-
Diese
Erfindung bezieht sich allgemein auf Lufteinlasskrümmer für Motoren
und insbesondere auf Lufteinlasskrümmer mit dualen Einlassluftsammlern,
die mit Ventilen versehen sind, um drei Betriebsarten zur Resonanzabstimmung
von Luftzuladungen in Motorzylinder zu schaffen.
-
Die
Mehrzahl von Motor-Lufteinlasskrümmern
enthalten einen Einlassluftsammler festen Volumens mit Einlasskanälen fester
Länge,
die auf eine bestimmte Anwendung wie etwa ein Drehmoment im unteren
Drehzahlbereich, ein Drehmoment im mittleren Drehzahlbereich oder
ein Drehmoment im oberen Drehzahlbereich abgestimmt sind.
-
Einlasskrümmer mit
variabler Geometrie liefern mehr als eine abgestimmte Frequenz,
um die Motorleistung über
einen größeren Bereich
von Motordrehzahlen optimieren zu können. Ein solcher Einlasskrümmer mit
variabler Geometrie verwendet ein Paar von Einlassluftsammlern,
die durch Verbindungsgänge
unterschiedlicher Länge
miteinander verbunden sind, um die Abstimmung und das effektive
Volumen der Einlassluftsammler variieren zu können. Die Verbindungsgänge werden
durch getrennte Ventile gesteuert, die ihre jeweiligen Verbindungsgänge wahlweise öffnen oder
schließen,
um den Fluss zwischen den Einlassluftsammlern zu variieren und dadurch
das effektive Volumen der Einlassluftsammler zu verändern. Durch
Variieren der effektiven Volumen können die Resonanzfrequenzen
des Krümmers
erweitert werden, um den Luftdurchfluss durch die Einlassluftsammler
zu optimieren und bei verschiedenen Motordrehzahlen die gewünschten volumetrischen
Wirkungsgrade zu erzielen.
-
Ein
anderer Typ eines Einlasskrümmers
mit variabler Geometrie verwendet einen Einlassluftsammler mit festem
Volumen, der mit kurzen und langen Einlasskanälen verbunden ist, wie dies
beispielsweise in der
US
6,260,528 B1 beschrieben wird. Dieser Krümmer verwendet
außerdem
mehrere Ventile, um die Geometrie des Krümmers durch Umschalten zwischen
zwei Einlasskanallängen
zu variieren. Wenn auf die längere
Einlasskanallänge
umgeschaltet wird, nimmt die Resonanzfrequenz des Einlasskrümmers ab.
Dies bewirkt ein zusätzliches
Motordrehmoment bei niedrigen Motordrehzahlen. Wenn auf die kürzere Einlasskanallänge umgeschaltet
wird, nimmt die Resonanzfrequenz des Einlasskrümmers zu, wodurch die Motordrehzahl
zunimmt, falls ein maximaler volumetrischer Wirkungsgrad vorhanden
ist. Dies bewirkt zusätzliche
Pferdestärken
des Motors bei höheren
Drehzahlen.
-
Ein
anderes Einlasskrümmersystem
ist in der
US 6,418,900
B2 beschrieben, welches einen Druckausgleichsbehälter mit
mehreren Zuluftstutzen zum Motor und zwei Einlassluftstutzen umfasst.
Hierbei befindet sich ein erstes Ventil in dem Druckausgleichsbehälter, um
eine kommunizierende Verbindung zwischen ersten und zweiten Abschnitten
des Druckausgleichsbehälters
zuzulassen oder zu unterbrechen. Ein zweites Ventil ist vorgesehen,
um eine kommunizierende Verbindung zwischen den beiden Einlassluftstutzen
zuzulassen oder zu unterbrechen. Durch gezielte Betätigung der
beiden Ventile weist das Einlasskrümmersystem unterschiedliche
Resonanzfrequenzen auf.
-
Ein
weiteres Einlasskrümmersystem
ist in der
US 5,638,785 beschrieben,
bei dem zwei Einlassluftkanäle
selektiv über
ein Ventil in kommunizierender Verbindung stehen. Die Einlassluftkanäle leiten
Luft zu einem kleinen Luftverteilerkanal, an den sich ein größerer Luftverteilerkanal
anschließt,
von dem zu jedem Motorzylinder Zuluftkanäle abzweigen, wobei die Luft
auch direkt von dem jeweiligen Einlassluftkanal über einen Verbindungskanal
in die einzelnen Zuluftkanäle
geleitet werden kann, indem darin befindliche Ventile geöffnet werden.
-
Die
Erfindung schafft einen vereinfachten variablen Einlasskrümmer, indem
sie lediglich ein Ventilstellglied zum Abstimmen eines Paars von
Einlassluftsammlern verwendet. Der Krümmer kann in Verbindung mit
Brennkraftmaschinen des Reihen- oder V-Typs mit zwei Zylindergruppen
verwendet werden. Beispielsweise können bei einem V-Motor die
Zylinder in Zylinderreihen gruppiert sein, während bei einem Reihenmotor
die einzelne Zylinderreihe in eine vordere und eine hintere Hälfte unterteilt
sein kann.
-
In
einer exemplarischen Ausführungsform umfasst
ein für
einen V-Motor entworfener Einlasskrümmer ein Paar von Einlassluftsammlern,
die durch einen ersten und einen zweiten Verbindungsgang miteinander
verbunden sind. Diese können
abwechselnd geöffnet
werden, um einen Querfluss zwischen den zwei Einlassluftsammlern
zu bewirken, oder beide geschlossen werden, um die Einlassluftsammlervolumen
zu trennen.
-
Der
erste Verbindungsgang, der so abgestimmt ist, dass er das Drehmoment
bei hoher Drehzahl verbessert, bewirkt zwischen den Einlassluftsammlern
eine Verbindung mit hohem Durchfluss, die die beiden Einlassluftsammler
zu einem einzigen großvolumigen
Einlassluftsammler, der mit sämtlichen
Motorzylindern verbunden ist, vereinigt. Der zweite Verbindungsgang,
der so abgestimmt ist, dass er das Drehmoment im mittleren Bereich
verbessert, bewirkt einen längeren
Durchgang mit niedrigerem Durchfluss, der die Enden der Einlassluftsammler verbindet,
um die Resonanz der verbundenen Volumen abzustimmen. Wenn beide
Durchgänge
geschlossen sind, sind die getrennten Einlassluftsammler so abgestimmt,
dass sie das Drehmoment bei niedriger Drehzahl verbessern. Jeder
Einlassluftsammler weist einen Einlass zur Aufnahme von Einlassluft
aus einem Drosselklappenkörper
und eine Reihe von Einlasskanälen
auf, die den Einlassluftsammler mit einer jeweiligen Gruppe von
Zylindern verbinden, um Einlassluft von dem Einlassluftsammler zu
den Verbrennungskammern seiner jeweiligen Zylindergruppe zu leiten.
-
In
den ersten und den zweiten Verbindungsgang erstreckt sich ein Steuerventil,
das eine lang gestreckte Welle mit einem ersten und einem zweiten Ende
aufweist. Ein einzelner Schrittmotor oder eine andere geeignete
Vorrichtung wirkt auf die Welle ein, um diese in den Verbindungsgängen zu
drehen. Im ersten Verbindungsgang ist an der Welle ein drehbares
Absperrorgan oder Blatt angebracht, das betätigt werden kann, um den Luftdurchfluss
durch den ersten Verbindungsgang zu steuern. Im zweiten Verbindungsgang
ist an der Welle ein zweites drehbares Absperrorgan oder Blatt angebracht,
das betätigt werden
kann, um den Luftdurchfluss durch den zweiten Verbindungsgang zu
steuern.
-
Falls
erwünscht
können
die Blätter
im Winkel voneinander versetzt sein oder die Verbindungsgänge im Winkel
versetzt sein, so dass dann, wenn die Welle in eine erste Betriebsartposition
gedreht wird, das erste Blatt den ersten Verbindungsgang schließt und das
zweite Blatt den zweiten Verbindungsgang schließt zugunsten eines Motorbetriebs
in einer ersten Betriebsart mit verbessertem Drehmoment bei niedriger
Drehzahl. Wenn die Welle in eine zweite Betriebsartposition gedreht
wird, schließt
das erste Blatt den ersten Verbindungsgang, während das zweite Blatt den
zweiten Verbindungsgang öffnet,
zugunsten eines Motorbetriebs in einer zweiten Betriebsart mit einem
verbesserten Drehmoment bei mittlerer Drehzahl. Wenn die Welle in
eine dritte Betriebsartposition in den Verbindungsgängen gedreht wird, öffnet das
erste Blatt den ersten Verbindungsgang, während das zweite Blatt den
zweiten Verbindungsgang schließt,
zugunsten eines Betriebs des Motors in einer dritten Betriebsart
mit verbessertem Drehmoment bei hoher Drehzahl.
-
Falls
erwünscht
können
Dichtungsscheiben oder andere geeignete Abdichtvorrichtungen an
der Welle in der Nähe
der Blätter
und der Enden der Welle eingebaut sein, um ein Entweichen von Luft
um die Welle und die Enden der Blätter zu verhindern.
-
Die
Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen
beschrieben; in diesen zeigen:
-
1 eine
auseinander gezogene schematische Darstellung eines exemplarischen
Einlasskrümmers
gemäß der Erfindung
zur Verwendung mit einer Brennkraftmaschine des V-Typs;
-
2 eine
Draufsicht des Einlasskrümmers von 1,
der aufgeschnit ten ist, um die Verbindungsgänge zwischen den Einlassluftsammlern
zu zeigen;
-
3 eine
schematische Darstellung eines Steuerventils zur Verwendung in 1 oder 2, die
eine mögliche
Blattkonfiguration zeigt;
-
4 eine
Darstellung, die ein Steuerventil in einer ersten Betriebsartposition
zeigt, wobei das Steuerventil im Winkel versetzte Blätter und
parallele Verbindungskammern aufweist;
-
5 eine
Darstellung, die das Steuerventil von 5 in einer
zweiten Betriebsartposition zeigt;
-
6 eine
Darstellung, die das Steuerventil von 5 in einer
dritten Betriebsartposition zeigt;
-
7 eine
schematische Ansicht einer alternativen Ausführungsform eines an einen Reihenmotor
angepassten Einlasskrümmers
gemäß der Erfindung;
und
-
8 eine
Darstellung, die drei Betriebsartpositionen eines alternativen Steuerventils
zeigt, bei dem die Verbindungsgänge
im Winkel versetzt und die Blätter
parallel sind.
-
In
den 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 10 allgemein
einen vereinfachten variablen Einlasskrümmer zur Verwendung mit einer nicht
gezeigten Brennkraftmaschine des V-Typs, die zwei Gruppen von Zylindern,
wovon jede eine Zylinderreihe umfasst, enthält. Der Einlasskrümmer 10 weist
ein Paar in Längsrichtung
verlaufender Einlassluftsammler 12, 13 auf, die
in seitlicher Richtung voneinander beabstandet und jeweils mit mehreren
Einlasskanälen 14 für die Verbindung
mit zugeordneten Zylindern des Motors verbunden sind. Die Einlassluftsammler
sind durch einen rohrförmigen
Ventilkörper 15 mit
einer Längsachse 16 verbunden,
der einen ersten und einen zweiten Verbindungsgang 17, 18, die
jeweils in seitlicher Richtung zwischen den beiden Einlassluftsammlern
verlaufen, aufweist.
-
Der
erste Verbindungsgang 17 erstreckt sich zwischen den benachbarten
Einlassluftsammlern 12, 13 und schafft eine kurze
Verbindung mit hohem Durchfluss zwischen den Einlassluftsammlern 12, 13,
die effektiv einen größeren Einlassluftsammler bildet,
der sämtliche
Einlasskanäle 14 speist.
Der zweite Verbindungsgang 18 geht von den Enden 20, 22 der
Einlassluftsammler 12, 13 aus und erstreckt sich
seitlich durch den Ventilkörper 15,
um einen längeren
Abstimmungsdurchgang mit niedrigerem Durchfluss, der die Einlassluftsammler
verbindet, zu schaffen. Die Einlassluftsammler 12, 13 weisen
Einlässe 23, 24 auf,
die vorgesehen sind, um Einlassluft von einem Drosselklappenkörper 26 aufzunehmen. Die
Einlasskanäle 14 leiten
die Einlassluft aus den Einlassluftsammlern 12, 13 zu
nicht gezeigten Einlassöffnungen,
die den Zylindern des Motors zugeordnet sind.
-
Die
Verbindung zwischen den Einlassluftsammlern wird durch ein einziges
Steuerventil 38, das in den 1-6 gezeigt
ist, gesteuert. Das Ventil 38 weist eine lang gestreckte
Welle 40 mit einem ersten und einem zweiten Ende 42, 44 auf.
Die lang gestreckte Welle 40 erstreckt sich entlang ihrer Achse 16 in
den Ventilkörper 15 und
durch den ersten und den zweiten Verbindungsgang 17, 18.
Mit einem Ende der lang gestreckten Welle ist ein Stellglied 45 verbunden,
das betätigt
werden kann, um das Ventil 38 in dem ersten und dem zweiten
Verbindungsgang 17, 18 zu drehen. Das Stellglied 45 kann
von irgendeinem geeigneten Typ, beispielsweise ein nicht gezeigter
elektrischer Schrittmotor mit mechanischem Getriebe, sein. Im ersten
Verbindungsgang 17 ist ein erstes Blatt 46 an
der Welle 40 getragen, das zum Steuern des Luftdurchflusses
durch den ersten Verbindungsgang betätigt werden kann. Im zweiten Verbindungsgang 18 ist
ein zweites Blatt 48 an der Welle 40 getragen,
das zum Steuern des Luftdurchflusses durch den zweiten Verbindungsgang
betätigt werden
kann.
-
Vorzugsweise
sind die Blätter 46, 48 in
einer exemplarischen Ausführungsform
voneinander versetzt und die Verbindungsgänge 17, 18 parallel
zueinander, wie in den 1-6 gezeigt
ist. Selbstverständlich
sind verschiedene Blattwinkel-Versatzkombinationen und Verbindungsgangswinkel-Versatzkombinationen
möglich,
um das Ziel der beanspruchten Erfindung zu erreichen. In der exemplarischen
Ausführungsform
sind die Blätter 46, 48 im Winkel
um 60 Grad versetzt, so dass durch Drehen des Steuerventils um 120
Grad drei Betriebsarten erhalten werden können. Beispiele dieser Betriebsarten
sind in den 4-6 gezeigt.
-
4 zeigt
das Steuerventil 38, wie es in einer ersten Betriebsartposition
in den Verbindungsgängen 17, 18 positioniert
ist, in der das erste Blatt 46 den ersten Verbindungsgang 17 schließt und das zweite
Blatt 48 den zweiten Verbindungsgang 18 schließt. 5 zeigt
das Steuerventil 38, wie es um 60 Grad im Uhrzeigersinn
in eine zweite Betriebsartposition gedreht ist, in der das erste
Blatt 46 den ersten Verbindungsgang 17 noch immer
verschließt,
jedoch das zweite Blatt 48 den zweiten Verbindungsgang 18 öffnet, um
die Einlassluftsammler über
den längeren
Durchgang 18 in Verbindung zu bringen. 6 zeigt
das Ventil 38, wie es um zusätzliche 60 Grad in eine dritte
Betriebsartposition gedreht ist, in der das erste Blatt 46 den
ersten Verbindungsgang 17 öffnet und das zweite Blatt 48 den
zweiten Verbindungsgang 18 schließt, um die Einlassluftsammler über den
kürzeren
Durchgang 17 in Verbindung zu bringen.
-
Bei
Einsatz des Einlasskrümmers 10,
wie er in den 1-3 gezeigt
ist, saugt der nicht gezeigte Motor ständig Einlassluft durch den
Einlasskrümmer
an. Wenn die Motordrehzahl ansteigt, nimmt das Volumen an durch
den Einlasskrümmer angesaugter
Luft sowie die Resonanzfrequenz der Pulsierung der Luft zu. Um den
volumetrischen Wirkungsgrad und die Motordrehmomentleistung zu erhöhen, wird
die Resonanzfrequenz des Einlasskrümmers 10 so verändert, dass
sie mit jener des Motors übereinstimmt.
Genauer gesagt ist die Resonanzfrequenz im Krümmer durch das Einlassluftsammlervolumen
und die Wellenlänge,
die durch wahlweises Öffnen
und Schließen
der Verbindungsgänge 17, 18 zwischen
den Einlassluftsammlern 12, 13 verändert werden,
bestimmt.
-
Während des
Betriebs bei niedriger Drehzahl ist das Steuerventil 38 zur
Abstimmung auf eine niedrige Motordrehzahl in einer ersten Betriebsartposition angeordnet,
die in 4 gezeigt ist. In dieser Betriebsartposition schließt das erste
Blatt 46 den ersten Verbindungsgang 17, während das
zweite Blatt 48 den zweiten Verbindungsgang 18 schließt. Dies führt dazu,
dass Luft direkt von den Einlässen 23, 24 der
Einlassluftsammler 12, 13 zu den Einlasskanälen 14 der
getrennten Einlassluftsammler strömt. Im Ergebnis arbeiten die
Einlassluftsammler unabhängig, um
den volumetrischen Wirkungsgrad zu verbessern und das Motordrehmoment
bei niedrigen Motordrehzahlen zu erhöhen.
-
Wenn
die Motordrehzahl ansteigt, wird das Steuerventil 38 in
die zweite Betriebsartposition, die in 5 gezeigt
ist, gedreht, um die Abstimmung des Einlasskrümmers 10 zu verändern. In
der zweiten Betriebsartposition schließt das erste Blatt 48 den ersten
Verbindungsgang 17, während
das zweite Blatt 48 den zweiten Verbindungsgang 18 öffnet. Dadurch
können
Druckwellen zwischen den Einlassluftsammlern durch den längeren, endverbundenen zweiten
Verbindungsgang, der auf die Motordrehzahl im mittleren Bereich
abgestimmt ist, wandern. Im Ergebnis verbessert diese Abstimmung
des Einlasskrümmers 10 den
volumetrischen Wirkungsgrad und erhöht das Motordrehmoment bei
mittleren Drehzahlen.
-
Wenn
die Motordrehzahl weiter ansteigt, wird das Steuerventil 38 in
die dritte Betriebsartposition, die in 6 gezeigt
ist, weiter gedreht, um die Abstimmung des Einlasskrümmers 10 wiederum
zu verändern.
In dieser Betriebsartposition öffnet
das erste Blatt 46 den ersten Verbindungsgang 17,
während das
zweite Blatt 48 den zweiten Verbindungsgang 18 schließt. Folglich
sind die zwei Einlassluftsammler 12, 13 durch
den kürzeren
Verbindungsgang 17 verbunden, der effektiv ein einziges
größeres Einlassluftsammlervolumen
bilden, das auf höhere
Motordrehzahlen abgestimmt ist. Im Ergebnis verbessert die Abstimmung
des Einlasskrümmers 10 den
volumetrischen Wirkungsgrad und erhöht das Motordrehmoment bei
höheren
Drehzahlen.
-
7 zeigt
schematisch einen Vierzylinder-Reihenmotor 49, der mit
einer alternativen Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Einlasskrümmers 50 verbunden
ist. Der Krümmer 50 weist ein
Paar in Längsrichtung
beabstandeter Einlassluftsammler 52, 54 auf, die
durch einen ersten und einen zweiten Verbindungsgang 56, 58 miteinander
verbunden sind. Der erste Verbindungsgang 56 schafft einen
kurzen, großflächigen Durchgang,
der gegenüberliegende
Enden 60, 62 der Einlassluftsammler verbindet.
-
Die
Einlassluftsammler 52, 54 weisen Einlässe 64 bzw. 66 auf,
die vorgesehen sind, um Einlassluft aus einem Drosselklappenkörper 68 aufzunehmen.
Vier Einlasskanäle 70 leiten
Einlassluft aus den Einlassluftsammlern 52, 54 zu
einer zugeordneten ersten und zweiten Gruppe 78, 80 von
Zylindern 74 in einer einzigen Zylinderreihe 76.
Die erste und die zweite Gruppe 78, 80 von Zylindern 74 umfassen
abwechselnd zündende
Zylindergruppen. Jedoch können
die Einlasskanäle 70 und
die Zylinder 74 selbstverständlich je nach Zündreihenfolge
der Zylinder anders angeordnet sein.
-
Der
Krümmer
enthält
ein Steuerventil 38, das dem Steuerventil 38 aus
den 1-6 funktional gleicht. Das Steuerventil 38 weist
ebenfalls eine lang gestreckte Welle 40 mit einem ersten
und einem zweiten Ende 42, 44 und beabstandeten
Blättern 46, 48 auf.
Die Welle 40 verläuft
längs einer
Achse 81 in seitlicher Richtung durch den ersten und den
zweiten Verbindungsgang 56, 58, die durch die
an der Welle getragenen Blätter 46, 48 gesteuert
werden. Mit einem Ende der Welle 40 ist ein Stellglied 45 verbunden,
um das Ventil 38 zum Steuern der Verbindung über den
ersten und den zweiten Verbindungsgang 56, 58 zu
drehen.
-
Die übrigen Merkmale
und die Betätigung des
Ventils sind wie oben bezüglich
der Ausführungsform
nach 1-6 beschrieben.
-
Folglich
arbeitet der Einlasskrümmer 50, wenn
er in einen Reihenmotor eingebaut ist, insofern in ähnlicher
Weise wie der Einlasskrümmer 10,
dass das Steuerventil 38 die Luftabstimmung des Krümmers 50 so
verändert,
dass der volumetrische Wirkungsgrad über einen weiten Motordrehzahlbereich verbessert
wird.
-
Selbstverständlich können Dichtungen
vorgesehen sein, um das Entweichen von Luft in beiden Einlasskrümmern 10, 50 zu
begrenzen. Die
-
1-3 zeigen
mögliche
Dichtungskonfigurationen, bei denen sich radial verlaufende Dichtungsscheiben 82 von
der Welle 40 erstrecken, um das Entweichen von Luft um
die Blätter 46, 48 und um
die Umfangsfläche 84 der
Welle zu begrenzen.
-
8 zeigt
eine alternative Ausführungsform
der Erfindung, bei der die Verbindungsgänge im Winkel versetzt sind
und die Blätter
des Steuerventils in Längsrichtung
der Welle ausgerichtet sind. Die Figur zeigt eine Querschnittsansicht,
die den Ansichten der 4-6 ähnlich ist,
jedoch die eine Figur alle drei Betriebsartpositionen des Steuerventils
zeigt. Es werden gleiche Bezugszeichen verwendet, um Komponenten
anzugeben, die zu jenen der Ausführungsform
nach 4-6 ähnlich sind.
-
In 8 gibt
das Bezugszeichen 90 einen Teilabschnitt eines modifizierten
Einlasskrümmers 90 an,
der zu der Ausführungsform
von 1-3 ähnlich ist. Die Querschnittsansicht
verläuft
senkrecht zur Drehachse 16 des Ventils 38 und
zur Welle 40. die sich längs dieser Achse erstreckt.
Die Ausführungsform
unterscheidet sich von den 1-3 darin,
dass die in Längsrichtung
beabstandeten Verbindungsgänge 17, 18 in
dem rohrförmigen
Ventilkörper 15 nicht
parallel, sondern im Winkel versetzt sind. Außerdem sind die in Längsrichtung
beabstandeten Steuerventilblätter 46, 48 in
Längsrichtung
ausgerichtet.
-
Genauer
gesagt verläuft
der erste Verbindungsgang 17 (horizontal in 8)
durch die Zylindermitte des Ventilkörpers 15, während der
zweite Verbindungsgang 18 um einen Winkel von 60 Grad im
Uhrzeigersinn vom Durchgang 17 versetzt ist. Der Querschnitt
ist durch den zweiten Durchgang 18 aufgenommen, so dass
dieser Durchgang in durchgezogenen Linien gezeigt ist und der sich
dahinter befindende erste Durchgang in verborgenen (gestrichelten)
Linien gezeigt ist. Da das erste und das zweite Blatt axial ausgerichtet
sind, sind auch die Winkelpositionen die gleichen, so das das zweite
Blatt 48 in dem zweiten Durchgang 18 zu sehen
ist, während das
erste Blatt 46 hinter dem zweiten Blatt 48 verborgen
ist. Folglich ist das Blatt 46 in der Figur nicht zu sehen,
jedoch ist seine Position in dem verborgenen ersten Durchgang 17 die
gleiche wie jene der Blatts 18, das zu sehen ist.
-
Die
drei Betriebsarten eines Motors mit der Krümmeranordnung von 8 sind
im Wesentlichen dieselben wie bei den Krümmern 10 und 50.
Bei niedrigen Motordrehzahlen sind die Steuerventilblätter 46, 48 (in
lang gestrichelten Linien gezeigt) in einer ersten Betriebsartposition 92 (60
Grad im Uhrzeigersinn zur Horizontalen in 8) angeordnet,
in der sowohl der erste Verbindungsgang 17 als auch der zweite
Durchgang 18 blockiert sind. Die getrennten Einlassluftsammler 12, 13,
die in den 1 und 2 gezeigt
sind, bleiben somit getrennt und sind so abgestimmt, dass sie das
Motordrehmoment bei niedrigen Motordrehzahlen erhöhen.
-
Bei
mittleren Motordrehzahlen wird das Ventil 38 um 60 Grad
entgegen dem Uhrzeigersinn in eine zweite Betriebsartposition 94 gedreht,
in der das zweite Ventilblatt 48 in durchgezogenen Linen
gezeigt ist. In dieser Betriebsartposition liegen beide Ventilblätter parallel
zum zweiten Verbindungsgang 17, so dass das erste Blatt 46 weiterhin
den ersten Verbindungsgang 17 schließt, während das zweite Blatt 48 den
zweiten Verbindungsgang 18 öffnet. Die getrennten Einlassluftsammler
stehen somit über den
längeren
Durchgang 18, der den Krümmer so abstimmt, dass das
Motordrehmoment bei mittleren Motordrehzahlen verbessert wird, in
Verbindung.
-
Bei
höheren
Motordrehzahlen wird das Ventil nochmals um weitere 60 Grad entgegen
dem Uhrzeigersinn in eine dritte Betriebsartposition 96 gedreht, in
der beide Blätter
horizontal liegen, wie in 8 gezeigt
ist, wobei das erste Ventilblatt 46 in verborgenen (kurz
gestrichelten) Linien gezeigt ist. In dieser Betriebsartposition
liegen beide Ventilblätter
parallel zum ersten Verbindungsgang 17, so dass das erste Blatt 46 den
ersten Verbindungsgang 17 öffnet, während das zweite Blatt 48 wiederum
den zweiten Verbindungsgang 18 schließt. Die getrennten Einlassluftsammler
stehen somit über
den kürzeren
Durchgang 18, der den Krümmer so abstimmt, dass das Motordrehmoment
bei höheren
Motordrehzahlen verbessert wird, in Verbindung.
-
Obwohl
die oben besprochenen Ausführungsformen
auf einen V6-Motor und einen Vierzylinder-Reihenmotor gerichtet
waren, kann der Einlasskrümmer
selbstverständlich
so modifiziert werden, dass die zwei Einlassluftsammler anderen
Motoranordnungen, bei der die zwei Einlassluftsammler wie in den
oben besprochenen Ausführungsformen
mit abwechselnd zündenden
Zylindergruppen verbunden sind, zugeordnet sind.
-
Zusammengefasst
betrifft die Erfindung einen vereinfachten variablen Einlasskrümmer zur
Verwendung mit einer Brennkraftmaschine. Der Krümmer verwendet ein einziges
Ventilstellglied, um die Resonanzfrequenz eines Paars von Einlassluftsammlern
zu variieren. Die zwei Einlassluftsammler sind durch einen ersten
und einen zweiten Verbindungsgang unterschiedlicher Länge verbunden,
die vorgesehen sind, um zwischen zwei Einlassluftsammlern einen
Querfluss zu bewirken. Jeder Einlassluftsammler weist einen Einlass
zur Aufnahme von Einlassluft aus einem Drosselklappenkörper und eine
Gruppe von Einlasskanälen
auf, die den Einlassluftsammler mit einer gleichen Gruppe von Motorzylindern
verbinden können,
um Einlassluft von dem Einlassluftsammler zu den Verbrennungskammern der
Zylinder zu leiten. Durch den ersten und den zweiten Verbindungsgang
erstreckt sich ein Steuerventil mit lang gestreckter Welle, das
getrennte Blätter
aufweist, die mit der Welle drehbar sind, um die Durchgänge zu öffnen oder
zu schließen
und dadurch wenigstens drei Arten der Abstimmung der Einlassluftsammler
zu schaffen. Ein Schritt motor oder eine andere geeignete Vorrichtung
wirkt auf die Welle ein, um die Blätter in den Verbindungsgängen zu
drehen.