DE102006010473A1 - Intake manifold arrangement for internal combustion engine`s cylinder head, has channel flaps and deactivation flap that are controlled for inlet ports to subject cylinder area with exhaust gas or fresh air or desired mixture of gas and air - Google Patents

Intake manifold arrangement for internal combustion engine`s cylinder head, has channel flaps and deactivation flap that are controlled for inlet ports to subject cylinder area with exhaust gas or fresh air or desired mixture of gas and air Download PDF

Info

Publication number
DE102006010473A1
DE102006010473A1 DE102006010473A DE102006010473A DE102006010473A1 DE 102006010473 A1 DE102006010473 A1 DE 102006010473A1 DE 102006010473 A DE102006010473 A DE 102006010473A DE 102006010473 A DE102006010473 A DE 102006010473A DE 102006010473 A1 DE102006010473 A1 DE 102006010473A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
intake
fresh air
channel
turbulence
combustion engine
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.)
Withdrawn
Application number
DE102006010473A
Other languages
German (de)
Inventor
Jan Zimmermann
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.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
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 GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Priority to DE102006010473A priority Critical patent/DE102006010473A1/en
Publication of DE102006010473A1 publication Critical patent/DE102006010473A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • F02M35/104Intake 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
    • F02B31/00Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B31/08Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets
    • F02B31/085Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets having two inlet 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
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/17Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
    • F02M26/20Feeding recirculated exhaust gases directly into the combustion chambers or into the intake runners
    • 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
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/42Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories having two or more EGR passages; EGR systems specially adapted for engines having two or more cylinders
    • F02M26/44Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories having two or more EGR passages; EGR systems specially adapted for engines having two or more cylinders in which a main EGR passage is branched into multiple passages
    • 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
    • F02M35/10026Plenum chambers
    • F02M35/10045Multiple plenum chambers; Plenum chambers having inner separation walls
    • 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
    • F02M35/10026Plenum chambers
    • F02M35/10065Valves arranged in the plenum chamber
    • 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
    • F02M35/10072Intake runners
    • 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
    • F02M35/10209Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
    • F02M35/10222Exhaust gas recirculation [EGR]; Positive crankcase ventilation [PCV]; Additional air admission, lubricant or fuel vapour admission
    • 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
    • F02M35/112Intake manifolds for engines with cylinders all in one line
    • 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
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M2026/001Arrangements; Control features; Details
    • F02M2026/009EGR combined with means to change air/fuel ratio, ignition timing, charge swirl in the cylinder
    • 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
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/37Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with temporary storage of recirculated exhaust gas
    • 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
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/52Systems for actuating EGR valves
    • F02M26/53Systems for actuating EGR valves using electric actuators, e.g. solenoids
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

The arrangement has a common deactivation flap (13) for inlet ports (9, 10) to control supply of fresh air to the ports. A turbulence collecting chamber (14) has an exhaust gas connection (16) for supplying exhaust gas from an outlet area of an internal combustion engine and a turbulence channel for each cylinder area (4), where the channel opens out into an area of one of the ports. The channel flaps and the flap (13) are appropriately controlled simultaneously for both the inlet ports to subject the area only with gas or with fresh air or a desired mixture of exhaust gas and the fresh air. An independent claim is also included for a method for supplying fresh air/combustion gas mixture to a cylinder of an internal combustion engine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Saugrohranordnung für einen Verbrennungsmotor, wie sie beispielsweise aus der EP 0 2,49 286 B1 bekannt ist. Dort wird beschrieben, wie zusätzlich zur Ansaugluft über Kanäle oberhalb der Einlassventile eine Gasströmung erzeugt werden kann, die den Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors verbessern soll. Eine dazu ähnliche Vorrichtung ist in der DE. 3 033 679 A1 gezeigt.The invention relates to a Saugrohranordnung for an internal combustion engine, as for example from the EP 0 2,49,286 B1 is known. It describes how, in addition to the intake air via channels above the intake valves, a gas flow can be generated which is intended to improve the efficiency of the internal combustion engine. A similar device is in the DE. 3 033 679 A1 shown.

Die EP 0 911 502 B1 zeigt das Vorsehen einer Verteilerleiste als Sammler für ein Verbrennungsgas-/Luft-Gemisch, das nachfolgend über Verteilerkanäle an Mündungen in den Ansaugkanälen des Verbrennungsmotors übermittelt wird. Dabei sind ein Neutralkanal und ein Tangentialkanal im Einlassbereich eines jeden Zylinders vorgesehen. Der Verteilerkanal mündet im Tangentialkanal eines jeden Zylinders.The EP 0 911 502 B1 shows the provision of a distribution strip as a collector for a combustion gas / air mixture, which is subsequently transmitted via distribution channels to orifices in the intake ports of the internal combustion engine. In this case, a neutral channel and a tangential channel are provided in the inlet region of each cylinder. The distribution channel opens into the tangential channel of each cylinder.

Die EP 0 672 825 B1 zeigt ein kompliziert aufgebautes Saugrohrmodul, in dem eine Hauptdrosselklappe, eine Nebendrosselklappe, ein Vorluftsammler und ein Hauptluftverteiler mit einer Resonanzsteuerklappe vorgesehen sind. Zusätzlich ist ein Turbulenzluftsammler vorgesehen, über den zusätzliche Verbrennungsluft an Turbulenzkanäle geliefert wird, die in Mündungen im Bereich der Einlassventile eines jeden Zylinders enden.The EP 0 672 825 B1 shows a complicated constructed Saugrohrmodul in which a main throttle, a side throttle, a pre-air collector and a main air distributor are provided with a resonance control valve. In addition, a turbulence air collector is provided through which additional combustion air is supplied to turbulence ducts that terminate in orifices in the region of the intake valves of each cylinder.

Bei all diesen im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen kann der Wirkungsgrad des damit betriebenen Verbrennungsmotors weiter verbessert werden.at all of these devices known in the art, the Efficiency of the thus operated internal combustion engine can be further improved.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, der einen verbesserten Wirkungsgrad ermöglicht.The Invention is based on the task of providing an internal combustion engine, which allows improved efficiency.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den jeweiligen abhängigen Ansprüchen.These The object is solved by the subject matter of the independent patent claims. advantageous Further developments emerge from the respective dependent claims.

Die Erfindung sieht eine Saugrohranordnung für einen Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors mit einem oder mehreren Zylindern vor, wobei die Saugrohranordnung eine Frischluftzuführung mit einer Hauptsammelkammer und mit wenigstens einer Drossel- klappe zur Regulierung der Zufuhr von Frischluft zur Hauptsammelkammer aufweist. Je Zylinderbereich ist ein erster Ansaugkanal und ein zweiter Ansaugkanal zur Zufuhr von Frischluft von der Hauptsammelkammer vorgesehen. Dabei ist für den ersten Ansaugkanal und für den zweiten Ansaugkanal eine gemeinsame Deaktivierungsklappe zur Regulierung der Zufuhr von Frischluft gleichzeitig zum ersten Ansaugkanal und zum zweiten Ansaugkanal vorgesehen.The The invention provides an intake manifold assembly for a cylinder head of a Internal combustion engine with one or more cylinders before, wherein the intake manifold assembly a fresh air supply to a main accumulation chamber and at least one throttle valve to regulate the supply from fresh air to the main collecting chamber. Per cylinder area is a first intake port and a second intake port for delivery provided by fresh air from the main collecting chamber. It is for the first Intake and for the second intake a common deactivation flap for Regulation of the supply of fresh air simultaneously to the first intake passage and provided to the second intake passage.

Eine Turbulenzsammelkammer hat einen Abgasanschluss zur Zufuhr von Abgas aus einem Auslassbereich des Verbrennungsmotors sowie je Zylinderbereich wenigstens einen Turbulenzkanal, wobei der Turbulenzkanal im Bereich oberhalb eines Ventilsitzes eines der Ansaugkanäle mündet. Dabei können auch je Zylinderbereich des Verbrennungsmotors zwei oder mehr Turbulenzkanäle vorgesehen sein, die sich zwischen der Turbulenzsammelkammer und den Ansaugkanälen erstrecken.A Turbulence collection chamber has an exhaust port for the supply of exhaust gas from an outlet area of the internal combustion engine as well as per cylinder area at least one turbulence channel, wherein the turbulence channel in the area above a valve seat one of the intake ports opens. It also can two or more turbulence channels are provided per cylinder region of the internal combustion engine, extending between the turbulence collection chamber and the intake ports.

Mit der erfindungsgemäßen Kombination lässt sich ein Verbrennungsmotor mit sehr hohem Wirkungsgrad betreiben, denn durch eine entsprechende Ansteuerung der Kanalklappen und der Deaktivierungsklappe gleichzeitig für die beiden Ansaugkanäle ist es möglich, den Zylinderbereich entweder nur mit Abgas, nur mit Frischluft oder mit einem gewünschten Gemisch aus Abgas und Frischluft zu beaufschlagen.With the combination according to the invention can be operate a combustion engine with very high efficiency, because by a corresponding control of the channel flaps and the deactivation flap at the same time for the two intake channels Is it possible, the cylinder area either only with exhaust gas, only with fresh air or with a desired one Apply mixture of exhaust gas and fresh air.

Durch die Zuführung des Abgases über einen Turbulenzkanal, der im Ansaugkanal mündet, kann der Ort des Eintretens von Abgas sehr gezielt gewählt werden, wobei insbesondere dann, wenn der Eintritt von Abgas unabhängig vom Rest des eingebrachten Gemisches gewählt wird, die radiale Schichtung von Abgas und Gemisch im Zylinderbereich sehr viel besser beeinflusst werden kann als im Stand der Technik bekannt ist. Dadurch ergibt. sich eine hohe Restgasverträglichkeit des Verbrennungsmotors.By the feeder of the exhaust gas over a turbulence channel, which opens in the intake passage, the place of entry selected exhaust of very targeted be, in particular, when the entry of exhaust gas regardless of Rest of the introduced mixture is selected, the radial stratification Of exhaust gas and mixture in the cylinder area much better influenced can be as is known in the art. This results. a high residual gas compatibility of the internal combustion engine.

Mit dem Turbulenzkanal kann auch eine Ladungsbewegung des Zylinderbereichs beeinflusst werden, wobei besonders bei tangentialer Einströmung des Abgases in den Zylinderbereich vorteilhafte Schichtungen im Zylinderbereich entstehen können. Mit einer erfindungsgemäßen Gestaltung können auch die Ansaugkanäle für eine hohe Leistung und einen hohen Wirkungsgrad bei Volllast ausgebildet werden, da ein Teil der Ladungsbewegung über die Turbulenzkanäle erzeugt werden kann.With The turbulence channel can also charge a movement of the cylinder area be influenced, especially at tangential inflow of Exhaust gas in the cylinder area advantageous stratifications in the cylinder area can arise. With a design according to the invention can also the intake ducts for one designed high performance and high efficiency at full load since some of the charge movement is generated by the turbulence channels can be.

Wenn der Turbulenzkanal schräg in den Ansaugkanal mündet, wird eine besonders gezielte Ausrichtung des eingeleiteten Abgases erreicht. Dabei kann der Turbulenzkanal sowohl als Bohrung als auch mit urformenden Schritten hergestellt werden, wenn die Saugrohranordnung hergestellt wird. Besonders bei tangentialer Richtung zu einem Verbrennungsraum im Zylinder eintretenden Abgas können sich vorteilhafte Schichtungen ergeben.If the turbulence duct at an angle opens into the intake channel, becomes a particularly targeted orientation of the introduced exhaust gas reached. In this case, the turbulence channel both as a bore and be made with primitive steps when the intake manifold assembly will be produced. Especially with tangential direction to a combustion chamber In the cylinder entering exhaust gas can yield advantageous layers.

Die EP 0 672 825 B1 kann zur Führung der Turbulenzkanäle Anregungen geben. Ebenso kann auf die EP 0 911 502 B1 den darin genannten Stand der Technik Bezug genommen werden, was die Führung der beiden Ansaugkanäle im Hinblick auf Schichtungen in einem Verbrennungsraum des Zylinders angeht.The EP 0 672 825 B1 can give suggestions for guiding the turbulence channels. Likewise, on the EP 0 911 502 B1 refer to the prior art referred to, which is the leadership of the two intake ports with regard to stratifications in a combustion chamber of Zylin of concern.

Erfindungsgemäß ist zwischen Hauptsammelkammer und Turbulenzsammelkammer eine Verbindung vorgesehen, über die Frischluft zur Turbulenzsammelkammer bzw. Verbrennungsgas zur Hauptsammelkammer übertreten kann. Im Zusammenhang mit den Klappen in der Saugrohranordnung gemäß der Erfindung kann dadurch eine besondere Mischung von Frischluft und Verbrennungsgas sowohl im Inneren der Ansaugkanäle als auch in den Turbulenzkanälen bereitgestellt werden, wenn zusätzlich die Kanaldurchmesser und Querschnitte so gewählt werden, dass sich eine vorbestimmte Durchströmung ergibt.According to the invention is between Main collection chamber and turbulence collection chamber provided via the Fresh air to Turbulenzsammelkammer or combustion gas to the main collecting chamber can. In connection with the flaps in the intake manifold according to the invention This allows a special mixture of fresh air and combustion gas both inside the intake ducts as well as in the turbulence channels be provided if in addition the channel diameter and cross sections are chosen so that a predetermined flow results.

Die Erfindung ist auch in einem Verbrennungsmotor mit einem Zylinderkopf und einer solchen Saugrohranordnung verwirklicht. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht den Betrieb derart vor, dass die Zufuhr von Frischluft zu den Ansaugkanälen, die Durchströmung der Ansaugkanäle mit Frischluft und die Durchströmung des Turbulenzkanals mit Abgas reguliert wird. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dies auf einfache Weise möglich. Dabei kann auch besonders einfach der Übertritt von Gasen zwischen Turbulenzkanal und Ansaugkanälen eingestellt werden.The Invention is also in an internal combustion engine with a cylinder head and realized such a Saugrohranordnung. The inventive method provides the operation such that the supply of fresh air to the intake ducts, the flow the intake ducts with fresh air and the flow of the turbulence channel is regulated with exhaust gas. With the device according to the invention this is easily possible. It can also be particularly easy the passage of gases between Turbulence channel and intake channels set become.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand von zwei Ausführungsbeispielen verdeutlicht.The Invention is in the drawing based on two embodiments clarified.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors und 1 shows a schematic representation of a plan view of an internal combustion engine according to the invention and

2 zeigt eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf einen weiteren erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor. 2 shows a schematic representation of a plan view of another internal combustion engine according to the invention.

1 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor 1, von dem in dieser Ansicht nur Teile einer Sauganordnung 2 und eines Zylinderkopfs 3 gezeigt sind. Dabei gliedert sich der Zylinderkopf in insgesamt drei Zylinderbereiche 4 in den je ein Verbrennungsraum bereitgestellt wird. 1 shows a schematic plan view of an internal combustion engine according to the invention 1 of which in this view only parts of a suction arrangement 2 and a cylinder head 3 are shown. Here, the cylinder head is divided into a total of three cylinder areas 4 in each of which a combustion chamber is provided.

Die Sauganordnung 2 gliedert sich in einen Frischluftzuführbereich 5, in dem eine Drosselklappe 6 vorgesehen ist. Weiterhin ist eine Hauptsammelkammer 7 vorgesehen, von der drei Ansaugbereiche 8 zu den Zylinderbereichen 4 abzweigen. Dabei teilt sich jeder Ansaugbereich 8 in einen ersten Ansaugkanal 9 und in einen zweiten Ansaugkanal 10 auf. Der erste Ansaugkanal 9 führt dabei zu einem ersten Einlassventilsitz 11 und der zweite Ansaugkanal 10 führt zu einem zweiten Einlassventilsitz 12. Der erste Ansaugkanal 9 und der zweite Ansaugkanal 10 werden beide zusammen von einer Deaktivierungsklappe 13 beaufschlagt, die in einem Abschnitt des Ansaugbereichs 8 vorgesehen ist, der vor der Aufgabelung im ersten Ansaugkanal 9 und zweiten Ansaugkanal 10 gelegen ist.The suction arrangement 2 is divided into a fresh air supply area 5 in which a throttle 6 is provided. Furthermore, a main collection chamber 7 provided, of the three intake areas 8th to the cylinder areas 4 branch. This divides each intake 8th in a first intake passage 9 and in a second intake passage 10 on. The first intake channel 9 leads to a first intake valve seat 11 and the second intake passage 10 leads to a second inlet valve seat 12 , The first intake channel 9 and the second intake passage 10 Both are combined by a deactivation flap 13 subjected to that in a section of the intake area 8th is provided, the front of the Aufgabelung in the first intake passage 9 and second intake passage 10 is located.

Daneben weist die Sauganordnung 2 noch eine Turbulenzsammelkammer 14 auf, die über eine mit einem Magnetventil 15 verschließbare Abgasrückführleitung 16 mit Abgas aus einem Bereich eines Auslassventils des Zylinderkopfs 3 versorgt wird. Das Auslassventil ist in dieser Ansicht der besseren Übersicht halber weggelassen. Von der Turbulenzsammelkammer 14 aus erstrecken sich in jedem Zylinderbereich je ein Turbulenzkanal 17, der in einem Bereich oberhalb des ersten Einlassventilsitzes 11 im ersten Ansaugkanal 9 mündet.Next to it, the suction arrangement 2 another turbulence collection chamber 14 on top of that with a solenoid valve 15 closable exhaust gas recirculation line 16 with exhaust gas from an area of an exhaust valve of the cylinder head 3 is supplied. The exhaust valve is omitted in this view for the sake of clarity. From the turbulence collection chamber 14 From each extend in each cylinder area a turbulence channel 17 located in an area above the first inlet valve seat 11 in the first intake channel 9 empties.

Die Turbulenzsammelkammer 14 und die Hauptsammelkammer 7 sind über einen Verbindungskanal 18 miteinander verbunden.The turbulence collection chamber 14 and the main collection chamber 7 are via a connection channel 18 connected with each other.

Der Verbrennungsmotor 1 wird im Betrieb so eingesetzt, dass mit dem über den ersten Ansaugkanal 9 angesaugten Verbrennungsgas eine zirkulare Strömung im Zylinderbereich 4 erzeugt wird. Das im zweiten Ansaugkanal 10 zum Zylinderbereich 4 geförderte Verbrennungsgas soll sich mehr in der Mitte des Zylinderbereichs 4 ansammeln, wo eine hier nicht gezeigte Zündkerze vorgesehen ist. Der Turbulenzkanal 17 ist so im ersten Ansaugkanal 9 angeordnet, dass die zirkulare Gasströmung entlang des zylindrischen Wand des Zylinderbereichs 4 in ihrem Drall unterstützt wird.The internal combustion engine 1 is used in operation so that with the over the first intake 9 aspirated combustion gas is a circular flow in the cylinder area 4 is produced. That in the second intake channel 10 to the cylinder area 4 Promoted combustion gas should be more in the middle of the cylinder area 4 accumulate, where a spark plug, not shown here is provided. The turbulence channel 17 is like that in the first intake channel 9 arranged that the circular gas flow along the cylindrical wall of the cylinder area 4 supported in their twist.

Mit Hilfe der Drosselklappe 6 und mit den Deaktivierungsklappen 13 sowie mit Hilfe des Magnetventils 15 können nun vielfältige Kombinationen von Frischluftströmen und Abgasströmen zu den Zylinderbereichen eingestellt werden. So ist es zum Beispiel möglich, bei einer bestimmten Stellung der Drosselklappe 6 und der Deaktivierungsklappen 13 den ersten Ansaugkanal 9 und den zweiten Ansaugkanal 10 ausschließlich mit Frischluft aus dem Frischluftzuführbereich 5 zu versorgen. Daneben strömt ein Frischluft-/Abgas-Gemisch durch die Turbulenzkanäle 17 in die Zylinderbereiche 4. Dies erfolgt deswegen, weil Frischluft über den Verbindungskanal 18 von der Hauptsammelkammer 7 in die Turbulenzsammelkammer 14 strömt. Das sich darin bildende Frischluft-/Abgas-Gemisch strömt über die Turbulenzkanäle 17 ab.With the help of the throttle 6 and with the deactivation flaps 13 as well as with the help of the solenoid valve 15 Now versatile combinations of fresh air streams and exhaust gas streams can be set to the cylinder areas. So it is possible, for example, at a certain position of the throttle 6 and the deactivation flaps 13 the first intake passage 9 and the second intake passage 10 exclusively with fresh air from the Frischluftzuführbereich 5 to supply. In addition, a fresh air / exhaust gas mixture flows through the turbulence channels 17 into the cylinder areas 4 , This is done because fresh air through the connection channel 18 from the main collection chamber 7 into the turbulence collection chamber 14 flows. The fresh air / exhaust gas mixture forming therein flows via the turbulence channels 17 from.

In einer weiteren Ausgestaltung erfolgt eine Zufuhr von Abgas über den Verbindungskanal 18 zu der Hauptsammelkammer 7, wo es sich mit derjenigen Frischluft mischt, die über den Ansaugbereich 8 zu dem Zylinderbereich 4 strömt.In a further embodiment, a supply of exhaust gas takes place via the connecting channel 18 to the main collection chamber 7 where it mixes with the fresh air that passes over the intake area 8th to the cylinder area 4 flows.

In noch einer Ausgestaltung erfolgt keine Strömung durch den Verbindungskanal 18, sondern vielmehr strömt durch die Turbulenzkanäle l7 ausschließlich Abgas und durch die Ansaugbereiche 8 ausschließlich Frischluft aus dem Frischluftzuführbereich 5. Diese letztgenannte Ausführungsform gestattet auch eine vereinfachte Ausbildung der erfindungsgemäßen Sauganordnung 2 gemäß 2, bei der der Verbindungskanal 18 weggelassen ist. Im Übrigen sind Teile, die mit der 1 übereinstimmen mit denselben Bezugsziffern versehen.In yet another embodiment, there is no flow through the connecting channel 18 , rather rather, it flows through the turbulence channels l7 only exhaust gas and through the intake areas 8th only fresh air from the Frischluftzuführbereich 5 , This latter embodiment also allows a simplified design of the suction assembly according to the invention 2 according to 2 in which the connection channel 18 is omitted. Incidentally, parts with the 1 match the same reference numerals.

Mit den erfindungsgemäß ausgebildeten Motoren kann eine Schich- tung der Ladung der Zylinderbereiche 4 in der Art erreicht werden, dass im inneren Bereich des Zylinderbereichs 4 ein zündfähiges Gemisch vorliegt, während mit zunehmendem Radius zur Zylinderwand des Zylinderbereichs 4 hin eine steigende Abgaskonzentration erreicht wird. Hierdurch wird die Restgasverträglichkeit erhöht und es werden Wandwärmeverluste verringert, was zur Verbesserung des Wirkungsgrades führt.With the motors designed according to the invention, a layering of the charge of the cylinder areas can be achieved 4 be achieved in the way that in the inner area of the cylinder area 4 an ignitable mixture is present, while with increasing radius to the cylinder wall of the cylinder area 4 towards an increasing exhaust gas concentration is achieved. As a result, the Restgasverträglichkeit is increased and wall heat losses are reduced, which leads to the improvement of the efficiency.

11
Verbrennungsmotorinternal combustion engine
22
Sauganordnungsuction
33
Zylinderkopfcylinder head
44
Zylinderbereichcylinder area
55
FrischluftzuführbereichFrischluftzuführbereich
66
Drosselklappethrottle
77
HauptsammelkammerMain collection chamber
88th
Ansaugbereichsuction
99
Erster Ansaugkanalfirst intake port
1010
Zweiter Ansaugkanalsecond intake port
1111
Erster Einlassventilsitzfirst Inlet valve seat
1212
Zweiter Einlassventilsitzsecond Inlet valve seat
1313
Deaktivierungsklappedeactivation flap
1414
TurbulenzsammelkammerTurbulence collection chamber
1515
Magnetventilmagnetic valve
1616
AbgasrückführleitungExhaust gas recirculation line
1717
Turbulenzkanalturbulence channel
1818
Verbindungskanalconnecting channel

Claims (7)

Saugrohranordnung (2) für einen Zylinderkopf (3) eines Verbrennungsmotors (1) mit einem oder mehreren Zylinderbereichen (4), wobei die Saugrohranordnung (2) die folgenden Merkmale aufweist: – eine Frischluftzuführung (5) mit einer Hauptsammelkammer (7) und mit wenigstens einer Drosselklappe (6) zur Regulierung der Zufuhr von Frischluft zur Hauptsammelkammer (7), – je Zylinderbereich (4) einen ersten Ansaugkanal (9) und einen zweiten Ansaugkanal (10) zur Zufuhr von Frischluft zum Zylinderbereich (4), – eine gemeinsame Deaktivierungsklappe (13) für den ersten Ansaugkanal (9) und den zweiten Ansaugkanal (10) zur Regulierung der Zufuhr von Frischluft zum ersten Ansaugkanal (9) und zum zweiten Ansaugkanal (10), – eine Turbulenzsammelkammer (14), die einen Abgasan schluss (16) zur Zufuhr von Abgas aus einem Auslassbereich des Verbrennungsmotors sowie je Zylinderbereich (4) wenigstens einen Turbulenzkanal (17) aufweist, der im Bereich eines der Ansaugkanäle (9) mündet.Suction tube arrangement ( 2 ) for a cylinder head ( 3 ) of an internal combustion engine ( 1 ) with one or more cylinder areas ( 4 ), wherein the suction tube arrangement ( 2 ) has the following features: a fresh air supply ( 5 ) with a main collecting chamber ( 7 ) and with at least one throttle valve ( 6 ) for regulating the supply of fresh air to the main collecting chamber ( 7 ), - per cylinder area ( 4 ) a first intake passage ( 9 ) and a second intake channel ( 10 ) for supplying fresh air to the cylinder area ( 4 ), - a common deactivation flap ( 13 ) for the first intake passage ( 9 ) and the second intake channel ( 10 ) for regulating the supply of fresh air to the first intake passage ( 9 ) and the second intake channel ( 10 ), - a turbulence collection chamber ( 14 ), which has an exhaust connection ( 16 ) for the supply of exhaust gas from an outlet region of the internal combustion engine and per cylinder region ( 4 ) at least one turbulence channel ( 17 ), which in the region of one of the intake ducts ( 9 ) opens. Saugrohranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Turbulenzkanal (17) schräg in den Ansaugkanal (9) mündet.Suction tube arrangement according to claim 1, characterized in that the turbulence channel ( 17 ) obliquely into the intake channel ( 9 ) opens. Saugrohranordnung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Hauptsammelkammer (7) und Turbulenzsammelkammer (14) eine Verbindung (18) zum Übertritt von Frischluft zur Turbulenzsammelkammer (14) bzw. zum Übertritt von Verbrennungsgas zur Hauptsammelkammer (7) vorgesehen ist.Suction tube arrangement according to claim 1 or claim 2, characterized in that between the main collecting chamber ( 7 ) and turbulence collection chamber ( 14 ) a connection (18) for the passage of fresh air to the turbulence collection chamber ( 14 ) or for the passage of combustion gas to the main collecting chamber ( 7 ) is provided. Verbrennungsmotor (1) mit einem Zylinderkopf (3) und mit einer am Zylinderkopf (3) vorgesehenen Saugrohranordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Internal combustion engine ( 1 ) with a cylinder head ( 3 ) and with one on the cylinder head ( 3 ) provided Saugrohranordnung ( 2 ) according to any one of the preceding claims. Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (1) nach Anspruch 4.Motor vehicle with an internal combustion engine ( 1 ) according to claim 4. Verfahren zur Zufuhr eines Frischluft/Verbrennungsgas-Gemisches zu einem Zylinder eines Verbrennungsmotors (1), wobei der Verbrennungsmotor (1) einen ersten Ansaugkanal (9), einen zweiten Ansaugkanal (10) und wenigstens einen im Bereich eines der Ansaugkanäle (9) mündenden Turbulenzkanals (17) zur Zufuhr von Abgas aus einem Auslassbereich des Verbrennungsmotors in wenigstens einen der Ansaugkanäle (9) aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: – Regulierung der gleichzeitigen Zufuhr von Frischluft zum ersten Ansaugkanal (9) und zum zweiten Ansaugkanal (10), – Regulierung der Durchströmung des ersten Ansaugkanals (9) und des zweiten Ansaugkanals (10) mit Frischluft, – Regulierung der Zufuhr von Abgas zum Turbulenzkanal (14).Method for supplying a fresh air / combustion gas mixture to a cylinder of an internal combustion engine ( 1 ), wherein the internal combustion engine ( 1 ) a first intake passage ( 9 ), a second intake passage ( 10 ) and at least one in the region of one of the intake channels ( 9 ) turbulence channel ( 17 ) for supplying exhaust gas from an outlet region of the internal combustion engine into at least one of the intake passages ( 9 ), the method comprising the following steps: - regulation of the simultaneous supply of fresh air to the first intake duct ( 9 ) and the second intake channel ( 10 ), - regulation of the flow through the first intake channel ( 9 ) and the second intake duct ( 10 ) with fresh air, - regulation of the supply of exhaust gas to the turbulence channel ( 14 ). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Regulierung der gleichzeitigen Zufuhr von Frischluft zum ersten Ansaugkanal (9) und zum zweiten Ansaugkanal (10), die Regulierung der Durchströmung des ersten Ansaugkanals (9) und des zweiten Ansaugkanals (10) mit Frischluft und die Regulierung der Zufuhr von Abgas zum Turbulenzkanal (17) so erfolgt, dass ein Übertritt von Frischluft zum Turbulenzka nal (17) bzw. ein Übertritt von Verbrennungsgas zu den Ansaugkanälen (9, 10) erfolgt.A method according to claim 6, characterized in that the regulation of the simultaneous supply of fresh air to the first intake channel ( 9 ) and the second intake channel ( 10 ), the regulation of the flow through the first intake channel ( 9 ) and the second intake duct ( 10 ) with fresh air and the regulation of the supply of exhaust gas to the turbulence channel ( 17 ) is carried out such that a transfer of fresh air to the turbulence channel ( 17 ) or a passage of combustion gas to the intake ducts ( 9 . 10 ) he follows.
DE102006010473A 2006-03-07 2006-03-07 Intake manifold arrangement for internal combustion engine`s cylinder head, has channel flaps and deactivation flap that are controlled for inlet ports to subject cylinder area with exhaust gas or fresh air or desired mixture of gas and air Withdrawn DE102006010473A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006010473A DE102006010473A1 (en) 2006-03-07 2006-03-07 Intake manifold arrangement for internal combustion engine`s cylinder head, has channel flaps and deactivation flap that are controlled for inlet ports to subject cylinder area with exhaust gas or fresh air or desired mixture of gas and air

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006010473A DE102006010473A1 (en) 2006-03-07 2006-03-07 Intake manifold arrangement for internal combustion engine`s cylinder head, has channel flaps and deactivation flap that are controlled for inlet ports to subject cylinder area with exhaust gas or fresh air or desired mixture of gas and air

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006010473A1 true DE102006010473A1 (en) 2007-09-13

Family

ID=38335877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006010473A Withdrawn DE102006010473A1 (en) 2006-03-07 2006-03-07 Intake manifold arrangement for internal combustion engine`s cylinder head, has channel flaps and deactivation flap that are controlled for inlet ports to subject cylinder area with exhaust gas or fresh air or desired mixture of gas and air

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102006010473A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014101379B4 (en) 2013-02-12 2019-12-24 Denso Corporation Intake system for an internal combustion engine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3033679A1 (en) * 1980-09-08 1982-03-18 Suzuki Jidosha Kogyo K.K., Hamana, Shizuoka Vehicle four-stroke IC engine - has valve-controlled secondary air supply to cylinders to support vortex produced by mixture via main inlets
EP0249286B1 (en) * 1986-06-09 1990-01-10 Volvo Car B.V. Combustion engine
EP0672825B1 (en) * 1994-03-18 1998-06-03 Knecht Filterwerke Gmbh Suction pipe module
DE69606884T2 (en) * 1995-11-29 2000-07-06 Ford France S.A., Rueil-Malmaison STRATIFIED CHARGING ENGINE
EP0911502B1 (en) * 1997-10-21 2001-07-11 AVL List GmbH Spark-ignited combustion engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3033679A1 (en) * 1980-09-08 1982-03-18 Suzuki Jidosha Kogyo K.K., Hamana, Shizuoka Vehicle four-stroke IC engine - has valve-controlled secondary air supply to cylinders to support vortex produced by mixture via main inlets
EP0249286B1 (en) * 1986-06-09 1990-01-10 Volvo Car B.V. Combustion engine
EP0672825B1 (en) * 1994-03-18 1998-06-03 Knecht Filterwerke Gmbh Suction pipe module
DE69606884T2 (en) * 1995-11-29 2000-07-06 Ford France S.A., Rueil-Malmaison STRATIFIED CHARGING ENGINE
EP0911502B1 (en) * 1997-10-21 2001-07-11 AVL List GmbH Spark-ignited combustion engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014101379B4 (en) 2013-02-12 2019-12-24 Denso Corporation Intake system for an internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005008578B4 (en) Engine with cylinder deactivation
DE3139309C2 (en) Intake system for an internal combustion engine
EP1533512A2 (en) Intake device for an internal combustion engine
DE10224719B4 (en) Apparatus and method for feeding cylinders of supercharged internal combustion engines
DE102007062347B4 (en) Cooling arrangement for a cylinder head of an internal combustion engine
DE10244799B4 (en) Exhaust gas recirculation
DE112016000257T5 (en) Mixer for gaseous fuel with exhaust gas recirculation
DE19919533C2 (en) Inlet line arrangement for an internal combustion engine
DE19942169A1 (en) Automotive engine cylinder head with inlet valves divides neutral channel by wall into two for individual or conjoint control by end gate using tangential second channel as swirl-inducer.
DE3711859A1 (en) Multicylinder reciprocating piston internal combustion engine
DE69610392T2 (en) Variable geometry intake system for vehicle internal combustion engine
EP0672825B1 (en) Suction pipe module
DE19631337B4 (en) Device for exhaust gas recirculation on an internal combustion engine
DE102006010475A1 (en) Suction tube arrangement for use in internal combustion engine, has throttle valve adjusting fresh air supply to main accumulative chamber, two suction channels supplying air to cylinder areas and common deactivation flap adjusting supply
DE69611876T2 (en) Internal combustion engine with a variable geometry intake system for a vehicle
DE102006010473A1 (en) Intake manifold arrangement for internal combustion engine`s cylinder head, has channel flaps and deactivation flap that are controlled for inlet ports to subject cylinder area with exhaust gas or fresh air or desired mixture of gas and air
EP0778919B1 (en) Variable air intake device
DE102006010474A1 (en) Cylinder head`s suction tube arrangement for internal combustion engine of motor vehicle, has deactivation flap for suction channel adjusting flow of suction channel with fresh air, and throttle valve controlling supply of fresh air
DE10314629B4 (en) Intake system for an internal combustion engine
EP0974748A2 (en) Reciprocating piston engine with exhaust gas recirculation
DE102014208723B4 (en) Internal combustion engine with at least one cylinder head
EP1134403B1 (en) Combustion engine with exhaust gas recirculation
DE3137453A1 (en) INTAKE ARRANGEMENT FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE10118490C2 (en) Arrangement of the intake system for an internal combustion engine with EGR device
DE3603418C2 (en) Throttle control for an internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT

8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT AUFGEHOBEN

8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC , ( N. D. , US

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC (N. D. GES, US

Free format text: FORMER OWNER: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS, INC., DETROIT, US

Effective date: 20110323

Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC (N. D. GES, US

Free format text: FORMER OWNER: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS, INC., DETROIT, MICH., US

Effective date: 20110323

R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination

Effective date: 20130308