DE102017005202B3 - Zufuhrrohr - Google Patents

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Abstract

Zufuhrrohr (1) zur Verteilung von gasförmigem Fluid (3) an Zylinder einer Zylinderbank (5), wobei das Zufuhrrohr (1) einen Rohrinnenraum (15) aufweist und sich in einer Rohrlängsrichtung (A) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass- in dem Zufuhrrohr (1) eine den Rohrinnenraum (15) querende und sich in der Rohrlängsrichtung (A) erstreckende Trennwand (17) gebildet ist, welche im Zufuhrrohr (1) über eine Länge (L) desselben zwei Kammern (23, 25) von einander abteilt, das heißt eine Anströmkammer (23) und eine Abströmkammer (25), wobei- die Trennwand (17) über ihre Länge wenigstens eine Überströmöffnung (31) aufweist, über welche ein Überströmen von der Anströmkammer (23) in die Abströmkammer (25) ermöglicht ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zufuhrrohr gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Im Stand der Technik ist es bekannt, die Zylinder einer Zylinderbank von Reihen- oder V-Motoren, insbesondere Gasmotoren, über ein Zufuhrrohr mit Ladeluft oder einem Brenngas-Luft-Gemisch zu versorgen (allgemein einem gasförmigem Fluid), insbesondere sämtliche Zylinder. Gespeist wird das Zufuhrrohr üblicherweise über einen Stutzen, der stirnseitig oder an einem Ort über der Länge des Zufuhrrohrs angeordnet ist. Aufgrund der insoweit punktuellen Einspeisung in das Zufuhrrohr werden die Zylinder jedoch nicht gleichmäßig beaufschlagt und die Strömungsrichtung der Ladeluft bzw. des Gemischs an den Übertrittsstellen zum Zylinderkopf differiert von Zylinder zu Zylinder. Dadurch ergeben sich unterschiedliche Drallzahlen und Füllung über alle Zylinder einer Bank, mithin wird die Abgasemission und die Zylinderbelastung einzelner Zylinder negativ beeinflusst.
  • Aus der Druckschrift US 1 980 778 A ist ein Verteiler für die Gemischführung bekannt, welcher für eine gleichmäßige Anströmung der Zylinder eine Trennwand mit wenigstens einer Überströmöffnung aufweist. Die Druckschrift DE 198 00 061 A1 offenbart daneben eine Sauganlage, bei welcher eine Trennwand des Gehäuses den Ansaugtrichter vom Luftsammler trennt. Ferner zeigt die Druckschrift DE 199 40 617 A1 einen Ansaugkrümmer mit zwei Kammern, welche durch eine längliche Öffnung mit angepasstem Querschnitt miteinander verbunden sind.
  • Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein insbesondere in Hinblick auf die erzielbare Stauwirkung und die Strömungsvergleichmäßigung vorteilhaftes Zufuhrrohr der insbesondere vorgenannten Art bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Zufuhrrohr mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.
  • Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß ein Zufuhrrohr zur Verteilung von gasförmigem Fluid bzw. Prozessfluid an Zylinder einer Zylinderbank, das heißt einer Brennkraftmaschine. Im Rahmen der Erfindung kann das gasförmige Fluid Ladeluft sein, bevorzugt ein Brenngas-Luft-Gemisch, welches über das Zufuhrrohr an die Zylinder einer Brennkraftmaschine verteil- bzw. versorgbar ist. Weiterhin ist das Zufuhrrohr zur Verteilung des gasförmigen Fluids an eine Mehrzahl von Zylindern vorgesehen, insoweit kann das Zufuhrrohr auch als Verteilerrohr oder Gasverteiler bezeichnet werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung weist das Zufuhrrohr einen Rohrinnenraum (Innenhohlraum) auf, ist insoweit insbesondere als Hohlrohr ausgeführt, und erstreckt sich in einer Rohrlängsrichtung. Das Zufuhrrohr kann weiterhin z.B. runden, eckigen oder einen aus Rund- und Geradformen zusammengesetzten Querschnitt haben.
  • Eine Brennkraftmaschine, welche das erfindungsgemäße Zufuhrrohr aufweist, insbesondere an bzw. über einem Zylinderkopf angeordnet, ist vorzugsweise ein Gasmotor, insbesondere zur Verwendung mit einem Brenngas wie etwa Deponiegas, Sondergas, Biogas, Erdgas, Wasserstoff oder einem davon verschiedenen Brenngas, weiterhin vorzugsweise ein Großmotor, zum Beispiel als V-Motor oder als Reihenmotor ausgeführt. Die Brennkraftmaschine kann zum Beispiel in einem Kraftfahrzeug wie etwa einem Schiff, einer Lok, einem Sonderfahrzeug oder einem Nutzfahrzeug, oder zum Beispiel für eine stationäre Einrichtung vorgesehen sein, z.B. für ein Blockheizkraftwerk, ein (Not-)Stromaggregat, insbesondere auch für Industrieanwendungen, zum Beispiel on-shore oder off-shore.
  • Bevorzugt ist die Brennkraftmaschine eine Brennkraftmaschine, im Rahmen derer über das Zufuhrrohr ein Brenngas-Luft-Gemisch als gasförmiges Fluid an eine Mehrzahl von Zylindern, insbesondere einer Bank, zugeführt wird, insbesondere eine aufgeladene Brennkraftmaschine. Mit einer solchen Brennkraftmaschine, bevorzugt nach dem Otto-Prinzip bzw. als Fremdzünder ausgestaltet, wird das Brenngas zum Beispiel über einen Gasmischer mit angesaugter Luft im gewünschten Mischungsverhältnis zur Gemischbildung gemischt. Hierbei kann dem Brenngas-Luft-Gemisch zum Beispiel auch Abgas aus einer Abgasrückführung zugeführt sein.
  • In dem Zufuhrrohr ist eine den Rohrinnenraum querende und sich in der Rohrlängsrichtung erstreckende Trennwand gebildet. Die Trennwand ist vorzugsweise integral, insbesondere einstückig und einstoffig, mit dem Zufuhrrohr ausgeführt, vorteilhaft einfach zum Beispiel in einem Gußprozess zur Herstellung des Zufuhrrohres, woneben - im Rahmen der Erfindung - dasselbe samt Trennwand zum Beispiel auch äußerst unaufwendig mittels eines Strangprofils bildbar ist.
  • Die Trennwand teilt im Zufuhrrohr über eine Länge desselben (und dabei vorzugsweise auch über die Länge der Trennwand) zwei Kammern von einander ab, das heißt eine Anströmkammer und eine Abströmkammer (welche sich insoweit insbesondere über die Länge im Zufuhrrohr nebeneinander liegend erstrecken). Vorzugsweise erstreckt sich die Trennwand über eine gesamte durchströmbare Länge des Zufuhrrohres, d.h. von einer Stirnseite desselben hin zur anderen Stirnseite des Zufuhrrohres, insoweit bevorzugt auch die mittels der Trennwand gebildeten Kammern (welche insbesondere je kanalförmig sind und weiterhin in Längsrichtung insbesondere auch strömungsbarrierefrei). An den Stirnseiten ist das Zufuhrrohr des Weiteren vorzugsweise gedeckelt.
  • Die Anströmkammer ist hierbei eine solche Kammer, in welche das Prozessfluid bzw. gasförmige Fluid im Rahmen einer Einspeisung in das Zufuhrrohr einbringbar ist, d.h. einströmt, während die Abströmkammer eine solche Kammer ist, aus welcher eine Abströmung des Prozessfluids bzw. gasförmigen Fluids an die über das Zufuhrrohr zu speisenden Zylinder vorgesehen ist. Eine Anströmung der Anströmkammer kann hierbei über einen Einlassstutzen erfolgen, welcher in Abhängigkeit einer jeweiligen Ausgestaltung des Zufuhrrohrs zum Beispiel stirnseitig oder an einem Ort über der Länge desselben bzw. der Anströmkammer angeordnet ist. Eine Abströmung aus der Abströmkammer kann zum Beispiel über eine Anzahl von Ausströmöffnungen erfolgen, über welche das gasförmige Fluid bevorzugt zylinderindividuell ausströmen kann.
  • Die (ansonsten insbesondere undurchbrochene) Trennwand weist über ihre Länge weiterhin wenigstens eine Überströmöffnung auf, über welche ein Überströmen (gasförmigen Fluids) von der Anströmkammer in die Abströmkammer ermöglicht ist. Bevorzugt erstreckt sich die wenigstens eine Überströmöffnung hierbei über im Wesentlichen die gesamte Länge der Trennwand. Eine jeweilige Überströmöffnung kann schlitzförmig, daneben zum Beispiel kreisförmig, oval oder rechteckförmig sein oder auch einen davon verschiedenen Querschnitt aufweisen. Auf diesbezügliche Details wird nachfolgend noch näher eingegangen.
  • Im Rahmen der Erfindung ist das Zufuhrrohr insoweit durch die Trennwand in zwei Bereiche (Kammern) geteilt, wobei durch die Trennwand ein Aufstau des in die Anströmkammer einströmenden gasförmigen Fluids ermöglicht wird und durch die wenigstens eine Überströmöffnung ein vergleichmäßigtes Überströmen in die Abströmkammer (über bevorzugt die gesamte Länge der Trennwand). Damit einhergehend kann vorteilhaft bewirkt werden, dass eine gleichmäßige Füllung und gleicher Drall über alle via das Zufuhrrohr zu speisenden Zylinder erzielt wird.
  • Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung des Zufuhrrohrs weist die Trennwand eine schlitzförmige Überströmöffnung auf, insbesondere als einzige Überströmöffnung. Hierdurch kann der Fertigungsaufwand minimiert werden, zum Beispiel bei Fertigung des Zufuhrrohres aus einem Strangprofil. Die schlitzförmige Überströmöffnung erstreckt sich hierbei vorzugsweise wieder über die gesamte Länge der Trennwand.
  • Bei einer solchen Ausgestaltung, welche insbesondere mit Ausführungsformen des Zufuhrrohrs vorgesehen wird, bei welchen eine Anströmung der Anströmkammer an einem Punkt über der Länge des Zufuhrrohrs vorgesehen ist, das heißt über einen dort angeordneten Einlass der Anströmkammer, vorzugsweise mittig am Zufuhrrohr, kann die Trennwand vorzugsweise mittels zweier Trennwandelemente bzw. -abschnitte gebildet sein. Weiterhin erfindungsgemäß ist hierbei, dass - unter Bildung der wenigstens einen Überströmöffnung - die zwei Trennwandabschnitte hierbei mit freien Enden überlappen (insbesondere wiederum über die Länge der Trennwand), so dass sich zum Beispiel eine die beabsichtigte Stauwirkung und Strömungsvergleichmäßigung fördernde Strömungsbarriere in Form einer Kaskade, Stufe oder gleichsam eines Labyrinths ergibt.
  • Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung des Zufuhrrohrs kann die Trennwand über ihre Länge eine Mehrzahl von Überströmöffnungen aufweisen, welche hierbei z.B. je einer Austrittsöffnung der Abströmkammer zugeordnet sind. Bei einer solchen Ausgestaltung können die einzelnen Überströmöffnungen zum Beispiel mechanisch gefertigt oder eingegossen werden.
  • Mit weiteren bevorzugten Ausführungsformen des Zufuhrrohrs kann vorgesehen sein, dass ein durchströmbarer Querschnitt in der Trennwand, welcher mittels der wenigstens einen Überströmöffnung oder einer Mehrzahl derselben gebildet ist, von einem Ende des Zufuhrrohres hin zu einem dazu entgegen gesetzten Ende zunimmt. Eine solche Ausführung wird insbesondere erwogen bei Ausgestaltungen des Zufuhrrohres, welches an einem Ende bzw. stirnseitig angeströmt werden soll (über einen Einlass der Anströmkammer), wobei der mit der wenigstens einen Überströmöffnung gebildete, durchströmbare Querschnitt insbesondere hin zu jenem Ende zunimmt, welches der Anströmseite gegenüberliegt. Somit kann vorteilhaft eine Vergleichmäßigung der Überströmung von der Anströmkammer in die Abströmkammer auch bei stirnseitiger Anströmung des Zufuhrrohrs bewirkt werden, insoweit als damit - korrespondierend mit einem abnehmenden Druckverlauf im Zufuhrrohr - ein abnehmender Strömungswiderstand bei Überströmung in Richtung vom Anströmende hin zum entgegen gesetzten Ende erzielt wird.
  • Eine Ausgestaltung des Zufuhrrohrs, mit z.B. einer Mehrzahl von Überströmöffnungen oder einer schlitzförmigen Überströmöffnung variierender Breite, kann vorteilhaft auch dahingehen, dass ein durchströmbarer Querschnitt in der Trennwand, wiederum gebildet mittels der wenigstens einen Überströmöffnung von einem - über die Länge mittigen Bereich - des Zufuhrrohrs zu den Enden desselben hin zunimmt. Hierbei wird eine Anströmung der Anströmkammer insbesondere zentral am Mittenbereich des Zufuhrrohrs vorgesehen, das heißt wiederum über einen Einlass.
  • Allgemein ist die wenigstens eine Überströmöffnung oder auch sämtliche im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt - in Breitenrichtung mit Bezug auf die Trennwand betrachtet - zentral bzw. mittig angeordnet, bei einer Mehrzahl von Überströmöffnungen insoweit vorzugsweise in Längsrichtung linear ausgerichtet.
  • Mit der Erfindung wird auch eine insbesondere wie oben erörterte Brennkraftmaschine vorgeschlagen, welche wenigstens ein wie oben erörtertes Zufuhrrohr aufweist, insbesondere zur Verteilung von Ladeluft oder eines Brenngas-Luft-Gemisches, allgemein eines gasförmigen Fluids, an Zylinder der Brennkraftmaschine, vorzugsweise sämtliche Zylinder einer Zylinderbank der Brennkraftmaschine. Bei der vorgeschlagenen Brennkraftmaschine ist mittels des Zufuhrrohres insbesondere eine Vergleichmäßigung der Anströmung von Zylindern der Brennkraftmaschine bewirkt (wobei eine Anströmung vorzugsweise über Austrittsöffnungen der Abströmkammer erfolgt).
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnungen, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in verschiedener Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 exemplarisch und schematisch ein Zufuhrrohr gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung.
    • 2 exemplarisch und schematisch ein Zufuhrrohr gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt.
    • 3 - 5 je exemplarisch und schematisch stark vereinfacht eine Trennwand eines Zufuhrrohres gemäß weiteren möglichen, von der Erfindung nicht mitumfassten Ausführungsformen.
  • In der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen entsprechen gleichen Bezugszeichen Elemente gleicher oder vergleichbarer Funktion.
  • 1 zeigt eine Ansicht eines Zufuhrrohres 1 zur Verteilung von gasförmigem Fluid 3 an Zylinder einer Zylinderbank 5 (wobei übliche Deckelelemente an Stirnseiten 7, 9 des Zufuhrrohres 1 zum stirnseitig gasdichten Verschluss desselben nicht veranschaulicht sind; bzgl. der Zylinderbank 5 siehe z.B. 2).
  • Das Zufuhrrohr 1 ist mittels eines Strangprofils gebildet, welches zur Bildung des Zufuhrrohrs 1 geeignet abgelängt ist. Eine Seite 11 des Zufuhrrohrs 1 für die Anbringung desselben an einem Zylinderkopf 13 (vgl. 2) einer Brennkraftmaschine, insoweit eine Anlageseite 11, weist hierbei eine ebene Anlagefläche auf, ansonsten kann das Zufuhrrohr 1 in Abhängigkeit der Bauraumsituation verschiedentlich profiliert sein, z.B. von annhähernd trapezförmigem Querschnitt.
  • Wie 1 auch zeigt, ist das Zufuhrrohr 1, welches sich in einer Rohrlängsrichtung, Pfeil A, erstreckt, als Hohlrohr ausgeführt und weist insofern einen Innenhohlraum bzw. Rohrinnenraum 15 auf. Wie 1 dies auch veranschaulicht, ist in dem Zufuhrrohr 1 weiterhin eine Trennwand 17 gebildet, welche den Rohrinnenraum 15 quert bzw. durchtritt (im Querschnitt insbesondere gleichsam einer Sekante mit Bezug auf den Rohrinnenraum 15) und sich in der Rohrlängsrichtung A erstreckt.
  • Die Trennwand 17 ist bei der in 1 veranschaulichen Ausführungsform des Zufuhrrohrs 1 zweiteilig ausgeführt, das heißt mittels zweier Trennwandabschnitte 17a, b, welche sich von entgegen gesetzten Seiten der Rohrwandung 19 in Richtung Rohrinnenraum 15 zueinander hin erstrecken. Jeweilige freie Enden 21a, b der beiden Trennwandelemente 17a, b überlappen einander hierbei in einem zentralen Bereich des Rohrinnenraums 15.
  • Mittels der Trennwand 17 werden somit im Zufuhrrohr 1 über eine Länge L desselben, und hierbei insbesondere auch über die Länge der Trennwand 17, zwei Kammern 23 bzw. 25 von einander abgeteilt, das heißt eine Anströmkammer 23 und eine Abströmkammer 25. Aufgrund dessen, dass sich die Trennwand 17 hierbei weiterhin über die gesamte durchströmbare Länge des Zufuhrrohrs 1 erstreckt, das heißt von der ersten Stirnseite 7 desselben bis hin zur zweiten Stirnseite 9, erstrecken sich auch die beiden Kammern 23, 25 über die gesamte durchströmbare Länge des Zufuhrrohrs. Die Kammern 23, 25 sind insofern je als Längskanal abgeteilt und verlaufen über die Länge des Zufuhrrohrs 1 zueinander benachbart.
  • Zur Einbringung des an Zylinder einer Brennkraftmaschine zu verteilenden, gasförmigen Fluids 3, insbesondere Brenngas-Luft-Gemisch, in das Zufuhrrohr 1, weist die Anströmkammer 23 einen Einlassstutzen 27 auf, welcher vorliegend mittig über der Länge der Anströmkammer 23 angeordnet ist. Zur Versorgung des eingebrachten Brenngas-Luft-Gemischs 3 aus dem Zufuhrrohr 1 an die Zylinder einer Brennkraftmaschine weist die Abströmkammer 25 ferner Austrittsöffnungen 29 an der Anlageseite 11 auf, welche eine zylinderindividuelle Anströmung seitens der Abströmkammer 25 ermöglichen. Vorzugsweise ist hierbei einem jeden Zylinder eine Austrittsöffnung 29 zugeordnet. Die Austrittsöffnungen 29, zum Beispiel von rechteckförmigem Querschnitt, können z.B. im Rahmen einer mechanischen Bearbeitung in das Zufuhrrohr 1 eingebracht sein.
  • Gemäß der Erfindung und wie dies weiterhin auch 1 veranschaulicht, weist die Trennwand 17 über ihre Länge wenigstens eine Überströmöffnung 31 auf, über welche ein Überströmen von der Anströmkammer 23 in die Abströmkammer 25 ermöglicht ist. Bei der in 1 veranschaulichten Ausführungsform des Zufuhrrohrs 1 weist die Trennwand 17 genau eine Überströmöffnung 31 auf, welche sich zum einen ferner über die gesamte durchströmbare Länge des Zufuhrrohres 1 ersteckt und zum anderen als Spalt bzw. Schlitz, insbesondere als Längsschlitz ausgeführt ist. Hierbei ist der Schlitz 31 mittels der überlappenden freien Enden 21a, b der zwei Trennwandabschnitte 17a, b gebildet, welche hierbei wie ein Strömungslabyrinth wirken können.
  • Im Rahmen der aufgezeigten Ausführungsform nach 1 wird das über den Einlassstutzen 27 in die Anströmkammer 23 eingebrachte, gasförmige Fluid 3 mittels der Trennwand 17 aufgestaut, insbesondere hierbei auch in Längsrichtung A umgelenkt, wobei es über die Länge des Zufuhrrohrs 1 zu einer Druckvergleichmäßigung sowie zu einer Abnahme der Geschwindigkeit kommt, das heißt negative Effekte, welche aus der Anströmung resultieren, werden gedämpft. Das in der Anströmkammer 23 aufgestaute Fluid 3 strömt somit harmonisiert über die gesamte Länge der Trennwand 17 via den Schlitz 31 in die Abströmkammer 25, woraus vorteilhaft resultiert, dass jeder Zylinder gleiche Zuströmverhältnisse erfährt.
  • 2 zeigt nunmehr eine weitere Ausgestaltung des Zufuhrrohrs 1 im Querschnitt, weiterhin angeordnet an einem Zylinderkopf 13 einer Brennkraftmaschine. Angeordnet an dem Zylinderkopf 13 ist die Anlageseite 11 in Anlage an einem (mattenförmigen) Dichtelement 33, woneben die Austrittsöffnungen 29 des Zufuhrrohrs 1 mit einem Einlasskanal 35 des jeweils zugeordneten Zylinders ausgerichtet sind. Auch bei dieser Ausführungsform ist die Trennwand 17, welche den Rohrinnenraum 15 quert bzw. querend durchtritt, mittels zweier längsverlaufender Trennwandelemente 17a, b gebildet, wobei diese wiederum endseitig überlappen. Hierbei ist eine Strömungsbarriere mittels der überlappenden Enden 17a, b ersichtlich so gebildet, dass ein Durchtritt des gasförmigen Fluids 3 durch die Überströmöffnung 31 erst nach einer Umkehr der Strömungsrichtung, Pfeil B, mit Bezug auf die Einströmrichtung, Pfeil C, ermöglicht ist, womit die beabsichtigte, erhebliche Stauwirkung weiter begünstigt werden kann.
  • Das in 2 dargestellte Zufuhrrohr 1 weist weiterhin einen Querschnitt auf, welcher sich in Abhängigkeit der Bauraumsituation von jenem nach 1 unterscheidet.
  • Die 3 bis 5 zeigen nunmehr stark vereinfacht je eine Trennwand 17 eines Zufuhrrohrs 1, wie diese in Zufuhrrohren 1 nach weiteren - von der Erfindung nicht mitumfassten - Ausführungsformen Verwendung finden können (wobei vorgesehene Anströmrichtungen des Zufuhrrohrs 1 mit Pfeilen C gekennzeichnet sind und wobei durch einen jeweiligen Überströmquerschnitt der wenigstens einen Überströmöffnung 31 hindurch überströmfähige Fluidmengen D exemplarisch mittels der Pfeillängen des jeweils daran geführten Pfeils D mitveranschaulicht sind, wobei eine größere Pfeillänge mit einer größeren Fluidmenge korrespondiert).
  • Bei einem Zufuhrrohr 1 mit der Trennwand 17 nach 3, weist diese eine Anzahl bzw. Mehrzahl von Überströmöffnungen 31 auf, welche je als diskrete Durchgangsöffnungen in der Trennwand 17 gebildet sind, wobei die Trennwand 17 ferner auch einteilig gebildet ist. Eine jeweilige Überströmöffnung 31 kann hierbei je einer Austrittsöffnung 29 der Abströmkammer 25 zugeordnet sein, welche exemplarisch gestrichelt eingezeichnet sind. Im Unterschied zu den vorstehend anhand von 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen, ist bei einem Zufuhrrohr 1 mit einer Trennwand 17 nach 3 (oder auch 4) eine stirnseitige Anströmung vorgesehen, das heißt an einem stirnseitigen Anströmende 7 des Zufuhrrohrs 1 bzw. der Anströmkammer 23. Die Anströmung kann hierbei über einen stirnseitig angeordneten Einlassstutzen 27 erfolgen (nicht dargestellt).
  • Um wie vor die beabsichtigte Vergleichmäßigung der Anströmung der Zylinder in der erfindungsgemäßen Weise zu erzielen, ist die Trennwand 17 - wie im übrigen auch bei der Ausgestaltung der Trennwand 17 nach 4 - hierbei so ausgestaltet, dass ein mittels der wenigstens einen Überströmöffnung 31 gebildeter durchströmbarer Querschnitt von dem endseitigen Anströmeinlass der Anströmkammer 23 (Stirnseite 7) hin zu einem dazu entgegen gesetzten Ende (Stirnseite 9) des Zufuhrrohrs 1 zunimmt, so dass der Strömungswiderstand - korrespondierend mit entsprechend abnehmendem Druck in der Anströmkammer 23 - von der Anströmseite 7 hin zum entgegengesetzten Ende 9 des Zufuhrrohrs 1 abnimmt.
  • Bei der Ausführungsform nach 3 wird dies dadurch bewirkt, dass die durchströmbaren Querschnitte der Überströmöffnungen 31 von der Anströmseite 7 hin zum entgegengesetzten Ende 9 des Zufuhrrohrs 1 zunehmen, bei der Ausgestaltung nach 4 dadurch, dass die Schlitzbreite von der Anströmseite 7 hin zum entgegen gesetzten Ende 9 zunimmt. Ersichtlich können die Überströmöffnungen 31 in einer Breitenrichtung der Trennwand 17 zentral an derselben gebildet sein.
  • Bei der Ausgestaltung nach 5 weist die Trennwand 17 ebenfalls eine Mehrzahl von Überströmöffnungen 31 auf, wobei das die Trennwand 17 aufweisende Zufuhrrohr 1 jedoch für eine zentrale Anströmung der Anströmkammer 23 eingerichtet ist. Wiederum mit dem Ziel der Strömungsvergleichmäßigung nehmen bei der Ausführungsform des Zufuhrrohrs 1 nach 5 hierbei die durchströmbaren Querschnitte der Überströmöffnungen 31 von einem mittigen Anströmeinlass 27 (nicht dargestellt) des Zufuhrrohrs 1 zu den stirnseitigen Enden 7, 9 desselben hin zu. Insoweit nimmt der Strömungswiderstand mit Bezug auf die Überströmöffnungen 31 auch hierbei vom Ort der Anströmung zu entfernten Enden 7, 9 der Anströmkammer 23 hin ab, womit wiederum eine Aufstauwirkung sowie die beabsichtigte Strömungsvergleichmäßigung erzielbar ist.
  • Ersichtlich ist es im Rahmen der Erfindung, bei welcher die Trennwand 17 das Zufuhrrohr 1 bzw. dessen Rohrinnenraum 15 der Länge nach in die zwei Kammern 23, 25 teilt, vorteilhaft einfach möglich, eine gleichmäßige Füllung und gleichen Drall über alle Zylinder einer Zylinderbank 5 zu erzielen. Es wird erreicht, dass sowohl der Massenstrom als auch die Richtung des gasförmigen Fluids 3 über alle Zylinder gleich ist. Hieraus resultiert weiterhin in vorteilhafter Weise eine gleichmäßige Belastung der Zylinder, mithin eine verbesserte Verbrennung sowie ein verbesserter Wirkungsgrad, woneben die Schadstoffemissionen verringert werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Zufuhrrohr
    3
    Fluid
    5
    Zylinderbank
    7
    Stirnseite (stirnseitiges Ende)
    9
    Stirnseite (stirnseitiges Ende)
    11
    (Anlage)Seite
    13
    Zylinderkopf
    15
    Rohrinnenraum
    17
    Trennwand
    17a, b
    Trennwandabschnitt
    19
    Rohrwandung
    21a, b
    freies Ende
    23
    Anströmkammer
    25
    Abströmkammer
    27
    Einlasstutzen
    29
    Austrittsöffnung
    31
    Überströmöffnung
    33
    Dichtelement
    35
    Einlasskanal
    A
    Rohrlängsrichtung
    L
    Länge
    B
    Strömungsumkehrrichtung
    C
    Einströmrichtung
    D
    Fluidmenge

Claims (10)

  1. Zufuhrrohr (1) zur Verteilung von gasförmigem Fluid (3) an Zylinder einer Zylinderbank (5), wobei das Zufuhrrohr (1) einen Rohrinnenraum (15) aufweist und sich in einer Rohrlängsrichtung (A) erstreckt, wobei - in dem Zufuhrrohr (1) eine den Rohrinnenraum (15) querende und sich in der Rohrlängsrichtung (A) erstreckende Trennwand (17) gebildet ist, welche im Zufuhrrohr (1) über eine Länge (L) desselben zwei Kammern (23, 25) von einander abteilt, das heißt eine Anströmkammer (23) und eine Abströmkammer (25), wobei - die Trennwand (17) über ihre Länge wenigstens eine Überströmöffnung (31) aufweist, über welche ein Überströmen von der Anströmkammer (23) in die Abströmkammer (25) ermöglicht ist, dadurch gekennzeichnet, dass - die Trennwand (17) mittels zweier Trennwandelemente (17a, b) gebildet ist, welche unter Bildung der wenigstens einen Überströmöffnung (31) mit freien Enden (21a, b) überlappen.
  2. Zufuhrrohr (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - die Trennwand (17) eine schlitzförmige Überströmöffnung (31) aufweist; oder - die Trennwand (17) eine schlitzförmige Überströmöffnung (31) sich über die gesamte Länge der Trennwand (17) erstreckend aufweist; und/oder - die Trennwand (17) sich über die gesamte Länge des Zufuhrrohres (1) erstreckt; und/oder - die Trennwand (17) sich über eine gesamte durchströmbare Länge des Zufuhrrohres (1) erstreckt.
  3. Zufuhrrohr (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Trennwand (17) eine Anzahl von Überströmöffnungen (31) aufweist; oder - die Trennwand (17) eine Anzahl von Überströmöffnungen (31) je einer Austrittsöffnung (29) der Abströmkammer (25) zugeordnet aufweist.
  4. Zufuhrrohr (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - ein mittels der wenigstens einen Überströmöffnung (31) gebildeter durchströmbarer Querschnitt in der Trennwand (17) von einem endseitigen (7) Anströmeinlass der Anströmkammer (23) hin zu einem dazu entgegen gesetzten Ende (9) des Zufuhrrohrs (1) zunimmt; oder - ein mittels der wenigstens einen Überströmöffnung (31) gebildeter durchströmbarer Querschnitt in der Trennwand (17) von einem Anströmeinlass (27) an einem Ort über der Länge des Zufuhrrohrs (1) zu den Enden (7, 9) des Zufuhrrohres (1) hin zunimmt.
  5. Zufuhrrohr (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Trennwandelemente (17a, b) unter Bildung einer schlitzförmigen Überströmöffnung (31) mit den freien Enden (21a, b) überlappen.
  6. Zufuhrrohr (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Zufuhrrohr (1) eingerichtet ist, mittels der Trennwand (17) und der wenigstens einen Überströmöffnung (31) einen Aufstau in die Anströmkammer (23) einströmenden, gasförmigen Fluids (3) sowie eine Vergleichmäßigung der Anströmung von Austrittsöffnungen (29) der Abströmkammer (25) zu bewirken.
  7. Zufuhrrohr (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die wenigstens eine Überströmöffnung (31) oder sämtliche in einer Breitenrichtung der Trennwand (17) zentral an derselben gebildet ist bzw. sind.
  8. Zufuhrrohr (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Zufuhrrohr (1) als Gußteil oder mittels eines Strangprofils gebildet ist.
  9. Brennkraftmaschine, insbesondere Gasmotor, gekennzeichnet durch - wenigstens ein Zufuhrrohr (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  10. Brennkraftmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass - mittels des Zufuhrrohres (1) eine Vergleichmäßigung der Anströmung von Zylindern der Brennkraftmaschine bewirkt ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115217688A (zh) * 2021-04-15 2022-10-21 康明斯公司 用于天然气发动机的进气系统
DE102021123605A1 (de) 2021-09-13 2023-03-16 Man Truck & Bus Se Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft und wasserstoffhaltigem Kraftstoff zu einer mit Wasserstoff betriebenen Brennkraftmaschine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1980778A (en) 1931-10-07 1934-11-13 Continental Motors Corp Engine
DE19800061A1 (de) 1998-01-02 1999-07-08 Volkswagen Ag Sauganlage für eine Verbrennungsluftversorgung einer Brennkraftmaschine
DE19940617A1 (de) 1998-09-23 2000-03-30 Renault Ansaugkrümmer für Verbrennungsmotoren

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1980778A (en) 1931-10-07 1934-11-13 Continental Motors Corp Engine
DE19800061A1 (de) 1998-01-02 1999-07-08 Volkswagen Ag Sauganlage für eine Verbrennungsluftversorgung einer Brennkraftmaschine
DE19940617A1 (de) 1998-09-23 2000-03-30 Renault Ansaugkrümmer für Verbrennungsmotoren

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115217688A (zh) * 2021-04-15 2022-10-21 康明斯公司 用于天然气发动机的进气系统
US11821390B2 (en) 2021-04-15 2023-11-21 Cummins Inc. Intake system for natural gas engine
DE102021123605A1 (de) 2021-09-13 2023-03-16 Man Truck & Bus Se Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft und wasserstoffhaltigem Kraftstoff zu einer mit Wasserstoff betriebenen Brennkraftmaschine

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