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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einlasssteuervorrichtung
für eine Brennkraftmaschine, welche z. B. eine Ventileinheit
oder eine Einlassdurchgangsöffnungs- und -schliessvorrichtung aufweist.
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Gewöhnlicherweise,
wie in
3 gezeigt ist, wurde eine Einlasssteuervorrichtung
für eine Brennkraftmaschine vorgeschlagen, welche eine
Ventileinheit aufweist, die in einem Aufnahmekanal
104 eines Einlasskrümmers
103 aufgenommen
ist, der mit einer Einlasskrümmerbefestigungsfläche
eines Zylinderkopfs
101 der Brennkraftmaschine verbunden
ist (siehe z. B.
JP-A-2007-040282 ).
Die Ventileinheit hat ein Gehäuse
105 und ein
Ventil
106. Genauer gesagt, ist das Gehäuse
105 in
der Aufnahmekammer
104 des Einlasskrümmers
103 zusammengesetzt und
das Ventil
106 öffnet und schließt ein Inneres
des Einlasskrümmers
103. Mit anderen Worten öffnet
und schließt das Ventil
106 einen ersten und einen
zweiten Einlassdurchgang
111,
112, die mit einem
Einlassanschluss
110 der Brennkraftmaschine in Verbindung
stehen.
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Auch
verwendet die Ventileinheit ein Kragarmventil als Ventil 106.
Das Cantilever-Ventil bzw. Kragarmventil hat eine Drehwelle 107,
die von einem Mittelabschnitt des Ventils in Richtung zu einem Ende des
Ventils hin verschoben ist. Die vorangehende Konfiguration ist so
gemacht, dass ein Einlassluftwiderstand einer Einlassluft, die in
dem Einlasskrümmer 103 oder in dem ersten und
zweiten Einlassdurchgang 111, 112 strömt,
in einem Fall verringert ist, in dem das Ventil 106 sich
an einer vollkommen geöffneten Position zum vollständigen Öffnen
des Durchgangs 112 befindet. In der vorangehenden Konfiguration
dient die Drehwelle 107 als eine Drehmitte, um die sich
das Ventil 106 dreht. Das Gehäuse 105 ist
mit einem Ventilunterbringungsraum 113 versehen, der an
einem unteren Teil des zweiten Einlassdurchgangs 112 in
Schwerkraftrichtung (vertikale Richtung) zum Unterbringen des Ventils 106 vorgesehen
ist, wenn das Ventil 106 sich an der vollkommen geöffneten
Position zum vollständigen Öffnen des zweiten
Einlassdurchgangs 112 befindet.
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Jedoch,
wie in 3 gezeigt ist, ist in einem Aufbau (Einlassdurchgangsaufbau
der Brennkraftmaschine), in dem eine Drehwelle 107 des
Ventils 106 in einem Ventilunterbringungsraum 113 des
Gehäuses 105 aufgenommen ist, eine Stufe 114 zwischen
einer in der Schwerkraftrichtung unteren Fläche des Einlassanschlusses 110 des
Zylinderkopfes 101 und einer in der Schwerkraftrichtung
unteren Fläche des zweiten Einlassdurchgangs 112 des
Gehäuses 105 ausgebildet. Folglich kann eine Rückströmung
oder eine rückwärts gerichtete Strömung
Kraftstoff dazu veranlassen, in einen unteren Teil 115 des zweiten
Einlassdurchgangs 112 (der Ventilunterbringungsraum 113)
des Gehäuses 105 in der Schwerkraftrichtung zu
fallen, und der Kraftstoff kann dort verbleiben und in dem unteren
Teil 115 nachteilig angesammelt werden.
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Dann
kann der Kraftstoff, der in dem unteren Teil 115 des Gehäuses 105 verbleibt, über
die Stufe 114 gelangen aufgrund des starken Anstiegs der
Einlassluftmenge oder aufgrund der Maschinenvibration bzw. Schwingung,
und dadurch kann bei einem Takt eine große Menge des angesammelten
Kraftstoffs in die Verbrennungskammer der Brennkraftmaschine strömen.
In dem vorangehenden Fall kann ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis
in der Brennkammer der Brennkraftmaschine beträchtlich
fetter oder übermäßig fetter werden,
und dadurch kann eine unvollständige Verbrennung auftreten.
Demzufolge kann ein Abgasreinigungsverhalten oder eine Emission
nachteilig verschlechtert werden.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einlasssteuervorrichtung
für eine Brennkraftmaschine vorzusehen, in der ein Abgasreinigungsverhalten
abgehalten ist, sich zu verschlechtern.
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Um
das Ziel der vorliegenden Erfindung zu erreichen, wird eine Einlasssteuervorrichtung
für eine Brennkraftmaschine vorgesehen, welche einen Einlassluftzufuhrkanal,
ein Gehäuse, ein Ventil und ein Neigungsbauteil aufweist.
Der Einlassluftzufuhrkanal hat eine Klebefläche bzw. Fügefläche,
die mit einer Befestigungsfläche der Brennkraftmaschine
verbunden ist und der Einlassluftzufuhrkanal legt darin eine Aufnahme
fest, die an der Fügefläche mündet. Das Gehäuse
ist in der Aufnahmekammer des Einlassluftzufuhrkanals aufgenommen
und das Gehäuse legt darin einen Einlassdurchgang fest,
der mit einem Einlassanschluss der Brennkraftmaschine in Verbindung steht.
Das Ventil ist in dem Gehäuse zum Öffnen und Schließen
des Einlassdurchgangs des Gehäuses aufgenommen. Das Neigungsbauteil
neutralisiert bzw. hebt eine Stufe auf, die zwischen dem Einlassanschluss
der Brennkraftmaschine und dem Einlassdurchgang des Gehäuses
vorgesehen ist.
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Um
das Ziel der vorliegenden Erfindung zu erreichen, ist außerdem
eine Einlasssteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine
mit einem Einlassanschluss und einer Befestigungsfläche
vorgesehen, wobei die Einlasssteuervorrichtung einen Einlassluftzufuhrkanal,
ein Gehäuse, ein Ventil und ein Neigungsbauteil aufweist.
Der Einlassluftzufuhrkanal hat eine Klebefläche bzw. Fügefläche,
die mit der Befestigungsfläche der Brennkraftmaschine verbunden
ist, und der Einlassluftzufuhrkanal definiert in sich eine Aufnahmekammer,
die an der Fügefläche mündet. Das Gehäuse
ist in der Aufnahmekammer des Einlassluftzufuhrkanals aufgenommen
und das Gehäuse definiert darin den Ansaugdurchgang, der
mit dem Einlasskanal der Brennkraftmaschine in Verbindung steht.
Das Ventil ist in dem Gehäuse zum Öffnen und Schließen
des Einlassdurchgangs des Gehäuses aufgenommen. Das Neigungsbauteil
ist in dem Einlassdurchgang des Gehäuses zum allmählichen
Reduzieren einer vertikalen Abmessung des Einlassdurchgangs vorgesehen
als eine Funktion einer Position des Einlassdurchgangs in einer
Einlassluftströmungsrichtung, und die vertikale Abmessung
des Einlassdurchgangs wird im Allgemeinen vertikal zwischen gegenüberliegenden
Innenflächen des Einlassdurchgangs gemessen. Das Neigungsbauteil
ist an einer Position vorgesehen, um einen Umgehungsdurchgang zwischen
dem Neigungsbauteil und dem Ventil festzulegen, und der Umgehungsdurchgang ermöglicht
es einer Einlassluft, um das Ventil zu strömen, wenn sich
das Ventil an einer vollkommen geschlossenen Position zum Schließen
des Einlassdurchgangs befindet.
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Die
Erfindung, zusammen mit zusätzlichen Zielen, Merkmalen
und Vorteilen von dieser, wird am Besten aus der folgenden Beschreibung,
den angefügten Ansprüchen und den beigefügten
Zeichnungen verstanden, in denen:
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1A eine
Querschnittsansicht einer Einlasssteuervorrichtung für
eine Brennkraftmaschine entlang einer Linie IA-IA in
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1B gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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1B eine
schematische Zeichnung ist, die die Einlasssteuervorrichtung der
Brennkraftmaschine zeigt;
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2A eine
Querschnittsansicht einer Einlasssteuervorrichtung für
eine Brennkraftmaschine entlang einer Linie IIA-IIA in
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2B gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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2B eine
schematische Zeichnung ist, die die Einlasssteuervorrichtung der
Brennkraftmaschine zeigt; und
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3 eine
Querschnittsansicht ist, die eine konventionelle Einlasssteuervorrichtung
für eine Brennkraftmaschine zeigt.
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(Erste Ausführungsform)
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[Aufbau einer ersten Ausführungsform]
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1A ist
ein Diagramm, das eine Ventileinheit (Kartusche bzw. Kassette) gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
und 1B ist eine Zeichnung, die eine Einlasssteuervorrichtung
für eine Brennkraftmaschine darstellt.
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Die
Ventilsteuervorrichtung für die Brennkraftmaschine der
vorliegenden Ausführungsform hat eine Einlassdurchgangsöffnungs-/-schließvorrichtung
(Drosselsteuervorrichtung) und einen Einlassluftwirbelströmungsgenerator
(Einlassluftmodul). Die Einlassdurchgangsöffnungs-/-schließvorrichtung öffnet
und schließt einen Einlassluftansaugdurchgang (Einlassdurchgang
zu der Brennkraftmaschine), der angesaugte Luft (Einlassluft) zu
einer Brennkammer für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine
zuführt (z. B. Vier-Zylinder-Benzinmaschine, die hiernach
als eine Maschine referenziert ist). Der Einlassluftwirbelströmungsgenerator
erzeugt eine Einlassluftwirbelströmung, um eine Verbrennung
eines Luft-Kraftstoff-Gemisches in jedem Zylinder der Maschine zu vereinfachen.
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In
der vorangehenden Konfiguration erzeugt die Maschine eine Ausgabe,
die durch eine thermische Energie verursacht wird, die durch ein
Veranlassen der Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches in der
Brennkammer erhalten wird, welches Einlassluft und Kraftstoff enthält.
Die Maschine verwendet eine Viertaktmaschine, in der vier Takte,
wie z. B. ein Ansaugtakt, ein Verdichtungstakt, ein Expansions-(Verbrennungs-)takt
und ein Auslasstakt, zyklisch wiederholt werden. Zum Beispiel ist
die Maschine in einem Maschinenraum bzw. Motorraum eines Fahrzeugs montiert,
wie z. B. ein Automobil. Die Maschine hat ein Ansaugrohr (Ansaugkanal)
und ein Auslassrohr (Auslasskanal). Das Einlassrohr leitet Einlassluft
in die Brennkammer der Maschine ein und das Auslassrohr gibt Abgas
ab, das von der Brennkammer der Maschine über eine Abgasreinigungsvorrichtung
nach draußen ausströmt.
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Die
Maschine hat einen Zylinderblock (nicht gezeigt) und einen Zylinderkopf 1.
Der Zylinderblock definiert eine Zylinderbohrung in sich und der
Zylinderkopf 1 ist an einer Kopfbefestigungsfläche
des Zylinderblocks über eine Metalldichtung montiert.
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Ein
Kolben ist in der Zylinderbohrung des Zylinderblocks aufgenommen,
um in einer axialen Mittenrichtung der Zylinderbohrung zu gleiten.
Der Kolben ist über einen Verbindungsstab mit einer Kurbelwelle
verbunden.
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Der
Zylinderkopf 1 hat Einlassanschlüsse 2 an
einem Ende des Zylinderkopfs 1 und jeder der Einlassanschlüsse 2 wird
durch ein Einlasstellerventil geöffnet und geschlossen.
Außerdem hat der Zylinderkopf 1 Auslassanschlüsse
an dem anderen Ende des Zylinderkopfs 1 und jeder Auslassanschluss
wird durch ein Auslasstellerventil geöffnet und geschlossen.
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Der
Zylinderkopf 1 ist mit Zündkerzen (nicht gezeigt)
versehen, so dass jede der Zündkerzen einen Endabschnitt
hat, der zu der Brennkammer eines jeden Zylinders hin freiliegt.
Außerdem ist der Zylinderkopf 1 mit einer Einspritzeinrichtung
versehen (einem Brennkraftmaschinenkraftstoffeinspritzventil, einem
elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventil, welche nicht gezeigt
sind), und die Einspritzeinrichtung spritzt an einem optimalen Zeitpunkt
Kraftstoff in den Ansauganschluss 2 von jedem Zylinder
der Maschine ein.
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Außerdem
ist der Zylinderkopf 1 an dem stromaufwärtigen
Endabschnitt des Zylinderkopfs 1 in der Einlassluftströmungsrichtung
in Richtung des Einlasskrümmers einstückig mit
mehreren Klebe- bzw. Fügeabschnitten versehen, und jeder
der Fügeabschnitte hat eine Einlasskrümmerbefestigungsfläche 3 (eine
Befestigungsfläche der Brennkraftmaschine). Die mehreren
Einlass- bzw. Ansauganschlüsse 2, die in dem Zylinderkopf 1 definiert
sind, münden an den Einlasskrümmerbefestigungsflächen 3 des
Zylinderkopfs 1. Außerdem ist jeder Fügeabschnitt
des Zylinderkopfs 1 einstückig mit einem Flanschabschnitt
verbunden, der mehrere Schraublöcher hat, durch die sich
Befestigungsschrauben erstrecken.
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Das
Ansaugrohr bzw. Einlassrohr der Maschine dient als ein Gehäuse
zum Zuführen von Einlassluft bzw. Ansaugluft in die Brennkammer
von jedem Zylinder der Maschine und das Ansaugrohr hat ein Luftfiltergehäuse,
einen Drosselkörper, einen Ausgleichstank und einen Einlasskrümmer 4 (Einlassluftzufuhrkanal).
Das Luftfiltergehäuse nimmt einen Luftfilter(Filterelement),
der eine Einlassluft filtert, auf und stützt diesen. Der
Drosselkörper befindet sich stromabwärts von dem
Luftfiltergehäuse in der Richtung der Einlassluftströmung
(Einlassluftströmungsrichtung) und ist mit dem Luftfiltergehäuse
verbunden. Der Ausgleichstank befindet sich stromabwärts
von dem Drosselkörper in der Einlassluftströmungsrichtung
und ist mit dem Drosselkörper verbunden. Der Einlasskrümmer 4 (Einlassluftzufuhrkanal)
hat einen Doppelrohraufbau und befindet sich stromabwärts
von dem Ausgleichskanal in der Einlassluftströmungsrichtung,
um mit dem Ausgleichstank verbunden zu werden.
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In
dem Vorangehenden steuert die Drosselsteuervorrichtung der vorliegenden
Erfindung eine Strömung einer Einlassluft, die zu der Brennkammer von
jedem Zylinder der Maschine in Übereinstimmung mit einem
Drosselöffnungsgrad zugeführt wird, der einem
Ventilöffnungsgrad des Drosselventils entspricht.
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Die
Drosselsteuervorrichtung hat einen Drosselkörper, ein Schmetterlingsdrosselventil
und eine Rückstellfeder. Der Drosselkörper ist
in dem Einlassrohr der Maschine vorgesehen und das Schmetterlingsdrosselventil ändert
einen Betrag einer Einlassluft, die in das Einlassrohr (Einlassdurchgang) strömt.
Die Rückstellfeder oder eine Standardfeder spannen das
Drosselventil in einer Ventilschließrichtung oder in einer
Ventilöffnungsrichtung vor.
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Außerdem
hat der Drosselkörper einen Aktuator mit einem Elektromotor,
der eine Drehwelle antreibt, die das Drosselventil in einer festen
Beziehung abstützt, in der Ventilöffnungsrichtung
oder der Ventilschließrichtung. Wie vorangehend dreht sich
das Drosselventil um die Drehwelle.
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In
der vorangehenden Konfiguration wird der Elektromotor, der das Drosselventil
antreibt, durch eine Maschinensteuereinheit (Maschinensteuervorrichtung,
die als eine ECU referenziert wird) aktiviert und gesteuert.
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Ähnlich
wie die Maschine wird der Einlassluftwirbelströmungsgenerator
der vorliegenden Ausführungsform in dem Motorraum des Fahrzeugs montiert,
wie z. B. das Automobil. Der Einlassluftwirbelströmungsgenerator
erzeugt eine Einlassluftwirbelströmung in der axialen Richtung
(Tumble-Strömung), um die Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches
in der Brennkammer von jedem Zylinder der Brennkraftmaschine zu
vereinfachen oder zu verbessern.
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Der
Einlassluftwirbelströmungsgenerator ist in ein Einlasssystem
der Maschine zusammen mit der Drosselsteuervorrichtung eingebaut.
Außerdem ist der Einlassluftwirbelströmungsgenerator
eine einstückige Öffnungs-/Schließvorrichtung
für mehrere Einlassdurchgänge (Ventilöffnungs-
und Schließvorrichtung), die mehrere Ventileinheiten oder
mehrere Tumble-Strömungssteuerventile (TCVs) aufweist,
die als eine einstückige Konstruktion in dem Einlasskrümmer 4 zusammengesetzt
ist. Genauer gesagt, sind die mehreren Ventileinheiten in der axialen
Richtung eines Stiftstabes 8 (Welle) parallel voneinander beabstandet
und entlang der Drehachse des Stiftstabes 8 durch vorbestimmte
Intervalle in dem Einlasskrümmer 4 (Gehäuseaufnahmekammern).
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Der
Einlassluftwirbelströmungsgenerator hat den Einlasskrümmer 4,
die mehreren Ventileinheiten, einen Aktuator und eine ECU. Der Einlasskrümmer 4 ist
stromabwärtig des Drosselkörpers des Einlassrohrs
der Maschine in der Einlassluftströmungsrichtung luftdicht
verbunden. Jede der mehreren Ventileinheiten (TCVs) erzeugt die
Tumble-Strömung in der Brennkammer durch ein Steuern der
Einlassluft in dem Einlasskrümmer 4 oder der Einlassluft,
die durch den ersten und den zweiten Einlassdurchgang 11, 12 strömt,
welche mit dem Einlassanschluss 2 der Maschine in Verbindung
stehen. Der Aktuator hat einen Elektromotor, der den Stiftstab 8 antreibt,
der mit einer Drehwelle 7 eines Einlassluftströmungssteuerventils 6 pressgepasst
ist. In dem Vorangehenden dient das Einlassluftströmungssteuerventil 6 als
ein Ventilelement des TCV. Die ECU steuert den Ventilöffnungsgrad
des TCV in Verbindung mit jedem System der Drosselsteuervorrichtung.
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Jede
Ventileinheit (TCV) der vorliegenden Ausführungsform hat
ein Gehäuse 5 und ein Lufteinlassströmungssteuerventil 6.
Das Gehäuse 5 ist in der Gehäuseaufnahmekammer 13 des
Einlasskrümmers 4 aufgenommen und das Einlassluftströmungssteuerventil 6 ist
in dem Gehäuse 5 oder dem zweiten Einlassdurchgang 12 des
Gehäuses 5 zum Öffnen und Schließen
des zweiten Einlassdurchgangs 12 aufgenommen. Es sei vermerkt,
dass das Gehäuse 5 und das Einlassluftströmungssteuerventil 6 eine
Ventileinheit (Kartusche bzw. Kassette) bilden, die in jeder Gehäuseaufnahmekammer 13 des
Einlasskrümmers 4 eingepasst ist.
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Der
Einlasskrümmer 4 der vorliegenden Ausführungsform
ist einstückig aus einem Harz- bzw. Kunststoffmaterial
geformt, um z. B. eine vorbestimmte Form zu haben. Der Einlasskrümmer 4 hat mehrere
polygonale Röhrenabschnitte, von denen jeder gestaltet
ist, um die Ventileinheit zu umgeben bzw. zu umfassen, oder genauer
gesagt, um einen Umfang des Gehäuses 5 zu umfassen.
Jeder der polygonalen Röhrenabschnitte bildet einen äußeren
polygonalen Rohrabschnitt des Einlasskrümmers 4 mit einer
Doppelrohrstruktur.
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Es
sind in dem Einlasskrümmer 4 die ersten Einlassdurchgänge 11 (Einlassdurchgang
zu der Brennkraftmaschine) definiert. Jeder erste Einlassdurchgang 11 hat
einen Querschnitt von einer quadratischen Form oder einer rechteckigen
Form. Jeder erste Einlassdurchgang 11 ist unabhängig
mit dem Einlassanschluss 2 von jedem Zylinder der Maschine über
einen entsprechenden zweiten Einlassdurchgang 12 verbunden.
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Der
Einlasskrümmer 4 hat die Gehäuseaufnahmekammer 13 an
einer Position stromabwärtig von dem ersten Einlassdurchgang 11 in
der Einlassluftströmungsrichtung und die Gehäuseaufnahmekammer 13 hat
einen Querschnitt von einer quadratischen Form oder einer rechteckigen
Form. Jede Gehäuseaufnahmekammer 13 dient als
ein Ventileinheitsaufnahmeabschnitt (Ventileinheit aufnehmender Raum),
der eine entsprechende der mehreren Ventileinheiten (Kartuschen)
aufnimmt. Außerdem hat die Gehäuseaufnahmekammer 13 einen
Querschnittsbereich von der Öffnung, welche größer
als ein Querschnittsbereich des ersten Einlassdurchgangs 11 ist.
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Außerdem
hat der Einlasskrümmer 4 eine Stufe 14 an
einer in der Schwerkraftrichtung oberen Abschnittseite des Einlasskrümmers 4,
wobei die Stufe 14 zwischen (a) einer in der Schwerkraftrichtung
oberen Fläche des ersten Einlassdurchgangs 11 und
(b) an einer in der Schwerkraftrichtung oberen Fläche der
Gehäuseaufnahmekammer 13 vorgesehen ist. Mit anderen
Worten ist die Stufe 14 zwischen einer Deckenfläche
des ersten Einlassdurchgangs 11 und einer Deckenfläche
der Gehäuseaufnahmekammer 13 vorgesehen.
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Außerdem
hat der Einlasskrümmer 4 eine Stufe 15 an
einer in der Schwerkraftrichtung unteren Teilseite des Einlasskrümmers 4,
wobei die Stufe 15 zwischen (a) einer in der Schwerkraftrichtung
unteren Fläche des ersten Einlassdurchgangs 11 und
(b) einer in der Schwerkraftrichtung unteren Fläche der Gehäuseaufnahmekammer 13 vorgesehen
ist. Mit anderen Worten ist die Stufe 15 zwischen (a) einer Bodenfläche
des ersten Einlassdurchgangs 11 und (b) einer Bodenfläche
der Gehäuseaufnahmekammer 13 vorgesehen.
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Der
Einlasskrümmer 4 ist einstückig mit einem
Fügeabschnitt versehen, der eine Fügefläche 21 an
einem stromabwärtigen Endabschnitt des Einlasskrümmers 4 in
der Einlassluftströmungsrichtung in Richtung des Zylinderkopfs 1 aufweist.
Der Fügeabschnitt ist luftdicht mit der Einlasskrümmerbefestigungsfläche 3 des
Zylinderkopfs 1 gefügt.
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Die
mehreren Gehäuseaufnahmekammern 13, die in dem
Einlasskrümmer 4 definiert sind, münden
an den entsprechenden Fügeflächen 21 des
Einlasskrümmers 4. Dann wird jede Fügefläche 21 des Einlasskrümmers 4 mit
einer Passnut 23 versehen, die mit einer Dichtung 22 eingepasst
wird. In dem Vorangehenden hat die Passnut 23 eine quadratische umlaufende
Form oder eine rechteckige umlaufende Form und die Dichtung 22 hat
eine quadratische umlaufende Form oder entsprechend eine rechteckige umlaufende
Form. Außerdem ist der Fügeabschnitt des Einlasskrümmers 4 einstückig
mit einem Flanschabschnitt versehen, der mehrere Schraublöcher hat,
in die Befestigungsschrauben geschraubt werden.
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Der
Einlasskrümmer 4 ist unter Verwendung mehrerer
Befestigungsschrauben an der Einlasskrümmerbefestigungsfläche 3 des
Zylinderkopfs 1 befestigt und mit diesem in einem Zustand
gefügt, in dem die Fügefläche 21 des
Einlasskrümmers 4 fest die Einlasskrümmerbefestigungsfläche 3 des
Zylinderkopfs 1 berührt.
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Das
Gehäuse 5 von jeder der mehreren Ventileinheiten
ist einstückig aus einem Harz- bzw. Kunststoffmaterial
geformt, um z. B. eine vorbestimmte Form zu haben. Jedes der mehreren
Gehäuse 5 ist eine polygonale Röhre mit
einer polygonalen Röhrenform zum Aufnehmen des Einlassluftströmungssteuerventils 6 in
diesem, so dass das Einlassluftströmungssteuerventil 6 den
zweiten Einlassdurchgang 12 öffnet und schließt.
Außerdem bildet jedes Gehäuse 5 einen
inneren polygonalen Röhrenabschnitt der Doppelröhrenstruktur
bzw. -aufbau des Einlasskrümmers 4. Die Gehäuse 5 definieren
zweite Einlassdurchgänge 12 (Einlassdurchgang
zu der Brennkraftmaschine) in diesem und jeder der zweiten Einlassdurchgänge 12 hat
einen Querschnitt von einer quadratischen Form oder einer rechteckigen Form.
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Jedes
von den mehreren Gehäusen 5 hat ein Paar von gegenüberliegenden
Wandabschnitten an beiden Enden von jedem zweiten Einlassdurchgang 12 in
einer Richtung orthogonal zu der axialen Richtung (Einlassluftströmungsrichtung)
des zweiten Einlassdurchgangs 12. In dem Vorangehenden
kann die vorangehende orthogonale Richtung als eine horizontale
Richtung definiert werden, die senkrecht bzw. rechtwinklig zu einer
Schwerkraftrichtung des zweiten Einlassdurchgangs 12 ist.
Außerdem können die gegenüberliegenden
Wandabschnitte beide Seitenwandabschnitte oder links-/rechtsseitige Wandabschnitte
sein, und werden als linke und rechte Gehäusewandabschnitte
referenziert. Außerdem hat jedes der mehreren Gehäuse 5 ein
Paar von Oben-Unten-Wandabschnitten an beiden Enden eines jeden
zweiten Einlassdurchgangs 12 in der anderen orthogonalen
Richtung orthogonal zu der axialen Richtung (Einlassluftströmungsrichtung)
des zweiten Einlassdurchgangs 12. In dem Vorangehenden
entspricht die andere orthogonale Richtung der Schwerkraftrichtung
(vertikale Richtung) des zweiten Einlassdurchgangs 12.
Die Oben-Unten-Wandabschnitte haben einen oberen Wandabschnitt und
einen unteren Wandabschnitt und werden als Gehäuse-Oben-Unten-Wandabschnitte
referenziert.
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Der
zweite Einlassdurchgang 12 von jedem von den mehreren Gehäusen 5 mündet
an einem stromaufwärtigen Ende des Gehäuses 5 in
der axialen Richtung (Einlassluftströmungsrichtung) und
das stromaufwärtige Ende des Gehäuses 5 dient
als ein Einlasslufteinleitungsanschluss (Einlassabschnitt) zum Ansaugen
bzw. Einleiten von Einlassluft in den zweiten Einlassdurchgang 12 von
den entsprechenden von dem ersten Einlassdurchgängen 11 des
Einlasskrümmers 4.
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Außerdem
mündet der zweite Einlassdurchgang 12 von jedem
von den mehreren Gehäusen 5 an einem stromabwärtigen
Ende des Gehäuses 5 in der axialen Richtung (Einlassluftströmungsrichtung) und
das stromabwärtige Ende des Gehäuses 5 dient als
ein Einlassluftzuführungsanschluss (Auslassabschnitt) zum
Zuführen von Einlassluft in jeden Einlassanschluss 2 des
Zylinderkopfs 1 von dem entsprechenden zweiten Einlassdurchgang 12.
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Außerdem
hat jedes von den mehreren Gehäusen 5 eine umlaufende
Endfläche 24 an einem stromabwärtigen
Ende des Gehäuses 5 in der Einlassluftströmungsrichtung.
Die umlaufende Endfläche 24 ist der Einlasskrümmerbefestigungsfläche 3 des
Zylinderkopfs 1 zugewandt und ist von der Befestigungsfläche 3 durch
einen vorbestimmten Abstand beabstandet.
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Jedes
von den mehreren Gehäusen 5 hat einen Ventilunterbringungsraum 25 an
einer in der Schwerkraftrichtung unteren Seite des jeweiligen zweiten
Einlassdurchgangs 12. Mit anderen Worten hat jedes Gehäuse 5 den
Ventilunterbringungsraum 25 nahe einer in der Schwerkraftrichtung
unteren Fläche des zweiten Einlassdurchgangs 12 oder
nahe einer Bodenfläche des zweiten Einlassdurchgangs 12. Der
vorangehende Ventilunterbringungsraum 25 ist gestaltet,
um das Einlassluftströmungssteuerventil 6 während
des völlig geöffneten Zustands des Ventils zum
völligen Öffnen des zweiten Durchgangs 12 unterzubringen
oder aufzunehmen, so dass das Einlassluftströmungssteuerventil 6 an
einem Vorragen in einen Hauptdurchgang des zweiten Einlassdurchgangs 12 begrenzt
ist.
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In
dem Vorangehenden ist der Hauptdurchgang des zweiten Einlassdurchgangs 12 zwischen (a)
einer Ventilfläche des Einlassluftströmungssteuerventils 6 und
(b) dem oberen Gehäusewandabschnitt des Gehäuses 5 während
des völlig geöffneten Zustands des Ventils definiert.
Vermerkt sei, dass die Ventilfläche des Einlassluftströmungssteuerventils 6 einer
flachen Fläche unter den zwei gegenüberliegenden
Flächen des Steuerventils 6 entspricht. Der Hauptdurchgang
des zweiten Einlassdurchgangs 12 ist mit anderen Worten
ein Raum, der in dem zweiten Einlassdurchgang 12 über
dem Ventilunterbringungsraum 25 in der Schwerkraftrichtung oder
entlang der vertikalen Achse definiert ist, und der Hauptdurchgang
hat den gleichen Öffnungsbereich, der im Allgemeinen mit
dem Bereich des ersten Einlassdurchgangs 11 des Einlasskrümmers 4 und mit
dem Bereich des Einlassanschlusses 2 des Zylinderkopfs 1 identisch
ist.
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Es
sind zwei Ventillagerabschnitte vorgesehen, die einander an beiden
Seitenwandabschnitten des Gehäuses 5 gegenüberliegen,
mit anderen Worten, an den linken/rechten Wandabschnitten des Gehäuses
an beiden Seiten von jedem Ventilunterbringungsraum 25.
Die Ventillagerabschnitte sind durch den zweiten Einlassdurchgang 12 voneinander
getrennt.
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Die
Ventillagerabschnitte definieren jeweils zwei Abstützlöcher
in diesen. Vermerkt sei, dass zwei Lagerbauteile (z. B. hohlzylindrische
Lager) eingepasst sind und in dem inneren Umfang der vorangehenden
Abstützlöcher abgestützt sind. Mit anderen Worten
stützen die Ventillagerabschnitte des Gehäuses 5 gleitbar
beide Endabschnitte (zwei Ventilgleitabschnitte) des Einlassluftströmungssteuerventils 6 entlang
der Drehachse des Einlassluftströmungssteuerventils 6 über
die zwei Lager, so dass die Endabschnitte in einer Drehrichtung
drehbar sind.
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In
dem vorangehenden Aufbau ist jedes von den zwei Lagern ein Hohlzylinder,
der das Gleitloch in diesem definiert, und ist mit einer Lochwandfläche des
entsprechenden Abstützlochs von jedem der zwei Ventillagerabschnitte
des Gehäuses 5 pressgepasst. Es sei vermerkt,
dass die vorangehenden Lager nach Bedarf weggelassen werden können.
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Das
Einlassluftströmungssteuerventil 6 von jeder der
mehreren Ventileinheiten ist einstückig aus einem Harz-
bzw. Kunststoffmaterial geformt, um z. B. eine vorbestimmte Form
zu haben. Außerdem hat jedes von den mehreren Einlassluftströmungssteuerventilen 6 eine
Drehmittelachse, die orthogonal zu der axialen Richtung (Einlassluftströmungsrichtung) des
Gehäuses 5 ist und das Steuerventil 6 dreht
sich um die Drehmittelachse. Die mehreren Einlassluftströmungssteuerventile 6 sind
durch den einzigen Stiftstab 8 in einem Zustand miteinander
gefügt, in dem der Stiftstab 8 sich durch die
mehreren Steuerventile 6 erstreckt. Außerdem ist
jedes von den mehreren Einlassluftströmungssteuerventilen 6 in
dem entsprechenden Gehäuse 5 aufgenommen, um in der
Lage zu sein, den zweiten Einlassdurchgang 12 zu öffnen
und zu schließen, so dass ein Querschnittsbereich des zweiten Einlassdurchgangs 12 geändert wird.
Wie vorangehend öffnen und schließen sich die mehreren
Einlassluftströmungssteuerventile 6 in dem zweiten
Einlassdurchgang 12, um Einlassluft zu steuern, die durch
den zweiten Einlassdurchgang 12 strömt.
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Jedes
von den mehreren Einlassluftströmungssteuerventilen 6 hat
die Drehwelle 7 und einen Ventilhauptkörper. Die
Drehwelle 7 ist gestaltet, um ein Wellendurchgangsloch 26 zu
umgeben und um jeden Ventilabstützabschnitt des Stiftstabes 8 in
einer Umfangsrichtung zu umgeben. Mit anderen Worten definiert die
Drehwelle 7 das Schaftdurchgangsloch 26 in sich.
Der Ventilhauptkörper hat eine quadratische Plattenform
oder eine rechteckige Plattenform und erstreckt sich von der Drehmittelachse
der Drehwelle 7 in Richtung einer Seite in einer radialen
Richtung, die senkrecht zu der Drehachse ist.
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Außerdem
erstreckt sich der Stiftstab 8 durch das Schaftdurchgangsloch 26 entlang
der Drehachse oder in der axialen Mittelrichtung. Vermerkt sei,
dass das Schaftdurchgangsloch 26 von jedem Einlassluftströmungssteuerventil 6 ausgebildet
ist, um eine polygonale Lochform oder eine rechteckige Lochform zu
haben, die einer Querschnittsform (einer rechtwinkligen Form) des
Stiftstabes 8 entspricht. Mit anderen Worten ist das Schaftdurchgangsloch 26 ausgebildet,
um eine ähnliche Lochform zu haben, die einer Querschnittsform
des Ventilabstützabschnitts des Stiftstabs 8 entspricht.
Folglich wird eine relative Drehung zwischen der Rotationswelle 7 des
Einlassluftströmungssteuerventils 6 und dem Stiftstab 8 gesteuert.
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In
jedem von den mehreren Einlassluftströmungssteuerventilen 6 wird
in einem vollkommen geschlossenen Zustand, in dem der Plattenventilhauptkörper
sich an einer Position zum Schließen des zweiten Durchgangs 12 befindet,
die Drehwelle 7 in Richtung einer Seite relativ zu dem
Mittelabschnitt des Ventilhauptkörpers in der Ventilflächenrichtung positioniert,
die senkrecht zu der Dickenrichtung des Einlassluftströmungssteuerventils 6 ist.
Mit anderen Worten ist die Drehwelle 7 näher an
der unteren Seite des zweiten Einlassdurchgangs 12 in der
Schwerkraftrichtung in dem vollkommen geschlossenen Zustand des
Ventils positioniert. In der Ventileinheit der vorliegenden Ausführungsform
setzt das Einlassluftströmungssteuerventil 6 ein
Cantilever-Ventil bzw. Kragarmventil ein, in dem die Drehwelle 7,
die als die Drehmitte des Ventilhauptkörpers dient, in
Richtung zu einer Seite des Ventilhauptkörpers relativ
zu dem Ventilmittelabschnitt des Ventilhauptkörpers in
der Ventilflächenrichtung positioniert, die senkrecht zu der
Dickenrichtung des Einlassluftströmungssteuerventils 6 ist.
Mit anderen Worten befindet sich die Drehwelle 7 an einer
Seite des Ventilhauptkörpers gegenüber zu einem
freien Ende des Ventilhauptkörpers. Dementsprechend ist
in der vorangehenden Kragarmventilkonfiguration die Drehwelle 7 z.
B. an der unteren Seite des Ventilhauptkörpers in 1B positioniert.
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Außerdem
ist die Drehwelle 7 von jedem von den mehreren Einlassluftströmungssteuerventilen 6 drehbar
in dem entsprechenden Gehäuse 5 aufgenommen, oder
genauer gesagt, in den Abstützlöchern der zwei
Ventillagerabschnitte. Außerdem ist die Drehwelle 7 gestaltet,
um eine hohlzylindrische Form zu haben, um den Stiftstab 8 in
der Umfangsrichtung zu umgeben. Die zwei Ventilgleitabschnitte sind
an den beiden Endabschnitten des Einlassluftströmungssteuerventils 6 entlang
der Drehachse vorgesehen (an beiden axialen Endabschnitten der Drehwelle 7),
so dass die zwei Ventilgleitabschnitte über die zwei Lager
an dem Innenumfang der zwei Ventillagerabschnitte des Gehäuses 5 drehbar
abgestützt sind (an jeder Lochwandfläche des entsprechenden
Abstützlochs).
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In
den mehreren Ventileinheiten ist jedes von den Einlassluftströmungssteuerventilen 6 an
einem Abschnitt (Mittelabschnitt) der oberen Endfläche
des Ventils eingeschnitten, wobei die obere Endfläche an der
Oberseite des Ventils 6 in der Schwerkraftrichtung in dem
vollkommen geschlossenen Zustand des Ventils positioniert ist, in
dem die mehreren Einlassluftströmungssteuerventile 6 positioniert
sind, um die Durchgänge vollkommen zu schließen.
Dementsprechend hat jedes Einlassluftströmungssteuerventil 6 eine
rechtwinklige Öffnung 27 (Ausschnitt, Schlitz) zum
Erzeugen einer Driftströmung, welche eine Tumble-Strömung
in der Verbrennungskammer sein soll, auf eine Einlassluft, die zu
der Verbrennungskammer von jedem Zylinder der Maschine zugeführt wird.
Vermerkt sei, dass die Öffnung 27 alternativ weggelassen
werden kann. Außerdem können zusätzlich
Sekundäröffnungen (Aussparungen) durch ein Einschneiden
eines Abschnitts auf jeder der linken bzw. rechten Ventilseiten
des Einlassluftströmungssteuerventils 6 ausgebildet
sein und die sekundäre Öffnung kann einen kleineren Öffnungsbereich
haben, kleiner als die Öffnung 27, welche als eine
primäre Öffnung dient.
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In
der vorangehenden Konfiguration ist der Stiftstab 8 der
vorliegenden Ausführungsform z. B. aus einem Eisenmetallmaterial
hergestellt. Der Stiftstab 8 ist eine Polygonal-Querschnittswelle
(rechtwinklige Stahlwelle) mit einem Querschnitt von einer polygonalen
Form (z. B. quadratische Form), dessen Querschnitt senkrecht zu
der Drehachse ist. Der Stiftstab 8 ist in dem entsprechenden Wellendurchgangsloch 26 aufgenommen,
das in jedem der mehreren Einlassluftströmungssteuerventile 6 ausgebildet
ist. Der Stiftstab 8 verbindet die Drehwellen 7 von
den mehreren Einlassluftströmungssteuerventilen 6 in
einen Zustand, in dem sich der Stiftstab 8 durch die Drehwellen 7 in
einer festen Beziehung erstreckt. Folglich dient der Stiftstab 8 als
die einzige Antriebswelle, die alle von den Einlassluftsteuerventilen 6 verbindet,
so dass die Einlassluftströmungssteuerventile 6 zusammenarbeiten
bzw. funktionieren oder zusammen betätigbar sind. Der Stiftstab 8 ist
mit der hohlen Wandfläche von jedem Wellendurchgangsloch 26 pressgepasst,
welches in jedem von den mehreren Einlassluftströmungssteuerventilen 6 ausgebildet
ist.
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Außerdem,
sogar wenn der Stiftstab 8 mit der polygonalen Querschnittsform
durch jedes Abstützloch von den zwei Ventillagerabschnitten
des Gehäuses 5 direkt abgestützt ist,
kann der Stiftstab 8 nicht gleichmäßig
gedreht werden. Deshalb ist der Stiftstab 8 der vorliegenden
Ausführungsform durch jede Drehwelle 7 abgedeckt
und eine äußere Umfangsseite des Stiftstabes 8 ist
durch die Innenumfangsfläche von jedem der zwei Lager über
die Drehwelle 8 abgestützt, so dass der Stiftstab 8 drehbar und
schwenkbar abgestützt ist. Mit anderen Worten ist die äußere
Umfangsseite des Stiftstabes 8 durch die hohle Wandfläche
von jedem Gleitloch abgestützt.
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Vermerkt
sei, dass in der Ventileinheit der vorliegenden Ausführungsform
vorbestimmte Gleitabstände (Spielräume) zwischen
(a) den zwei Ventilgleitabschnitten (Gleitflächen) der
Drehwelle 7 des Einlassluftströmungssteuerventils 6 und
(b) den hohlen Wandflächen der Gleitlöcher der
zwei Lager jeweils vorgesehen sind, so dass die Drehwelle 7 des Einlassluftströmungssteuerventils 6 in
jedem der Gleitlöcher der zwei Lager gleichmäßig
gleitbar ist.
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In
dem Vorangehenden ist die ECU gestaltet, um den Elektromotor elektrisch
zu steuern, welcher die Einlassluftströmungssteuerventile 6 über
den Stiftstab 8 antreibt. Die ECU umfasst einen bekannten
Mikrocomputer, welcher eine CPU, ein Speichergerät, einen
Eingabekreis (Eingabeabschnitt), einen Ausgabekreis (Ausgabeabschnitt),
einen Stromquellenkreis und einen Timer bzw. Zeitgeber umfasst.
Die CPU führt Steuerprozesse und Berechnungsprozesse aus
und das Speichergerät oder ein Speicher, wie z. B. ein
ROM, ein RAM, speichert Steuerprogramme, eine Steuerlogik oder verschiedene
Datensätze.
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Außerdem,
wenn ein Zündschalter aktiviert ist oder angeschaltet ist
(IG-AN), ist die ECU konfiguriert, um den Elektromotor für
den Einlassluftwirbelströmungsgenerator und den Elektromotor
für die Drosselsteuervorrichtung basierend auf den Steuerprogrammen
oder der Steuerlogik, die in dem Speicher gespeichert ist, zu aktivieren
und zu steuern. Außerdem treibt in dem vorangehenden Fall
die ECU eine Zündvorrichtung (z. B. eine Zündspule,
eine Zündkerze) und ein Kraftstoffeinspritzsystem (z. B. eine
elektrische Kraftstoffpumpe, einen Injektor bzw. Einspritzeinrichtung)
an. Dementsprechend werden der Ventilöffnungsgrad der Ventileinheit
(TCV), die Einlassluftmenge und die Kraftstoffeinspritzmenge gesteuert,
um den entsprechenden Steuerbefehlswerten (Steuerungssollwerte)
während des Betriebs der Maschine zu entsprechen.
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Außerdem,
wenn der Zündschalter deaktiviert wird oder abgeschaltet
wird (IG-AUS), ist die ECU konfiguriert, um eine Maschinensteuerung
einschließlich der Zündsteuerung und der Kraftstoffeinspritzsteuerung
zwangsweise zu stoppen, welche Steuerungen basierend auf den Steuerprogrammen oder
der Steuerlogik, die in dem Speicher gespeichert ist, ausgeführt
werden. Es sei vermerkt, dass dann, wenn die Maschine gestoppt wird
oder nachdem die Maschine gestoppt wurde, eine Zufuhr der elektrischen
Leistung zu dem Elektromotor für den Einlassluftwirbelströmungsgenerator
gestoppt wird und dadurch die Ventileinheit (TCV) gesteuert wird, um
den Durchgang vollkommen zu öffnen, oder der Ventilöffnungsgrad
der Ventileinheit (TCV) durch die Vorspannkraft der Rückstellfeder
der vollkommen geöffnete Öffnungsgrad wird.
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In
der Ventileinheit (TCV) der vorliegenden Ausführungsform
ist ein Neigungsbauteil 16 innerhalb jedes Gehäuses 5 eingepasst.
Das Neigungsbauteil 16 hat eine Blockform oder eine stabile
Einzelkörperform, wie z. B. in 1B gezeigt
ist. Das Neigungsbauteil 16 dient als eine Innenkomponente, die
eine Stufe 19 oder eine Wand aufhebt bzw. neutralisiert,
welche zwischen der Einlasskrümmerbefestigungsfläche 3 des
Zylinderkopfs 1 der Maschine und der umlaufenden Endfläche 24 des
Gehäuses 5 der Ventileinheit (TCV) vorgesehen
ist. Genauer gesagt, ist die Stufe 19 zwischen einer in
der Schwerkraftrichtung unteren Fläche eines jeden Einlassanschlusses 2 der
Maschine und einer anderen in der Schwerkraftrichtung unteren Fläche
eines jeden zweiten Einlassdurchgangs 12 (Ventilunterbringungsraum 25)
des Gehäuses 5 der Ventileinheit (TCV) vorgesehen.
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Eine
Bodenfläche oder ein unterer Gehäusewandabschnitt
des Gehäuses 5 der vorliegenden Ausführungsform
ist mit einer Passvertiefung 31 versehen, die sich in der
axialen Richtung (Einlassluftströmungsrichtung) von jedem
zweiten Einlassdurchgang 12 erstreckt. Die Passvertiefung 31 erstreckt sich
von dem Auslassabschnitt des Gehäuses 5, um eine
Position des unteren Gehäusewandabschnitts unterhalb der
Drehwelle 7 des Einlassluftströmungssteuerventils 6 zu
erreichen. Außerdem sind Durchgangswandflächen
oder der linke bzw. rechte Gehäusewandabschnitt des Gehäuses 5 mit
einem Paar von Passvertiefungen 32 versehen, die sich in
der axialen Richtung (Einlassluftströmungsrichtung) von jedem
zweiten Einlassdurchgang 12 erstrecken. Die Passvertiefungen 32 erstrecken
sich von dem Auslassabschnitt des Gehäuses 5,
um Positionen an den linken bzw. rechten Gehäusewandabschnitten
unterhalb der Drehwelle 7 des Einlassluftströmungssteuerventils 6 zu
erreichen.
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Jedes
von den mehreren Neigungsbauteilen 16 ist einstückig
aus einem Harz- bzw. Kunststoffmaterial geformt, um z. B. eine vorbestimmte
Form zu haben. Jedes von den Neigungsbauteilen 16 hat einen
Querschnitt eines rechtwinkligen Dreiecks, welcher Querschnitt entlang
einer Ebene senkrecht zu einer Querachse des zweiten Einlassdurchgangs 12 genommen
ist. Das Neigungsbauteil 16 hat eine geneigte Fläche 34,
die eine Hypotenuse des rechtwinkligen Dreiecks umfasst, und die
geneigte Fläche 34 verbindet gleichmäßig
die in der Schwerkraftrichtung untere Fläche von jedem
Einlassanschluss 2 mit der in der Schwerkraftrichtung unteren
Fläche von jedem zweiten Einlassdurchgang 12 (Ventilunterbringungsraum 25).
Die geneigte Fläche 34 von jedem der mehreren
Neigungsbauteile 16 ist derart geneigt, dass die geneigte
Fläche 34 eine Seite in Richtung der unteren Seite
von jedem zweiten Einlassdurchgang 12 hat, wobei die eine
Seite in einer Erhebung bzw. Höhe niedriger als die andere
Seite der geneigten Fläche 34 in Richtung der
unteren Fläche eines jeden Einlassanschlusses 2 ist.
Dementsprechend wird die Erhebung bzw. Höhe (vertikale
Position) der geneigten Fläche 34 von der unteren
Fläche eines jeden zweiten Einlassdurchgangs 12 zu
der unteren Fläche eines jeden Einlassanschlusses 2 allmählich höher.
Außerdem erstreckt sich die geneigte Fläche 34 von
jedem von den mehreren Neigungsbauteilen 16 gerade von
einem Startpunkt zu einem Endpunkt. In dem Vorangehenden ist der
Startpunkt an einer Position an der Bodenfläche des Gehäuses 5 niedriger
als die Drehwelle 7 des Einlassluftströmungssteuerventils 6 in
der Schwerkraftrichtung oder einer Position an der Bodenfläche
des Gehäuses 5 unterhalb des Einlassluftströmungssteuerventils 6 definiert.
Der Endpunkt ist an einer Position nahe dem Auslassabschnitt des
Gehäuses 5 definiert.
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Mit
anderen Worten ist z. B. das Neigungsbauteil 16 in dem
zweiten Einlassdurchgang 12 des Gehäuses 5 zum
allmählichen Verringern einer vertikalen Abmessung des
zweiten Einlassdurchgangs 12 vorgesehen als eine Funktion
einer Position des zweiten Einlassdurchgangs 12 in der
Einlassluftströmungsrichtung. In dem Vorangehen wird die
vertikale Abmessung des Einlassdurchgangs 12 im Allgemeinen
vertikal zwischen gegenüberliegenden Innenflächen
(obere bzw. untere Wandflächen) des zweiten Einlassdurchgangs 12 gemessen.
Außerdem erstreckt sich die geneigte Fläche 34 des
Neigungsbauteils 16 radial einwärts von einer
Position an der Bodenfläche des zweiten Einlassdurchgangs 12 unterhalb
des Einlassluftströmungssteuerventils 6, so dass
die geneigte Fläche 34 relativ zu einer Längsachse
des zweiten Einlassdurchgangs 12 geneigt ist.
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Außerdem
ist die vertikale Abmessung des zweiten Einlassdurchgangs 12 an
einem stromabwärtigen Ende des zweiten Einlassdurchgangs 12 in der
Einlassluftströmungsrichtung im Allgemeinen gleich zu einer
vertikalen Abmessung des Einlassanschlusses 2. In dem Vorangehenden
wird die vertikale Abmessung des Einlassanschlusses 2 im
Allgemeinen vertikal zwischen gegenüberliegenden Innenwänden
(obere bzw. untere Wandflächen) des Einlassanschlusses 2 gemessen.
Außerdem ist die vertikale Abmessung des zweiten Einlassdurchgangs 12 an
einem stromabwärtigen Ende des Neigungsbauteils 16 in
der Einlassluftströmungsrichtung kleiner als die vertikale
Abmessung des zweiten Einlassdurchgangs 12 an einem stromaufwärtigen
Ende des Neigungsbauteils 16 in der Einlassluftströmungsrichtung.
Wie vorangehend sieht das Neigungsbauteil 16 eine radial
einwärts gerichtete konische Fläche (geneigte
Fläche) 34 an der Bodenfläche des Einlassdurchgangs 12 vor.
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Jedes
von den mehreren Neigungsbauteilen 16 hat einen Passvorsprung 35 an
einer unteren Endfläche des Neigungsbauteils 16 und
der Passvorsprung 35 ist an die Passvertiefung 31 des
Gehäuses 5 angepasst. Außerdem hat jedes
der mehreren Neigungsbauteile 16 ein Paar von Passvorsprüngen 36 an
linken bzw. rechten Seitenflächen des Neigungsbauteils 16 und
das Paar von Passvorsprüngen 36 ist an das Paar
von Passvertiefungen 32 des Gehäuses 5 jeweils
angepasst.
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Das
Neigungsbauteil 16 ist in den zweiten Einlassdurchgang 12 eingeschoben,
oder genauer gesagt in den Ventilunterbringungsraum 25 von
dem Auslassabschnitt des Gehäuses 5, so dass jeder
der Passvorsprünge 35, 36 des Neigungsbauteils 16 an die
entsprechenden Passvertiefungen 31, 32 des Gehäuses 5 angepasst
ist und von diesen abgestützt wird.
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Außerdem
hat jedes von den mehreren Neigungsbauteilen 16 eine flache
Fläche 37, die an einer Ebene vorgesehen ist,
an der die umlaufende Endfläche 24 des Gehäuses 5 vorgesehen
ist. Außerdem ist die flache Fläche 37 der
Einlasskrümmerbefestigungsfläche 3 des
Zylinderkopfes 1 mit einem vorbestimmten Abstand zwischen
der flachen Fläche 37 und der Einlasskrümmerbefestigungsfläche 3 zugewandt.
Vermerkt sei, dass die flache Fläche 37 von jedem
von den mehreren Neigungsbauteilen 16 die Einlasskrümmerbefestigungsfläche 3 des
Zylinderkopfs 1 oder alternativ die Stufe 19 berühren
kann.
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Das
Neigungsbauteil 16 kann innerhalb des Gehäuses 5 in
einer festgelegten Beziehung abgestützt werden und das
Neigungsbauteil 16 kann alternativ innerhalb des Gehäuses 5 in
einer festgelegten Beziehung eingepasst sein. Außerdem
kann das Neigungsbauteil 16 innerhalb des Gehäuses 5 elastisch abgestützt
sein. Wie vorangehend befindet sich das Neigungsbauteil 16 durch
ein Einpassen des Passvorsprungs 35, 36 des Neigungsbauteils 16 an
die Passvertiefung 31, 32 des Gehäuses 5 an
einer Position innerhalb des Gehäuses 5.
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Nach
einem Zusammensetzen der mehreren Ventileinheiten, von denen jede
das Neigungsbauteil 16 aufnimmt, in den Gehäuseaufnahmekammern 13 des
Einlasskrümmers 4 wird der Einlasskrümmer 4 luftdicht
mit der Einlasskrümmerbefestigungsfläche 3 des
Zylinderkopfes 1 verbunden. Folglich, wie in 1B gezeigt
ist, ist das Neigungsbauteil 16 in einem Raum vorgesehen,
der zwischen der Einlasskrümmerbefestigungsfläche 3 (die
Stufe 19) des Zylinderkopfes 1 und der Drehwelle 7 des
Einlassluftströmungssteuerventils 6 definiert
ist. Mit anderen Worten ist das Neigungsbauteil 16 in dem
Ventilunterbringungsraum 25 auf einer Seite der Drehwelle 7 in
Richtung des Zylinderkopfs 1 vorgesehen.
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[Betrieb der ersten Ausführungsform]
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Der
Betrieb der Einlasssteuervorrichtung für die Brennkraftmaschine
(der Einlassluftwirbelströmungsgenerator) der vorliegenden
Ausführungsform wird mit Bezug auf 1A und 1B beschrieben werden.
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Wenn
der Zündschalter aktiviert ist oder angeschaltet ist (IG-AN),
aktiviert und Steuert die ECU den Elektromotor für die
Drosselsteuervorrichtung und die ECU treibt die Zündvorrichtung
(z. B. die Zündspule, die Zündkerze) und das Kraftstoffeinspritzsystem
(z. B. die elektrische Kraftstoffpumpe, den Injektor bzw. Einspritzeinrichtung)
an. Dementsprechend wird die Maschine betrieben. In dem Vorangehenden,
wenn der Betrieb eines speziellen Zylinders der Maschine von einem
Auslasstakt zu einem Einlasstakt umgeschaltet wird, wird ein Unterdruck
in der Verbrennungskammer des betreffenden Zylinders, dessen Druck
niedriger als der Atmosphärendruck ist, in Übereinstimmung
mit dem Abtauchen des Kolbens erhöht und das Luft-Kraftstoff-Gemisch wird
durch den Einlassanschluss 2, welcher geöffnet ist,
in die Verbrennungskammer gesaugt. Wie vorangehend, öffnet
das Einlassventil in dem Einlasstakt den Einlassanschluss 2 und
der Kolben taucht ab bzw. fährt nach unten.
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Außerdem,
wenn die Maschine erwärmt ist und dadurch die umso größere
Menge an Ansaugluft (größere Einlassluftmenge)
erforderlich ist, mit anderen Worten, wenn die Maschine normal betrieben wird,
steuert die ECU die Zufuhr der elektrischen Leistung zu dem Elektromotor
eines Einlassluftwirbelströmungsgenerators oder die ECU
aktiviert z. B. den Elektromotor. In dem Vorangehenden, unter Verwendung
der Antriebskraft des Elektromotors, werden die mehreren Einlassluftströmungssteuerventile 6 und
der Stiftstab 8 angetrieben oder in der Ventilöffnungsrichtung
betätigt. Dementsprechend werden die mehreren Einlassluftströmungssteuerventile 6 geöffnet.
Mit anderen Worten werden die mehreren Einlassluftströmungssteuerventile 6 und
der Stiftstab 8 derart betätigt, dass die mehreren
Einlassluftströmungssteuerventile 6 an der völlig
geöffneten Position zum vollständigen Öffnen
der Durchgänge 12 positioniert werden.
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In
dem vorangehenden Fall strömt Einlassluft von dem ersten
Einlassdurchgang 11 des Einlasskrümmers 4 in
den zweiten Einlassdurchgang 12, der in dem Gehäuse 5 ausgebildet
ist, über den Einlassabschnitt des Gehäuses 5.
Dann führt die Einlassluft geradewegs durch den zweiten
Einlassdurchgang 12 und wird in den Einlassanschluss 2 eingeleitet,
der an dem Zylinderkopf 1 montiert ist, durch den Auslassabschnitt
des Gehäuses 5. Dann wird die Einlassluftströmung,
welche durch den Einlassanschluss 2 hindurchfährt,
durch den Einlassluftventilanschluss des Einlassanschlusses 2 in
die Brennkammer zugeführt. Bei dem vorangehenden Fall wird die
Einlassluftwirbelströmung in der axialen Richtung (Tumble-Strömung)
nicht in der Verbrennungskammer erzeugt.
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Umgekehrt,
wenn die Maschine gekühlt ist und dadurch die umso geringere
Menge an angesaugter Einlassluft (geringere Einlassluftmenge) erforderlich
ist, mit anderen Worten, wenn die Maschine gestartet wird oder im
Leerlauf ist, steuert die ECU die Zufuhr der elektrischen Leistung
zu dem Elektromotor des Einlassluftwirbelströmungsgenerator,
oder die ECU aktiviert z. B. den Elektromotor. In dem vorangehenden
Fall, unter Verwendung der Antriebskraft des Elektromotors, werden
die mehreren Einlassluftströmungssteuerventile 6 und
der Stiftstab 8 in der Ventil schließenden Richtung
angetrieben.
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Dementsprechend
werden die mehreren Einlassluftströmungssteuerventile 6 geschlossen.
Mit anderen Worten werden die mehreren Einlassluftströmungssteuerventile 6 derart
gesteuert, dass der Ventilöffnungsgrad der Ventileinheit
(TCV) der völlig geschlossene Öffnungsgrad wird,
oder so dass sich die Ventile 6 an der völlig
geschlossenen Position zum völligen Schließen
der Durchgänge 12 befinden.
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In
dem vorangehenden Fall strömt ein Großteil der
Einlassluft, die von dem ersten Einlassdurchgang 11 über
den Einlassabschnitt des Gehäuses 5 in den zweiten
Einlassdurchgang 12 strömt, durch einen Abstand
bzw. Spielraum (die Öffnung 27) zwischen der oberen
Ventilendfläche des Einlassluftströmungssteuerventils 6 und
dem oberen Gehäusewandabschnitt des Gehäuses 5.
Dann wird die Einlassluft von dem Auslassabschnitt des Gehäuses 5 in einen
oberen Schichtabschnitt von jedem Einlassanschluss 2 eingeleitet
und dann strömt die Einlassluft entlang einer oberen Wandfläche
an den oberen Schichtabschnitt des Einlassanschlusses 2.
Dann wird die Einlassluftströmung, die entlang der oberen Wandfläche
an dem oberen Schichtabschnitt des Einlassanschlusses 2 strömt,
von dem Einlassluftventilanschluss des Einlassanschlusses 2 zu
der Brennkammer zugeführt. In dem vorangehenden Fall wird
die Tumble-Strömung in der Brennkammer von jedem Zylinder
der Maschine erzeugt und dadurch, wenn die Maschine gestartet ist
oder sich im Leerlauf befindet, ist eine Verbrennungseffizienz in
der Verbrennungskammer verbessert. Folglich werden eine Kraftstoffökonomie
und Emission (z. B. Kohlenwasserstoffreduktionseffekt) verbessert.
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[Vorteile einer ersten Ausführungsform]
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Die
Einlasssteuervorrichtung (Einlassluftwirbelströmungsgenerator)
für die Brennkraftmaschine der vorliegenden Ausführungsform
setzt das Kragarm-Einlassluftströmungssteuerventil 6 als
das Ventilelement einer Ventileinheit (TCV) ein.
-
Außerdem
haben die mehreren Ventileinheiten (TCV) die Ventile derart, dass
Ventilflächen oder flache Flächen der Ventile
angeordnet sind, um sich in der Einlassluftströmungsrichtung
zu erstrecken, wenn die Ventile in der vollkommen geöffneten
Position sind. Darüber hinaus ist das Einlassluftströmungssteuerventil 6 in
dem Ventilunterbringungsraum 25 des Gehäuses 5 derart
aufgenommen, dass das Einlassluftströmungssteuerventil 6 an
einem Vorragen in den Hauptdurchgang des zweiten Einlassdurchgangs 12 begrenzt
ist, wenn sich das Ventil an der vollkommen geöffneten
Position befindet. Folglich ist der Einlassluftwiderstand bei dem
vollkommen geöffneten Ventilzustand reduziert.
-
Außerdem
ist ein Teil oder ein Mittelabschnitt der oberen Ventilendfläche
des Einlassluftströmungssteuerventils 6 ausgeschnitten.
Es sei notiert, dass die obere Endfläche an dem oberen
Ende in der Schwerkraftrichtung (vertikale Richtung) in einem Zustand
positioniert ist, in dem das Ventil an der vollkommen geschlossenen
Position ist. Dementsprechend hat jedes Einlassluftströmungssteuerventil 6 die
rechtwinklige Öffnung 27 oder die rechtwinklige Aussparung
zum Erzeugen einer Driftströmung, welche eine Tumble-Strömung
in der Verbrennungskammer ist, an der Einlassluft, die zu der Brennkammer eines
jeden Zylinders der Maschine zugeführt wird.
-
Außerdem
ist in der Einlasssteuervorrichtung mit dem Ventilunterbringungsraum 25 an
dem unteren Abschnitt von jedem zweiten Einlassdurchgang 12 des
Gehäuses 5 in der Schwerkraftrichtung die Stufe 19 zwischen
der Einlasskrümmerbefestigungsfläche 3 des
Zylinderkopfs 1 und der umlaufenden Endfläche 24 des
Gehäuses 5 ausgebildet. Genauer gesagt, ist die
Stufe 19 zwischen der unteren Fläche von jedem
Einlassanschluss 2 der Maschine und der unteren Fläche
von jedem zweiten Einlassdurchgang 12 (Ventilunterbringungsraum 25)
des Gehäuses 5 der Ventileinheit (TCV) in der
Schwerkraftrichtung vorgesehen.
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In
einem konventionellen Aufbau, wenn Kraftstoff zurückgeblasen
wird, kann Kraftstoff in die untere Fläche des Ventilunterbringungsraumes 25 des
Gehäuses 5 oder den unteren Teil des Gehäuses 5 in
der Schwerkraftrichtung fallen und dort verbleiben. In dem Vorangehenden
wird der Kraftstoff, der an dem unteren Teil des Gehäuses 5 verbleibt,
durch die Stufe 19 blockiert und dadurch kann sich eine große
Menge von Kraftstoff an dem unteren Teil des Gehäuses 5 in
dem konventionellen Aufbau ansammeln.
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Jedoch,
in der Ventileinheit (TCV) der vorliegenden Ausführungsform,
hebt das Neigungsbauteil 16, das in dem Ventilunterbringungsraum 25 des
Gehäuses 5 vorgesehen ist, die Stufe 19 auf
bzw. neutralisiert sie, welche zwischen der Einlasskrümmerbefestigungsfläche 3 des
Zylinderkopfes 1 und der umlaufenden Endfläche 24 des
Gehäuses 5 vorgesehen ist. Genauer gesagt, ist
in dem Vorangehenden das Neigungsbauteil 16 an dem in der
Schwerkraftrichtung unteren Teil von jedem zweiten Einlassdurchgang 12 des
Gehäuses 5 vorgesehen. Folglich gelangt Kraftstoff,
welcher andererseits in dem unteren Teil des Gehäuses 5 verbleibt
oder sich angesammelt hat, über die Stufe 19 durch
die geneigte Fläche 34 des Neigungsbauteils 16,
um leicht zu dem Einlassanschluss 2 der Maschine zurückzukehren. Wie
vorangehend, ist das Neigungsbauteil 16 gestaltet, um dem Kraftstoff
zu ermöglichen, welcher sich in dem Gehäuse 5 angesammelt
hat, über die Stufe 19 zu gelangen oder um diese
herum zu strömen.
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Wenn
jedes Einlassluftströmungssteuerventil 6 an der
vollkommen geschlossenen Position zum Schließen des Durchgangs
ist, strömt ein Teil der Einlassluft, welche von dem ersten
Einlassdurchgang 11 zu dem zweiten Einlassdurchgang 12 strömt,
durch den Abstand bzw. Spielraum, der zwischen der Stufe 15 des
Einlasskrümmers 4 und der Drehwelle 7 des Einlassluftströmungssteuerventils 6 definiert
ist. Dann strömt der Teil der Einlassluft entlang der unteren
Fläche des zweiten Einlassdurchgangs 12 (die Bodenfläche
des Gehäuses 5) in der Schwerkraftrichtung um
die Drehwelle 7 herum. Dann wird die Einlassluftströmung
erzeugt, welche von dem Spielraum bzw. Abstand abströmt,
der zwischen der unteren Fläche des zweiten Einlassdurchgangs 12 (die
Bodenfläche des Gehäuses 5) und der Drehwelle 7 des
Einlassluftströmungssteuerventils 6 definiert ist.
Dann strömt die erzeugte Einlassluftströmung entlang
der geneigten Fläche 34 des Neigungsbauteils 16 in
den Einlassanschluss 2 der Maschine.
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Wie
vorangehend, ist ein Umgehungsdurchgang zwischen dem Neigungsbauteil 16 und
der Drehwelle 7 des Einlassluftströmungssteuerventils 6 definiert
und der Umgehungsdurchgang ermöglicht einer Einlassluft,
um die Drehwelle 7 des Einlassluftströmungssteuerventils 6 zu
strömen, wenn sich das Einlassluftströmungssteuerventil 6 z.
B. an der vollkommen geschlossenen Position zum Schließen
des zweiten Einlassdurchgangs 12 befindet.
-
Wenn
jedes Einlassluftströmungssteuerventil 6 an der
vollkommen geschlossenen Position zum Schließen des Durchgangs
ist, wird eine Einlassluftströmung verwendet, welche entsprechend
entlang der geneigten Fläche 34 des Neigungsbauteils 16 strömt,
um den angesammelten Kraftstoff wegzublasen, welcher sich in dem
unteren Teil des Gehäuses 5 angesammelt hat, in
Richtung des Einlassanschlusses von jedem Zylinder der Maschine.
Dementsprechend wird eine große Menge von Kraftstoff daran
gehindert, sich in dem unteren Teil des Gehäuses 5 anzusammeln.
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Entsprechend
wird die große Menge von Kraftstoff, die sich in dem unteren
Teil des Gehäuses 5 ansammelt, an einem Strömen
in die Verbrennungskammer von jedem Zylinder der Maschine in einem
Takt gehindert. Folglich wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis
in der Verbrennungskammer von jedem Zylinder der Maschine an einem
beträchtlich fetter oder übermäßig
fetter Werden gehindert, und dadurch wird die Abgasreinigungsleistung
oder eine Emission an einem Verschlechtern gehindert.
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Außerdem
ist in der Ventileinheit (TCV) der vorliegenden Ausführungsform
das Neigungsbauteil 16 zwischen der Drehwelle 7 des
Einlassluftströmungssteuerventils 6 und der Stufe 19 vorgesehen. Aufgrund
der vorangehenden Konfiguration begrenzt die Stufe 19 das
Neigungsbauteil 16, in Richtung des Einlassanschlusses
von jedem Zylinder der Maschine und in Richtung der Verbrennungskammer
verschoben zu werden. Folglich ist das Neigungsbauteil 16 an
einem Loslösen von dem Gehäuse 5 gehindert und
dadurch ist das Neigungsbauteil 16 daran gehindert, in
den Einlassanschluss 2 der Maschine und in die Brennkammer
zu fallen. Dementsprechend ist das Neigungsbauteil 16 an
einem Behindern von bewegbaren Bauteilen gehindert, wie z. B. dem
Einlassventil, dem Kolben, der Maschine. Folglich ist die Maschine
daran gehindert, beschädigt zu werden.
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Außerdem
ist in der Ventileinheit (TCV) der vorliegenden Ausführungsform
das Cantilever-Ventil bzw. Kragarmventil als das Einlassluftströmungssteuerventil 6 eingesetzt.
Aufgrund der vorangehenden Konfiguration, wenn das Einlassluftströmungssteuerventil 6 an
der vollkommen geöffneten Position ist oder wenn der Öffnungsgrad
des Einlassluftströmungssteuerventils 6 dem vollkommen
geöffneten Öffnungsgrad zum völligen Öffnen
des zweiten Einlassdurchgang 12 des Gehäuses 5 entspricht,
strömt die Einlassluftströmung, welche in das
Gehäuse 5 oder in den zweiten Einlassdurchgang 12 strömt, durch
das Gehäuse 5 (zweiten Einlassdurchgang 12),
ohne durch den Ventilhauptkörper und die Drehwelle 7 des
Einlassluftströmungssteuerventils 6 blockiert
zu werden. Mit anderen Worten strömt die Einlassluftströmung,
die in das Gehäuse 5 (zweiten Einlassdurchgang 12)
strömt, gerade in das Gehäuse 5 oder
gerade durch den zweiten Einlassdurchgang 12 und wird in
die Brennkammer von jedem Zylinder der Maschine von dem Gehäuse 5 (dem
zweiten Einlassdurchgang 12) eingeleitet. Entsprechend
ist der Einlassluftwiderstand in einem Zustand, in dem das Ventil
an der vollständig geöffneten Position ist, in
der Lage, reduziert zu werden.
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(Zweite Ausführungsform)
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Die 2A und 2B zeigen
die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und insbesondere
ist 2A eine Vorderansicht, die eine Ventileinheit
(Kartusche bzw. Kassette) zeigt, und ist 2B ein
Diagramm, das eine Einlasssteuervorrichtung für die Brennkraftmaschine
darstellt.
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In
der Ventileinheit (TCV) der vorliegenden Ausführungsform
ist das plattenförmige Neigungsbauteil 17 in jedem
Gehäuse 5 eingebaut. Das Neigungsbauteil 17 dient
als die innere Komponente zum Aufheben bzw. Neutralisieren der Stufe 19,
was in 25 gezeigt ist.
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Es
sei vermerkt, dass die Bodenfläche oder der untere Gehäusewandabschnitt
des Gehäuses 5 der vorliegenden Ausführungsform
mit der Passvertiefung 41 versehen ist, die sich gerade
in der axialen Richtung (Einlassluftströmungsrichtung)
von jedem zweiten Einlassdurchgang 12 von dem Auslassabschnitt
des Gehäuses 5 erstreckt, um eine Position unterhalb
der Drehwelle 7 des Einlassluftströmungssteuerventils 6 zu
erreichen. Außerdem ist das Paar von Passvertiefungen 42 an
dem in der Schwerkraftrichtung unteren Abschnitt des zweiten Einlassdurchgangs 12 vorgesehen.
Mit anderen Worten, die Passvertiefungen 42 sind in den
Durchgangswandflächen oder dem linken bzw. rechten Gehäusewandabschnitt
des Gehäuses 5 an der unteren Seite von diesem
vorgesehen. Es ist ein Paar von Eingriffsabschnitten 43 über
diesen Passvertiefungen 42 ausgebildet. Die Eingriffsabschnitte 43 sind
Stufen, die zwischen einem dicken Wandabschnitt und einem dünnen
Wandabschnitt in dem linken bzw. rechten Wandabschnitt des Gehäuses 5 ausgebildet
sind.
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Jedes
von den mehreren Neigungsbauteilen 17 ist einstückig
aus einem Metallmaterial ausgebildet, wie z. B. einem Federstahl,
um eine vorgestimmte Form zu haben. Jedes von den Neigungsbauteilen 17 hat
einen Querschnitt einer V-Form und hat eine geneigte Fläche 44,
die gleichmäßig die untere Fläche von
jedem Einlassanschluss 2 mit der unteren Fläche
von jedem zweiten Einlassdurchgang 12 (Ventilunterbringungsraum 25)
in der Schwerkraftrichtung verbindet. Die geneigte Fläche 44 von jedem
von den mehreren Neigungsbauteilen 17 ist derart geneigt,
dass die geneigte Fläche 44 eine Höhe
hat, die allmählich von der unteren Fläche von jedem
zweiten Einlassdurchgang 12 zu der unteren Fläche
von jedem Einlassanschluss 2 höher wird. Außerdem
erstreckt sich die geneigte Fläche 44 von jedem
von den mehreren Neigungsbauteilen 17 von einem Startpunkt
zu einem Endpunkt gerade. Der Startpunkt ist als eine Position niedriger
als die Drehwelle 7 des Einlassluftströmungssteuerventils 6 in der
Schwerkraftrichtung oder eine Position unterhalb des Einlassluftströmungssteuerventils 6 definiert. Der
Endpunkt ist nahe dem Auslassabschnitt des Gehäuses 5 definiert.
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Jedes
von den mehreren Neigungsbauteilen 17 hat einen Basisabschnitt 45 an
einer unteren Endfläche des Neigungsbauteils 17 und
der Basisabschnitt 45 ist an die Passvertiefung 41 des
Gehäuses 5 angepasst. Außerdem hat jedes
von den mehreren Neigungsbauteilen 17 ein Paar von in Eingriff
stehenden Abschnitten bzw. Eingriffsabschnitten 46 an den linken
bzw. rechten Seitenflächen des Neigungsbauteils 17 und
jeder Eingriffsabschnitt 46 ist in den entsprechenden von
dem Paar von Eingriffsabschnitten bzw. eingreifenden Abschnitten 43 des
Gehäuses 5 pressgepasst. Jeder von den in Eingriff
stehenden Abschnitten 46 ist aus einer Blattfeder hergestellt,
um elastisch deformierbar zu sein.
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Durch
ein Einschieben des Neigungsbauteils 17 in den zweiten
Einlassdurchgang 12 von dem Auslassabschnitt des Gehäuses 5,
oder genauer gesagt, in den Ventilunterbringungsraum 25,
wird der Basisabschnitt 45 des Neigungsbauteils 17 an
die Passvertiefung 41 des Gehäuses 5 angepasst
und durch diese gestützt. Außerdem ist das Paar
von in Eingriff stehenden Abschnitten 46 des Neigungsbauteils 17 mit
dem Paar von eingreifenden Abschnitten 43 des Gehäuses 5 jeweils
presspassend und durch diese gestützt.
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Wie
vorangehend, ist der Einlassluftwirbelströmungsgenerator
oder die Ventileinheit (TCV) der vorliegenden Ausführungsform
in der Lage, ähnliche Vorteile zu erreichen, ähnlich
den Vorteilen, die durch die erste Ausführungsform erreicht
werden.
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Wie
vorangehend, befindet sich das Neigungsbauteil 17 durch
eine Presspassung des in Eingriff stehenden Abschnitts 46 des
Neigungsbauteils 17 in den eingreifenden Abschnitt 43 des
Gehäuses 5 an einer Position in dem Gehäuse 5.
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[Modifikation]
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In
der vorliegenden Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung
auf die Einlasssteuervorrichtung für die Brennkraftmaschine
mit dem Einlassluftwirbelströmungsgenerator angewendet.
Jedoch kann die vorliegende Erfindung auch ein Einlassluftströmungssteuergerät
(die Drosselsteuervorrichtung) für die Brennkraftmaschine
angewendet werden, wobei das Gerät in der Lage ist, die
Menge einer Einlassluft zu steuern, die in die Brennkammer von jedem
Zylinder der Brennkraftmaschine gesaugt wird. Außerdem
kann die vorliegende Erfindung auf eine variable Einlasssteuervorrichtung
für die Brennkraftmaschine angewendet werden, wobei das
Gerät ein einstellbares Einlassluftventil zum Ändern
einer Durchgangslänge des Einlassdurchgangs oder des Durchgangsquerschnittbereichs
aufweist.
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In
der vorliegenden Ausführungsform ist der Einlassluftwirbelströmungsgenerator
gestaltet, um die Einlassluftwirbelströmung in der axialen
Richtung (Tumble-Strömung) zu erzeugen, um die Verbrennung
des Luft- Kraftstoff-Gemisches in der Brennkammer von jedem Zylinder
der Maschine zu verbessern. Jedoch kann der Einlassluftwirbelströmungsgenerator
alternativ konfiguriert bzw. gestaltet sein, um eine Einlassluftwirbelströmung
in einer lateralen Richtung bzw. seitlichen Richtung (Drallströmung)
zu erzeugen, um die Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches in
der Brennkammer von jedem Zylinder der Maschine zu verbessern. Außerdem
kann der Einlassluftwirbelströmungsgenerator des Weiteren
alternativ konfiguriert sein, um einen komprimierten Wirbel zu erzeugen,
um die Verbrennung in der Maschine zu verbessern.
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In
der vorliegenden Ausführungsform verwendet die Ventilantriebsvorrichtung
(Aktuator), die die Drehwelle 7 des Einlassluftströmungssteuerventils 6 antreibt,
einen elektrischen Aktuator mit dem Elektromotor. Jedoch kann ein
alternativer Aktuator, der die Drehwelle des Ventils antreibt, ein
mittels Vakuum betriebener Aktuator, der ein elektromagnetisches
oder elektrisches Vakuumsteuerventil hat, sein. Außerdem
kann der alternative Aktuator einen elektromagnetischen Aktuator
einsetzen, der einen Elektromagneten, wie z. B. eine Spule, und
einen sich bewegenden Kern (einen Anker) hat.
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Außerdem
dient in der vorliegenden Ausführungsform das TCV als das
Einlassluftsteuerventil, welches ein Ventil aufweist, das in dem
Einlassdurchgang vorgesehen ist, der in dem Einlassluftzufuhrkanal
ausgebildet ist, und das die in die Brennkammer der Maschine angesaugte
Luft (Einlassluft) steuert. Jedoch kann anstelle des TCV der vorliegenden
Ausführungsform ein Einlassluftströmungssteuerventil eingesetzt
werden, das ein Drosselventil aufweist, welches in dem in dem Drosselkörper
definierten Durchgang vorgesehen ist. Das Einlassluftströmungssteuerventil
steuert eine Menge von Einlassluft (Einlassluftmenge), die in die
Brennkammer der Maschine gesaugt wird. Außerdem kann alternativ ein
anderes Einlassluftströmungssteuerventil eingesetzt werden,
das ein Leerlaufdrehzahlsteuerventil aufweist, welches in dem in
dem Gehäuse definierten Einlassdurchgang vorgesehen ist.
Das vorangehende Einlassluftströmungssteuerventil steuert
eine Menge von Einlassluft (Einlassluftmenge), die das Drosselventil
umgeht.
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Außerdem
kann anstelle des Einlassluftströmungssteuerventils, wie
z. B. das TCV, oder anstelle des Einlassluftströmungssteuerventils,
ein Einlassdurchgangs-An-Aus-Ventil, ein Einlassdurchgangsschaltventil
oder ein Einlassluftdrucksteuerventil als das Einlassluftsteuerventil
eingesetzt werden, das das Ventil aufweist. Außerdem kann
das Einlassluftsteuerventil der vorliegenden Erfindung auf das Einlassluftsteuerventil
(z. B. ein Tumble-Strömungssteuerventil, ein Drallströmungssteuerventil)
angewendet werden und kann außerdem auf ein Einlasslufteinstellventil
angewendet werden, das die Durchgangslänge des Einlassdurchgangs
oder den Durchgangsquerschnittsbereich ändert. Außerdem
kann die Maschine eine Dieselmaschine sein. Außerdem ist
die Maschine nicht auf eine Mehrzylindermaschine begrenzt, sondern
kann eine Einzelzylindermaschine sein.
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Außerdem
ist das Ventil nicht auf die einstückige Mehrfacheinlassluftströmungssteuerventilbaugruppe
mit mehreren Ventileinheiten begrenzt, sondern kann eine Einzel-Kragarmventileinheit
oder eine einzelne Doppelklappenventileinheit sein, vorausgesetzt,
dass das Ventil in dem Gehäuse zum freien Öffnen
und Schließen des Durchgangs darin in dem Gehäuse
aufgenommen ist. In dem Vorangehenden hat die Doppelklappenventileinheit
eine Drehwelle und zwei Klappen oder zwei Ventilelemente, die sich
von der Drehwelle in gegenüberliegende radiale Richtungen
der Drehwelle erstreckt.
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Außerdem
hat das Einlassluftströmungssteuerventil 6 in
der vorliegenden Ausführungsform eine quadratische Frontform
oder eine rechtwinklige Frontform. Jedoch kann das Einlassluftströmungssteuerventil 6 alternativ
eine runde Frontform, eine ovale Frontform, eine rechtwinklig-runde
Form oder eine polygonale Frontform haben. In dem vorangehenden
alternativen Fall ist die Querschnittsform des Einlassdurchgangs
in dem Gehäuse (Röhrenabschnitt) des Einlassluftzufuhrkanals
gestaltet, um die Form zu haben, die der Frontform des Einlassluftströmungssteuerventils 6 entspricht.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das Gehäuse 5 der
Ventileinheit ein separates Teil oder eine separate Komponente, separat
von dem Harz- bzw. Kunststoffneigungsbauteil 16 oder dem
Metallplattenneigungsbauteil 17. Jedoch können
das Harz- bzw. Kunststoffneigungsbauteil 16 oder das Metallplattenneigungsbauteil 17 alternativ
einstückig mit dem Gehäuse 5 der Ventileinheit
ausgebildet sein. Zum Beispiel kann das Neigungsbauteil 16, 17 einstückig
mit dem Gehäuse 5 aus einem Harz bzw. Kunststoff
geformt sein, oder es kann geformt in das Gehäuse 5 eingeschoben
werden.
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Zusätzliche
Vorteile und Modifikationen werden dem Fachmann leicht einfallen.
Die Erfindung in ihrem weiteren Sinne ist deshalb nicht auf die
speziellen Details, repräsentative Gerät und darstellenden Beispielen,
die gezeigt und beschrieben sind, begrenzt.
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Eine
Einlasssteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine hat
einen Einlassluftzufuhrkanal (4), ein Gehäuse
(5), ein Ventil (6) und ein Neigungsbauteil (16, 17).
Der Einlassluftzufuhrkanal hat eine Fügefläche
(21), die mit einer Befestigungsfläche (3) der
Brennkraftmaschine gefügt ist, und der Einlassluftzufuhrkanal
definiert darin eine Aufnahmekammer (13), die an der Fügefläche
mündet. Das Gehäuse ist in der Aufnahmekammer
aufgenommen und das Gehäuse definiert in sich einen Einlassdurchgang
(12), der mit einem Einlassanschluss (2) der Brennkraftmaschine
in Verbindung steht. Das Ventil ist in dem Gehäuse zum Öffnen
und Schließen des Einlassdurchgangs aufgenommen. Das Neigungsbauteil hebt
eine Stufe (19) auf bzw. neutralisiert diese, die zwischen
dem Einlassanschluss und dem Eingangsdurchgang vorgesehen ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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A [0002]