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Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Als Verbrennungsmotor wird jedwede Verbrennungskraftmaschine verstanden, die chemische Energie eines Kraftstoffs durch Verbrennung in mechanische Arbeit umwandelt. Diese Verbrennung findet innerhalb eines sogenannten Brennraums statt, in welchem ein Gemisch aus Kraftstoff und Umgebungsluft gezündet wird. In der üblichen Bauform des Hubkolbenmotors wird die Volumenänderung des durch die Erwärmung ausgedehnten Gases hierbei genutzt, um einen linear beweglich gelagerten Kolben zu verdrängen.
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Gemäß dem gebräuchlichen Viertaktverfahren vollzieht der Kolben-Verbrennungsmotor hierzu einen thermodynamischen Kreisprozess, welchen der Hubkolben durch eine an seinem oberen Totpunkt beginnende Abwärtsbewegung innerhalb seiner röhrenförmigen Kammer, dem sogenannten Zylinder, einleitet. Über einen mit dem Zylinder in Fluidverbindung stehenden Ansaugtrakt kann in diesem Arbeitstakt zur Verbrennung benötigtes Gas in den Brennraum einströmen. Der Stand der Technik umfasst dabei einerseits Diesel- oder Benzin-Direkteinspritzermotoren mit innerer Gemischbildung, welche in dieser Phase lediglich sogenannte Reinluft in den Zylinder ansaugen und erst später mit Kraftstoff anreichern. Andererseits werden Motoren mit Vergaser oder Saugrohreinspritzung und äußerer Gemischbildung eingesetzt, bei welchen das angesaugte Gasgemisch den zerstäubten Kraftstoff bereits enthält.
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Problematisch ist in diesem Ansaugtakt insbesondere die Fluiddynamik des so zugeführten Gasgemischs, dessen Strömung stark von der Geometrie des Ansaugsystems abhängt.
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DE 33 47 112 C2 offenbart in diesem Zusammenhang ein Ansaugsystem für eine Kolben-Brennkraftmaschine von hohem Verdichtungsverhältnis, das in der Lage ist, einen Wirbel des Luft/Kraftstoff-Gemisches zu erzeugen, um dadurch die Verbrennungsgeschwindigkeit des Gemisches im Sinn eines verbesserten Verbrennungswirkungsgrades zu erhöhen und dadurch den Kraftstoffverbrauch bei Teillastbetrieb zu verbessern. Zugleich soll die Wirbelbildung bei Vollast-Betrieb, d. h. voll geöffneter Drosselklappe, effektiv unterbunden werden, um den Pegel der Verbrennungsgeräusche in einem wesentlichen Ausmaß zu senken. Die in
DE 33 47 112 C2 vorgeschlagene Brennkraftmaschine hat einen Brennraum, der durch eine Ausnehmung im Zylinderkopf über der Kolbenoberseite definiert ist. In der oberen Totpunktstellung des Kolbens ist außerdem eine Quetschzone mit begrenzter Spaltweite direkt anschließend an den Brennraum in der Zylinderbohrung zwischen dem Zylinderkopf und dem Kolben ausgebildet. Ein Einlasskanal im Zylinderkopf führt dem Brennraum Luft/Kraftstoff-Gemisch zu und besteht aus einem Teillast-Einlasskanal zur Zuführung des Gemisches in den Brennraum oder in die Quetschzone in Umfangsrichtung der Zylinderbohrung, um bei Teillastbetrieb einen Wirbel zu erzeugen, sowie aus einem Vollast-Einlasskanal mit einem darin angeordneten Ventil, das während Teillastbetrieb geschlossen und bei Vollastbetrieb geöffnet ist.
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DE 10 16 3284 B4 betrifft eine Variabel-Wirbelströmung-Erzeugungsvorrichtung, welche eine Trennwand zum Aufteilen eines Einlasskanals in eine erste Passage und eine zweite Passage, ein Öffnungssteuerungsventil zum selektiven Ändern eines Öffnungsgrades der ersten und der zweiten Passage und Antriebsmittel zum Betreiben des Öffnungssteuerungsventils aufweist. Die Variabel-Wirbelströmung-Erzeugungsvorrichtung kann eine Wirbelströmung erzeugen, indem Luft durch verschiedene Passagen strömt, während ein Strömungswiderstand der in die Verbrennungskammer zugeführten Luft minimiert wird, und weist einen einfachen Aufbau auf, sodass eine Begrenzung des Installationsraumes in Bezug auf andere Bauteile vermieden werden kann. Außerdem wird die Variabel-Wirbelströmung-Erzeugungsvorrichtung hergestellt, indem nur eine Struktur hinzugefügt wird, bei welcher die Trennwand zuvor mit einem bekannten Einlasskanalkern zusammengebaut wird. Aus diesem Grunde beansprucht
DE 10 16 3284 B4 für die beschriebene Vorrichtung einen einfachen Aufbau sowie geringe Herstellungskosten.
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DE 44 39 918 A1 hingegen schlägt eine Vorrichtung zur Zufuhr eines Kraftstoff/Luft-Gemisches mit einem Einlasskanal vor, der in eine Brennkammer in einem Zylinder öffnet, einem Einlassventil, das an einer Verbindungsstelle zwischen dem Einlasskanal und der Brennkammer vorgesehen ist, einem Kraftstoffeinspritzventil zum Einspritzen von zumindest einer verzweigten Sprühströmung, gerichtet auf das Einlassventil, und Verwirbelungserzeugungsmitteln zum Erzeugen einer Wirbelströmung in dem Gemisch in der Brennkammer durch ein Steuern der Drosselung des Einlasskanals. Die Verwirbelungserzeugungsmittel enthalten einen Hauptkanal, der den Einlasskanal bildet. Weiterhin enthalten die Verwirbelungserzeugungsmittel zumindest einen Nebeneinlasskanal, welcher zur Bildung eines Bypass-Kanals des Hauptkanals vorgesehen und derart ausgebildet ist, dass die Gesamtsumme der Querschnittsflächen kleiner ist als die Querschnittsfläche des Hauptkanals. Weiterhin ist ein Einlasssteuerventil zum Steuern der Drosselung des Hauptkanals vorgesehen, Ventilmittel zum Durchführen einer Steuerung der Drosselung von zumindest einem der Nebeneinlasskanäle, Mittel zum Durchführen einer Steuerung zum Verändern der Anzahl der zu verwendenden Nebeneinlasskanäle und der Querschnittsfläche von jedem der Nebeneinlasskanäle entsprechend dem Betriebszustand des Motors und Mittel zum Durchführen einer Steuerung zum Variieren der Richtung der Kraftstoffeinspritzung und der Anzahl der Kraftstoffeinspritzungen entsprechend dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine,
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Schließlich diskutiert
US 5,533,483 ein Motor-Ansaugsystem mit einem Hauptluftkanal und mindestens einem Bypass-Luftkanal, die nebeneinander angeordnet sind. Der Bypass-Luftkanal weist dabei einen kleineren Querschnitt als der Haupt-Luftkanal, der mit einer an den Bypass-Luftkanal angrenzenden Drosselklappe mit einem darin angeordneten Steuerventil ausgestattet ist. Die Drosselklappe und das Steuerventil sind durch einen Verbindungsmechanismus so geregelt, dass die Drosselklappe geschlossen ist, wenn der Motor bei einer niedrigen oder mittleren Last-Rate betrieben wird, und dass das Steuerventil teilweise geöffnet ist, wenn die Drosselklappe geschlossen bleibt, was zu einer Beschleunigung des Luftstroms durch den Bypass-Luftkanal führen soll. Wenn der Motor bei einer progressiv zunehmenden Last-Rate betrieben wird, wird die Drosselung nach und nach geöffnet, um eine Erhöhung des Motor-Ansaugvolumens zu bewirken und so zu ermöglichen, dass der Motor unter optimalen Bedingungen arbeitet.
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Ein Nachteil dieser Ansätze liegt indes in einer unkontrollierten und teilweise gar verstärkten walzenförmigen Ladungsbewegung des einströmenden Gasgemischs innerhalb des Brennraums, welche durch die vorgeschlagene Geometrie der Einlasskanäle bedingt ist. Soweit die genannten Druckschriften diese dem Fachmann als Tumble- oder Tumbling-Effekt geläufige Erscheinung würdigen, wird zu deren Beeinflussung zusätzliches Fluid mittels spezifischer Kanäle in den Brennraum eingeleitet, wobei die hierzu geeigneten fluidmechanischen Modifikationen des Ansaugtrakts weitgehend unbeleuchtet bleiben.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Verbrennungsmotor hinsichtlich seines Ansaugtrakts so abzuwandeln, dass eine zielgerichtete Variation der im Brennraum erzeugten Fluiddynamik – insbesondere im Hinblick auf das Phänomen der Tumble-Bewegung – möglich wird.
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Diese Aufgabe wird mittels eines Verbrennungsmotors mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die Erfindung fußt demnach auf dem Grundgedanken, den Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors zum Zwecke der Strömungsoptimierung um einen mit Nebenluft gespeisten Nebenkanal zu ergänzen. Dieser Nebenkanal mündet seinerseits in den – die Hauptströmung der Ansaugluft in den Brennraum führenden – Einlasskanal und erzeugt somit gleichsam eine charakteristische Nebenströmung der Nebenluft, welche mit deren Hauptströmung im Mündungsbereich des Nebenkanals zusammentrifft. Abhängig von der Gestaltung dieses Bereichs wird die natürliche Hauptströmung der Ansaugluft somit graduell umgelenkt, um die anwendungsspezifisch unerwünschte oder – etwa zum Zwecke einer inneren Gemischbildung – gerade angestrebte Tumble-Bewegung gezielt zu beeinflussen. Der Einbau zusätzlicher bewegter Fluidelemente im Einlasskanal selbst, welche den der Ansaugluft entgegengesetzten Strömungswiderstand womöglich verstärken und dadurch dem Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors abträglich sein könnten, ist bei der Modifikation des Verbrennungsmotors mithilfe des erfindungsgemäßen Ansatzes nicht erforderlich.
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In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Durchfluss der Nebenluft durch den Nebenkanal dabei mittels eines in Letzterem angeordneten Sperrventils begrenzt oder vollständig unterbunden werden, um das erfindungsgemäße fluiddynamische Wirkprinzip zur Erzeugung unterschiedlichster Strömungsfelder – beispielsweise in Anbetracht der an den Verbrennungsmotor gestellten Lastanforderung – zu steuern. Hinsichtlich des Sperrkörpers eines derartigen Ventils kommen dabei unterschiedlichste geometrische Formvarianten in Betracht, welche insbesondere eine Drehscheibe, eine Klappe, eine Walze sowie einen geradlinig innerhalb des Nebenkanals bewegten Stempel einschließen. Dem Fachmann erschließt sich auf diese Weise eine Vielfalt möglicher Konfigurationsoptionen, aus welchen er unter fertigungspraktischen Erwägungen auswählt.
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Im Falle eines aus mehreren Zylindern gebildeten Verbrennungsmotors mit jeweils eigenen Einlasskanälen sind die Nebenkanäle dabei in einer Anzahl vorzusehen, der jener der Einlasskanäle entspricht. Konkret mündet dabei in jeden Einlasskanal ein entsprechender Nebenkanal gemäß der oben beschriebenen Anordnung, sodass sich der Mündungsbereich in diesem Szenario typischerweise innerhalb eines an den Zylinderkopf angrenzenden Luftverteilers befindet, welcher die Ansaugluft auf die einzelnen Einlasskanäle verteilt.
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Bezüglich der Verteilung der Nebenluft auf die Nebenkanäle bieten sich hier insbesondere zwei grundlegende Konfigurationsalternativen an. So umfasst der Verbrennungsmotor gemäß einer ersten Variante einen konstruktiv eigenständigen Nebenluftverteiler, in welchem die Nebenkanäle verzweigen, mitsamt eines zum Verbinden mit einer Luftleitung oder eines Luftverteilers dienenden Anschlusses. Der entsprechende Abzweig der Nebenluftleitung kann in Richtung der Hauptströmung etwa vor einer Drosselklappe oder nach einer Drosselklappe aus dem Luftverteiler oder Luftleitung der Ansaugluft vorgesehen werden. Vorteilhafterweise herrscht in Richtung der Hauptströmung der Ansaugluft vor der Drosselklappe ein höherer Druck als in den Einlasskanälen, so dass die Nebenluft über die Nebenluftleitung in die Hauptströmung einströmen kann, wodurch die charakteristische Nebenströmung in der Hauptströmung erzeugt wird. Prinzipiell ist es für die Erzeugung der charakteristischen Nebenströmung schon ausreichend, die Nebenluft aus dem Luftverteiler oder der Luftleitung abzuzweigen, da während einer Ansaugphase des Verbrennungsmotors das Druckniveau in den Einlasskanälen absinkt, so dass eine Druckdifferenz zwischen dem Druck in den Einlasskanälen zum Druck im Luftverteiler bzw. Luftleitung entsteht, wodurch die Nebenluft aus den Nebenluftkanälen in die Einlasskanäle einströmen kann und die Nebenströmung entsteht. Bei einer Motoraufladung kann zwischen einem zur Motoraufladung genutzten Verdichter und einer etwaigen Ladeluftkühlung ein entsprechender Abzweig der Nebenluftleitung vorgesehen sein, sodass der durch den Verdichter erzeugte Luftdruck nicht nur die Hauptströmung, sondern zugleich auch die Nebenströmung der Nebenluft hervorruft.
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Das bereits diskutierte Sperrventil lässt sich in dieser ersten Variante beispielsweise innerhalb eines die Nebenkanäle mündungsseitig umgebenden Flansches im Verbindungsbereich der beiden Luftverteiler anordnen, sodass der Flansch gleichzeitig zur Lagerung einer – gleichsam als Sperrkörper des Ventils fungierenden – drehbaren Walze dienen mag.
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Gemäß einer zweiten Variante indes speist der Luftverteiler selbst aus seinem Luftbehälter nicht nur die Einlass-, sondern ebenso die Nebenkanäle, die zu diesem Zweck unmittelbar in den Luftverteiler integriert sind. Ein Sperrventil kann bei Bedarf dabei innerhalb eines an den Luftverteiler angeformten Ventilgehäuses aufgenommen werden, welches die Nebenkanäle nahe ihrer Einmündung in die Einlasskanäle durchqueren. Als Sperrkörper empfiehlt sich im Fall dieser zweiten Variante eine drehbar im Ventilgehäuse gehaltene Klappe, welche den Mündungsbereich wahlweise sperrt oder freigibt.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei zeigen, jeweils schematisch:
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1 einen prinzipiellen Aufbau des Einlassbereichs eines strömungsoptimierten Verbrennungsmotors gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
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2 den Ausschnitt eines fluidtechnischen Schaltplans des Verbrennungsmotors,
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3 eine perspektivische Ansicht des Einlassbereichs des Verbrennungsmotors,
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4 einen perspektivischen Längsschnitt des Einlassbereichs in einer geöffneten Ventilstellung,
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5 einen perspektivischen Längsschnitt des Einlassbereichs in einer geschlossenen Ventilstellung,
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6 einen prinzipiellen Aufbau des Einlassbereichs eines strömungsoptimierten Verbrennungsmotors gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
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7 eine perspektivische Ansicht des Einlassbereichs des Verbrennungsmotors,
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8 einen perspektivischen Längsschnitt des Einlassbereichs des Verbrennungsmotors,
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9a einen detaillierten Schnitt des Einlassbereichs in einer geöffneten Ventilstellung,
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9b einen detaillierten Schnitt des Einlassbereichs in einer geschlossenen Ventilstellung,
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10a einen Mündungsbereich des Nebenkanals eines Verbrennungsmotors gemäß einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform in geöffneter Ventilstellung,
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10b den Mündungsbereich gemäß der 10a in geschlossener Ventilstellung,
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11a einen Mündungsbereich des Nebenkanals eines Verbrennungsmotors gemäß einer vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform in geöffneter Ventilstellung,
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11b den Mündungsbereich gemäß der 11a in geschlossener Ventilstellung,
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12a einen Mündungsbereich des Nebenkanals eines Verbrennungsmotors gemäß einer vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform in geöffneter Ventilstellung,
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12b den Mündungsbereich gemäß der 12a in geschlossener Ventilstellung,
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13a einen Mündungsbereich des Nebenkanals eines Verbrennungsmotors gemäß einer vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform in geöffneter Ventilstellung und
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13b den Mündungsbereich gemäß der 13a in geschlossener Ventilstellung.
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1 illustriert den charakteristischen Einlassbereich bzw. Ansaugtrakt eines Verbrennungsmotors 1 in Gestalt eines Viertakt-Ottomotors. Die Hauptströmung 4 der mittels des Luftverteilers 12 auf einen Einlasskanal 3 verteilten Ansaugluft ist dabei Gegenstand der erfindungsgemäßen Optimierungsmaßnahme und weist, wie 1 verdeutlicht, im Wesentlichen in die Richtung eines im weiteren Verlauf des Einlasskanals 3 von diesem durchzogenen Zylinderkopfes, welcher einen jenseits der Grenzen der 1 gelegenen Brennraum 2 des Verbrennungsmotors 1 einseitig abschließt. Die Bezeichnung „Zylinderkopf” schließt dabei nicht die Möglichkeiten einer beispielsweise im Flugzeugbau gebräuchlichen hängenden Bauform des Verbrennungsmotors 1 oder dessen Ausführung als sogenannten Boxermotor aus, bei denen der Zylinderkopf im Betriebszustand des Verbrennungsmotors 1 nicht an dessen Oberseite liegen mag.
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Innerhalb des über den Zylinderkopf mit dem Einlasskanal 3 fluidisch verbundenen Brennraums 2 wird die Ansaugluft stromabwärts des Luftverteilers 12 in einem vorgegebenen stöchiometrischen Masseverhältnis einer inneren Gemischbildung zugeführt, welche durch die unmittelbare Einspritzung eines geeigneten Ottokraftstoffs in den Brennraum erfolgt. Als Ottokraftstoff, in der Petrochemie mitunter auch als Vergaserkraftstoff bezeichnet, dient im gegebenen Anwendungsbeispiel Benzin. Eine Ansaugphase des Verbrennungsmotors kann dabei über ein in 1 nicht dargestelltes, dem Einlasskanal 3 zugeordnetes Einlassventil des Zylinderkopfes gesteuert werden. Der Nebenkanal 5 ist dabei in der gezeigten ersten Ausführungsform des Verbrennungsmotors 1 innerhalb eines mit dem Luftverteiler 12 verbundenen Nebenluftverteilers 15 ausgebildet, welcher über einen – den Nebenkanal 5 mündungsseitig umgebend – angeformten Flansch 18 mit dem Luftverteiler 12 fluidisch und mechanisch verbunden ist. An seinem dem Flansch 18 gegenüber liegenden Ende ist der Nebenluftverteiler 15 ferner mit einem ebenfalls flanschartig ausgebildeten Nebenluftanschluss 16 für die – in 1 nicht gezeigte – Luftleitung bzw. Luftverteilers des Verbrennungsmotors 1 versehen.
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Über den Nebenkanal 5 kann Nebenluft in den Einlasskanal 3 einströmen und eine charakteristische Nebenströmung 6 der Nebenluft erzeugen, welche mit der Hauptströmung 4 im Mündungsbereich des Nebenkanals 5 zusammentrifft. Damit kann die Hauptströmung 4 der Ansaugluft mittels der Nebenströmung 6 umgelenkt werden, so dass für eine innere Gemischbildung angestrebte Tumble-Bewegung gezielt beeinflusst werden kann.
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2 verdeutlicht die übergeordnete fluidtechnische Schaltung des erfindungsgemäß strömungsoptimierten Verbrennungsmotors 1 gemäß der ersten Ausführungsform anhand eines umfassenderen Schaltplans seines Ansaugtrakts. Insofern berücksichtigt die Darstellung gemäß 2 nicht notwendigerweise die tatsächliche Gestalt und Anordnung der Fluidelemente des Verbrennungsmotors 1, sondern abstrahiert vielmehr das durch diese verkörperte fluidmechanische Prinzip.
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In Ergänzung des in 1 im Einzelnen dargestellten Einlasskanals 3 lässt 2 nunmehr dessen Parallelanordnung mit fünf weiteren Einlasskanälen für einen Verbrennungsmotor mit sechs Zylindern in Reihenbauweise erkennen, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit weiterhin lediglich der Einlasskanal 3 sowie der in diesen mündende Nebenkanal 5 mit Bezugszeichen versehen wurden. Selbstverständlich ist die Erfindung auch für andere Zylinderanordnungen und -Anzahl geeignet. Gespeist werden die den jeweiligen Einlasskanälen 3 des Ansaugtrakts zugeordneten Nebenkanäle 5 durch den ihnen gemeinsamen Nebenluftverteiler 15 mit einem aus der Luftleitung 13 abgezweigten Teil der Ansaugluft. Prinzipiell ist damit schon hiermit eine Vorrichtung geschaffen, die für die Beeinflussung der inneren Gemischbildung geeignet ist. Eine ausreichend große Druckdifferenz zwischen dem Druck der Nebenluft und dem Druck der Ansaugluft wird durch das Absinken des Druckniveaus im Einlasskanal 3 während der Ansaugphase des Verbrennungsmotors geschaffen.
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In der 2 ist zusätzlich ein Verdichter 14 für eine Motoraufladung gezeigt, welcher die Luftleitung 13 mit einem bedarfsgerechten Ladedruck beaufschlagt, um die Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors 1 im Wege einer Stau- oder Stoßaufladung zu steuern. Der Abzweig für die Nebenluft ist dabei stromaufwärts eines thermisch mit der Ladeluftleitung 13 verbundenen Ladeluftkühlers 17 und stromabwärts des Verdichters 14 angeordnet.
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Zur Steuerung oder vollständigen Absperrung der Nebenströmung 6 dient darüber hinaus ein in die Nebenkanäle 5 eingebettetes gemeinsames Sperrventil 7, dessen Funktionsweise in der perspektivischen Ansicht der 3 deutlich wird. Als Sperrkörper kommt dabei eine den jeweiligen Flansch 18 jedes Nebenkanals 5 traversierende Walze 10 zum Einsatz, welche gemäß dieser Konfiguration durch eine Vierteldrehung sämtliche Nebenkanäle 5 – wie in 4 gezeigt – freigeben oder – dem Szenario der 5 entsprechend – vollständig sperren kann.
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6 stellt dieser ersten Ausführungsform eine Gestaltungsvariante des Verbrennungsmotors 1 gegenüber, bei der der Luftverteiler 12 selbst die Nebenkanäle 5 umfasst und – ebenso wie seine Einlasskanäle 3 – aus einem gemeinsamen Luftbehälter 19 speist. Ein – jenem der ersten Ausführungsform des Verbrennungsmotors 1 gemäß der 1 bis 5 entsprechendes – Sperrventil 7 ist in diesem Fall innerhalb eines dem Luftverteiler 12 im Mündungsbereich der Nebenkanäle 5 angeformten Ventilgehäuses 20 angeordnet, dessen Position anhand der perspektivischen Ansicht der 7 verdeutlicht wird.
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Wie 8 in einem bereichsweisen Längsschnitt des Luftverteilers 12 illustriert, beherbergt das vom Nebenkanal 5 mündungsseitig durchlaufene Ventilgehäuse 20 vorliegend eine dem Sperrventil 7 als Verschlusskörper dienende drehbar innerhalb des Ventilgehäuses 20 gelagerte Klappe 9, welche durch eine geeignete Schwenkbewegung um ihre Lagerachse zwischen der in 9a gezeigten geschlossenen Stellung des Sperrventils 7 und dessen in den 8, 9b dargestellter geöffneter Stellung wechseln kann.
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Die weiteren Ausführungsformen der 10a bis 13b deuten – ungeachtet der möglichen Unterbringung der Nebenkanäle 5 im Luftverteiler 12 oder einem dedizierten Nebenluftverteiler 15 – unterschiedliche Realisierungsoptionen hinsichtlich der Geometrie des Sperrventils 7 an, die sich vorrangig anhand von Formgebung und Lagerung ihres Sperrkörpers 8, 9, 10, 11 und des diesen aufnehmenden Ventilgehäuses 20 voneinander abgrenzen lassen. Neben der auch in der ersten Ausführungsform des Verbrennungsmotors 1 gemäß der 1 bis 5 verwendeten Walze 10 der 12a, 12b sowie der schon in der zweiten Ausführungsform gemäß der 6 bis 9b diskutierten Ausgestaltung als Klappe 9, wie sie die 11a, 11b aufgreifen, offenbaren die 10a, 10b, 13a, 13b zwei weitere Formvarianten. So deuten die 10a, 10b – Erstere im geöffneten, Letztere im geschlossenen Zustand des Sperrventils 7 – eine Realisierung des Sperrkörpers in Gestalt einer koaxial zum Nebenkanal 5 gelagerten Drehscheibe 8 an. Die alternative Ausbildung der 13a, 13b bedient sich stattdessen eines innerhalb einer Verlängerung des Mündungsbereichs eines Nebenkanals 5 linear gelagerten Kolbens oder Stempels 11.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3347112 C2 [0005, 0005]
- DE 10163284 B4 [0006, 0006]
- DE 4439918 A1 [0007]
- US 5533483 [0008]
