DE3530607A1

DE3530607A1 - Ansaugsystem fuer eine mehrzylinder-brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3530607A1
Application number: DE19853530607
Authority: DE
Inventors: Koichi Hatamura; Tetsuo Hiroshima Hiraoka
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1984-08-27
Filing date: 1985-08-27
Publication date: 1986-03-13
Also published as: DE3530607C2; US4630575A

Description

MAZDA MOTOR CORP.

No. 3-1 Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima-ken,

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Ansaugsystem für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Ansaugsystem für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es ist bereits ein Ansaugsystem für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine vorgeschlagen worden (JP-OS(198l)-1158l8 und JP-OS (1982)-51910), bei dem einzelne Ansaugleitungen, die direkt mit zugehörigen Zylindern verbunden sind, in zwei Gruppen so aufgeteilt sind, daß die Ansaug-Steuerzeiten der einzelnen Ansaugleitungen bzw. der Zylinder, mit denen diese einzelnen Ansaugleitungen jeweils verbunden sind, in jeder Gruppe nicht unmittelbar aufeinander folgen. Die einzelnen Ansaugleitungen in jeder Gruppe sind weiterhin so zusammengefaßt, daß sie in jeder Gruppe eine gemeinsame Ansaugleitung bilden, von der aus sich stromaufwärts je eine Ansaug-Zweigleitung erstreckt, die wiederum zu einem einzigen Haupt-Ansaugrohr zusammengefaßt sind. In diesem Ansaugsystem läßt sich unter dem Einfluß des Luftsäulen-Schwingungssystems in der Ansaugleitung stromauf von den genannten gemeinsamen Ansaugleitungen aufgrund der periodischen Druckschwankungen ein Aufladeeffekt erzielen, der nachfolgend als Resonanz- oder Schwingungs-Aufladeeffekt bezeichnet ist. Durch die Zusammenfas-

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sung der einzelnen Ansaugleitungen, deren Ansaug-Steuerzelten nicht unmittelbar aneinander anschließen, zu einer gemeinsamen Ansaugleitung kann eine Interferenz der Ansaugluftströme vermieden werden.

Wenn Nebenluft zur Einstellung der Leerlaufdrehzahl der Maschine; Durchblasegas aus dem Kurbelgehäuse, Kraftstoffdämpfe, die im Filter zurückgehalten werden, oder Abgas aus dem Auspuffsystem in die Ansaugleitung des Ansaugsystems eingeleitet werden sollen, 1st es wünschenswert, diese Luft bzw. das Gas in die gemeinsamen Ansaugleitungen oder in den Abschnitt zwischen den gemeinsamen Ansaugleitungen und der Verbindungsstelle der Ansaug-Zweigleitungen, die sich von den gemeinsamen Ansaugleitungen stromaufwärts erstrecken, einzuführen, um hierdurch eine gleichmäßige Verteilung der Luft bzw. des Gases auf alle Zylinder zu erreichen. Im Hinblick auf das Ansprechen der Maschine auf die Betätigung des Gaspedales wird vorzugsweise das Drosselventil in jeder Ansaug-Zweigleitung in der Nähe der genannten gemeinsamen Ansaugleitung angeordnet. In diesem Fall sollte die Luft bzw. das Gas in die gemeinsamen Ansaugleitungen direkt oder in die Ansaug-Zweigleitungen stromab von den Drosselventilen eingeführt werden.

Wenn eine entsprechende Zusatzleitung zur Einführung der Luft bzw. des Gases in die Ansaugleitung einfach mit jeder gemeinsamen Ansaugleitung oder mit der Ansaug-Zweigleltung verbunden 1st, stehen die gemeinsamen Ansaugleitungen miteinander über diese Zusatzleitung in Verbindung. Dabei entsteht das Problem, daß der Schwingungs-Aufladeeffekt beeinträchtigt werden kann. Denn die Frequenz, bei der die Druckschwingung in den gemeinsamen Ansaugleitungen auf die Schwingung der Luftsäule in den Ansaug-Zweigleltungen abgestimmt ist, ist proportional zu D/KL¹, worin L die mittlere Länge der Ansaugzweigleitungen zwischen den jeweiligen gemeinsamen Ansaugleitungen und der Verbindung der Ansaug-Zweigleitungen miteinander sowie D den mittleren Durchmesser der Ansaug-Zweigleitungen bezeichnen. Weiterhin wird im allgemeinen eine optimale Erhöhung des Drehmoments aufgrund der Schwingungs-

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aufladung im niedrigen bis mittleren Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine erzielt. Wenn daher die gemeinsamen Ansaugleitungen über kurze Zusatzleitungen im Ansaugsystem in Verbindung stehen, wobei das Ansaugsystem so abgestimmt ist, daß die Luftsäulen-Schwingung in dem Abschnitt der Ansaugleitung stromauf von den gemeinsamen Ansaugleitungen auf die periodische Druckschwankung in den gemeinsamen Ansaugleitungen Im niedrigen bis mittleren Drehzahlbereich der Maschine abgestimmt ist, dann wird die Maschinendrehzahl, bei der die beiden Schwingungen miteinander zur Resonanz kommen höher, so daß dementsprechend der leistungserhöhende Effekt aufgrund der Schwingungsaufladung in dem gewünschten Drehzahlbereich nicht hinreichend ausgenutzt werden kann.

Ausgehend von der vorstehenden Erläuterung besteht die Hauptaufgabe der Erfindung darin, ein Ansaugsystem der beschriebenen Art zu schaffen, in welchem Nebenluft zur Einstellung der Leerlaufdrehzahl, Durchblasegas aus dem Kurbelgehäuse, Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstoffliter, Abgas aus dem Auspuffsystem und dergleichen in die gemeinsamen Ansaugleitungen, zu denen die einzelnen Ansaugleitungen zusammengefaßt sind, ohne nachteilige Beeinflussung des Schwingungs-Aufladeeffekts eingeleitet werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruches 1.

Erfindungsgemäß werden somit Nebenluft zur Einstellung der Leerlau'fdrehzahl der Maschine, Durchblasegas aus dem Kurbelgehäuse, Kraftstoffdämpfe, die Im Kraftstoffilter aufgefangen worden sind, Abgas aus dem Auspuffsystem und dergleichen in die gemeinsamen Ansaugleitungen, zu denen die einzelnen, direkt mit den Zylindern verbundenen Ansaugleitungen zusarnmgefaßt sind, oder in die Ansaug-Zweigleitungen mittels einer Zusatzleitung eingeführt. Diese Zusatzleitung besteht im wesentlichen aus einem Paar von Zusatz-Zweigleitungen, von denen jede über ihr eines Ende mit einer der gemeinsamen Ansaugleitungen und über ihr anderes Ende mit dem abstromseitlgen Ende einer Zusatz-Hauptleitung verbunden 1st. Die

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Zusatz-Hauptleitung steht ihrerseits wieder mit den jeweiligen Quellen für die genannten Strömungsmedien (Nebenluft, Durchblasegas usw.) an ihrem aufstromseitigen Ende in Verbindung. Die mittlere Länge jL_ und der Durchmesser d der Zusatz-Zweigleitungen sind erfindungsgemäß so ausgewählt, daß sie der Bedingung

a/VT <■ D/TÖ

genügen, worin D und L jeweils den Durchmesser bzw. die mittlere Länge der Ansaug-Zweigleitungen bezeichnen. Durchsatz-Steuerventile zur Steuerung der Durchsatzmengen an den jeweiligen Strömungsmedien, die in die Ansaug-Zweigleitungen oder in die erwähnten gemeinsamen Ansaugleitungen eingeführt werden sollen, sind in der Zusatzleitung stromauf von der Verbindungsstelle der Zusatz-Zweigleitungen mit der Zusatz-Hauptleitung eingeschaltet.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhandder beiliegenden Zeichnungen sowie aus den Unteransprüchen. In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1: Eine schematische Darstellung einer bezinbetriebenen Brennkraftmaschine mit einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ansaugsystems;

Figur 2: eine schematische Darstellung eines Beispiels für einen Strömungs-Steuermechanismus in der Nebenluftleitung,der in der ersten Ausführungsform Anwendung findet;

Figur 3: eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels eines Strömungs-Steuermechanismus, und

Figur 4: eine der Figur 1 ähnliche Darstellung einer weiteren Ausführungsform.

Die Figur 1 zeigt schematisch einen Sechszylinder-Reihenmotor mit einem Ansaugsystem gemäß einer ersten Ausi'ührungsform der Erfindung. Der Sechszylinder-Reihenmotor 1 hat Zylinder IA bis IF mit

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der Zündfolge 1-4-2-^.-3-6, das heißt, die Zylinder zünden in der Reihenfolge 1A-1D-1B-1E-1C-1F. Die Zylinder IA bis IF erhalten Ansaugluft durch eine Ansaugleitung, bestehend aus einzelnen Ansaugrohren 2a bis 2f, die direkt mit den jeweiligen Zylindern verbunden sind, einem ersten und einem zweiten Pufferbehälter 3 bzw. 4, einem Paar von Ansaugzweigleitungen 5 bzw. 6 und einem Hauptansaugrohr 7, dessen zuströmseitiges Ende in Fig. 1 nicht dargestellt ist. Die einzelnen Ansaugrohre 2a. bis 2c für den ersten bis dritten Zylinder IA bis IC sind mit dem ersten Pufferbehälter 3 verbunden (der eine Zusammenfassung der Einzel-Ansaugleitungen darstellt), während die einzelnen Ansaugrohre 2d bis 2f für den vierten bis sechsten Zylinder ID bis IF mit dem zweiten Pufferbehälter 4 verbunden sind. Wie sich aus der Zündfolge 1-4-2-5-3-6 ergibt, überlappen sich die Ansaug-Steuerzeiten der mit jedem Pufferbehälter verbundenen Ansaugrohre, d.h. der mit diesen Ansaugrohren jeweils in Verbindung stehenden Zylinder, nicht wesentlich. Die Ansaug-Zweigleitungen 5, 6 erstrecken sich stromaufwärts jeweils von dem ersten bzw. zweiten Pufferbehälter 3, ^ und gehen dann in das Hauptansaugrohr 7 über. In den abstromseitigen Abschnitten der Ansaug-Zweigleitungen 5, 6 sind Drosselventile 13, 14 angeordnet, die synchron miteinander geöffnet und geschlossen werden. Einzelne Auspuffrohre 8a bis 8c für den ersten bis dritten Zylinder IA bis IC sind zu einem ersten Auspuffrohr 9 zusammengefaßt; entsprechend sind einzelne Auspuffrohre 8d bis 8f für den vierten bis sechsten Zylinder ID bis IF zu einem zweiten Auspuffrohr 10 verbunden.

Zur Einleitung von Nebenluft zum Zweck der Einstellung der Motordrehzahl im Leerlauf, von Durchblasegas aus dem Kurbelgehäuse und von Kraftstoffdämpfen, die sich im Kraftstoffilter gefangen haben, in den ersten und zweiten Pufferbehälter 3 bzw. 4 ist eine Zusatzleitung 11 vorgesehen, die aus einer ersten und einer zweiten Zusatz-Zweigleitung 11a bzw. 11b und aus einer Zusatz-Hauptleitung lic besteht. Die Zusatz-Zweigleitungen 11a, 11b sind jeweils mit den Pufferbehältern 3, 4 mit ihrem einen Ende verbunden und gehen an ihrem anderen Ende in die Zusatz-Hauptleitung lic

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über. An die Zusatz-Hauptleitung lic ist mit einem Ende eine Nebenluftleitung 15 angeschlossen, die mit einer stromauf von dem Drosselventil 13 liegenden Stelle an der Ansaugzweigleitung 5 verbunden ist. Außerdem ist mit der Zusatz-Hauptleitung lic ein Ende einer Durchblasegasleitung 16 für Gas aus dem Kurbelgehäuse (der Anschluß ist in der Zeichnung nur angedeutet) sowie ein Ende einer Kraftstoffdampfleitung 17 verbunden, welche zum Kraftstoffilter 29 führt.

Die Nebenluftleitung 15 ist in ihrem Mittelabschnitt mit einem Strömungs-Steuermechanismus 18 ausgestattet, durch den der Durchsatz an Neben- oder Bypassluft gesteuert wird. Die Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines solchen Strömungs-Steuermechanismus 18. Dementsprechend ist die Nebenluftleitung 15 in ihrem mittleren Abschnitt in drei Zweigleitungen 15a bis 15c verzweigt. In diesen drei Zweigleitungen 15a bis 15c sind ein SIG-Ventil 19 zur Konstanthaltung der Leerlaufdrehzahl, ein Kaltluft-Steuerventil 20 zur Erhöhung der Nebenluftmenge bei kaltem Motor sowie ein Startzeit-Strömungs-Steuerventil 21 angeordnet. Das SIG-Ventil ist ein Magnetventil, dessen Öffnungsgrad durch ein Steuersignal eines SIG-Steuerkreises 23 gesteuert ist, welcher seinerseits ein Leerlaufdrehzahl-Signal von einem Drehzahlfühler 22 erhält. Das SIG-Ventil 19 verringert die Nebenluftmenge und damit die Motordrehzahl, sobald die Leerlaufdrehzahl höher als ein fest eingestellter Wert 1st; umgekehrt wird die Nebenluftmenge und damit die Motordrehzahl erhöht, wenn die Leerlaufdrehzahl unter diesem Wert liegt, so daß die Leerlaufdrehzahl jeweils auf dem fest eingestellten Wert verbleibt. Das Kaltluft-Steuerventil 20 beinhaltet ein wärmeempfindliches Ventil, das entsprechend der Temperatur des Kühlwassers öffnet oder schließt. Es öffnet zum Zweck einer Erhöhung der Nebenluftmenge, sobald die Kühlwassertemperatur niedrig ist, und stabilisiert auf diese Weise den Lauf des Motors. Umgekehrt schließt das Ventil, wenn die Kühlwassertemperatur einen vorbestimmten Wert übersteigt. Bei geöffnetem Kaltluft-Steuerventil 20 ist das SIG-Ventil 19 geschlossen. Das Startzeit-Strömungs-Steuerventil 21 enthält eine Einstellschraube

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zur Einstellung der Grund-Durchsatzmenge an Luft, um Herstellungstoleranzen und andere Fehler auszugleichen.

Die Figur 3 zeigt ein weiteres Beispiel für einen Strömungs-Steuermechanismus. Der Steuermechanismus 18' gemäß diesem Beispiel weist ein Magnetventil 24 auf, das in der Nebenluftleitung 15 liegt und deren Strömungsquerschnitt unter dem Einfluß einer Steuereinheit 26 steuert. Die Steuereinheit 26 liefert ein Steuersignal entsprechend den Ausgangssignalen eines Drehzahlfühlers 22 und eines Kühlwassertemperaturfühlers 25.

Die Durchblasegasleitung 16 enthält ein Steuerventil 27, das entsprechend dem Ansaugunterdruck in den Pufferbehältern 3 und 4 wirksam ist und die Durchblasegasleitung 16 bei hoher oder niedriger Motorlast verschließt, hingegen bei mittlerer Motorlast öffnet, um die Einleitung von Durchblasegas zu erlauben.

Die Kraftstoffdampfleitung 17 ist über ein Steuerventil 28 mit dem Filter 29 verbunden. Bekanntlich fängt das Filter 29 Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank 30 zur Vermeidung einer Luft-' verschmutzung auf. Das Steuerventil 2 8 ist ein Membranventil, das in Abhängigkeit vom Ansaugunterdruck in der Ansaug-Zweigleitung 6 unmittelbar stromauf von dem Drosselventil 14 ausgelenkt wird und öffnet, sobald das Drosselventil 14 offen steht und der Ansaugdruck an ihm anliegt. Auf diese Welse werden eingefangene Kraftstoffdämpfe in die Pufferbehälter 3 und 4 über die Kraftstoffdampfleitung 17 eingeleitet.

Im allgemeinen stehen die Einlaßventile der sechs Zylinder IA bis IF über 240° Kurbelwinkel offen und die Zylinder IA bis IF zünden während eines Intervalls von 120°. Dementsprechend unterliegen die Pufferbehälter 3 und 4 abwechselnd Ansaughüben von 240° mit einem Zwischenintervall von 120°, so daß an keinem der Pufferbehälter gleichzeitig der Ansaugunterdruck infolge des Ansaughubes zweier Zylinder anliegt. Darüber hinaus erfährt jeder Pufferbehälter kontinuierlich eine periodische Druckschwankung, wobei die

Druckschwankungen in dem ersten und zweiten Pufferbehälter 3, 4 eine Phasenverschiebung gegeneinander von 120° haben. Somit gilt, daß bei einem Druckmaximum im ersten Pufferbehälter 3 der Druck im zweiten Pufferbehälter 4 ein Minimum ist und umgekehrt, wobei die Druckschwankungen In den Pufferbehältern 3, 4 einander in den Ansaug-Zweigleitungen 5, 6 verstärken. Wenn das durch die Luftsäule stromauf von den Pufferbehältern 3, 4 gebildete Schwingungssystem mit der Druckschwankung in jedem Pufferbehälter in Resonanz gelangt, läßt sich ein ausgeprägter Schwingungs-Aufladeeffekt erzielen. Der Resonanzpunkt der Druckschwankung des Luftsäulen-Schwingungssystems stromauf von den Pufferbehältern 3, 4 bzw. die abgestimmte Motordrehzahl, bei der die Schwingung der Luftsäule stromauf von den Pufferbehältern 3, 4 mit der Druckschwankung in jedem Pufferbehälter in Resonanz gelangt, sind jeweils proportional zu Ό/fÜ, worin L die mittlere Länge der Ansaug-Zweigleitungen 5, 6 zwischen deren Verbindung und dem Pufferbehälter 3 bzw. 4 und D den Durchmesser der Ansaug-Zweigleitungen 5, 6 bezeichnen. Dementsprechend wird die Tuning-Drehzahl auf einen Wert im niedrigen bis mittleren Drehzahlbereich entsprechend den an die Motoreigenschaften gestellten Anforderungen festgelegt, so daß der Umstand berücksichtigt wird, daß im nied-.-^: rigen bis mittleren Drehzahlbereich des Motors hierdurch ein optimaler Drehzahl-Steigerungseffekt aufgrund der Resonanz-Schwingungsaufladung erzielbar ist.

Die Zusatz-Zweigleitungen 11a und 11b stehen in Verbindung mit den Pufferbehältern 3 und 4, und auch hler tritt eine Resonanz bei einer Tuning-Drehzahl proportional zu dem Verhältnis d/VT* worin !.die mittlere Länge der Zusatz-Zweigleitungen 11a und 11b zwischen deren Verbindung und den Pufferbehältern 3 bzw. 4 und d den Durchmesser der Zusatz-Zweigleitungen 11a und 11b bezeichnen. Die Tuning-Drehzahl, bei der die Luftsäule in den Zusatz-Zweigleitungen 11a und 11b in Resonanz mit der Druckschwankung in den Pufferbehältern 3 und 4 gelangt, wird niedriger festgelegt, als die Tuning-Drehzahl, bei der das Luftsäulen-Schwingungssystem stromauf von den Pufferbehältern 3 und 4 mit der Druckschwankung

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in den Pufferbehältern 3, 4 in Resonanz kommt. Im folgenden wird die Tuning-Drehzahl für die Resonanz in den Zusatz-Zweigleitungen 11a, 11b als "zusatzleitung-bezogene Tuning-Drehzahl" und die Tuning-Drehzahl für die Resonanz in der Luftsäule als "ansaugleitung-bezogene Tuning-Drehzahl" bezeichnet. Die mittlere Länge.1. und der Durchmesser d der Zusatz-Zweigleitungen 11a und 11b werden gemäß obiger Darstellung so gewählt, daß sie der Bedingung

d/VT '< Ώ/fJÜ

genügen. Wenn die zusatzleitung-bezogene Tuning-Drehzahl höher als die ansaugleitung-bezogene Tuning-Drehzahl ist, dann wird die Druckschwingung in den Pufferbehältern 3, 4 bei Eintreten der Resonanz zwischen der Druckschwingung in dem Luftsäulen-Schwingungssystem stromauf von den Pufferbehältern 3, 4 an der entsprechenden Tuning-Drehzahl durch die Zusatz-Zweigleitungen 11a und 11b gedämpft, so daß hierdurch der Resonanz-Schwingungsaufladeeffekt beeinträchtigt wird. Das bedeutet, daß im Resonanzzustand der Resonanzsysteme, die die Pufferbehälter 3 und 4 gegenseitig verbinden, die bei der höheren Motordrehzahl auftretende Resonanz vorherrschend ist. Das ist der Grund, weshalb die Länge und der Durchmesser der Zusatz-Zweigleitungen 11a und 11b so gewählt werden, daß die zusatzleitung-bezogene Tuning-Drehzahl unter der an— saugleitung-bezogenen Tuning-Drehzahl liegt.

Im allgemeinen ist der Minimalwert des Durchmessers d der Zusatz-Zweigleitungen 11a und 11b begrenzt durch die hindurchzuleitende Menge an Strömungsmedium. Dementsprechend ist die mittlere Länge der Zusatz-Zweigleitungen 11a und 11b relativ lang zu wählen, um der vorstehenden Bedingung zu genügen.

Die in Pig. 1 gezeigte Ausführungsform hat den Vorteil, daß die Ströme an Bypassluft, Durchblasegas und Kraftstoffdampf jeweils durch ein einziges Steuerelement gesteuert werden, so daß die Steuerung des Stromes erleichtert wird.

In der in Pig. 4 gezeigten Ausführungsform ist zusätzlich zu der Zusatzleitung 11 für die Einleitung von Nebenluft, Durchblasegas

und Kraftstoffdampf noch eine Abgasrückführleitung 32 zur Einleitung von rückgeführtem Abgas vorgesehen. Diese besteht aus einem Paar von Abgasrückführ-Zweigleitungen 32a und 32b, die jeweils mit einem Ende an den ersten bzw. zweiten Pufferbehälter 3, 4 angeschlossen sind, und aus einer Abgasrückführ-Hauptleitung 32c, in welche die Abgasrückführ-Zweigleitungen 32a und 32b übergehen und die mit ihrem aufströmseitigen Ende an das zweite Auspuffrohr

10 angeschlossen ist. Die Abgasrückführleitung 32 ist in ihrer Hauptleitung 32c stromauf von den Zweigleitungen 32a und 32b mit einem EGR-Steuerventll 33 ausgestattet. Ähnlich wie dies im Zusammenhang mit der Zusatzleitung 11 erläutert ist, sind auch der Durchmesser d' und die mittlere Länge IJ der Abgasrückführ-Zweigleitungen 32a und 32b so gewählt, daß sie der Bedingung

d'/VT' < D/VT genügen.

Wenn ein Paar von Zusatzleitungen vorgesehen ist, wie in diesem Ausführungsbeispiel, dann sollten beide Zusatzleitungen die vorstehend angegebene Bedingung erfüllen und die Eigenfrequenzen der beiden Zusatzleitungen sollten in Richtung auf eine niedrigere Motordrehzahl verlagert sein, um hierdurch eine Beeinträchtigung der Resonanz-Schwingungsaufladung des gesamten Ansaugsystemes zu vermeiden.

Abweichend von den Ausführungsformen gemäß den Figuren 1 und 4, bei denen die Ansaug-Zweigleitungen 5 und 6 in ein Hauptansaugrohr 7 übergehen, können diese beispielsweise auch getrennt voneinander an Luftfilter angeschlossen sein. In diesem Fall ist die Rohrlänge zwischen dem Luftfilter und dem jeweiligen Pufferbehälter als Länge jeder Ansaug-Zweigleitung anzusetzen. Weiterhin kann abweichend von den Ausführungsformen gemäß den Figuren 1 und 4, bei denen die Nebenluftleitung 15, die Durchblasegasleitung und die Kraftstoffdampfleitung 17 in eine einzige Zusatzleitung

11 zusammengeführt werden, um die Verrohrung zu vereinfachen, jede der Leitungen 15 bis 17 getrennt an die Pufferbehälter 3 bzw. 4 angeschlossen sein. In diesem Fall sollte jede der Zusatzlei-

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tungen der oben genannten Bedingung genügen wie im Fall der Zusatzleitung 11 und der Abgasrückführleltung 32 bei der zweiten Ausfuhrungsform.

Die vorliegende Erfindung ist auch im Zusammenhang mit einem V-Motor anwendbar. Im allgemeinen folgen bei V-Motoren die Ansaug-Steuerzelten der Zylinder in jeder Zylinderreihe nicht unmittelbar anschließend aufeinander. Dementsprechend können die einzelnen Ansaugrohre in jeder Zylinderreihe zu einem Rohr zusammengefaßt werden und diese Rohre beider Zylinderreihen können wiederum mittels Ansaug-Zweigleitungen zu einem Haupt-Ansaugrohr zusammengeführt werden.

Claims

Patentansprüche

1. Ansaugsystem für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, bei dem die mit den Zylindern direkt verbundenen einzelnen Ansaugleitungen derart in zwei Gruppen aufgeteilt sind, daß die Ansaug-Steuerzeiteri der jeweils zugehörigen Zylinder jeder Gruppe nicht unmittelbar aufeinander folgen, und bei dem die einzelnen Ansaugleitungen jeder Gruppe zu je einer gemeinsamen Ansaugleitung zusammengefaßt sind, von denen aus stromaufwärts zwei Ansaug-Zweigleitungen verlaufen, die gegebenenfalls letztlich zu einem gemeinsamen Ansaugrohr zusammengeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zusatzleitung (11) zur Zuführung mindestens eines zusätzlichen Strömungsmediums in die Zylinder vorgesehen ist, die aus einer mit einer Quelle für das Strömungsmedium verbundenen Zusatz-Hauptleitung (lic) und einem Paar von Zusatz-Zweigleitungen (11a, b) besteht, von denen jeweils eine mit ihrem abstromseitigen Ende an eine der Ansaugzweigleitungen (5, 6) oder der gemeinsamen Ansaugleitungen (3, *O jeder Gruppe und mit ihrem aufstromseitigen Ende an die Zusatz-Hauptleitung (lic) angeschlossen ist, daß in der Zusatzleitung (11) stromauf von der Verzweigung der Zusatz-Zweigleitungen (11a,b) ein Strömungs-Steuerventil (18, 27, 28; 2*0 zur Steuerung der Durchsatz-

menge des Strömungsmediums angeordnet ist, und daß der Durchmesser d und die mittlere Länge 1. der Zusatz-Zweigleitungen (11a, b) der Bedingung d/fT < D//L* genügen, wobei D und L den Durchmesser bzw. die mittlere Länge der Ansaug-Zweigleitungen (5, 6) bezeichnen, um hierdurch die Schwingungseigenfrequenz der Luftsäule in den Zusatz-Zweigleitungen (11a, b) niedriger einzustellen als die Schwingungseigenfrequenz des Luftsäulen-Schwingungssystems in der Ansaugleitung (5,6,7) stromauf von den gemeinsamen Ansaugleitungen (3,4).

2. Ansaugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaug-Steuerzeiten der mit den einzelnen Ansaugleitungen (2a, 2b, 2c bzw. 2d, 2e, 2f) jeder Gruppe verbundenen Zylinder (IA, IB, IC bzw. ID, IE, IF) einander nicht wesentlich überlappen.

3. Ansaugsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine sechs Zylinder aufweist.

4. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine eine benzinbetriebene Brennkraftmaschine ist und jede der Zusatz-Zweigleitungen (11a, b) mit der entsprechenden gemeinsamen Ansaugleitung (3, 4) oder einem Teil der Ansaug-Zweigleitungen (5, 6) stromab von einem Drosselventil (13, 14) verbunden 1st.

5. Ansaugsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder der Ansaug-Zweigleitungen (5, 6) ein Drosselventil (13, 14) angeordnet 1st.

6. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine weitere Zusatzleitung (32) zur Zuführung mindestens eines weiteren zusätzlichen Strömungsmediums in die Zylinder vorgesehen ist, die aus einer mit einer Quelle (10) für das weitere Strömungsmedium verbundenen Zusatz-Hauptleitung (32c) und einem Paar von Zusatz-

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Zweigleitungen (32a, b) besteht, von denen jeweils eine mit ihrem abstromseltigen Ende an eine der Ansaug-Zwelgleltungen (5, 6) oder der gemeinsamen Ansaugleitungen (3, 4) jeder Gruppe und mit ihrem aufstromseltigen Ende an die Zusatz-Hauptleitung (32c) angeschlossen ist, daß in der weiteren Zusatzleitung (32) stromauf von der Verzweigung der Zusatz-Zweigleitungen (32a, b) ein Strömungs-Steuerventil (33) zur Steuerung der Durchsatzrnenge des weiteren zusätzlichen Strömungsmediums angeordnet 1st, und daß der Durchmesser d^f und die mittlere Länge 1.' der Zusatz-Zweigleitungen (32a, b) der Bedingung ä¹/TT < Ό/fÜ genügen.

7· Ansaugsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Zusatzleitung (32) eine Abgasrückführleitung ist.

8. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1. bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzleitung (11) mit einer Quelle

(15) für Nebenluft zur Einstellung der Maschinendrehzahl im Leerlauf verbunden ist.

9· Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzleitung (11) mit einer Quelle

(16) für Durchblasegas aus dem Kurbelgehäuse verbunden ist.

10. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzleitung (11) mit einer Quelle

(17) für Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstoffilter (29) verbunden 1st.

11. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Längen JL und l.¹ der Paare von Zusatz-Zweigleitungen (11a, b, bzw. 32a, b) im wesentlichen gleich sind.

12. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz-Hauptleitung (lic) mit mehreren

Quellen (15₃ l6, 17) für je ein zusätzliches Strömungsmedium verbunden 1st.

13· Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz-Zweigleitungen (11a, b; 32a, b) in dem Paar von Zusatz-Zweigleitungen von im wesentlichen gleicher Länge sind.

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