzw. der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine in die in Fig. 2a mit gestrichelter Linie dargestellte Stellung kleineren Durchmessers zusammenzieht.2a and 2b, a bellows with a hose 8 as the inner wall is arranged concentrically in an outer tube 7. A line 10 is connected to the sealed annular space 9 between the outer tube 7 and the hose 8, by means of which a variable pressure fluid is introduced into the annular space 9. The pressure of this fluid is in turn controlled by any suitable means depending on the frequency of the inlet valve 4 or the speed of the internal combustion engine, in such a way that at high frequency of the inlet valve 4 or high speed of the internal combustion engine the hose shaped bellows 8 by a correspondingly low pressure in the annular space 9 assumes the position of large diameter shown in FIG. 2a with a solid line, during which decreases when the negative pressure in the annular space 9 decreases with a reduction in the frequency of the inlet valve 4 or the speed of the Combustion engine in the position shown in Fig. 2a with a dashed line smaller diameter.
Das Strömungsmittel wird im allgemeinen durch eine Flüssigkeit gebildet. Insbesondere bei Verbrennungskraft¬ maschinen mit Ansaugrohren großen Durchmessers, z.B. einem Großdieselmotor, kann die Schwerkraft dazu führen, daß der Druck der Flüssigkeit auf die Innenwand des Balgs 8 im unteren Bereich größer ist als im oberen Bereich und damit die konzentrische Anordnung der Innenwand des Balgs 8 gegenüber dem Ansaugrohr 1 ' verl orengeht.The fluid is generally formed by a liquid. Especially in internal combustion engines with large diameter intake pipes, for example a large diesel engine, gravity can cause the pressure of the liquid on the inner wall of the bellows 8 in the lower region to be greater than in the upper region and thus the concentric arrangement of the inner wall of the bellows 8 with respect to the intake pipe 1 'is lost.
Um dies zu verhindern, können im Balg 8 sich in axialer und radialer Richtung erstreckende Trennwände 13 vorgese¬ hen sein. Die durch die Trennwände 13 getrennten Kammern des Balges 8 werden dann jeweils über nicht dargestellte Druckleitungen mit unterschiedlichen Drücken beauf¬ schlagt, um stets eine konzentrische Anordnung der Innenwand des Balgs 8 sicherzustellen.In order to prevent this, partition walls 13 extending in the axial and radial direction can be provided in the bellows 8. The chambers of the bellows 8 separated by the partition walls 13 are then each subjected to different pressures via pressure lines (not shown) in order to always ensure a concentric arrangement of the inner wall of the bellows 8.
Wie ' aus Fig. 2b ersichtlich, können ferner sich in Radialrichtung erstreckende Querwände den Balg 8 in Kammern 14, 15 und 16 unterteilen. Durch Beaufschlagung der Kammern 14, 15 und 16 über entsprechende nicht dargestellte Druckleitungen mit unterschiedlichen Drücken kann der Durchmesser der Innenwand des Balgs 8 bzw. des Ansaugrohres 1 ' somit auch in Axialrichtung verändert werden. Durch unterschiedliche Materi al stärke des Balgs 8 kann eine möglichst glatte Balgoberfläche erzielt werden.As can be seen from FIG. 2b, transverse walls extending in the radial direction can further divide the bellows 8 into chambers 14, 15 and 16. By acting on the chambers 14, 15 and 16 via corresponding pressure lines, not shown, with different pressures, the diameter of the inner wall of the bellows 8 or of the suction pipe 1 'can thus also be changed in the axial direction. Different material thickness of the bellows 8 can be used to achieve the smoothest possible bellows surface.
In Fig. 2c ist eine Variante des Ansaugrohres gemäß Fig. 2a und b dargestellt, und zwar ist das Rohr 7' z.B. spiral- oder schl angenförmig gebogen, um die Baulänge des Ansaugrohres herabzusetzen.2c shows a variant of the intake pipe according to FIGS. 2a and b, namely the pipe 7 'is e.g. bent in a spiral or snake shape to reduce the overall length of the intake pipe.
Der Schlauch 8' ist dabei am Innenumfang der Biegung am Rohr 7 ' befestigt, d. h. er ist gegenüber dem Rohr 7' exzentrisch angeordnet, so daß sich ein im Querschnitt sichelförmiger Balg ergibt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2a bis 2c wird zwar der Querschnitt des Ansaugrohres 1 ' geändert. Da die durch die Radialwände 22, 23 voneinander getrennten Kammern 14, 15 und 16 jedoch einzeln mit Druck beaufschlagbar sind, ist es möglich, nur eine Kammer, z. B. die Kammer 14, oder zwei Kammern, z. B. die Kammern 14 und 15, oder alle drei Kammern 14, 15 und 16 anzusteuern, d. h. mit Druck zu beaufschlagen, während die andere Kammer 16 bzw. Kammern 15 und 16 druckentlastet sind und damit einen größeren Durchmesser aufweisen. Auf diese Weise wird über die Querschnittsänderung des Balges bzw. der Kammern 14 bis 16 die wirksame Länge des Ansaugrohres 1 ' bestimmt, d. h. entsprechend der Frequenz des Einl aßventi 1 es bzw. der Motorbelastung steuerbar.The hose 8 'is attached to the inner circumference of the bend on the pipe 7', ie it is arranged eccentrically with respect to the pipe 7 ', so that a bellows with a crescent-shaped cross section results. In the embodiment according to FIGS. 2a to 2c, the cross section of the intake pipe 1 'is changed. However, since the chambers 14, 15 and 16 separated from one another by the radial walls 22, 23 can be pressurized individually, it is possible to use only one chamber, e.g. B. the chamber 14, or two chambers, for. B. to control the chambers 14 and 15, or all three chambers 14, 15 and 16, ie to apply pressure, while the other chamber 16 or chambers 15 and 16 are depressurized and thus have a larger diameter. In this way, the effective length of the intake pipe 1 'is determined via the change in cross-section of the bellows or the chambers 14 to 16, ie controllable according to the frequency of the intake valve 1 or the engine load.
Nach einer in der Zeichnung nicht dargestellten Ausfüh¬ rungsform kann das Ansaugrohr auch elastisch ausgebildet sein, um seinen Durchmesser sowie gegebenenfalls seine Länge zu ändern.According to an embodiment not shown in the drawing, the suction pipe can also be designed to be elastic in order to change its diameter and possibly its length.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist das Ansaugrohr l 1 ' als l ngsgeschlitztes und dann zusammenge¬ rolltes Rohr mit einander überlappenden Enden 11, 12 ausgebildet. Der Durchmesser des Ansaugrohres l 1 1 ist also von dem Grad des Einrollens bzw. von dem Ausmaß der Überlappung der Enden 11, 12 abhängig. Die Querschnittsän¬ derung des Ansaugrohres l ' 1 kann durch einen schlauchför- migen Balg entsprechend dem Balg 8 nach Fig. 2 erfolgen. Der Balg 8 kann sich dabei über die gesamte Länge des Ansaugrohres 1' ' erstrecken, d. h. das Rohr 1 ' ' kann an der Innenwand des Schlauchs 8 anliegen. Dieser Balg kann jedoch auch kürzer z. B. als Schlauchring um das Rohr l 1 ' angeordnet sein.In the illustrated in Fig. 3 embodiment, the intake pipe is l 1 'when l ngsgeschlitztes and then zusammenge¬ rolled tube with overlapping ends 11, 12 are formed. The diameter of the intake pipe l 1 1 is therefore dependent on the degree of curling or on the extent of the overlap of the ends 11, 12. The cross-sectional change of the intake pipe 1 ' 1 can take place by means of a tubular bellows corresponding to the bellows 8 according to FIG. 2. The bellows 8 can extend over the entire length of the suction pipe 1 ″, ie the pipe 1 ″ can rest against the inner wall of the hose 8. However, this bellows can also be shorter z. B. can be arranged as a hose ring around the tube l 1 '.
An dem Ende, das an die Brennkammer 2 angeschlossen ist, ist das Ansaugrohr 1 ' ' mit Querschlitzen 17 versehen. Falls das andere Ende des Ansaugrohres 2 gleichfalls an einem Rohr oder dergleichen mit unveränderbarem Quer¬ schnitt angeschlossen ist, können auch dort entsprechende Querschlitze vorgesehen sein.'"Zur .Abdichtung ist vorzugs¬ weise ein Schlauch über dem Ansaugrohr l1 ' im Bereich der Querschlitze 17 angeordnet. Das Ansaugrohr 1' ' kann zusätzlich teleskopierbar sein.At the end that is connected to the combustion chamber 2, the intake pipe 1 ″ is provided with transverse slots 17. If the other end of the intake pipe 2 also on a pipe or the like with an unchangeable cross-section is connected, corresponding cross-slots can also be provided there. '"Zur .Abdichtung is preferred wise a tube over the intake pipe l 1' in the region of the transverse slots 17 are arranged. The intake pipe 1 '' may additionally be telescopic.
Nach einer weiteren- nicht -dargestellten Ausführungsfσrm der Erfindung kann das Ansaugrohr auch lediglich in seiner Länge veränderbar sein, beispielsweise durch eine telesko- pierbare Anordnung.According to a further embodiment of the invention, not shown, the length of the intake pipe can also be changed, for example by means of a telescopic arrangement.
Bemerkt sei weiterhin, daß die Nachladung durch das erfindungsgemäße Ansaugrohr insbesondere bei kurbelbe- kastengespülten Zwe taktmotoren zum Tragen kommt, bei denen der Unterdruck im Kurbelgehäuse zum Ans-augen des Brennstoff-Luft-Gemischs von Haus aus relativ gering ist.It should also be noted that the supercharging through the intake manifold according to the invention is particularly important in the case of crankcase-flushed two-stroke engines, in which the negative pressure in the crankcase is relatively low to inspect the fuel-air mixture.
Das Ansaugrohr kann irgendeine Querschnittsform aufweisen. Beispielsweise kann es auch einen ovalen Querschnitt besitzen, z. B. wenn es an eine mit zwei Einlaßventilen vesehene Brennkammer angeschlossen ist.The suction pipe can have any cross-sectional shape. For example, it may also have an oval cross-section, e.g. B. if it is connected to a combustion chamber provided with two intake valves.
Auch ist der Begriff "Einlaßventil" hier weit auszulegen, d. h. von ihm sollen alle Absperrorgane umfaßt werden, welche zum Einlaß von Luft bzw. eines Brennstoff-Luft- Gemischs in eine Brennkammer mit intermittierender Ver¬ brennung geeignet sind, also z. B. auch Schieber bzw. Drehschieber, wie sie bei der Holzwarth-Turbine verwendet werden .Also, the term "intake valve" is to be interpreted broadly here. H. it should include all shut-off devices which are suitable for the admission of air or a fuel-air mixture into a combustion chamber with intermittent combustion. B. also slide or rotary slide valve, as used in the Holzwarth turbine.
Gemäß Fig. 4 weist das Ansaugrohr l ' 1' mehrere, z. B. drei parallel nebeneinander angeordnete Rohre 24, 25 und 26 unterschiedlicher Länge auf.4, the intake pipe 1 ' 1 ' has several, for. B. three parallel tubes 24, 25 and 26 of different lengths.
An ihrem vom Einlaßventil 4 angewandten Ende münden die Rohre 24, 25 und 26 in einen Saugraum 27. Weiterhin ist jedes der Rohre 24, 25, und 26 an dem vom Ventil 4 abgewandten Ende mit einem Absperrorgan 28, 29 bzw. 30, z. B. einem Schieber, versehen.At their end used by the inlet valve 4, the pipes 24, 25 and 26 open into a suction chamber 27. Furthermore, each of the tubes 24, 25, and 26 at the end facing away from the valve 4 with a shut-off device 28, 29 and 30, z. B. a slide provided.
Auf diese Weise kann einerseits der Querschnitt und andererseits die Länge des Ansaugrohres sehr genau den Schwingungen der Gassäule beim jeweiligen Betriebszustand des Motors angepaßt und da it das Luft/Kraftstoffgemi seh im Brennraum optimiert werden. D. h. bei dieser Ausfüh¬ rungsform der Erfindung kann die Einströmgeschwindigkeit des Luft/Kraftstoffgemischs durch Schließen und Öffnen der einzelnen Rohre 24 bis 26 bei niedriger bzw. höherer Drehzahl über einen großen Drehzahl bereich weitgehend konstant und damit eine kontrollierte Gemischaufbereitung erzielt werden.In this way, on the one hand, the cross section and, on the other hand, the length of the intake pipe can be very precisely adapted to the vibrations of the gas column in the respective operating state of the engine, and since the air / fuel mixture in the combustion chamber can be optimized. That is, In this embodiment of the invention, the inflow speed of the air / fuel mixture can be largely constant over a large speed range by closing and opening the individual tubes 24 to 26 at low or higher speed, and thus a controlled mixture preparation can be achieved.
Zugleich wirkt der Teil der Rohre 24 bis 26, der geschlos¬ sen ist, als Resonanzkörper, wodurch die Schwingungs¬ verhältnisse dem jeweiligen Betriebszustand weiter ange¬ paßt werden können. Mit anderen Worten, das Volumen der geschlossenen Rohre 24 bis 26 wird als Resonanzraum genutzt. Entsprechend der gewünschten Größe des Resonanz¬ körpers können die Absperrorgane 28, 29 bzw. 30 auch an anderer Stelle als am Ende der Rohre 24, 25 bzw. 26 angeordnet sein.At the same time, the part of the tubes 24 to 26 which is closed acts as a resonance body, as a result of which the vibration conditions can be further adapted to the respective operating state. In other words, the volume of the closed tubes 24 to 26 is used as a resonance space. Depending on the desired size of the resonance body, the shut-off elements 28, 29 or 30 can also be arranged at a different location than at the end of the tubes 24, 25 or 26.
Die Einspritzung kann dabei in den Raum zwischen dem Ventil 4 und dem benachbarten Ende der Rohre 24 bis 26 erfolgen. Es kann jedoch auch in jedem Rohr 24 bis 26 oder in einem Teil davon jeweils eine Einspritzdüse vorgesehen sein, wodurch die Gemischaufbereitung weiter verbessert werden kann. Die Lage der einzelnen Einspritzdüsen ist bei jedem Rohr 24 bis 26 an die Schwingungfreq-uenz anzupassen. Insbesondere kann nur das längste Rohr 26 eine Einspritz¬ düse 3 aufweisen, wodurch z. B. im Leerlauf, bei dem nur das Rohr 26 geöffnet ist, während die Rohre 24 und 25 geschlossen sind, eine hervorragende Gemischaufbe- reituπg erzielt wird.The injection can take place in the space between the valve 4 and the adjacent end of the tubes 24 to 26. However, an injection nozzle can also be provided in each tube 24 to 26 or in a part thereof, whereby the mixture preparation can be further improved. The position of the individual injection nozzles must be adapted to the oscillation frequency for each tube 24 to 26. In particular, only the longest tube 26 can have an injection nozzle 3, B. in idle, in which only the tube 26 is open while the tubes 24 and 25 are closed, an excellent mixture preparation is achieved.
Dr'e: Rohre 24 bis 26 können, wie dargestellt, gerade ausgebildet sein. Um die Baulänge zu verringern, können sie- jedoch auch z. B. Spiral- oder schl angenförmig gebogen sein. Auch können die Rohre 24 bis 26 statt nebeneinander ineinander, also koaxial miteinander angeordnet sein.Dr ' e: tubes 24 to 26 can be straight, as shown. In order to reduce the overall length, however, they can also, for. B. spiral or Schl bent-shaped. The tubes 24 to 26 can also be arranged one inside the other instead of side by side, that is to say coaxially with one another.
Auch kann das Ansaugrohr aus Einzelrohren bestehen, die zumindest teilweise teleskopierbar ausgebildet sind. Auch auf diese Weise ist eine sehr genaue Steuerung des Durchmessers bzw. der Länge des Ansaugrohres entsprechend den Schwingungen der Gassäule möglich. Die Einzelrohre können ferner im Querschnitt sechseckig, d. h. als Rohrbündel im Querschnitt wabenförmig ausgebildet sein. The intake pipe can also consist of individual pipes which are at least partially telescopic. A very precise control of the diameter or the length of the intake pipe in accordance with the vibrations of the gas column is also possible in this way. The individual tubes can also be hexagonal in cross section, i.e. H. cross-sectionally shaped as a tube bundle.

Claims

Patentansprüche Claims
Ansaugrohr für eine Brennkammer mit einem Einlaßventil zur intermittierenden Verbrennung eines Brennstoff- Luft-Gemisches, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen des Ansaugrohres (1, 1 ', 1 ' ', l ' 1 1 ) in Abhängigkeit von der Frequenz des Ei nl aßventi 1 es (4) steuerbar sind.Intake pipe for a combustion chamber with an inlet valve for the intermittent combustion of a fuel-air mixture, characterized in that the dimensions of the intake pipe (1, 1 ', 1'',l' 1 1 ) are dependent on the frequency of the inlet valve 1 it (4) are controllable.
Ansaugrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es mit wenigstens einer Einspritzdüse (3, 3' , 3' ', 3' 1 ' ) oder wenigstens einem Vergaser versehen ist und die Abmessungen des Ansaugrohres (1, 1 ' , !' ', l' 1 ') und/oder die Position der Einspritzdüse (3, 3', 3' ', 31 ' ') bzw. die Öffnung des Vergasers derart in Abhängigkeit von der Frequenz des Einlaßven- tiles (4) steuerbar sind, daß sich stets ein Schwin¬ gungsmaximum der in dem Ansaugrohr (1, 1 ' , ! ' ', l ' 1 ' ) schwingenden Gassäule an der Einspritzdüse (3, 3', 31 ', Intake pipe according to claim 1, characterized in that it is provided with at least one injection nozzle (3, 3 ', 3'',3' 1 ') or at least one carburetor and the dimensions of the intake pipe (1, 1',! '', l ' 1 ') and / or the position of the injection nozzle (3, 3 ', 3'', 3 1 '') or the opening of the carburetor depending on the frequency of the inlet valve (4) can be controlled such that there is always a vibration maximum of the gas column vibrating in the intake pipe (1, 1 ',!'',l' 1 ') at the injection nozzle (3, 3', 3 1 ',
3' ' ') bzw. der Öffnung des Vergasers befi ndet .3 '' ') or the opening of the carburetor.
Ansaugrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbare Abmessung des Ansaugrohres (1, 1 ', l 1 ', l 1 ' 1) dessen Querschnitt und/oder dessen Länge ist und sich der Querschnitt bzw. die Länge des Ansaugrohres (1, l 1, l ' 1 , l 1 ' 1 ) bei der zunehmen¬ den Frequenz des Ei nl aßventi 1 es (4) vergrößert und bei abnehmender Frequenz desselben verringert.Intake pipe according to claim 2, characterized in that the controllable dimension of the intake pipe (1, 1 ', l 1 ', l 1 ' 1 ) is its cross section and / or its length and the cross section or the length of the intake pipe (1, l 1 , l ' 1 , l 1 ' 1 ) at the increasing frequency of the inlet valve (4) and decreased as the frequency thereof decreased.
4. Ansaugrohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Änderung seines Querschnitts und seiner Länge als zusammendreh- und ausziehbare Spirale mit sich überlappenden bandförmigen Wendeln (5) ausgebildet ist.4. Intake pipe according to claim 3, characterized in that it is designed to change its cross section and its length as a twistable and extendable spiral with overlapping band-shaped spirals (5).
5. Ansaugrohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß e;-s z-ur Änderung seiner Länge tel eskopierbar ausgebildet f t...5. intake manifold according to claim 3, characterized in that e; -s z-ur change its length tel formed escopable f t ...
6. Ansaugrohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Änderung seiner Länge und/oder seines Quer¬ schnitts elastisch ausgebildet ist.6. Intake pipe according to claim 3, characterized in that it is designed to change its length and / or its cross-section elastically.
7. Ansaugrohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Änderung seines Querschnitts ein längsge¬ schlitztes, einrollbares Rohr ( 1 ' ' ) aufweist.7. Intake pipe according to claim 3, characterized in that it has a longitudinally slotted, rollable pipe (1 '') for changing its cross section.
8. Ansaugrohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Änderung seines Querschnitts einen schlauch- förmigen Balg aufweist.8. Intake pipe according to claim 3, characterized in that it has a tubular bellows for changing its cross section.
9. Ansaugrohr nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg in einem gebogenen Rohr (71) derart exzen¬ trisch angeordnet ist, daß seine Innenwand (Schlauch 8') auf der dem Außenumfang der Biegung zugewandten Seite von dem Rohr (7') einen größeren Abstand aufweist als auf der der Mitte der Biegung zugewandten Seite.9. Intake pipe according to claim 8, characterized in that the bellows in a bent pipe (7 1 ) is arranged eccentrically such that its inner wall (hose 8 ') on the side facing the outer periphery of the bend from the pipe (7' ) has a greater distance than on the side facing the middle of the bend.
10.Ansaugrohr nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Balg aus Kammern (14, 15, 16) mit sich in axialer und/oder radialer Richtung erstreckenden Trenn¬ wänden (13 bzw. 22, 23} gebildet ist, die unabhängig voneinander mit Druck beaufschlagbar sind. 10. suction pipe according to claim 8 or 9, characterized gekennzeich¬ net that the bellows from chambers (14, 15, 16) is formed with extending in the axial and / or radial direction partition walls (13 or 22, 23}, which can be pressurized independently of one another.
11. Ansaugrohr nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Länge des Ansaugrohres (! ') durch diejenige Kammer oder diejenigen Kammern (14, 15, 16) bestimmt wird, die durch Druckbeaufschlagung den kleinsten Innendurchmesser aufweisen.11. Intake pipe according to claim 10, characterized in that the effective length of the suction pipe (! ') Is determined by that chamber or those chambers (14, 15, 16) which have the smallest inner diameter due to pressurization.
12. Ansaugrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es mehrere Rohre (24, 25, 26) aufweist, von denen wenigstens ein Teil verschließbar i st .12. Intake pipe according to one of claims 1 to 3, characterized in that it has a plurality of pipes (24, 25, 26), at least part of which can be closed i st.
13. Ansaugrohr nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (24, 25, 26) jeweils unterschiedlich lang ausgebildet sind.13. Intake pipe according to claim 12, characterized in that the tubes (24, 25, 26) are each of different lengths.
14. Ansaugrohr nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Rohre (24, 25, 26) verschließbar sind .14. Intake pipe according to claim 12 or 13, characterized gekenn¬ characterized in that the tubes (24, 25, 26) are closable.
15. Ansaugrohr nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Rohre (24, 25, 26) mit einer Einspritzdüse (3) oder einem Vergaser versehen ist.15. Intake pipe according to one of claims 12 to 14, characterized in that at least part of the tubes (24, 25, 26) is provided with an injection nozzle (3) or a carburetor.
16. Ansaugrohr nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß es gebogen ausgebildet ist. 16. Intake pipe according to one of claims 12 to 15, characterized in that it is curved.
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