DE10110986A1 - Viertakt-Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Einlassventilen - Google Patents

Viertakt-Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Einlassventilen

Info

Publication number
DE10110986A1
DE10110986A1 DE10110986A DE10110986A DE10110986A1 DE 10110986 A1 DE10110986 A1 DE 10110986A1 DE 10110986 A DE10110986 A DE 10110986A DE 10110986 A DE10110986 A DE 10110986A DE 10110986 A1 DE10110986 A1 DE 10110986A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
channel
internal combustion
combustion engine
engine according
carburetor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10110986A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10110986B4 (de
Inventor
Franz Laimboeck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AVL List GmbH
Original Assignee
AVL List GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AVL List GmbH filed Critical AVL List GmbH
Publication of DE10110986A1 publication Critical patent/DE10110986A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10110986B4 publication Critical patent/DE10110986B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10006Air intakes; Induction systems characterised by the position of elements of the air intake system in direction of the air intake flow, i.e. between ambient air inlet and supply to the combustion chamber
    • F02M35/10078Connections of intake systems to the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B17/00Engines characterised by means for effecting stratification of charge in cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M11/00Multi-stage carburettors, Register-type carburettors, i.e. with slidable or rotatable throttling valves in which a plurality of fuel nozzles, other than only an idling nozzle and a main one, are sequentially exposed to air stream by throttling valve
    • F02M11/10Register carburettors with rotatable throttling valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M17/00Carburettors having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of preceding main groups F02M1/00 - F02M15/00
    • F02M17/34Other carburettors combined or associated with other apparatus, e.g. air filters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10091Air intakes; Induction systems characterised by details of intake ducts: shapes; connections; arrangements
    • F02M35/10111Substantially V-, C- or U-shaped ducts in direction of the flow path
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/1015Air intakes; Induction systems characterised by the engine type
    • F02M35/10196Carburetted engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/104Intake manifolds
    • F02M35/108Intake manifolds with primary and secondary intake passages
    • F02M35/1085Intake manifolds with primary and secondary intake passages the combustion chamber having multiple intake valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Viertakt-Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Einlassventilen (8, 9) und einem Einlassströmungsweg mit zumindest zwei von einem gemeinsamen Einlassrohr (13) sich verzweigenden und bis zu den Einlassventilen (8, 9) getrennt geführten Einlasskanälen pro Zylinder (1), von denen zumindest ein Einlasskanal als Ladungsbewegungskanal (11) und zumindest ein Einlasskanal als Füllkanal (12) ausgeführt ist, wobei im Einlassströmungsweg eine Drosseleinrichtung (21) zur Füllungsregelung angeordnet ist, und der Einlassströmungsweg mit einer Kraftstoffzuführeinrichtung verbunden ist. Um auf möglichst einfache Weise eine Verbesserung der Abgasqualität bei niedrigem Kraftstoffverbrauch zu erreichen, ist vorgesehen, dass die Kraftstoffzuführeinrichtung durch einen für beide Einlasskanäle gemeinsamen Vergaser (14) gebildet ist, wobei vorzugsweise der Vergaser (14) im Bereich der Verzweigung der Einlasskanäle vom Einlassrohr (13) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Viertakt-Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Ein­ lassventilen und einem Einlassströmungsweg mit zumindest zwei von einem ge­ meinsamen Einlassrohr sich verzweigenden und bis zu den Einlassventilen ge­ trennt geführten Einlasskanälen pro Zylinder, von denen zumindest ein Einlass­ kanal als Ladungsbewegungskanal und zumindest ein Einlasskanal als Füllkanal ausgeführt ist, wobei im Einlassströmungsweg eine Drosseleinrichtung zur Fül­ lungsregelung angeordnet ist, und der Einlassströmungsweg mit einer Kraftstoff­ zuführeinrichtung verbunden ist.
Eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art ist aus der AT 402 535 B bekannt. Um bei Teillast einen starken Drall der Ladung im Brennraum zu errei­ chen ohne jedoch die Ladungseinströmung bei Volllast infolge schlechterer Durchflussbeiwerte zu beeinträchtigen und damit die Leistung des Motors zu ver­ schlechtern, weist die bekannte Brennkraftmaschine einen Ladungsbewegungs­ kanal und eine Füllkanal auf. Der Kraftstoff wird dabei über eine Einspritzvor­ richtung indirekt über eine im Bereich einer Kanaltrennwand zwischen den beiden Einlasskanälen angeordnete Einspritzeinrichtung in beide Einlasskanäle in Rich­ tung der Einlassöffnungen eingespritzt. Über eine im Füllkanal angeordnete Dros­ selklappe kann die Zusammensetzung des Gemisches im Brennraum beeinflusst werden. Somit kann im Brennraum eine Ladungsschichtung erzeugt werden, um einen zündfähigen, relativ fetten Gemischanteil im Bereich der Zündkerze bei insgesamt magerem Gemisch auszubilden. Dies ermöglicht es, besonders strenge Abgasvorschriften bei niedrigem Kraftstoffverbrauch zu erfüllen.
Da die Einlasskanalgestaltung und Kraftstoffzuführung mittels indirekter Einsprit­ zung relativ aufwendig ist, eignet sich das bekannte System insbesondere für mehrspurige Kraftfahrzeuge. Bei einspurigen Kraftfahrzeugen, insbesondere bei kleinvolumigen Motorrädern haben sich Einspritzsysteme nicht bewährt, da die erzielbaren Kraftstoffeinsparungen unter den Erwartungen blieben. Zudem erfor­ dern Einspritzsysteme einen relativ großen Steuerungs- und Energiebereitstel­ lungsaufwand, was sich nachteilig auf die Baugröße, das Gewicht und die Kosten der Brennkraftmaschine auswirkt.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und auf möglichst einfache Weise die Abgasqualität bei einer Brennkraftmaschine der eingangs ge­ nannten Art zu verbessern. Gleichzeitig soll ein möglichst geringer Kraftstoff­ verbrauch erzielt werden.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Kraftstoffzuführeinrichtung durch einen für beide Einlasskanäle gemeinsamen Vergaser gebildet ist, wobei vorzugsweise der Vergaser im Bereich der Verzweigung der Einlasskanäle vom Einlassrohr angeordnet ist. Durch die Kombination Ladungsbewegungskanal, Füllkanal und eine als herkömmlicher Vergaser ausgebildete Kraftstoffzuführein­ richtung kann einerseits auf sehr einfache Weise eine kontrollierte Verbrennung im Brennraum mit äußerst geringen Emissionswerten und andererseits ein sehr günstiger Kraftstoffverbrauch erzielt werden. Durch die Verwendung eines her­ kömmlichen Vergasers bei einer Doppeleinlasskanalkonfiguration mit einem Füll­ kanal und einem Ladungsbewegungskanal kann ohne komplizierte elektrische und elektronische Einrichtungen das Auslangen gefunden werden. Somit entfal­ len aufwendige regel- und steuertechnische Vorrichtungen zur Einspritzung des Kraftstoffes samt erhöhter Energiebereitstellung. Die Vergasertechnik bietet zu­ dem höchste Zuverlässigkeit und hat darüber hinaus den Vorteil, dass das Bau­ volumen, das Baugewicht und die Kosten der Brennkraftmaschine sehr gering gehalten werden kann.
Um wahlweise eine Ladungsschichtung im Brennrum durchführen zu können, ist in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgesehen, dass bei Öffnen der Drossel­ einrichtung zuerst der Ladungsbewegungskanal und anschließend der Füllkanal freigebbar ist.
Der Ladungsbewegungskanal hat die Aufgabe, der Ladung im Brennraum einen Drehimpuls um die Zylinderachse zu verleihen. Er kann dabei als Tangentialkanal oder als Spiralkanal ausgeführt sein.
Der Vergaser kann durch einen Schiebervergaser, einen Gleichdruckvergaser oder einen Drosselwalzenschieber-Vergaser gebildet sein. Im Falle eines Schie­ bervergasers oder eines Gleichdruckvergasers kann vorgesehen sein, dass der Vergaserschieber im Bereich des Beginnes einer Kanaltrennwand zwischen den beiden Einlasskanälen angeordnet ist und ein Kanaltrennorgan bildet. Durch den Vergaserschieber wird somit eine Kanaltrennung bewirkt, so dass die beiden Einlasskanäle bei einem Hubvorgang des Schiebers nacheinander freigegeben werden. In diesem Fall bildet somit der Vergaserschieber die Drosseleinrichtung. Die Drosseleinrichtung kann aber auch zusätzlich Drosselklappen in einem oder in beiden Einlasskanälen aufweisen.
Wenn in den getrennten Einlasskanälen jeweils eine Drosselklappe angeordnet ist, so werden die beiden Drosselklappen bevorzugt registerartig nacheinander geöffnet.
Ist der Vergaser als Drosselwalzenschieber-Vergaser ausgebildet, so ist für jeden Einlasskanal eine Drosselwalze vorgesehen. Die leiden Drosselwalzen geben registerartig nacheinander die beiden Einlasskanäle frei und bilden somit die Dros­ seleinrichtung.
Um eine maximale Leistungsausbeute bei Volllast zu erreichen, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Vergaser eine Volllastanreichungsdüse aufweist, welche in Strömungsrichtung zum Füllkanal angeordnet ist, so dass der Kraftstoffstrahl der Volllastanreichungsdüse überwiegend in den Füllkanal eintritt.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in der Kanaltrennwand zwi­ schen den beiden Einlasskanälen stromabwärts der Drosseleinrichtung zumindest ein die beiden Einlasskanäle verbindendes, selbstöffnendes Membranventil vor­ gesehen ist, welches bei Druckdifferenz vorzugsweise die Strömungsverbindung vom Ladungsbewegungskanal zum Füllkanal herstellt. Dies ermöglicht eine Ver­ besserung der Zylinderfüllung.
Sehr vorteilhaft für die Hebung der Abgasqualität ist es, wenn stromabwärts der Drosseleinrichtung zumindest eine Abgasrückführleitung in zumindest einen Ein­ lasskanal, vorzugsweise in den Ladungsbewegungskanal einmündet. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Abgasrückführung durch einen Schieber betätigbar ist, welcher vorzugsweise mit der Steuerung für die Drosseleinrichtung gekoppelt ist.
Konzeptbedingt kann vorgesehen sein, dass der als Tangential- oder Drallkanal ausgeführte Ladungsbewegungskanal eine größere Länge aufweist, als der Füll­ kanal. Ist der Ladungsbewegungskanal als Tangentialkanal gestaltet, so weist er nur eine geringe Krümmung auf und ist stark gegenüber der Ventilachse geneigt und erzeugt eine tangential auf die Zylinderwand treffende Strömung, die im Zy­ linder zur Ausbildung einer starken Drallbewegung führt. Der Füllkanal oder Neutralkanal weist eine gegenüber dem Tangentialkanal größere Krümmung, al­ lerdings eine geringere Neigung gegenüber der Ventilachse auf. Er erzeugt eine in etwa auf die Zylindermitte gerichtete Einströmung, die weder eine ausge­ prägte Drallbewegung, noch eine Tumble-Bewegung hervorruft.
Durch die Drosselung des Füllkanales wird erreicht, dass die Einströmung der Ladung aus diesem Kanal mit geringerem Impuls in den Zylinderraum eintritt, als die vom Tangentialkanal zugeführte Luft. Das Gesamtströmungsfeld im Zylin­ derraum wird so von dem ungedrosselten Tangentialkanal dominiert. Die La­ dungsbewegung bewirkt eine schnelle, stabile und gleichmäßige Verbrennung. Dies ergibt eine geringere Klopfanfälligkeit trotz möglicher höherer Verdichtung. Dies schafft günstige Voraussetzungen zur Erzielung hoher Abmagerbarkeit, um niedrigen Kraftstoffverbrauch zu erreichen. Gleichzeitig wird die Verträglichkeit für höhere Abgasrückführraten gesteigert, wodurch die NOX-Emissionen bedeu­ tend gesenkt werden können.
Um die beschriebene Ladungsbewegung im Brennraum zu erzeugen, ist es vor­ teilhaft, wenn zumindest zwei Einlasskanäle im Bereich des Vergaseraustrittes übereinander angeordnet sind, wobei vorzugsweise der Füllungskanal über dem Ladungsbewegungskanal angeordnet ist.
Um die Brennkraftmaschine möglichst kompakt auszuführen, ist der Vergaser als Querstromvergaser ausgebildet. Dabei ist zu beachten, dass die Einlasskanäle zwischen dem Vergaser und den Einlassventilen eine horizontale Führung, vor­ zugsweise aber ein Gefälle aufweisen.
Im Rahmen der Erfindung kann weiters vorgesehen sein, dass zumindest ein Einlasskanal, vorzugsweise der Ladungsbewegundskanal zumindest eine Abriss­ kante aufweist. Dadurch kann vermieden werden, dass ein durch die Kraftstoff­ einbringung entstehender Kraftstoffwandfilm auf die Zylinderwand gelenkt wird. Besonders günstig ist es dabei, wenn die Abrisskante an einer der Wand des Zy­ linder benachbarten Seite des Einlasskanales angeordnet ist. Da Kraftstoffwand­ filme gehäuft an der Außenseite von Kanalkrümmungen auftreten, ist vorzugs­ weise vorgesehen, dass die Abrisskante an der Außenseite eines bogenförmigen Abschnittes des Einlasskanales angeordnet ist.
Um insbesondere im Teillastbereich Resonanzeffekte der Einlasskanäle für die Füllung des Zylinders ausnützen zu können, ist es vorteilhaft, wenn in einem der Einlasskanäle eine Kanalschleife angeordnet ist. Die Kanalschleife ist bevorzugt im Ladungsbewegungskanal angeordnet und weist eine schlingenartige Form auf. Um bei Volllast die Ladung auf möglichst kurzem Wege dem Zylinder zuführen zu können, ist die Kanalschleife über eine Umgehungsöffnung im Bereich der Kanal­ schleifenkreuzung umgehbar, wobei die Umgehungsöffnung durch ein Umge­ hungsventil in Abhängigkeit der Motorlast gesteuert wird. Das Umgehungsventil ist in einer besonders einfachen Ausführung als Membranventil ausgeführt, wel­ ches in Abhängigkeit der Druckdifferenz zwischen dem Schleifeneingang und dem Schleifenausgang die Umgehungsöffnung öffnet bzw. schließt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch
Fig. 1 die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine in einem Querschnitt in einer Ausführungsvariante,
Fig. 2 die Brennkraftmaschine in einem Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine in einer zweiten Aus­ führungsvariante,
Fig. 4 eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine in einer dritten Ausfüh­ rungsvariante,
Fig. 5 einen Schnitt durch die Einlasskanäle gemäß der Linie V-V in Fig. 4,
Fig. 6 eine Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine,
Fig. 7 und Fig. 8 Seitenansicht und Draufsicht von Einlasskanälen einer Brennkraftmaschine in einer weiteren Ausführungsvariante.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine 1 normal zur Kurbelwellenachse 7a. Der Brennraum 2 wird durch einen in einem Zylinder 3 hin- und hergehenden Kolben 4 und der durch den Zylinderkopf 5 ge­ bildeten dachförmigen Brennraumdecke 6 gebildet. In den Brennraum 2 mündet über geneigt zur Zylinderachse 7 angeordnete Einlassventile 8 und 9, ein jeweils bis zu den Einlassventilen 8 und 9 getrennt geführter erster und zweiter Einlass­ kanal. Der erste Einlasskanal ist dabei als Ladungsbewegungskanal 11 und der zweite Einlasskanal als Füllkanal 12 ausgebildet. Cer Ladungsbewegungskanal 11 kann ein Tangentialkanal oder ein Spiralkanal sein. Mit Bezugszeichen 10 sind Auslassventile angedeutet.
Der Ladungsbewegungskanal 11 und der Füllkanal 12 verzweigen sich aus einem gemeinsamen Einlassrohr 13, in welchem ein Vergaser 14 als Kraftstoffzuführ­ einrichtung angeordnet ist. Im in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Vergaser 14 durch einen Schiebervergaser gebildet und weist zum Beispiel einen zylindrischen Vergaserschieber 15 auf. Der Vergaserschieber 15 ist im Be­ reich des Beginnes der Kanaltrennwand 16 zwischen dem Ladungsbewegungska­ nal 11 und dem Füllkanal 12 angeordnet und fungiert als Drosseleinrichtung 21 und als Kanaltrenneinrichtung für die beiden Einlasskanäle.
Die Kanaltrennwand 16 zwischen dem Ladungsbewegungskanal 11 und dem Füll­ kanal 12 weist in ihrem Anfangsbereich eine Öffnung 17 auf, welche durch ein Membranventil 18 verschlossen ist. Bei einer allfälligen Druckdifferenz zwischen dem Ladungsbewegungskanal 11 und dem Füllkanal 12 öffnet das Membranventil 18, so dass eine Strömungsverbindung vom Ladungsbewegungskanal 11 zum Füllkanal 12 hergestellt wird.
Stromaufwärts des Vergaserschiebers 15 mündet eine Volllastanreicherungsdüse 19 in das Einlassrohr 13 ein und ist dabei so in der oberen Hälfte des Einlass­ rohres 13 angebracht, dass ein austretender Kraftstoffstrahl überwiegend in den Füllkanal 12 eintritt.
Die durch den Vergaserschieber 15 gebildete Drosseleinrichtung 21 dient der Füllungsregelung. Der Vergaserschieber 15 gibt bei der Öffnungsbewegung zu­ erst den Ladungsbewegungskanal 11 und dann den Füllkanal 12 frei.
Zumindest in den Ladungsbewegungskanal 11 mündet eine Abgasrückführleitung 20 ein. Mit Bezugszeichen 22 ist eine im Ladungsbewegungskanal 11 angeord­ nete Abrisskante bezeichnet, welche einen eventuell auftretenden Kraftstoff­ wandfilm von der Kanalwand ablöst und ein Benetzen der Wand 3a des Zylinders 3 verhindert.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Brennkraftmaschine, bei der im An­ fangsbereich des Ladungsbewegungskanales 11 und des Füllkanales 12 ein als Gleichdruckvergaser ausgebildeter Vergaser 14 vorgesehen ist. Der Vergaser 14 weist einen Vergaserschieber 15 im Bereich des Beginnes der Kanaltrennwand 16 auf. Sowohl im Ladungsbewegungskanal 11, als auch im Füllkanal 12 ist als Drosseleinrichtung 21 jeweils eine Drosselklappe 21a und 21b vorgesehen. Die Drosselklappen 21a und 21b können registerartig nacheinander geöffnet werden. so dass zuerst der Ladungsbewegungskanal 11 und anschließend der Füllkanal 12 freigegeben wird. In zumindest einen der beiden Einlasskanäle mündet eine Abgasrückführleitung 20 ein. Die Abgasrückführung kann über einen nicht weiter dargestellten Schieber gesteuert werden, welcher über einen Betätigungsverteiler mit der Steuerung der Drosselklappen 21a und 21b gekoppelt ist. Somit ist in bestimmten Stellungen der Drosselklappen 21a und 21b eine Abgasrückführung möglich.
Auch in dieser Ausführungsvariante ist in der Kanaltrennwand 16 zwischen dem Ladungsbewegungskanal 11 und dem Füllkanal 12 eine Öffnung 17 vorgesehen, welche durch ein Membranventil 18 verschlossen wird und nur bei ausreichender Druckdifferenz zwischen den beiden Kanälen geöffnet ist.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine weitere Ausführungsvariante analog zu den be­ schriebenen Beispielen, wobei der Vergaser 14 aber durch einen Drosselwalzen­ schieber-Vergaser gebildet ist. Der Vergaser 14 weist dabei für jeden Einlasska­ nal, also sowohl für den Ladungsbewegungskanal 11, als auch für den Füllkanal 12 einen Drosselwalzenschieber 15a, 15b auf. Die, die Drosseleinrichtung 21 bil­ denden Drosselwalzenschieber 15a, 15b können dabei registerartig hintereinan­ der geöffnet werden, so dass zuerst der Ladungsbewegungskanal 11 und dann der Füllkanal 12 geöffnet wird. Stromabwärts des Vergasers 14 weist die Trenn­ wand 16 zwischen dem Ladungsbewegungskanal 11 und dem Füllkanal 12 analog zu den beschriebenen Ausführungen eine Öffnung 17 auf, welche durch ein Membranventil 18 verschließbar ist. Bei Druckdifferenz zwischen dem Ladungs­ bewegungskanal 11 und dem Füllkanal 12 kann eine Strömungsverbindung her­ gestellt werden.
Fig. 6 zeigt eine Schrägansicht einer Brennkraftmaschine mit einem Vergaser 14, und einem durch die Brennraumdecke 6 angedeuteten liegenden Zylinder 3. Der Vergaser 14 ist beispielsweise als Gleichdruckvergaser ausgebildet. Vom Vergaser 14 geht ein gekrümmter Ladungsbewegungskanal 11 und ein gekrümmter Füllkanal 12 aus und mündet über in der Brennraumdecke 6 angeordnete Ein­ lassventile 8, 9 in den Brennraum 2. Bei dem in Fig. 6 dargestellten Beispiel ist pro Zylinder 3 nur ein Auslassventil 10 vorgesehen.
Die Fig. 7 und 8 zeigen einen Ladungsbewegungskanal 11 und einen Füllkanal 12 einer weiteren Ausführungsvariante einer Brennkraftmaschine. Der Ladungsbe­ wegungskanal 11 weist dabei eine Kanalschleife 23 auf, in welcher die Ladung über einen Winkelbereich von etwa 360° umgelenkt wird. Dadurch wird der An­ saugweg verlängert, um im Teillastbereich Resonanzeffekte für die Zylinderfül­ lung ausnützen zu können. Die ringartige Kanalschleife 23 ist über eine im Be­ reich der Schleifenkreuzung 23c angeordnete Umgehungsöffnung 24 in der Wand 11a des Ladungsbewegungskanales 11 umgehbar. Der Durchfluss durch die Um­ gehungsöffnung 24 kann in Abhängigkeit der Motorlast durch ein Umgehungs­ ventil 25 gesteuert werden. Das Umgehungsventil 25 ist in der Fig. 7 und 8 als Membranventil ausgebildet, welches bei einer vordefinierten Druckdifferenz zwi­ schen Schleifeneingang 23a und Schleifenausgang 23b öffnet. Somit kann bei Volllast die Kanalschleife 23 umgangen werden, um Füllungsverluste zufolge des verlängerten Strömungsweges zu vermeiden. Mit den Pfeilen 26 ist die Strömung durch die Einlasskanäle angedeutet.

Claims (27)

1. Viertakt-Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Einlassventilen (8, 9) und einem Einlassströmungsweg mit zumindest zwei von einem gemeinsamen Einlassrohr (13) sich verzweigenden und bis zu den Einlassventilen (8, 9) getrennt geführten Einlasskanälen pro Zylinder (1), von denen zumindest ein Einlasskanal als Ladungsbewegungskanal (11) und zumindest ein Ein­ lasskanal als Füllkanal (12) ausgeführt ist, wobei im Einlassströmungsweg eine Drosseleinrichtung (21) zur Füllungsregelung angeordnet ist, und der Einlassströmungsweg mit einer Kraftstoffzuführeinrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffzuführeinrichtung durch ei­ nen für beide Einlasskanäle gemeinsamen Vergaser (14) gebildet ist, wobei vorzugsweise der Vergaser (14) im Bereich der Verzweigung der Einlasska­ näle vom Einlassrohr (13) angeordnet ist.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Öffnen der Drosseleinrichtung (21) zuerst der Ladungsbewegungskanal (11) und anschließend der Füllkanal (12) freigebbar ist.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladungsbewegungskanal (11) als Tangentialkanal ausgeführt ist.
4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladungsbewegungskanal (11) als Spiralkanal ausgeführt ist.
5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Vergaser (14) ein Schiebervergaser ist.
6. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Vergaser (14) ein Gleichdruckvergaser ist.
7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergaser (14) einen Vergaserschieber (15) aufweist, der im Be­ reich des Beginnes einer Kanaltrennwand (16) zwischen den beiden Einlass­ kanälen angeordnet ist und ein Kanaltrennorgan bildet.
8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergaserschieber (15) die Drosseleinrichtung (21) bildet.
9. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Vergaser (14) als Drosselwalzenschieber-Vergaser aus­ geführt ist, wobei vorzugsweise in jedem der Einlasskanäle eine Drossel­ walze (15a, 15b) angeordnet ist und die Drosselwalzen (15a, 15b) register­ artig nacheinander betätigbar sind.
10. Brennkraftmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselwalzen (15a, 15b) die Drosseleinrichtung (21) bilden.
11. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Drosseleinrichtung (21) zumindest eine Drosselklappe (21a, 21b) pro Einlasskanal aufweist.
12. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Vergaser (14) eine Volllastanreicherungsdüse (19) auf­ weist, welche in Strömungsrichtung zum Füllkanal (12) angeordnet ist, so dass der Kraftstoffstrahl der Volllastanreichungsdüse (19) überwiegend in den Füllkanal (12) eintritt.
13. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, dass in der Kanaltrennwand (16) zwischen den beiden Einlasska­ nälen stromabwärts der Drosseleinrichtung (21) zumindest ein die beiden Einlasskanäle verbindendes, selbstöffnendes Membranventil (18) vorgese­ hen ist, welches bei Druckdifferenz vorzugsweise die Strömungsverbindung vom Ladungsbewegungskanal (11) zum Füllkanal (12) herstellt.
14. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, dass stromabwärts der Drosseleinrichtung (21) zumindest eine Abgasrückführleitung (20) in zumindest einen Einlasskanal, vorzugsweise in den Ladungsbewegungseinlasskanal (11) einmündet.
15. Brennkraftmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasrückführung durch einen Schieber betätigbar ist, welcher vor­ zugsweise mit der Steuerung für die Drosseleinrichtung (21) gekoppelt ist.
16. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Länge des Ladungsbewegungskanales (11) und des Füll­ kanales (12) unterschiedlich ist, wobei vorzugsweise der Ladungsbewe­ gungskanal (11) länger ist als der Füllkanal (12).
17. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekenn­ zeichnet, dass zumindest zwei Einlasskanäle im Bereich des Vergaseraus­ trittes übereinander angeordnet sind, wobei vorzugsweise der Füllungskanal (12) über dem Ladungsbewegungskanal (11) angeordnet ist.
18. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Einlasskanäle zwischen Vergaser (14) und Einlassventil ein Gefälle aufweisen.
19. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Vergaser (14) als Querstromvergaser ausgebildet ist.
20. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekenn­ zeichnet, dass zumindest ein Einlasskanal, vorzugsweise der Ladungsbe­ wegungskanal (11) zumindest eine Abrisskante (22) aufweist.
21. Brennkraftmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrisskante (22) an einer der Wand (3a) des Zylinder (3) benachbarten Seite des Einlasskanales angeordnet ist.
22. Brennkraftmaschine nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrisskante (22) an der Außenseite eines bogenförmigen Ab­ schnittes des Einlasskanales angeordnet ist.
23. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekenn­ zeichnet, dass in einem der Einlasskanäle eine Kanalschleife (23) angeord­ net ist.
24. Brennkraftmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalschleife (23) im Ladungsbewegungskanal (11) angeordnet ist.
25. Brennkraftmaschine nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalschleife (23) in Abhängigkeit des Motorbetriebszustandes umgehbar ist.
26. Brennkraftmaschine nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalschleife (23) durch ein eine Umgehungsöffnung (24) steuerndes Umgehungsventil (25) umgehbar ist.
27. Brennkraftmaschine nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Umgehungsventil (25) ein Membranventil ist, welches bei einer vordefi­ nierten Druckdifferenz zwischen dem Schleifeneingang (23a) und dem Schleifenausgang (23b) der Kanalschleife (23) die Umgehungsöffnung (24) öffnet.
DE10110986A 2000-03-14 2001-03-07 Viertakt-Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Einlassventilen Expired - Fee Related DE10110986B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATGM181/2000 2000-03-14
AT0018100U AT4966U1 (de) 2000-03-14 2000-03-14 Viertakt-brennkraftmaschine mit zumindest zwei einlassventilen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10110986A1 true DE10110986A1 (de) 2002-07-18
DE10110986B4 DE10110986B4 (de) 2005-12-01

Family

ID=3483644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10110986A Expired - Fee Related DE10110986B4 (de) 2000-03-14 2001-03-07 Viertakt-Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Einlassventilen

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6520146B2 (de)
JP (1) JP2001263173A (de)
KR (1) KR100385698B1 (de)
CN (1) CN1138060C (de)
AT (1) AT4966U1 (de)
DE (1) DE10110986B4 (de)
ID (1) ID29682A (de)
IT (1) ITMI20010474A1 (de)
MY (1) MY126076A (de)
TW (1) TW509751B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10243659A1 (de) * 2002-09-19 2004-04-01 Bastra Dipl.-Ing. Otten Gmbh & Co. Verbrennungskraftmaschine
DE10338132B4 (de) * 2002-08-23 2005-11-10 Avl List Gmbh Einlasskanalanordnung für eine Brennkraftmaschine

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4325173B2 (ja) * 2002-11-01 2009-09-02 三菱自動車工業株式会社 直噴式ディーゼルエンジン
US20050172924A1 (en) * 2004-02-09 2005-08-11 Simon David N. Air management systems
US20050183693A1 (en) * 2004-02-25 2005-08-25 Ford Global Technologies Llc Method and apparatus for controlling operation of dual mode hcci engines
AT501202B1 (de) * 2005-01-13 2006-11-15 Avl List Gmbh Viertakt-brennkraftmaschine
US7096849B1 (en) * 2005-07-12 2006-08-29 Steeda Autosports, Inc. Charge motion control plate kit
US8468993B2 (en) * 2007-07-12 2013-06-25 Kohler Co. Manifold communication channel
WO2009027996A1 (en) * 2007-08-24 2009-03-05 Tvs Motor Company Ltd Cylinder head assembly
AT506469B1 (de) * 2009-03-26 2010-12-15 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine
JP5711584B2 (ja) * 2011-03-30 2015-05-07 本田技研工業株式会社 内燃機関
KR101360042B1 (ko) * 2011-12-01 2014-02-07 기아자동차주식회사 가변 흡기 시스템
JP6249281B2 (ja) * 2013-12-09 2017-12-20 スズキ株式会社 圧縮着火式内燃機関
DE102014202971B4 (de) * 2014-02-18 2023-01-26 Röchling Automotive SE & Co. KG Saugrohr mit integriertem Ladeluftkühler mit zwei Kreisläufen
CN104033237B (zh) * 2014-06-19 2016-08-24 中国第一汽车股份有限公司无锡油泵油嘴研究所 一种多气门发动机可变涡流进气道
BR112019018086A2 (pt) * 2017-03-02 2020-03-24 Tvs Motor Company Limited Sistema de indução de ar para um veículo de duas rodas
DE102017112350A1 (de) * 2017-06-06 2018-12-06 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Zylinderkopf für eine Verbrennungskraftmaschine, Verbrennungskraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1422810A (en) * 1922-07-18 Internal-combustion engine
US1347598A (en) * 1919-04-11 1920-07-27 Sturm Harry Price Multiple-intake manifold
AU511290B2 (en) 1977-12-19 1980-08-07 Nissan Motor Company Limited Dual induction system fori. C. engine
JPS54103914A (en) * 1978-02-02 1979-08-15 Honda Motor Co Ltd Internal combustion engine
JPS595769B2 (ja) * 1978-10-06 1984-02-07 本田技研工業株式会社 高出力型エンジン
JPS5762952A (en) * 1980-09-30 1982-04-16 Yamaha Motor Co Ltd Carburetor
JPS5788246A (en) * 1980-11-20 1982-06-02 Yamaha Motor Co Ltd Suction device for multi-valve type engine
JPS57105534A (en) * 1980-12-22 1982-07-01 Yamaha Motor Co Ltd Intake structure of multiple intake valve engine
JPS58138255A (ja) 1982-02-13 1983-08-17 Honda Motor Co Ltd エンジンの吸気装置
JPS59208121A (ja) * 1983-05-12 1984-11-26 Fuji Heavy Ind Ltd 内燃機関の複式吸気装置
AT402535B (de) * 1990-02-23 1997-06-25 Avl Verbrennungskraft Messtech Brennkraftmaschine mit zumindest zwei einlassventilen je motorzylinder
JP3308754B2 (ja) * 1995-02-15 2002-07-29 ヤマハ発動機株式会社 エンジンの排気再循環装置
DE19607165A1 (de) * 1996-02-26 1997-08-28 Christian Fallert Nachrüstsatz zur geregelten Katalyse von Motorabgasen
DE19618266C2 (de) * 1996-05-07 1998-03-19 Stihl Maschf Andreas Zweitaktmotor mit Spülkanälen
JP3248439B2 (ja) * 1996-12-13 2002-01-21 三菱自動車工業株式会社 筒内噴射型内燃機関の制御装置
AT2334U1 (de) * 1997-05-14 1998-08-25 Avl List Gmbh Mehrzylindrige brennkraftmaschine mit innerer gemischbildung
AT2743U1 (de) * 1998-05-07 1999-03-25 Avl List Gmbh Einlassleitungsanordnung für eine brennkraftmaschine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10338132B4 (de) * 2002-08-23 2005-11-10 Avl List Gmbh Einlasskanalanordnung für eine Brennkraftmaschine
DE10243659A1 (de) * 2002-09-19 2004-04-01 Bastra Dipl.-Ing. Otten Gmbh & Co. Verbrennungskraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
DE10110986B4 (de) 2005-12-01
KR100385698B1 (ko) 2003-05-27
TW509751B (en) 2002-11-11
CN1138060C (zh) 2004-02-11
US6520146B2 (en) 2003-02-18
AT4966U1 (de) 2002-01-25
CN1313463A (zh) 2001-09-19
KR20010091839A (ko) 2001-10-23
MY126076A (en) 2006-09-29
JP2001263173A (ja) 2001-09-26
ID29682A (id) 2001-09-20
ITMI20010474A1 (it) 2002-09-07
US20010023680A1 (en) 2001-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT402535B (de) Brennkraftmaschine mit zumindest zwei einlassventilen je motorzylinder
DE3828742C2 (de)
DE10110986A1 (de) Viertakt-Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Einlassventilen
DE4439918C2 (de) Vorrichtung zur Zufuhr eines Kraftstoff/Luft-Gemisches zu einer Brennkraftmaschine
DE4233640C2 (de) Brennkraftmaschine mit drei Einlaßventilen
DE2803533A1 (de) Luftverdichtende, selbstzuendende brennkraftmaschine
AT402326B (de) Zylinderkopf für eine brennkraftmaschine
DE4439921C2 (de) Einlaßsystem einer Brennkraftmaschine
DE3514327A1 (de) Einlasssystem fuer eine verbrennungskraftmaschine mit mehreren einlassventilen
DE3011580A1 (de) Einrichtung zur betriebsgemischversorgung von brennkraftmaschinen
EP0764773B1 (de) Viertakt-Brennkraftmaschine
EP0911502B1 (de) Fremdgezündete Brennkraftmaschine
DE8021214U1 (de) Verbrennungsmotor-Ansauganordnung
AT506469B1 (de) Brennkraftmaschine
EP0396530B1 (de) Spülsystem für eine Zweitakt-Brennkraftmaschine
DE4205237C2 (de) Einlaßkanal in einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Einlaßventilen pro Zylinder
DE19816266A1 (de) Luftansaugkanalsystem für eine Brennkraftmaschine
DE10118490C2 (de) Anordnung des Ansaugsystems für eine Brennkraftmaschine mit EGR-Einrichtung
DE3039774A1 (de) Brennkraftmaschine
EP1134403B1 (de) Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung
DE602004005062T2 (de) Vergaser
DE60200240T2 (de) Zweitakt-brennkraftmaschine, die eine pneumatisch unterstützte kraftstoffdirekteinspritzung verwendet
WO2000077358A1 (de) Kolbenbrennkraftmaschine mit mitteln zur erzeugung einer sekundär-ladeluftströmung
WO2008095214A1 (de) Vorrichtung zur abgasrückführung für einen verbrennungsmotor
WO2003071110A1 (de) Zylinderkopf für eine brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8180 Miscellaneous part 1

Free format text: DIE PRIORITAET "14.03.00 01 AT 181/2000" AENDERN IN "14.03.00 01 AT GM 181/2000"

8125 Change of the main classification

Ipc: F02B 3108

8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee