Aufgeladene, selbstzündende Viertaktbrennkraftmaschine Die Erfindung
betrifft eine aufgeladene, selbstzündende Viertaktbrennkraftmaschine mit zwei in
einer zur Maschinenlängsmittelebene parallelen Ebene liegenden Einlaßventilen je
Zylinder, in welchen ein gemeinsamer Einlaßkanal mündet und an denen vor den Ventilsitzflächen
Leitwände vorgesehen sind zur Erzeugung einer nur in einer Richtung umlaufenden
Luftbewegung im Zylinder.Supercharged, self-igniting four-stroke internal combustion engine The invention
relates to a supercharged, self-igniting four-stroke internal combustion engine with two in
a plane parallel to the machine longitudinal center plane inlet valves each
Cylinders into which a common inlet port opens and on those in front of the valve seat surfaces
Guide walls are provided for generating a circumferential only in one direction
Air movement in the cylinder.
Für eine rauchfreie und wirtschaftliche Verbrennung bei hochaufgeladenen
Dieselmaschinen ist insbesondere im Teillastbereich bekanntlich eine durchdringende,
geordnete Luftbewegung im Brennraum erforderlich. Man hat zu diesem Zweck bereits
an den Einlaßventilen Schirme vorgesehen oder die Luftführungskanäle geneigt bzw.
tangential an die Biennraumwand herangeführt. Derartige Einrichtungen sind jedoch
insbesondere bei geringerer Maschinenbelastung nicht wirksam genug.For a smoke-free and economical combustion with highly charged vehicles
Particularly in the partial load range, diesel engines are known to be a penetrating,
Orderly air movement in the combustion chamber is required. One has to do this already
screens are provided on the inlet valves or the air ducts are inclined or
tangentially brought up to the beehive wall. Such facilities are, however
not effective enough, especially with low machine loads.
Es ist auch bekannt, bei vierventiligen Brennkraftmaschinen den beiden
Einlaßventilen gemeinsamen Einlaßkanal so anzuordnen, daß dessen Achse annähernd
in Richtung der die beiden Ventilschäfte verbindenden Ebene verläuft. Eine derartige
Ausführung ist jedoch aus konstruktiven Gründen nicht immer angebracht.It is also known, in four-valve internal combustion engines, the two
To arrange inlet valves common inlet channel so that its axis is approximately
runs in the direction of the plane connecting the two valve stems. Such a one
However, execution is not always appropriate for structural reasons.
Zur Erzeugung einer nach abwärts gerichteten Wirbelbewegung der Luft
im Zylinder wurde auch schon vorgeschlagen, die Achsen der Einlaßkanäle versetzt
zur Zylindermittelebene anzuordnen. Eine derartige Maßnahme allein reicht jedoch
nicht aus, bei allen Betriebszuständen die erforderliche Luftbewegung im Zylinder
zu gewährleisten.To generate a downward vortex movement of the air
In the cylinder, it has also been proposed to offset the axes of the intake ports
to be arranged to the cylinder center plane. However, such a measure alone is sufficient
not off, the necessary air movement in the cylinder in all operating states
to ensure.
Diese Aufgabe kann bei einer Brennkraftmaschline der eingan-s erwähnten
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst vaerden, daß die Achse des in an sich bekannter
Weise senkrecht zur durch die beiden Einlaßventilschäfte gelegten Ebene angeordneten
Einlaßkanals nach der der im Zylinder vorgesehenen Luftdrehbewwegung entgegengesetzten
Richtung versetzt zu der senkrecht zur Maschinenlängsmittelebene verlaufenden Zylindermittelebene
angeordnet ist, und die senkrecht zu den Ventilachsen angebrachten Leitwände wenigstens
ein Viertel bis höchstens die Hälfte des Kanalquerschnitts am Ventilsitz frei lassen,
wobei die Ablösekanten der Leitwände jeweils symmetrisch zu einer zur durch die
Zylinderachse und zugehörige Ventilachse gelegten Ebene senkrechten Ebene verlaufen.
Durch die gleichzeitige Anwendung dieser beiden Maßnahmen wird einerseits einem
Teil der einströmenden Luft bereits eine Richtung entlang des Zylinderumfanges gegeben
und zum anderen die restliche Luft vor dem Eintritt durch das Einlaßventil in Richtung
des drehenden Luftwirbels umgelenkt. Auf diese Weise werden die Strömungsverluste
verringert und damit ein höherer Luftdurchsatz ermöglicht, was eine stärkere Luftdrehbewegung
4m Zylinder und eine bessere Verbrennung zur Folge hat.In the case of an internal combustion engine, this task can be performed by those mentioned above
Art according to the invention is solved in that the axis of the known per se
Way arranged perpendicular to the plane laid through the two intake valve stems
Intake channel according to the opposite of the air rotation movement provided in the cylinder
Direction offset to the cylinder center plane running perpendicular to the longitudinal center plane of the machine
is arranged, and the baffles attached perpendicular to the valve axes at least
Leave a quarter to a maximum of half of the channel cross-section free on the valve seat,
wherein the detachment edges of the baffles are each symmetrical to one of the through the
Cylinder axis and associated valve axis laid plane run perpendicular plane.
By applying these two measures at the same time, on the one hand one
Part of the incoming air has already been given a direction along the circumference of the cylinder
and on the other hand, the remaining air before entering through the inlet valve in the direction
of the rotating air vortex deflected. In this way, the flow losses
reduced and thus a higher air throughput allows, which a stronger air rotation
4m cylinder and a better combustion result.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.The drawing shows an embodiment of the invention.
F i g. 1 zeigt einen Zylinderkopf einer wassergekühlten Viertaktbrennkraftmaschine
mit vier Ventilen in einem senkrecht zu .den Ventilachsen geführten Schnitt; F i
g. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II-11 der F i g. 1 und F i g. 3 einen Schnitt
nach der Linie III-III der F i g. 1.F i g. 1 shows a cylinder head of a water-cooled four-stroke internal combustion engine
with four valves in a section perpendicular to the valve axes; F i
G. 2 shows a section along the line II-11 in FIG. 1 and F i g. 3 a section
according to the line III-III of FIG. 1.
In der Zeichnung sind mit 1 und 2 die beiden Einlaßventile und mit
3 und 4 die beiden Auslaßventile bezeichnet. Die Einlaßventile 1, 2 sind dabei auf
der einen Seite der Maschinenlängsmittelebene L und die Auslaßventile 3, 4 auf der
anderen Seite derselben angeordnet, so daß die Ein- bzw. Auslaßkanäle 5, 6 annähernd
senkrecht zur Maschinenlängsmittelebene L verlaufen. Während der Auslaßkana16 etwa
mittig zu den beiden Auslaßventilen3,4 vorgesehen ist, wird erfindungsgemäß die
Achse des Einlaßkanals 5 versetzt zu den Einlaßventilen 1, 2 angeordnet. Die Versetzung
, erfolgt in der der im Zylinder vorgesehenen Luftbewegung entgegengesetzten Richtung,
und zwar um wenigstens 0,25 des Ventilachsabstandes a bzw. 0,33 der Einlaßkanalbreite
b. Oberhalb der Ventilsitze sind Leitwände 7, 9 bzw. in der Nähe der Ventilschäfte
Leitrippen 8 vorgesehen, durch welche der Strömung eine bestimmte Richtung gegeben
wird.In the drawing are with 1 and 2, the two inlet valves and with
3 and 4 denote the two exhaust valves. The inlet valves 1, 2 are open
one side of the machine longitudinal center plane L and the exhaust valves 3, 4 on the
arranged on the other side of the same, so that the inlet and outlet channels 5, 6 approximately
run perpendicular to the machine longitudinal center plane L. During the Auslaßkana16 about
is provided centrally to the two outlet valves3,4, according to the invention, the
The axis of the inlet channel 5 is offset from the inlet valves 1, 2. The dislocation
, takes place in the opposite direction to the air movement provided in the cylinder,
namely by at least 0.25 of the valve axis distance a or 0.33 of the inlet channel width
b. Above the valve seats are guide walls 7, 9 or in the vicinity of the valve stems
Guiding ribs 8 are provided, through which the flow is given a certain direction
will.
Die Luft strömt dabei im Einlaßkanal 5 in der mit Pfeilen angedeuteten
Richtung gegen die Einlaßventile 1 und 2, wird vor ,dem geöffneten Einlaßventil
1
durch die Leitwand 7 im Brennraum in eine Richtung gegen das Einlaßventil2
hin umgelenkt. Die Leitwand 9 vor :dem geöffneten Einlaßventil 2 hingegen ist derart
angeordnet, daß in Verbindung mit der vom Einlaßventil1 in den Zylinder einströmenden*
Luft .eine gleichgerichtete, im gezeigten Fall entgegen dem Uhrzeiger laufende Luftströmung
im Brennraum erzeugt wird. Durch Anordnung der Ablösekanten 10 der Leitwand 7 am
Einlaßventil 1 unter einem Winkel von z. B. annähernd bis 270° und symmetrische
Lage zur Leitrippe S können die Strömungsverhältnisse weiter verbessert werden.
Es ist auch möglich, an Stelle der geradlinigen Ablösekanten 10 gebogene Ablösekanten
11 an der Leitwand 7 bzw. 12 an der horizontalen Leitwand 9 am Einlaßventil 2 vorzusehen.
Die waagerechten Leitwände 7, 9 über :den Ventilsitzen können auch mit einem Kragen
13 versehen bzw. der untere Teil des Ventilschaftes, wie bei 14 strichpunktiert
angedeutet, verstärkt sein, um die Strömungsverhältnisse in der Nähe des Ventiltellers
zu verbessern.The air flows in the inlet channel 5 in the direction indicated by arrows
Direction against inlet valves 1 and 2, is in front of the open inlet valve
1
through the baffle 7 in the combustion chamber in one direction towards the inlet valve 2
diverted towards. The baffle 9 in front of the open inlet valve 2, however, is of this type
arranged that in connection with the *
Air .A rectified air flow, in the case shown, running counter-clockwise
is generated in the combustion chamber. By arranging the detachment edges 10 of the guide wall 7 on
Inlet valve 1 at an angle of, for. B. approximately up to 270 ° and symmetrical
Position to the guide rib S, the flow conditions can be further improved.
It is also possible, instead of the straight separation edges 10, curved separation edges
11 to be provided on the guide wall 7 or 12 on the horizontal guide wall 9 on the inlet valve 2.
The horizontal baffles 7, 9 over: the valve seats can also be equipped with a collar
13 provided or the lower part of the valve stem, as at 14 dash-dotted lines
indicated, be reinforced to the flow conditions in the vicinity of the valve disk
to improve.