DE102007020926A1 - Air intake, for internal combustion motor cylinders, has a tumble flap in a channel section to give a tumble air flow on entering the cylinder - Google Patents

Air intake, for internal combustion motor cylinders, has a tumble flap in a channel section to give a tumble air flow on entering the cylinder Download PDF

Info

Publication number
DE102007020926A1
DE102007020926A1 DE102007020926A DE102007020926A DE102007020926A1 DE 102007020926 A1 DE102007020926 A1 DE 102007020926A1 DE 102007020926 A DE102007020926 A DE 102007020926A DE 102007020926 A DE102007020926 A DE 102007020926A DE 102007020926 A1 DE102007020926 A1 DE 102007020926A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tumble
air intake
intake duct
flap
tumble flap
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Withdrawn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
DE102007020926A
Other languages
German (de)
Inventor
Peter Seeger
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 DE102007020926A priority Critical patent/DE102007020926A1/en
Publication of DE102007020926A1 publication Critical patent/DE102007020926A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4235—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads of intake channels
    • F02F1/425—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads of intake channels with a separate deviation element inside the channel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B31/04—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder by means within the induction channel, e.g. deflectors
    • F02B31/06—Movable means, e.g. butterfly valves
    • F02B31/08—Movable means, e.g. butterfly valves having multiple air inlets, i.e. having main and auxiliary intake passages
    • F02B31/087—Movable means, e.g. butterfly valves having multiple air inlets, i.e. having main and auxiliary intake passages having three or more inlet valves
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

The air intake channel (16) has a channel section (20) within a channel body (18), for the cylinders (12) of an internal combustion motor, with a tumble flap (22) on a tangential rotary axis (24) to give a tumble air flow into the cylinders. The tumble flap can close 80-20% of the channel cross section surface according to the channel design.

Description

Die Erfindung betrifft einen Luftansaugkanal, mit dem ein Zylinder eine Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug mit Luft versorgt werden kann.The The invention relates to an air intake duct, with which a cylinder a Internal combustion engine for a motor vehicle supplied with air can be.

Um auch im Teillastbereich der Brennkraftmaschine eine gute Durchmischung des Zylinders zu erreichen, ist es bekannt mit Hilfe einer in einen Luftansaugkanal angeordneten Tumbleklappe in dem Zylinder eine Tumbleströmung zu erzeugen. Hierzu ist es beispielsweise aus DE 101 63 284 A1 bekannt, innerhalb eines durch einen Kanalkörper ausgebildeten Kanalabschnitts eine Trennwand vorzusehen, um zwei unterschiedlich große Teilkanäle zu erzeugen. Mit Hilfe einer in Strömungsrichtung vor der Trennwand angeordneten Tumbleklappe kann der Kanalabschnitt teilweise derart geschlossen werden, dass nur einer der beiden Teilkanäle mit Luft durchströmt wird. Die Tumbleklappe kann hierzu den Kanalabschnitt auch vollständig öffnen und vollständig verschließen.In order to achieve good mixing of the cylinder even in the partial load range of the internal combustion engine, it is known to generate a tumble flow in the cylinder by means of a tumble flap arranged in an air intake duct. For this it is for example off DE 101 63 284 A1 It is known to provide a partition within a channel portion formed by a channel body to produce two different sized sub-channels. With the help of a arranged in the flow direction in front of the partition tumble flap, the channel portion can be partially closed so that only one of the two sub-channels is flowed through with air. The tumble flap can also completely open the channel section and completely close.

Nachteilig bei einem derartigen Luftansaugkanal mit eingegossener Trennwand ist ein erhöhter Bauaufwand, eine Querschnittsreduzierung des Einlasskanals sowie bei Saugrohreneinspritzung eine Beeinträchtigung des Spritzkegels. Weiter wirken sich Positionsabweichungen der Klappe stark auf das Strömungsverhalten aus.adversely in such an air intake duct with cast partition is an increased construction cost, a cross-sectional reduction the inlet duct and intake manifold injection an impairment the spray cone. Next affect positional deviations of the flap strong on the flow behavior.

Aus DE 101 40 314 A1 ist eine Tumbleklappe für einen Luftansaugkanal bekannt, die den Kanalabschnitt nicht vollständig sondern lediglich zu ca. 80% verschließt. Diese Tumbleklappe ist um eine Drehachse drehbar, die in der Nähe eines Bereichs des Kanalkörpers angeordnet ist, welcher der Tumbleklappe im geöffneten Zustand gegenüber liegt. Hier liegt das Element das die Strömung beeinflussen soll, rel. weit von dem Einlassventil entfernt, was ein anschließendes Beruhigen des Luftstroms erwarten lässt und somit die Tumblebildung im Zylinder verringern kann.Out DE 101 40 314 A1 For example, a tumble flap for an air intake channel is known which does not completely close off the channel section but only approximately 80%. This tumble flap is rotatable about an axis of rotation located near a portion of the channel body which faces the tumble flap in the opened state. Here lies the element that should influence the flow, rel. far away from the inlet valve, which would allow for a subsequent calming of the airflow and thus reduce tumbling in the cylinder.

Es ist die Aufgabe der Erfindung einen Luftansaugkanal zur Versorgung eines Zylinders einer Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine zu schaffen, bei dem die oben genannten Nachteile aufgehoben oder reduziert werden.It the object of the invention is an air intake duct for supply a cylinder of an automotive internal combustion engine, at the above disadvantages are eliminated or reduced.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The Solution of the problem is carried out according to the invention by the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are given in the subclaims.

Der erfindungsgemäße Luftansaugkanal zur Versorgung eines Zylinders einer Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine mit Luft weist einen durch einen Kanalkörper ausgebildeten Kanalabschnitt auf, der mit dem Zylinder der Brennkraftmaschine verbunden werden kann. ES ist eine Tumbleklappe vorgesehen, mit deren Hilfe in dem Zylinder eine Tumbleströmung erzeugt werden kann. Erfindungsgemäß ist eine Querschnittsfläche des Kanalsabschnitts von der Tumbleklappe je nach Kanalgestaltung zwischen 80 und 20% verschließbar.Of the inventive air intake duct for supply a cylinder of an automotive internal combustion engine having air a channel portion formed by a channel body on, which are connected to the cylinder of the internal combustion engine can. There is a tumble flap provided with their help in the Cylinder a Tumbleströmung can be generated. According to the invention a cross-sectional area of the channel portion of the tumble flap Depending on the channel design, between 80 and 20% can be closed.

Dadurch, dass die durch die Tumbleklappe verschließbare Querschnittsfläche des Kanalabschnitts auf einen Wert von unter 100% begrenzt ist, ist ein vollständiges Verschließen des Kanalabschnitts durch die Tumbleklappe verhindert. Bei einer Störung bei der Betätigung der Tumbleklappe ist eine Mindestluftversorgung gewährleistet. Besonders bevorzugt ist hierzu die Tumbleklappe möglichst nah am Zylinder angeordnet, dass heißt im Wesentlichen benachbart zu einem Lufteinlassventil eines Zylinderkopfes. Die Tumbleklappe ist hierzu insbesondere im Zylinderkopf integriert und muss nicht als zusätzliches Bauteil zwischen Saugrohr und Zylinderkopf montiert werden. Dadurch kann ein Abstand der Mittellinie der Tumbleklappe zu einer Lufteinlassöffnung des Luftansaugkanals bezogen auf einen Ventildurchmesser eines zum Öffnen und Schließen des Kanalabschnitts vorgesehenen Tellerventils 0,5–5,0, vorzugsweise 1,0–4,0 und besonders bevorzugt 1,5–3,0 betragen.Thereby, that closable by the Tumbleklappe cross-sectional area of the channel section is limited to a value below 100% a complete closing of the channel section prevented by the tumble flap. In case of a fault at the operation of the Tumbleklappe is a minimum air supply guaranteed. Particularly preferred for this purpose is the tumble flap arranged as close to the cylinder, that is substantially adjacent to an air intake valve of a cylinder head. The Tumbleklappe is integrated in particular in the cylinder head and does not have to be an additional component between intake manifold and cylinder head are mounted. This can be a distance from the centerline the tumble flap to an air inlet opening of the air intake duct based on a valve diameter of an open and Close the channel section provided poppet valve 0.5-5.0, preferably 1.0-4.0, and more preferably 1.5-3.0 be.

Da die Tumbleklappe den Kanalabschnitt nicht vollständig verschließen muss, ist es möglich für die Anordnung der Tumbleklappe vereinfachte Konstruktionen vorzusehen. Insbesondere ist es nicht erforderlich, dass die Tumbleklappe um eine Drehachse drehbar ist, die eine Mittellinie des Kanalabschnitts schneidet. Stattdessen weist die Tumbleklappe insbesondere eine Drehachse auf, die zu einer im Wesentlichen in axialer Richtung verlaufenden Mittellinie des Kanalabschnitts versetzt angeordnet ist. Hierbei ist die Drehachse vorzugsweise auf Bodenseite der Ausnehmung der Tumbleklappe zu versetzt, so dass sich der Abstand der Bodenseite der Tumbleklappe zu der Drehachse verringert und sich eine besonders kompakte und einfache Bauweise ergibt. Besonders bevorzugt verläuft die Drehachse zum Kanalabschnitt im Wesentlichen tangential. Die Drehachse ist somit im Wesentlichen an dem Rand des Kanalabschnitts angeordnet.There the tumble flap does not completely close the channel section it is possible for the arrangement of the tumble flap to provide simplified constructions. In particular, it is not Required that the Tumbleklappe is rotatable about an axis of rotation, which cuts a centerline of the canal section. Instead has the Tumbleklappe in particular an axis of rotation, which leads to a essentially in the axial direction of the center line of the Channel section is arranged offset. Here is the rotation axis preferably offset to the bottom side of the recess of the tumble flap, so that the distance of the bottom side of the Tumbleklappe to the Rotary axis reduces and becomes a particularly compact and simple Construction results. Particularly preferably, the axis of rotation extends to Channel section substantially tangential. The axis of rotation is thus arranged substantially at the edge of the channel portion.

Die Tumbleklappe ist im Querschnitt vorzugsweise im Wesentlichen halbkreisförmig ausgebildet. Bezogen auf die Luftströmung in dem Kanalabschnitt findet somit im Übergangsbereich zwischen der Tumbleklappe und dem Kanalkörper keine Veränderung statt, wenn die Tumbleklappe von einer Teilstellung in eine andere Teilstellung weiterbewegt wird. Der Übergang von einer Stellung der Tumbleklappe in eine andere erfolgt somit nicht abrupt, sondern gleichmäßig, so dass plötzliche Änderungen der Luftansaugkanalgeometrie vermieden werden. Kleiner Turbulenzströmungen, welche die beabsichtigte Tumbleströmung stören könnten, werden dadurch vermieden.The tumble flap is preferably substantially semicircular in cross section. Based on the air flow in the channel section thus no change takes place in the transition region between the Tumbleklappe and the channel body, when the tumble flap is moved from one partial position to another partial position. The transition from one position of Tumbleklappe into another is thus not abrupt, but evenly, so that sudden changes in Luftansaugkanalgeometrie be avoided. Small turbulence flows that the intended Tumble flow disturbing, thereby avoided.

Um im Volllastbetrieb keinen unnötigen Strömungswiderstand zu bieten, kann die Tumbleklappe vorzugsweise im geöffneten Zustand im Wesentlichen vollständig von dem Kanalkörper aufgenommen werden. Hierzu kann der Kanalkörper einen Aufnahmeraum aufweisen, in den die Tumbleklappe aufgenommen werden kann. Der Aufnahmeraum ist hierbei insbesondere an die Kontur der Tumbleklappe angepasst und vorzugsweise im Querschnitt im Wesentlichen halbkreisförmig. Ein Spalt zwischen der Tumbleklappe und dem Kanalkörper ist vorzugsweise vermieden, so dass eine Bypassströmung durch den Aufnahmeraum an der Tumbleklappe entlang vermieden ist. Besonders bevorzugt ist zwischen der Tumbleklappe und dem Kanalkörper im Bereich des Aufnahmeraums eine Passung gewählt, die ein Gleiten der Tumbleklappe in dem Aufnahmeraum ermöglicht. Die Tumbleklappe und der Kanalkörper können somit im Bereich des Aufnahmeraums ein Gleitlager ausbilden.Around in full load operation no unnecessary flow resistance The tumble flap can preferably be opened in the open State substantially completely of the channel body be recorded. For this purpose, the channel body a receiving space have, in which the Tumbleklappe can be accommodated. Of the Recording space is here in particular to the contour of the Tumbleklappe adapted and preferably in cross-section substantially semicircular. A gap between the tumble flap and the channel body is preferably avoided, so that a bypass flow through the receiving space is avoided along the tumble flap along. Especially preferred is between the tumble flap and the channel body in the area of the recording room, a fit chosen allowing the tumble flap to slide in the receiving space. The tumble flap and the channel body can thus form a sliding bearing in the area of the receiving space.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Aufnahmeraum von der Tumbleklappe gegenüber dem Kanalabschnitt verschlossen werden. Hierzu ist es beispielsweise möglich, dass die Tumbleklappe im Wesentlichen um 180° gedreht wird, so dass die Tumbleklappe eine zum Kanalkörper weisende Öffnung des Aufnahmeraums im Wesentlichen vollständig ausfüllt. Insbesondere, wenn die Tumbleklappe halbkreisförmig ausgebildet ist, kann in der 180°-Stellung der Tumbleklappe der Kanalabschnitt maximal versperrt werden. Gleichzeitig wird eine Rückströmung an der Rückseite der Tumbleklappe vermieden, so dass insbesondere eine Strömung an der Rückseite der Tumbleklappe in den Aufnahmeraum hinein unterbunden wird. Störende Turbulenzen werden dadurch vermieden.In In a preferred embodiment, the receiving space closed by the Tumbleklappe opposite the channel section become. For this it is possible, for example, that the Tumble flap is rotated substantially 180 °, so that the tumble flap an opening facing the channel body essentially completely fills the recording room. In particular, when the tumble flap semicircular is, in the 180 ° position of Tumbleklappe the channel section be blocked at most. At the same time, a return flow avoided at the back of the tumble flap, so in particular a flow at the back of the tumble flap is prevented in the recording room into it. Disturbing turbulence are avoided.

Vorzugsweise entspricht die Tumbleklappe im geöffneten Zustand der Kontur des Kanalabschnitts. Das heißt die Konturen der Tumbleklappe entsprechen dem geöffneten Zustand im Wesentlichen der Kontur der benachbarten Bereiche des Kanalkörpers, welche den Kanalabschnitt ausbilden. Die Tumbleklappe hat dadurch im geöff neten Zustand, dass heißt im Volllastbetrieb, keinen störenden Einfluss auf die Luftströmung innerhalb des Kanalabschnitts.Preferably corresponds to the Tumbleklappe in the open state of the contour of the canal section. That means the contours correspond to the tumble flap the opened state substantially the contour of the adjacent Regions of the channel body that form the channel section. The Tumbleklappe has characterized in geöff Neten state that is in full load operation, no disturbing influence on the air flow within the channel section.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Tumbleklappe durch eine Walze ausgebildet, die von einem Betriebsmittel, wie beispielsweise einem Stellmotor oder Unterdruckdose angetrieben werden kann. Die Walze ist in einem Teilbereich im Querschnitt im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet, wobei in einem anderen Teilbereich die Tumbleklappe ausgebildet ist. Die Projektion des kreisförmigen Querschnitts schließt hierbei den Querschnitt der Tumbleklappe vollständig ein. Die Tumbleklappe kann somit aus einer insbesondere als Normbauteil erhältlichen Stange durch geeignete Fertigungsverfahren, wie beispielsweise Fräsen, Schleifen, Schmieden, Umformen hergestellt werden. Beispielsweise kann bei einem im Westlichen zylinderförmigen Kanalabschnitt die Tumbleklappe dadurch erzeugt werden, dass mit Hilfe eines Bohrers, der den gleichen Durchmesser wie der Kanalabschnitt aufweist, die Kontur der Tumbleklappe hergestellt wird, indem eine Stange quer und versetzt zur Mittellinie angebohrt wird.In a preferred embodiment is the tumble flap formed by a roller, by a resource, such as for example, a servomotor or vacuum box driven can be. The roller is in a partial area in cross section in Essentially circular, being in another Part of the Tumbleklappe is formed. The projection of the circular cross-section closes this case Cross section of the tumble flap completely. The tumble flap can thus from a particular available as a standard component Rod by suitable manufacturing methods, such as milling, Grinding, forging, forming are made. For example may be at a western cylindrical channel section the tumble flap are created by using a drill, which has the same diameter as the channel section, the Contour of the tumble flap is made by placing a rod across and drilled offset to the center line.

Besonders bevorzugt weist die Tumbleklappe im zumindest teilweise geschlossenen Zustand eine entgegen der Strömungsrichtung weisende Ausformung auf, durch welche die Strömung umgelenkt werden kann. Die Ausformung ist insbesondere als eine in die Walze ausgebildete Vertiefung ausgestaltet. Durch diese Ausformung kann die Strömung im Kanalabschnitt derart beeinflusst werden, dass die Ausbildung der Tumbleströmung verbessert bzw. verstärkt wird, wobei hierbei insbesondere Staupunkte reduziert werden können. Ein unnötiger Druckverlust wird dadurch vermieden.Especially Preferably, the tumble flap in the at least partially closed Condition a counter to the flow direction facing formation on, through which the flow can be deflected. The In particular, molding is a depression formed in the roll designed. By this shaping, the flow can be influenced in the channel section such that the training the tumble flow is improved or intensified, in this case, in particular, stagnation points can be reduced. An unnecessary pressure loss is thereby avoided.

Die Erfindung betrifft ferner einen Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, der einen Luftansaugkanal aufweist, der wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann. Der Zylinderkopf kann insbesondere direkt mit einem Zylinder der Brennkraftmaschine beispielsweise durch Schrauben verbunden werden. Besonders bevorzugt weist der Zylinderkopf einen weiteren Luftansaugkanal auf, der wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann. In diesem Fall ist es möglich, genau eine Walze vorzusehen, welche die Tumbleklappen des jeweiligen Luftansaugkanals ausbildet. Dadurch können zwei oder mehr Tumbleklappen von einem Zylinder zugeordneten Luftansaugkanälen mit Hilfe einer einzigen Walze, die insbesondere von nur genau einem Stellmotor angetrieben ist, betätigt werden.The The invention further relates to a cylinder head for an internal combustion engine a motor vehicle having an air intake duct, as above described and can be trained. The cylinder head can in particular directly with a cylinder of the internal combustion engine be connected for example by screws. Especially preferred the cylinder head has another air intake duct, which like can be trained and educated above described. In this Case, it is possible to provide exactly one roller, which the Tumbleklappen the respective air intake duct forms. Thereby can have two or more tumble flaps from a cylinder associated air intake ducts using a single Roller, in particular driven by only exactly one servomotor is to be pressed.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:following the invention will be with reference to the accompanying drawings based on a preferred embodiment closer explained. Show it:

1 eine schematische Schnittansicht eines Zylinderkopfes mit einem erfindungsgemäßen Luftansaugkanal und einer Tumbleklappe in 0°-Stellung, 1 a schematic sectional view of a cylinder head with an air intake duct according to the invention and a Tumbleklappe in 0 ° position,

2 eine schematische Schnittansicht des Zylinderkopfes aus 1 mit einer Tumbleklappe in 90°-Stellung, 2 a schematic sectional view of the cylinder head 1 with a tumble flap in 90 ° position,

3 eine schematische Schnittansicht des Zylinderkopfes aus 1 mit einer Tumbleklappe in 180°-Stellung, 3 a schematic sectional view of the Cylinder head off 1 with a tumble flap in 180 ° position,

4 eine schematische perspektivische vereinfachte Ansicht des Zylinderkopfes aus 1 und 4 a schematic perspective simplified view of the cylinder head 1 and

5 eine schematische Schnittansicht des Zylinderkopfes aus 1 mit einer alternativen Tumbleklappe in 90°-Stellung. 5 a schematic sectional view of the cylinder head 1 with an alternative tumble flap in 90 ° position.

Der in 1 dargestellte Zylinderkopf 10 weist einen Zylinderkopf 12 auf, der über eine Lufteinlassöffnung 14 mit einem Luftansaugkanal 16 verbunden ist. Der Luftansaugkanal 16 weist einen Kanalkörper 18 auf, der einen Kanalabschnitt 20 ausbildet. Der Luftansaugkanal 16 weist ferner eine Tumbleklappe 22 auf, die in ihrer in 1 dargstellten 0°-Stellung den Kanalabschnitt 20 vollständig freigibt (Volllastbetrieb). Die Tumbleklappe 22 ist um eine Drehachse 24 drehbar gelagert. Die Drehachse 24 verläuft im Wesentlichen tangential zu dem Kanalabschnitt 20.The in 1 illustrated cylinder head 10 has a cylinder head 12 on that over an air inlet opening 14 with an air intake duct 16 connected is. The air intake duct 16 has a channel body 18 on, a channel section 20 formed. The air intake duct 16 also has a tumble flap 22 on that in their in 1 0 ° position represented the channel section 20 fully released (full load operation). The tumble flap 22 is about a rotation axis 24 rotatably mounted. The rotation axis 24 is substantially tangential to the channel section 20 ,

Die Lufteinlassöffnung 14 kann mit Hilfe eines Lufteinlassventils 26 geöffnet und geschlossen werden. Entsprechend kann eine Luftauslassöffnung 28, die zu einem Luftauslasskanal 30 führt, mit Hilfe eines Luftauslassventils 32 geöffnet und geschlossen werden.The air inlet opening 14 can with the help of an air intake valve 26 be opened and closed. Accordingly, an air outlet opening 28 leading to an air outlet duct 30 leads, with the help of an air outlet valve 32 be opened and closed.

Bei der in 2 dargstellten 90°-Stellung der Tumbleklappe 22 wird im Wesentlichen 50% der Querschnittsfläche des Kanalabschnitts 20 durch die Tumbleklappe 22 versperrt. In seiner in 3 dargestellten 180°-Stellung wird ebenfalls 50% der Querschnittsfläche des Kanalabschnitts 20 durch die Tumbleklappe 22 versperrt. Ein genauer Stellwinkel ist für die Tumbleklappe 22 somit nicht erforderlich, um den Kanalabschnitt 20 halbseitig zu versperren. In der 180°-Stellung der Tumbleklappe 22 wird ein in dem Kanalkörper 18 vorgesehener Aufnahmeraum 34 für die Tumbleklappe 22 durch die Tumbleklappe 22 verschlossen, so dass eine Rückströmung in den Aufnahmeraum 34 unterbunden ist.At the in 2 showed 90 ° position of tumble flap 22 becomes substantially 50% of the cross-sectional area of the channel section 20 through the tumble flap 22 blocked. In his in 3 The illustrated 180 ° position also becomes 50% of the cross-sectional area of the channel section 20 through the tumble flap 22 blocked. An exact adjustment angle is for the tumble flap 22 thus not required to the channel section 20 half-sided to block. In the 180 ° position of the tumble flap 22 becomes one in the channel body 18 provided recording room 34 for the tumble flap 22 through the tumble flap 22 closed, allowing a backflow into the receiving space 34 is prevented.

Die Tumbleklappe 22 kann durch eine Walze 36 ausgebildet werden, die in dem in 4 dargstellten Ausführungsbeispiel sogar zwei Tumbleklappen 22 gleichzeitig ausbilden kann. Die beiden Tumbleklappe 22 sind jeweils Teil unterschiedlicher Luftansaugkanäle 16, die über zwei unterschiedliche Lufteinlassventile 26 mit dem Zylinder 12 in Verbindung stehen können.The tumble flap 22 can through a roller 36 be formed in the in 4 illustrated embodiment even two tumble flaps 22 can train at the same time. The two tumble flap 22 are each part of different air intake ducts 16 that have two different air intake valves 26 with the cylinder 12 can be connected.

Bei der in 5 dargestellten Ausführungsform der Tumbleklappe 22 ist im halbkreisförmigen Bereich der Tumbleklappe 22 eine Vertiefung 38 ausgebildet. Diese Ausbildung ist in der dargestellten 90°-Stellung der Tumbleklappe 22 quer zur Strömungsrichtung gerichtet und kann die Strömung zumindest im in 5 unteren Bereich des Kanalabschnitts 20 aufgrund der im Wesentlichen viertelkreisförmigen Ausgestaltung der Vertiefung 38 um in etwa 90° umlenken, so dass die Ausbildung einer Tumbleströmung verstärkt wird. Auch in einer Stellung von weniger als 90° der Tumbleklappe 22 wird die Ausbildung einer Tumbleströmung verbessert, da sich in der Vertiefung 38 ein Wirbel ausbilden kann, der die Bildung einer Tumbleströmung unterstützt.At the in 5 illustrated embodiment of the Tumbleklappe 22 is in the semicircular area of the tumble flap 22 a depression 38 educated. This training is in the illustrated 90 ° position of Tumbleklappe 22 directed transversely to the flow direction and the flow can at least in 5 lower portion of the channel section 20 due to the substantially quarter-circular configuration of the recess 38 by about 90 °, so that the formation of a Tumbleströmung is enhanced. Also in a position of less than 90 ° of the tumble flap 22 the formation of a Tumbleströmung is improved because in the depression 38 can form a vortex that supports the formation of a tumble flow.

1010
Zylinderkopfcylinder head
1212
Zylindercylinder
1414
LufteinlassöffnungAir inlet opening
1616
Luftansaugkanalair intake duct
1818
Kanalkörperchannel body
2020
Kanalabschnittchannel section
2222
Tumbleklappetumble flap
2424
Drehachseaxis of rotation
2626
LufteinlassventilAir inlet valve
2828
Luftauslassöffnungair outlet
3030
Luftauslasskanalair outlet
3232
Luftauslassventilair release
3434
Aufnahmeraumaccommodation space
3636
Walzeroller
3838
Vertiefungdeepening

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 10163284 A1 [0002] - DE 10163284 A1 [0002]
  • - DE 10140314 A1 [0004] - DE 10140314 A1 [0004]

Claims (11)

Luftansaugkanal zur Versorgung eines Zylinders (12) einer Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine mit Luft, umfassend einen durch einen Kanalkörper (18) ausgebildeten Kanalabschnitt (20) zur Verbindung mit dem Zylinder (12) und einer Tumbleklappe (22) zur Erzeugung einer Tumbleströmung in dem Zylinder (12) dadurch gekennzeichnet, dass eine Querschnittsfläche des Kanalabschnitts (20) von der Tumbleklappe (22) je nach Kanalgestaltung zwischen 80 und 20% verschließbar ist.Air intake duct for supplying a cylinder ( 12 ) of an automotive internal combustion engine with air, comprising one through a channel body ( 18 ) formed channel section ( 20 ) for connection to the cylinder ( 12 ) and a tumble flap ( 22 ) for generating a tumble flow in the cylinder ( 12 ), characterized in that a cross-sectional area of the channel section ( 20 ) from the tumble flap ( 22 ) depending on the channel design between 80 and 20% is lockable. Luftansaugkanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tumbleklappe (22) um eine Drehachse (24) drehbar ist, die zu einer in axialer Richtung verlaufenden Mittellinie des Kanalabschnitts (20) auf die Tumbleklappe (22) zu versetzt angeordnet ist.Air intake duct according to claim 1, characterized in that the tumble flap ( 22 ) about a rotation axis ( 24 ) which is rotatable with respect to an axially extending center line of the channel section (FIG. 20 ) on the tumble flap ( 22 ) is arranged offset to. Luftansaugkanal nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (24) zu dem Kanalabschnitt (20) im Wesentlichen tangential verläuft.Air intake duct according to claim 2, characterized in that the axis of rotation ( 24 ) to the channel section ( 20 ) is substantially tangential. Luftansaugkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tumbleklappe (22) im Querschnitt im Wesentlichen habkreisförmig ausgebildet ist.Air intake duct according to one of claims 1 to 3, characterized in that the tumble flap ( 22 ) is formed in the cross section substantially habkreisförmig. Luftansaugkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tumbleklappe (22) im geöffneten Zustand im Wesentlichen vollständig in einem in dem Kanalkörper (18) vorgesehenen Aufnahmeraum (34) aufnehmbar ist, wobei insbesondere der Aufnahmeraum (34) im Querschnitt im Wesentlichen habkreisförmig ausgebildet ist.Air intake duct according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tumble flap ( 22 ) in the opened state substantially completely in one in the channel body ( 18 ) receiving space ( 34 ) is receivable, in particular the receiving space ( 34 ) is formed in the cross section substantially habkreisförmig. Luftansaugkanal nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (34) von der Tumbleklappe (22) gegenüber dem Kanalabschnitt (20) verschließbar ist.Air intake duct according to claim 5, characterized in that the receiving space ( 34 ) from the tumble flap ( 22 ) opposite the channel section ( 20 ) is closable. Luftansaugkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tumbleklappe (22) im geöffneten Zustand des Kanalabschnitts (20) im Wesentlichen der Kontur zur Ausbildung des Kanalabschnitts (20) der benachbarten Bereiche des Kanalkörpers (18) entspricht.Air intake duct according to one of claims 1 to 6, characterized in that the tumble flap ( 22 ) in the opened state of the channel section ( 20 ) substantially the contour for forming the channel section ( 20 ) of the adjacent regions of the channel body ( 18 ) corresponds. Luftansaugkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Tumbleklappe (22) durch eine von einem Stellmotor oder Unterdruckdose antreibbare Walze (36) ausgebildet ist, wobei die Walze (36) in einem Teilbereich im Querschnitt im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist und die Projektion des kreisförmigen Querschnitts den Querschnitt der Tumbleklappe (22) vollständig einschließt.Air intake duct according to one of claims 1 to 7, characterized in that the tumble flap ( 22 ) by a driven by a servomotor or vacuum can roller ( 36 ) is formed, wherein the roller ( 36 ) is formed in a partial area in cross section substantially circular and the projection of the circular cross section of the cross section of the tumble flap ( 22 ) completely encloses. Luftansaugkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Tumbleklappe (22) im zumindest teilweise geschlossenen Zustand eine quer zur Strömungsrichtung weisende Ausformung (38) zur Umlenkung der Strömung aufweist.Air intake duct according to one of claims 1 to 8, characterized in that the tumble flap ( 22 ) in the at least partially closed state, a transverse to the flow direction-facing formation ( 38 ) for deflecting the flow. Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit einem Luftansaugkanal (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.Cylinder head for an internal combustion engine of a motor vehicle with an air intake duct ( 16 ) according to one of claims 1 to 9. Zylinderkopf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiterer Luftansaugkanal (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 vorgesehen ist und durch genau eine Walze (36) die Tumbleklappen (22) des jeweiligen Luftansaugkanals (16) ausgebildet sind.Cylinder head according to claim 10, characterized in that at least one further air intake duct ( 16 ) is provided according to one of claims 1 to 9 and by exactly one roller ( 36 ) the tumble flaps ( 22 ) of the respective air intake duct ( 16 ) are formed.
DE102007020926A 2007-05-04 2007-05-04 Air intake, for internal combustion motor cylinders, has a tumble flap in a channel section to give a tumble air flow on entering the cylinder Withdrawn DE102007020926A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007020926A DE102007020926A1 (en) 2007-05-04 2007-05-04 Air intake, for internal combustion motor cylinders, has a tumble flap in a channel section to give a tumble air flow on entering the cylinder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007020926A DE102007020926A1 (en) 2007-05-04 2007-05-04 Air intake, for internal combustion motor cylinders, has a tumble flap in a channel section to give a tumble air flow on entering the cylinder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007020926A1 true DE102007020926A1 (en) 2008-11-06

Family

ID=39809635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007020926A Withdrawn DE102007020926A1 (en) 2007-05-04 2007-05-04 Air intake, for internal combustion motor cylinders, has a tumble flap in a channel section to give a tumble air flow on entering the cylinder

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007020926A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012012796A1 (en) * 2012-05-24 2013-11-28 Daimler Ag Internal combustion engine for motor vehicle e.g. passenger car, has actuating cylinder that is aligned centrally within inlet channel in vertically oriented direction with respect to main flow direction of air supplied for combustion
WO2018108298A1 (en) * 2016-12-17 2018-06-21 Daimler Ag Cylinder head for a reciprocating internal combustion engine, and reciprocating internal combustion engine

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3522991A1 (en) * 1985-06-27 1987-01-08 Bosch Gmbh Robert INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE69411787T2 (en) * 1993-02-05 1998-12-03 Yamaha Motor Co Ltd Intake system and method for operating an engine
DE19934509A1 (en) * 1998-08-10 2000-02-17 Ford Global Tech Inc Internal combustion engine with an intake system with an aerodynamic charge movement control valve
DE69421426T2 (en) * 1993-01-14 2000-05-04 Yamaha Motor Co Ltd Pull-out system for an internal combustion engine
DE19924397A1 (en) * 1999-05-27 2000-11-30 Bayerische Motoren Werke Ag Valve-controlled IC engine, esp. Otto engine intake aperture with front control edge section with leading recess to generate compact charging jet
DE10163284A1 (en) 2000-12-27 2002-07-25 Hyundai Motor Co Ltd Variable swirl flow generation device of an internal combustion engine and method for producing a variable swirl flow generation inlet duct
DE10140314A1 (en) 2001-08-16 2003-02-27 Daimler Chrysler Ag Intake system for an internal combustion engine
DE10220340A1 (en) * 2002-05-07 2003-11-27 Siemens Ag Flap valve for the air intake duct of an internal combustion engine
DE10245111A1 (en) * 2002-09-27 2004-04-08 Siemens Ag suction
DE60106341T2 (en) * 2000-07-11 2005-03-10 Ford Global Technologies, Inc., Dearborn Control valve for controlling the batch movement
DE10352096A1 (en) * 2003-11-07 2005-06-16 Adam Opel Ag Cylinder head for reciprocating piston type internal combustion engine of motor vehicle, has shaft arranged in recesses of side walls of intake ports, where recesses are placed adjacent to inlet flanges of respective side walls
JP2006161633A (en) * 2004-12-06 2006-06-22 Toyota Motor Corp Control device for internal combustion engine
DE102005029193A1 (en) * 2005-06-22 2006-12-28 Mahle International Gmbh Flap arrangement to supply fresh gas to internal combustion engine of motor vehicle has actuating device used to pivot flap about pivotable axis, with actuator engaging with flap in manner to reduce load of actuation device
US7156071B2 (en) * 2005-04-01 2007-01-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Intake device for internal combustion engine
DE102005028806A1 (en) * 2005-06-22 2007-01-11 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Motor vehicle internal combustion engine intake passage control has rotary obturator shaped as body of revolution having cross section matching passage

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3522991A1 (en) * 1985-06-27 1987-01-08 Bosch Gmbh Robert INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE69421426T2 (en) * 1993-01-14 2000-05-04 Yamaha Motor Co Ltd Pull-out system for an internal combustion engine
DE69411787T2 (en) * 1993-02-05 1998-12-03 Yamaha Motor Co Ltd Intake system and method for operating an engine
DE19934509A1 (en) * 1998-08-10 2000-02-17 Ford Global Tech Inc Internal combustion engine with an intake system with an aerodynamic charge movement control valve
DE19924397A1 (en) * 1999-05-27 2000-11-30 Bayerische Motoren Werke Ag Valve-controlled IC engine, esp. Otto engine intake aperture with front control edge section with leading recess to generate compact charging jet
DE60106341T2 (en) * 2000-07-11 2005-03-10 Ford Global Technologies, Inc., Dearborn Control valve for controlling the batch movement
DE10163284A1 (en) 2000-12-27 2002-07-25 Hyundai Motor Co Ltd Variable swirl flow generation device of an internal combustion engine and method for producing a variable swirl flow generation inlet duct
DE10140314A1 (en) 2001-08-16 2003-02-27 Daimler Chrysler Ag Intake system for an internal combustion engine
DE10220340A1 (en) * 2002-05-07 2003-11-27 Siemens Ag Flap valve for the air intake duct of an internal combustion engine
DE10245111A1 (en) * 2002-09-27 2004-04-08 Siemens Ag suction
DE10352096A1 (en) * 2003-11-07 2005-06-16 Adam Opel Ag Cylinder head for reciprocating piston type internal combustion engine of motor vehicle, has shaft arranged in recesses of side walls of intake ports, where recesses are placed adjacent to inlet flanges of respective side walls
JP2006161633A (en) * 2004-12-06 2006-06-22 Toyota Motor Corp Control device for internal combustion engine
US7156071B2 (en) * 2005-04-01 2007-01-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Intake device for internal combustion engine
DE102005029193A1 (en) * 2005-06-22 2006-12-28 Mahle International Gmbh Flap arrangement to supply fresh gas to internal combustion engine of motor vehicle has actuating device used to pivot flap about pivotable axis, with actuator engaging with flap in manner to reduce load of actuation device
DE102005028806A1 (en) * 2005-06-22 2007-01-11 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Motor vehicle internal combustion engine intake passage control has rotary obturator shaped as body of revolution having cross section matching passage

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012012796A1 (en) * 2012-05-24 2013-11-28 Daimler Ag Internal combustion engine for motor vehicle e.g. passenger car, has actuating cylinder that is aligned centrally within inlet channel in vertically oriented direction with respect to main flow direction of air supplied for combustion
WO2018108298A1 (en) * 2016-12-17 2018-06-21 Daimler Ag Cylinder head for a reciprocating internal combustion engine, and reciprocating internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007035966A1 (en) Radial compressor for a turbocharger
DE102008003177A1 (en) Exhaust gas recirculation valve for a motor vehicle
DE102012110590B4 (en) Regulating device for an internal combustion engine
DE102017128791B4 (en) Front diffuser for a vehicle
DE102006031702A1 (en) Multiple-flow turbocharger, for a motor with a number of cylinders, has a valve for selection of a number of exhaust gas modes
DE102012005103A1 (en) Air intake device for an internal combustion engine of a vehicle
DE102016006719A1 (en) Turbine for an exhaust gas turbocharger
DE102019120807A1 (en) Air vents
DE102010013264A1 (en) Turbocharger housing with a valve device and method for producing such a turbocharger housing
DE10204768B4 (en) Swirl-adjustable inlet channel with at least one longitudinal partition wall
DE102019131554B4 (en) Air outlet device for the outlet of an air flow
DE102015110984B4 (en) Three-way exhaust gas recirculation valve assembly with three fluid ports for exhaust gas recirculation
DE102006025889A1 (en) Intake channel for use in suction device, has locking unit releasing air ducts in one position and locking air ducts in another position, where locking unit is assigned to downstream-sided end area of one air duct
DE102007020926A1 (en) Air intake, for internal combustion motor cylinders, has a tumble flap in a channel section to give a tumble air flow on entering the cylinder
DE10245111B4 (en) suction
DE102013006196B4 (en) Suction pipe for gas of an internal combustion engine with a flap unit
DE10236393A1 (en) intake duct system
DE102005047242B4 (en) Ventilation device of a motor vehicle
EP3301290B1 (en) Channel system for a combustion engine
EP3268599B1 (en) Intake module of a fresh air system
DE10314629A1 (en) Induction system for internal combustion engine has rotary valve directing incoming mixture either through short wide induction pipe or narrow long induction pipe
DE102015111252B4 (en) Valve for an exhaust system of an internal combustion engine
EP1764493B1 (en) Fresh air supply system for an internal combustion engine
DE102021201048A1 (en) Vent device for a ventilation or air conditioning system of a motor vehicle, vent arrangement
DE102008049019A1 (en) Suction tube for internal combustion engine, particularly of motor vehicle, has suction tube channel and flap unit arranged in suction tube channel for selectively opening or closing channel

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, MICH., US

Effective date: 20110323

R082 Change of representative

Representative=s name: LKGLOBAL ] LORENZ & KOPF PARTG MBB PATENTANWAE, DE

Representative=s name: STRAUSS, PETER, DIPL.-PHYS. UNIV. MA, DE

R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20140226

R082 Change of representative

Representative=s name: LKGLOBAL ] LORENZ & KOPF PARTG MBB PATENTANWAE, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee