DE102010056402A1 - Anordnung zur Steuerung einer Motoransaugluftströmung - Google Patents
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Abstract
Eine Motoranordnung kann einen Zylinderkopf, eine Ansaugkrümmeranordnung, erste und zweite Drehschieber und einen Betätigungsmechanismus umfassen. Die ersten und zweiten Drehschieber können mit der Ansaugkrümmeranordnung drehbar gekoppelt sein. Der erste Drehschieber kann in einem Auslass eines ersten Einlassdurchgangs angeordnet sein und der zweite Drehschieber kann in einem Auslass eines zweiten Einlassdurchgangs angeordnet sein. Der erste und zweite Drehschieber können aus einer offenen Position in eine geschlossene Position verschiebbar sein. Der erste Drehschieber kann sich entlang einer Wand erstrecken, die den ersten Einlassdurchgang definiert, wenn er sich in der offenen Position befindet, und der zweite Drehschieber kann sich entlang einer Wand erstrecken, die den zweiten Einlassdurchgang definiert, wenn er sich in der offenen Position befindet. Der Betätigungsmechanismus kann mit dem ersten und zweiten Drehschieber gekoppelt sein, um den ersten und zweiten Drehschieber zwischen den offenen und geschlossenen Positionen zu drehen.
Description
- GEBIET
- Die vorliegende Offenbarung betrifft Motoranordnungen und insbesondere die Steuerung einer Ansaugluftströmung in Motoren.
- HINTERGRUND
- Dieser Abschnitt stellt Hintergrundinformationen mit Bezug auf die vorliegende Offenbarung bereit, die nicht unbedingt den Stand der Technik bilden.
- Verbrennungsmotoren können ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff in Zylindern verbrennen und dadurch ein Antriebsdrehmoment erzeugen. Eine Strömung von Luft und Kraftstoff in die Zylinder hinein und aus diesen heraus kann durch einen Ventiltrieb gesteuert werden. Ein Steuern der Luftströmung in die Zylinder hinein, um eine Strudel- oder Verwirbelungsströmung zu erzeugen, kann die Verbrennung bei einigen Betriebsbedingungen verbessern. Eine Strudel- und/Verwirbelungsströmung kann erzeugt werden, indem ein Hindernis im Strömungspfad der Ansaugluft bereitgestellt wird. Die Verbrennung bei anderen Betriebsbedingungen kann jedoch von einem unbehinderten Strömungspfad der Ansaugluft profitieren.
- ZUSAMMENFASSUNG
- Eine Anordnung zur Steuerung einer Ansaugluftströmung kann eine Platte, einen ersten Drehschieber und einen zweiten Drehschieber umfassen. Die Platte kann zur Anordnung zwischen einem Auslass eines Ansaugkrümmers und einem Zylinderkopf ausgelegt sein. Die Platte kann erste und zweite Einlassdurchgänge definieren, die eine Verbindung zwischen dem Ansaugkrümmerauslass und ersten und zweiten Einlasskanälen des Zylinderkopfs bereitstellen. Der erste Drehschieber kann mit der Platte drehbar gekoppelt sein und im ersten Einlassdurchgang angeordnet sein. Der erste Drehschieber kann aus einer offenen Position, in der sich der erste Drehschieber entlang einer ersten Wand erstreckt, die den ersten Einlassdurchgang definiert, in eine geschlossene Position verschiebbar sein, in der sich der erste Drehschieber von der ersten Wand aus nach innen erstreckt, um eine Luftströmung an den ersten Einlasskanal zu behindern. Der zweite Drehschieber kann mit der Platte drehbar gekoppelt sein und im zweiten Einlassdurchgang angeordnet sein. Der zweite Drehschieber kann aus einer offenen Position, in der sich der zweite Drehschieber entlang einer zweiten Wand erstreckt, die den zweiten Einlassdurchgang definiert, in eine geschlossene Position verschiebbar sein, in der sich der zweite Drehschieber von der zweiten Wand aus nach innen erstreckt, um eine Luftströmung an den zweiten Einlasskanal zu behindern.
- Eine Ansaugkrümmeranordnung kann einen Ansaugkrümmer, einen ersten Drehschieber und einen zweiten Drehschieber umfassen. Der Ansaugkrümmer kann erste und zweite Einlassdurchgänge definieren, die eine Luftströmung an erste und zweite Einlasskanäle eines Zylinderkopfs bereitstellen. Der erste Drehschieber kann mit dem Ansaugkrümmer drehbar gekoppelt sein und in einem Auslass des ersten Einlassdurchgangs angeordnet sein. Der erste Drehschieber kann aus einer offenen Position, in der sich der erste Drehschieber entlang einer ersten Wand erstreckt, die den ersten Einlassdurchgang definiert, in eine geschlossene Position verschiebbar sein, in der sich der erste Drehschieber von der ersten Wand aus nach innen erstreckt, um eine Luftströmung an den ersten Einlasskanal zu behindern. Der zweite Drehschieber kann mit dem Ansaugkrümmer drehbar gekoppelt sein und in dem zweiten Einlassdurchgang angeordnet sein. Der zweite Drehschieber kann aus einer offenen Position, in der sich der zweite Drehschieber entlang einer zweiten Wand erstreckt, die den zweiten Einlassdurchgang definiert, in eine geschlossene Position verschiebbar sein, in der sich der zweite Drehschieber von der zweiten Wand aus nach innen erstreckt, um eine Luftströmung an den zweiten Einlasskanal zu behindern.
- Eine Motoranordnung kann einen Zylinderkopf, eine Ansaugkrümmeranordnung, erste und zweite Drehschieber und einen Betätigungsmechanismus umfassen. Der Zylinderkopf kann erste und zweite Einlasskanäle definieren. Die Ansaugkrümmeranordnung kann mit dem Zylinderkopf gekoppelt sein und kann einen ersten Einlassdurchgang in Verbindung mit dem ersten Einlasskanal und einen zweiten Einlassdurchgang in Verbindung mit dem zweiten Einlasskanal definieren. Der erste Drehschieber kann mit der Ansaugkrümmeranordnung drehbar gekoppelt sein und in einem Auslass des ersten Einlassdurchgangs angeordnet sein. Der erste Drehschieber kann aus einer offenen Position, in der sich der erste Drehschieber entlang einer ersten Wand erstreckt, die den ersten Einlassdurchgang definiert, in eine geschlossene Position verschiebbar sein, in der sich der erste Drehschieber von der ersten Wand aus nach innen erstreckt, um eine Luftströmung an den ersten Einlasskanal zu behindern. Der zweite Drehschieber kann mit der Ansaugkrümmeranordnung drehbar gekoppelt sein und in dem zweiten Einlassdurchgang angeordnet sein.
- Der zweite Drehschieber kann aus einer offenen Position, in der sich der zweite Drehschieber entlang einer zweiten Wand erstreckt, die den zweiten Einlassdurchgang definiert, in eine geschlossene Position verschiebbar sein, in der sich der zweite Drehschieber von der zweiten Wand aus nach innen erstreckt, um eine Luftströmung an den zweiten Einlasskanal zu behindern. Der Betätigungsmechanismus kann mit dem ersten und zweiten Drehschieber gekoppelt sein, um den ersten und zweiten Drehschieber zwischen den offenen und geschlossenen Positionen zu drehen.
- Weitere Anwendungsgebiete werden aus der hier bereitgestellten Beschreibung offenbar. Die Beschreibung und spezielle Beispiele in dieser Zusammenfassung sind nur zur Veranschaulichung gedacht und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Die hier beschriebenen Zeichnungen sind nur zur Veranschaulichung gedacht und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung keinesfalls einschränken.
-
1 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Abschnitts einer Motoranordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung; -
2 ist eine perspektivische Ansicht der in1 gezeigten Anordnung zur Steuerung einer Ansaugluftströmung; -
3 ist eine Draufsicht auf die Anordnung zur Steuerung einer Ansaugluftströmung von2 in einer ersten Position; -
4 ist eine Draufsicht auf die Anordnung zur Steuerung einer Ansaugluftströmung von2 in einer zweiten Position; -
5 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Teils einer alternativen Motoranordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung; -
6 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Teils einer alternativen Motoranordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung; -
7 ist eine Draufsicht auf die Anordnung zur Steuerung einer Ansaugluftströmung von6 in einer ersten Position; und -
8 ist eine Draufsicht auf die Anordnung zur Steuerung einer Ansaugluftströmung von6 in einer zweiten Position. - Entsprechende Bezugszeichen bezeichnen entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen.
- GENAUE BESCHREIBUNG
- Beispiele der vorliegenden Offenbarung werden nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen vollständiger beschrieben. Die nachstehende Beschreibung ist rein beispielhaft und soll die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungsmöglichkeiten nicht einschränken.
- Mit Bezug auf
1 kann eine Motoranordnung10 eine Motorstruktur12 , einen Ansaugkrümmer14 und eine Anordnung16 zur Steuerung einer Ansaugluftströmung umfassen. Die Motorstruktur12 kann einen Zylinderkopf18 umfassen, der Einlasskanäle20 definiert. Der Ansaugkrümmer14 kann mit dem Zylinderkopf18 gekoppelt sein und kann einen Einlass21 und Auslässe22 umfassen, um eine Luftströmung an die Einlasskanäle20 bereitzustellen. Die Anordnung16 zur Steuerung einer Ansaugluftströmung kann mit dem Zylinderkopf18 gekoppelt sein und zwischen den Auslässen22 des Ansaugkrümmers14 und den Einlasskanälen20 angeordnet sein. - Mit zusätzlichem Bezug auf
2 –4 kann die Anordnung16 zur Steuerung einer Ansaugluftströmung eine Platte24 , Drehschieber26 , Achselemente28 , einen Betätigungsmechanismus30 , Schwenkarme32 , einen Betätigungsarm34 und einen Zwischenarm36 umfassen. Die Platte24 kann Einlassdurchgänge38 definieren. Die Drehschieber26 können in den Einlassdurchgängen38 angeordnet sein und durch die Achselemente28 mit der Platte24 drehbar gekoppelt sein. Die Achselemente28 können benachbart zu Wänden40 angeordnet sein, welche die Einlassdurchgänge38 definieren. - Die Achselemente
28 können Rotationsachsen definieren, die voneinander beabstandet und zueinander parallel sind. Ein Schwenkarm32 kann an einem ersten Ende des Schwenkarms32 an jedem der Achselemente28 zur Drehung befestigt sein. Der Schwenkarm32 kann sich radial vom Achselement28 aus und rechtwinklig relativ zu der Rotationsachse des Achselements28 erstrecken. Zweite Enden der Schwenkarme32 können mit dem Zwischenarm36 drehbar gekoppelt sein. Der Betätigungsarm34 kann durch den Betätigungsmechanismus30 drehend angetrieben werden und mit dem Zwischenarm36 in Eingriff stehen. Als ein Beispiel ohne eine Einschränkung kann der Betätigungsmechanismus30 einen Elektromotor umfassen. - Im Betrieb können die Drehschieber
26 durch den Betätigungsmechanismus30 aus einer offenen Position (3 ) in eine geschlossene Position (4 ) verschoben werden. Insbesondere kann der Betätigungsmechanismus30 den Betätigungsarm34 drehen, was zu einer Längsverschiebung des Zwischenarms36 führt. Wenn der Zwischenarm36 verschoben wird, werden die Schwenkarme32 gedreht. Eine Drehung der Schwenkarme32 bewirkt, dass sich die Drehschieber26 aufgrund des Eingriffs mit den Achselementen28 drehen. - Wie in
3 zu sehen ist, können die Einlassdurchgänge38 allgemein unbehindert sein, wenn sich die Drehschieber26 in der offenen Position befinden. Die Anordnung der Achselemente28 kann eine Strömungsbeschränkung in den Einlassdurchgängen38 dadurch verringern, dass die Drehschieber26 direkt benachbart und parallel zu den Wänden40 angeordnet sind, wenn sie sich in der offenen Position befinden. Die Drehschieber26 können sich von den Wänden40 aus radial nach innen erstrecken, wenn sie sich in der in4 zu sehenden geschlossenen Position befinden, um eine Luftströmung an die Einlasskanäle20 zu begrenzen. Die Begrenzung, die bereitgestellt wird, wenn sich die Drehschieber26 in der geschlossenen Position befinden, kann eine Strudel- oder Verwirbelungsströmung (in Abhängigkeit von der Drehschieberanordnung) in (nicht gezeigten) Motorbrennkammern induzieren. - Bei einem weiteren Beispiel ohne eine Einschränkung, das in
5 zu sehen ist, kann die Ansaugkrümmeranordnung113 den Ansaugkrümmer114 und die Anordnung116 zur Steuerung einer Ansaugluftströmung umfassen. Insbesondere kann der Ansaugkrümmer114 eine Plattenregion128 umfassen, die als ein monolithisches Element damit ausgebildet ist. Der Rest der Anordnung116 zur Steuerung einer Ansaugluftströmung kann der vorstehend beschriebenen Anordnung16 zur Steuerung einer Ansaugluftströmung allgemein ähneln und wird daher im Verständnis, dass die vorstehende Beschreibung gleichermaßen zutrifft, nicht im Detail beschrieben. - Bei noch einem weiteren Beispiel ohne eine Einschränkung, das in
6 –8 zu sehen ist, kann die Anordnung216 zur Steuerung einer Ansaugluftströmung erste und zweite Sätze von Einlassdurchgängen238 ,239 umfassen. Die Drehschieber226 und die Achselemente228 können in den ersten Einlassdurchgängen238 angeordnet sein, wodurch die zweiten Einlassdurchgänge239 unbehindert bleiben. Der Betätigungsmechanismus230 kann dem vorstehend beschriebenen Betätigungsmechanismus30 ähneln und wird daher mit dem Verständnis, dass die vorstehende Beschreibung gleichermaßen zutrifft, nicht im Detail beschrieben. - Wie in
6 zu sehen ist, kann der Zylinderkopf218 separate erste und zweite Einlasskanäle220 ,221 für jede (nicht gezeigte) Brennkammer anstelle eines gemeinsamen Einlasses definieren, der in zwei Einlasskanäle für jede Brennkammer verzweigt, wie in1 gezeigt ist. Bei der Anordnung von6 –8 können die ersten Einlasskanäle220 allgemein unbehindert sein, wenn sich die Drehschieber226 in der offenen Position befinden, die in7 zu sehen ist. Die Drehschieber226 können sich von den Wänden240 aus radial nach innen erstrecken, wenn sie sich in der geschlossenen Position befinden, die in8 zu sehen ist, um eine Luftströmung an die ersten Einlasskanäle220 zu begrenzen. Als ein Beispiel ohne eine Einschränkung können die ersten Einlasskanäle220 durch die Drehschieber226 vollständig geschlossen werden, wenn sich die Drehschieber226 in der geschlossenen Position befinden, wodurch eine Luftströmung vom Ansaugkrümmer214 an die ersten Einlasskanäle220 verhindert wird. - Außerdem versteht es sich, das die in
6 –8 gezeigte Anordnung in ein System eingebaut sein kann, bei dem die Platte224 und der Ansaugkrümmer214 als ein einstückiges Element ausgebildet sind, wie etwa bei der in5 gezeigten Anordnung.
Claims (6)
- Motoranordnung, umfassend: einen Zylinderkopf, der erste und zweite Einlasskanäle definiert; eine Ansaugkrümmeranordnung, die mit dem Zylinderkopf gekoppelt ist und einen ersten Einlassdurchgang in Verbindung mit dem ersten Einlasskanal und einen zweiten Einlassdurchgang in Verbindung mit dem zweiten Einlasskanal definiert; einen ersten Drehschieber, der mit der Ansaugkrümmeranordnung drehbar gekoppelt ist und in einem Auslass des ersten Einlassdurchgangs angeordnet ist, wobei der erste Drehschieber aus einer offenen Position, in der sich der erste Drehschieber entlang einer ersten Wand erstreckt, die den ersten Einlassdurchgang definiert, in eine geschlossene Position verschiebbar ist, in der sich der erste Drehschieber von der ersten Wand aus nach innen erstreckt, um eine Luftströmung an den ersten Einlasskanal zu behindern; einen zweiten Drehschieber, der mit der Ansaugkrümmeranordnung drehbar gekoppelt ist und in dem zweiten Einlassdurchgang angeordnet ist, wobei der zweite Drehschieber aus einer offenen Position, in der sich der zweite Drehschieber entlang einer zweiten Wand erstreckt, die den zweiten Einlassdurchgang definiert, in eine geschlossene Position verschiebbar ist, in der sich der zweite Drehschieber von der zweiten Wand aus nach innen erstreckt, um eine Luftströmung an den zweiten Einlasskanal zu behindern; und einen Betätigungsmechanismus, der mit dem ersten und zweiten Drehschieber gekoppelt ist, um den ersten und zweiten Drehschieber zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position zu drehen.
- Motoranordnung nach Anspruch 1, wobei die Ansaugkrümmeranordnung einen Ansaugkrümmer und eine Platte umfasst, die mit einem Auslass des Ansaugkrümmers gekoppelt ist und zwischen dem Ansaugkrümmer und dem Zylinderkopf angeordnet ist, wobei die Platte die ersten und zweiten Einlassdurchgänge definiert.
- Motoranordnung nach Anspruch 1, ferner ein erstes Achselement, das mit der Ansaugkrümmeranordnung benachbart zu der ersten Wand drehbar gekoppelt ist, und ein zweites Achselement, das mit dem Ansaugkrümmer benachbart zu der zweiten Wand gekoppelt ist, umfassend, wobei der erste Drehschieber zur Drehung mit dem ersten Achselement befestigt ist und der zweite Drehschieber zur Drehung mit dem zweiten Achselement befestigt ist.
- Motoranordnung nach Anspruch 3, ferner erste, zweite und dritte Arme umfassend, wobei der erste Arm ein erstes Ende, das zur Drehung mit dem ersten Achselement befestigt ist, und ein zweites Ende, das mit dem dritten Arm gekoppelt ist, aufweist, wobei der zweite Arm ein erstes Ende, das zur Drehung mit dem zweiten Achselement befestigt ist, und ein zweites Ende, das mit dem dritten Arm gekoppelt ist, aufweist, wobei der dritte Arm mit dem Betätigungsmechanismus gekoppelt ist.
- Motoranordnung nach Anspruch 3, wobei das erste Achselement eine erste Rotationsachse definiert, die von einer Rotationsachse, die durch das zweite Achselement definiert ist, beabstandet ist und zu dieser allgemein parallel ist.
- Motoranordnung nach Anspruch 1, wobei die Ansaugkrümmeranordnung einen dritten Einlassdurchgang definiert, der eine Luftströmung an einen dritten Einlasskanal des Zylinderkopfs bereitstellt, wobei der dritte Einlassdurchgang unbehindert ist, wenn sich der erste und zweite Drehschieber in der geschlossenen Position befinden.
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