DE102013105350A1 - Motor mit variablem kreisprozess - Google Patents

Motor mit variablem kreisprozess Download PDF

Info

Publication number
DE102013105350A1
DE102013105350A1 DE102013105350.5A DE102013105350A DE102013105350A1 DE 102013105350 A1 DE102013105350 A1 DE 102013105350A1 DE 102013105350 A DE102013105350 A DE 102013105350A DE 102013105350 A1 DE102013105350 A1 DE 102013105350A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cylinder
variable
exhaust
cycle engine
performs
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102013105350.5A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102013105350B4 (de
Inventor
Soo Hyung Woo
Wonjun Lee
Jei Choon Yang
Young Hong Kwak
Byong Young Choi
Jin Kook Kong
Gee Wook Shin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of DE102013105350A1 publication Critical patent/DE102013105350A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102013105350B4 publication Critical patent/DE102013105350B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D15/00—Varying compression ratio
    • F02D15/04—Varying compression ratio by alteration of volume of compression space without changing piston stroke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B69/00—Internal-combustion engines convertible into other combustion-engine type, not provided for in F02B11/00; Internal-combustion engines of different types characterised by constructions facilitating use of same main engine-parts in different types
    • F02B69/06—Internal-combustion engines convertible into other combustion-engine type, not provided for in F02B11/00; Internal-combustion engines of different types characterised by constructions facilitating use of same main engine-parts in different types for different cycles, e.g. convertible from two-stroke to four stroke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B47/00—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines
    • F02B47/04—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being other than water or steam only
    • F02B47/08—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being other than water or steam only the substances including exhaust gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0276—Actuation of an additional valve for a special application, e.g. for decompression, exhaust gas recirculation or cylinder scavenging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/06—Cutting-out cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/29—Constructional details of the coolers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation or materials
    • F02M26/32—Liquid-cooled heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/42—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories having two or more EGR passages; EGR systems specially adapted for engines having two or more cylinders
    • F02M26/43—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories having two or more EGR passages; EGR systems specially adapted for engines having two or more cylinders in which exhaust from only one cylinder or only a group of cylinders is directed to the intake of the engine
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

Ein Motor mit variablem Kreisprozess kann einen ersten Zylinder (C1) aufweisen, welcher ein Ansaugen, eine Verdichtung, eine Explosion oder einen Ausstoßhub ausführt, sowie einen zweiten Zylinder (C2), welcher ein Ansaugen, eine Verdichtung, eine Explosion oder einen Ausstoßhub ausführt, eine Verbindungsleitung (160), welche nahe dem ersten Zylinder (C1) und dem zweiten Zylinder (C2) ausgebildet ist, einen ersten variablen Anschluss, welcher von der einen Seite der Verbindungsleitung (160) abgezweigt ist und mit dem ersten Zylinder (C1) verbunden ist, einen zweiten variablen Anschluss (155b), welcher von der anderen Seite der Verbindungsleitung (160) abgezweigt ist und mit dem zweiten Zylinder (C2) verbunden ist, und ein erstes variables Steuerventil (150a), welches auf dem ersten variablen Anschluss angeordnet ist, und ein zweites variables Steuerventil (150b), welches auf dem zweiten variablen Anschluss (155b) angeordnet ist, wobei das erste und zweite variable Steuerventil (150a, 150b) entsprechend mit Bezug zueinander geöffnet oder geschlossen werden, um den ersten Zylinder (C1) direkt mit dem zweiten Zylinder (C2) zu verbinden.

Description

  • QUERVERWEIS ZU BEZOGENER ANMELDUNG
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2012-0141287 , eingereicht am 6. Dezember 2012, deren gesamter Inhalt via Bezugnahme hierin für alle Zwecke mit aufgenommen ist.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung variiert wahlweise ein Verdichtungsverhältnis eines Zylinders, um eine Kraftstoffverbrauchseffizienz zu erhöhen und gleichzeitig Vibrationen und Geräusche zu verringern.
  • Beschreibung bezogener Technik
  • Allgemein steigt die thermische Effizienz einer Wärmekraftmaschine, wenn ein Verdichtungsverhältnis hoch ist, und wenn ein Zündzeitpunkt in einem Fall eines Motors mit Zündung zu einem vorbestimmten Niveau vorrückt, steigt die thermische Effizienz.
  • Wenn jedoch der Zündzeitpunkt bei einem hohen Verdichtungsverhältnis bei einem Motor mit Zündkerze vorrückt, wird eine abnormale Verbrennung erzeugt, welche Schäden an einem Motor verursacht. Dementsprechend gibt es eine Beschränkung hinsichtlich des Vorrückens des Zündzeitpunkts, und Leistungsverschlechterungen müssen wegen der Beschränkung hingenommen werden.
  • Die Vorrichtung mit variablem Verdichtungsverhältnis (VCR, abgeleitet vom englischen Betriff „variable compression ratio”) ist eine Vorrichtung zum Ändern eines Verdichtungsverhältnisses von gemischtem Gas entsprechend eines Betriebszustands eines Motors. Gemäß der Vorrichtung mit variablem Verdichtungsverhältnis ist eine Kraftstoffeffizienz verbessert, indem ein Verdichtungsverhältnis des gemischten Gases bei einem Motorbetriebszustand mit niedriger Last erhöht wird, und ein Erzeugen von Klopfen wird verhindert und eine Motorleistung wird verbessert, indem das Verdichtungsverhältnis des gemischten Gases bei einem Motorbetriebszustand bei hoher Last gesenkt wird.
  • Bei einem gegenwärtigen Dieselmotor wird ein Volumen einer Kolbenbrennkammer erhöht und ein Verdichtungsverhältnis wird verringert, um verschärfte Abgasregelungen zu erfüllen, und eine Verbrennung mit niedriger Temperatur ist verwirklicht.
  • Da jedoch die Verringerung des Verdichtungsverhältnisses das Zündverhalten in einem kalten Zustand verschlechtert, muss ein Glühsystem aus keramischem Material sein, um dessen Haltbarkeit zu verbessern, und eine getrennte Steuerungseinheit muss angewendet werden, um das Glühsystem zu steuern, und die Kosten sind erhöht. Auch ist das Verdichtungsverhältnis fest, so dass das optimierte Verdichtungsverhältnis nicht entsprechend verschiedener Fahrzustände verwirklicht werden kann.
  • Die Information, die in diesem Hintergrundabschnitt bereitgestellt wird, dient nur dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds dieser Erfindung und sollte nicht als eine Anerkennung oder irgendeine Form von Vorschlag aufgefasst werden, dass diese Information den einem Fachmann bekannten Stand der Technik darstellt.
  • KURZE ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Offenbarung wurde in einem Bemühen gemacht, einen Motor bzw. Verbrennungsmotor (kurz: Motor) mit variablem Kreisprozess bereitzustellen, welcher die Vorteile aufweist, eine Kraftstoffeffizienz zu verbessern und Vibrationen und Geräusche zu verringern, indem ein Verdichtungsverhältnis eines Zylinders entsprechend einem Fahrzustand variabel gesteuert bzw. geregelt (kurz: gesteuert) wird.
  • Ein Motor mit variablem Kreisprozess gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung kann einen ersten Zylinder aufweisen, mittels welchem ein Ansaugen, eine Verdichtung, eine Explosion oder einen Ausstoßhub ausgeführt wird, sowie einen zweiten Zylinder, mittels welchem ein Ansaugen, eine Verdichtung, eine Explosion oder einen Ausstoßhub ausgeführt wird, eine Verbindungsleitung bzw. Verbindungsschiene (kurz: Verbindungsleitung), welche nahe dem ersten Zylinder und dem zweiten Zylinder ausgebildet ist, einen ersten variablen Anschluss, welcher von der einen Seite der Verbindungsleitung abgezweigt ist und mit dem ersten Zylinder verbunden ist, einen zweiten variablen Anschluss, welcher von der anderen Seite der Verbindungsleitung abgezweigt ist und mit dem zweiten Zylinder verbunden ist, ein erstes variables Steuerventil, welches auf dem ersten variablen Anschluss angeordnet ist, und ein zweites variables Steuerventil, welches auf dem zweiten variablen Anschluss angeordnet ist, wobei das erste und das zweite variable Steuerventil entsprechend mit Bezug zueinander bzw. aufeinander abgestimmt geöffnet oder geschlossen werden, um den ersten Zylinder direkt mit dem zweiten Zylinder zu verbinden.
  • Der Motor mit variablem Kreisprozess kann einen Kühlmittelmantel aufweisen, welcher die Verbindungsleitung, den ersten variablen Anschluss oder/und den zweiten variablen Anschluss umgibt, sowie ein Kühlmittel, welches in dem Kühlmittelmantel strömt.
  • Der Motor mit variablem Kreisprozess kann ferner einen Ansauganschluss aufweisen, welcher ein Gas in den ersten Zylinder oder den zweiten Zylinder zuführt, einen Auslassanschluss, welcher ein Abgas aus dem ersten Zylinder oder dem zweiten Zylinder auslässt, ein Ansaugventil, welches den Ansauganschluss öffnet oder schließt, ein Auslassventil, welches den Auslassanschluss öffnet oder schließt, eine Ansaugleitung, welche das Gas von einer Außenseite empfängt und das Gas zu den Ansauganschlüssen verteilt, und eine Abgasleitung, welche das Abgas von dem Auslassanschluss empfängt und das Abgas zur Außenseite auslässt.
  • Der Motor mit variablem Kreisprozess kann einen dritten und einen vierten Zylinder aufweisen, welche nahe dem ersten und dem zweiten Zylinder angeordnet sind.
  • Ein Abgas von dem ersten Zylinder, welcher den Ausstoßhub ausführt, kann dem zweiten Zylinder, welcher den Ansaughub durchführt, durch den ersten variablen Anschluss, die Verbindungsleitung und den zweiten variablen Anschluss zugeführt werden, und das erste und das zweite variable Steuerventil sind für eine vorbestimmte Zeit zu einem vorbestimmten Zeitpunkt geöffnet.
  • Ein komprimiertes Gas von dem ersten Zylinder, welcher einen Verdichtungshub ausführt, wird dem zweiten Zylinder, welcher einen Ausstoßhub ausführt, durch den ersten variablen Anschluss, die Verbindungsleitung und den zweiten variablen Anschluss zugeführt, und das erste und das zweite variable Steuerventil sind für eine vorbestimmte Zeit zu einem vorbestimmten Zeitpunkt geöffnet.
  • Zwei Ansauganschlüsse können an jedem Zylinder bereitgestellt sein, der eine Auslassanschluss ist an jedem Zylinder angeordnet, und der eine variable Anschluss ist an jedem Zylinder angeordnet. Zwei Ansauganschlüsse können an jedem Zylinder angeordnet sein, zwei Auslassanschlüsse sind an jedem Zylinder angeordnet, und der eine variable Anschluss ist an jedem Zylinder angeordnet. Der variable Anschluss kann zwischen den Auslassanschlüssen angeordnet sein.
  • Ein Steuerungsverfahren eines Motors mit variablem Kreisprozess, welcher einen ersten Zylinder aufweist, sowie einen zweiten Zylinder und ein variables Steuerventil, welches an einem variablen Anschluss, welcher den ersten Zylinder mit dem zweiten Zylinder verbindet, angeordnet ist, kann ein Öffnen des variablen Steuerventils für eine vorbestimmte Zeit zu einem vorbestimmten Zeitpunkt zum Verbinden des ersten Zylinders mit dem zweiten Zylinder aufweisen.
  • Das variable Steuerventil kann geöffnet werden, während der erste Zylinder einen Ausstoßhub ausführt, um dem zweiten Zylinder, welcher einen Ansaughub ausführt, ein Abgas zuzuführen.
  • Das variable Steuerventil kann geöffnet werden, während der erste Zylinder einen Verdichtungshub ausführt, um dem zweiten Zylinder, welcher einen Ausstoßhub ausführt, ein verdichtetes Gas zuzuführen. Dementsprechend kann ein Motor mit variablem Kreisprozess gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung einen anderen Zylinder, welcher einen Ausstoßhub ausführt, mit einem Teil von Verdichtungsgas versorgen, welches in einem Verdichtungshub gebildet wird, um einen Atkinson-Kreisprozess zu verwirklichen.
  • Dementsprechend wird ein Teil des Abgases, welches in einem Ausstoßhub gebildet wird, einem anderen Zylinder, welcher ein Ansaugen ausführt, zugeführt, um ein Abgas-Kreislaufsystem (EGR, abgeleitet vom englischen Begriff „exhaust gas recirculation”) zu verwirklichen.
  • Die verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Eigenschaften und Vorzüge, welche anhand der beigefügten, hierin mit aufgenommenen Zeichnungen, und der folgenden detaillierten Beschreibung, welche gemeinsam dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erläutern, ersichtlich sind oder genauer erläutert werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Draufsicht eines Inneren eines beispielhaften Motors mit variablem Kreisprozess gemäß der vorliegenden Offenbarung.
  • 2 ist ein Diagramm, welches ein beispielhaftes Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung zum direkten Verbinden eines Zylinders, welcher einen Ausstoßhub ausführt, mit einem Zylinder, welcher einen Ansaughub ausführt, darstellt.
  • 3 ist ein Diagramm, welches ein beispielhaftes Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung zum direkten Verbinden eines Zylinders, welcher einen Verdichtungshub ausführt, mit einem Zylinder, welcher einen Ausstoßhub ausführt, in einem Motor mit variablem Kreisprozess darstellt.
  • 4 ist eine schematische Draufsicht eines Inneren eines weiteren beispielhaften Motors mit variablem Kreisprozess gemäß der vorliegenden Offenbarung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Es wird nun detailliert Bezug genommen auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en), für welche Beispiele im Zusammenhang in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und im Text unten erläutert werden. Auch wenn die Erfindung(en) im Zusammenhang mit beispielhaften Ausführungen erläutert wird/werden, ist zu verstehen, dass die vorliegende Beschreibung die Erfindung(en) nicht auf diese Ausführungsbeispiele einschränken soll. Im Gegensatz dazu soll(en) die Erfindung(en) nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abdecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, sofern sie innerhalb des von den angehängten Ansprüchen definierten Gedankens und Schutzumfangs der Erfindung liegen.
  • 1 ist eine schematische Draufsicht eines Inneren eines beispielhaften Motors mit variablem Kreisprozess gemäß der vorliegenden Offenbarung. Bezugnehmend auf 1 weist ein Motor mit variablem Kreisprozess eine Ansaugleitung 100 auf, sowie einen Ansauganschluss 105, ein Ansaugventil 110, einen ersten Zylinder C1, einen zweiten Zylinder C2, einen dritten Zylinder C3, einen vierten Zylinder C4, ein Auslassventil 115, einen Auslassanschluss 120, eine Abgasleitung 125, einen Katalysator/Schalldämpfer 130, ein erstes variables Steuerventil 150a, ein zweites variables Steuerventil 150b, ein drittes variables Steuerventil 150c, ein viertes variables Steuerventil 150d, einen ersten variablen Anschluss 155a, einen zweiten variablen Anschluss 155b, einen dritten variablen Anschluss 155c, einen vierten variablen Anschluss 155d, eine Verbindungsleitung 160 und einen Kühlmittelmantel 165.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann ein Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Zylinder oder eine Zündkerze zum Zünden angeordnet sein. Der Injektor kann so ausgestaltet sein, dass er irgendeinem Standard- oder herkömmlichen Injektor gleich oder ähnlich ist.
  • Ferner ist die vorliegende Offenbarung auf der Grundlage eines Vierzylindermotors erklärt, die vorliegende Offenbarung kann jedoch bei einem Motor mit jeglicher Anzahl von Zylindern, wie beispielsweise zwei, drei, fünf, sechs, acht, zehn oder zwölf Zylindern angewendet werden. Das heißt, dass die Anzahl der Zylinder variabel angewendet werden kann.
  • Luft außerhalb des Fahrzeugs wird an den ersten, zweiten, dritten und vierten Zylinder (C1, C2, C3 und C4) durch die Ansaugleitung 100, den Ansauganschluss 105 und das Ansaugventil 110 verteilt, um mit Kraftstoff verbrannt zu werden. Und das Verbrennungsgas wird durch das Auslassventil 115, den Auslassanschluss 120, die Auslassleitung 125 und den Katalysator/Schalldämpfer 130 abgegeben.
  • Der erste, zweite, dritte und vierte Zylinder (C1, C2, C3 und C4) führen jeweils ein Ansaugen, ein Verdichten, eine Explosion und einen Ausstoßhub aus, und Verdichtungsluft eines Zylinders, welcher einen Verdichtungshub ausführt, wird direkt einem Zylinder zugeführt, welcher einen Ausstoßhub ausführt. Ferner wird Abgas eines Zylinders, welcher einen Ausstoßhub ausführt, direkt einem Zylinder zugeführt, welcher einen Ansaughub ausführt.
  • Eine Verbindungsleitung 160 ist nahe dem ersten, zweiten, dritten und vierten Zylinder (C1, C2, C3 und C4) angeordnet, der erste variable Anschluss 155a ist von der Verbindungsleitung 160 abgezweigt, um mit dem ersten Zylinder C1 verbunden zu sein, der zweite variable Anschluss 155b ist von der Verbindungsleitung 160 abgezweigt, um mit dem zweiten Zylinder C2 verbunden zu sein, der dritte variable Anschluss 155c ist von der Verbindungsleitung 160 abgezweigt, mit dem dritten Zylinder C3 verbunden zu sein, und der vierte variable Anschluss 155d ist von der Verbindungsleitung 160 abgezweigt, um mit dem vierten Zylinder C4 verbunden zu sein.
  • Das erste variable Steuerventil 150a, das zweite variable Steuerventil 150b, das dritte variable Steuerventil 150c und das vierte variable Steuerventil 150d sind auf dem ersten, zweiten, dritten und vierten variablen Anschluss (155a, 155b, 155c, 155d) angeordnet.
  • Das erste, zweite, dritte und vierte variable Steuerventil (150a, 150b, 150c und 150d) sind nahe dem Auslassventil 115 angeordnet, und das erste, zweite, dritte und vierte variable Steuerventil (150a, 150b, 150c und 150d) können mittels eines Verfahrens betätigt werden, welches dem zum Betätigen des Auslassventils 115 gleich oder ähnlich ist.
  • Das erste, zweite, dritte und vierte variable Steuerventil (150a, 150b, 150c und 150d) haben jedoch keinen Betriebszustand bzw. keine Betriebsbedingung, und die Ventile (150a bis 150d) können eine variable Ventilstruktur oder eine Zylinder-Deaktivierungsstruktur (CDA, abgeleitet vom englischen Begriff „cylinder deactivation structure”) aufweisen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können ein variables Ventil und eine Zylinderdeaktivierung so ausgestaltet sein, dass sie irgendeinem Standard- oder herkömmlichen variablen Ventil und irgendeiner Standard- oder herkömmlichen Zylinderdeaktivierung gleich oder ähnlich sind.
  • Der Kühlmittelmantel 165 ist um den ersten, zweiten, dritten und vierten variablen Anschluss (155a, 155b, 155c und 155d) oder die Verbindungsleitung 160 herum ausgebildet, und das Kühlmittel 175 wird in den Kühlmittelmantel 165 gefüllt, ??? um wiederholt zirkuliert zu werden. Gemäß manchen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können die Verbindungsleitung 160, der erste, zweite, dritte und vierte variable Anschluss (155a, 155b, 155c und 155d) und der Kühlmittelmantel 165 integral mit einem Zylinderkopf oder einem Zylinderblock ausgebildet sein. Es ist zu verstehen, dass diese monolithisch ausgebildet sein können. Ferner kann der Kühlmittelmantel 165 nicht entsprechend den Designspezifikationen angeordnet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird Abgas, welches von einem Zylinder erzeugt wird, welcher einen Ausstoßhub ausführt, direkt einem Zylinder zugeführt, welcher einen Ansaughub ausführt, um ein EGR-System zu verwirklichen. Hierbei kann das wieder zirkulierte Abgas mittels des Kühlmittels des Kühlmittelmantels 165 gekühlt werden. Ferner kann ein Atkinson-Kreisprozess, welcher ein Verdichtungsverhältnis verringert, verwirklicht werden, indem einem Zylinder, welcher einen Ausstoßhub ausführt, Abgas, welches in einem Verdichtungshub erzeugt wird, direkt zugeführt wird.
  • 2 ist ein Diagramm, welches ein beispielhaftes Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung zum direkten Verbinden eines Zylinders, welcher einen Ausstoßhub ausführt, mit einem Zylinder, welcher einen Ansaughub ausführt, darstellt. Bezugnehmend auf 2 führt der dritte Zylinder C3 einen Ausstoßhub aus, und ein Auslassventil 115, welches dem dritten Zylinder C3 entspricht, wird für eine vorbestimmte Zeitdauer geöffnet und wird wieder geschlossen. Hierbei wird ein drittes variables Steuerventil 150c, welches dem dritten Zylinder C3 entspricht, für eine vorbestimmte Zeitdauer geöffnet und wird wieder geschlossen.
  • Und ein erster Zylinder C1 führt einen Ansaughub aus, und ein Ansaugventil 110, welches einem ersten Zylinder C1 entspricht, wird für eine vorbestimmte Zeitdauer geöffnet und wird wieder geschlossen. Hierbei wird das erste variable Steuerventil 150a, welches dem ersten Zylinder C1 entspricht, für eine vorbestimmte Zeitdauer geöffnet und wird wieder geschlossen.
  • Dementsprechend wird das Abgas des dritten Zylinders C3 direkt dem ersten Zylinder C1 durch das dritte variable Steuerventil 150c, den dritten variablen Anschluss 155c, die Verbindungsleitung 160, den ersten variablen Anschluss 155a und das erste variable Steuerventil 150a direkt zugeführt. Somit kühlt der Kühlmantel, welcher die Verbindungsleitung umgibt, das Abgas.
  • 3 ist ein Diagramm, welches ein beispielhaftes Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung zum direkten Verbinden eines Zylinders, welcher einen Verdichtungshub ausführt, mit einem Zylinder, welcher einen Ausstoßhub ausführt, in einem Motor mit variablem Kreisprozess darstellt. Bezugnehmend auf 3 führt der dritte Zylinder C3 einen Verdichtungshub aus, und ein drittes variables Steuerventil 150c, welches dem dritten Zylinder C3 entspricht, wird für eine vorbestimmte Zeitdauer geöffnet und wird wieder geschlossen.
  • Und der erste Zylinder C1 führt einen Ausstoßhub aus, und ein Auslassventil, welches dem ersten Zylinder C1 entspricht, wird für eine vorbestimmte Zeitdauer geöffnet und wird wieder geschlossen. Hierbei wird ein erstes variables Steuerventil 150a, welches dem ersten Zylinder C1 entspricht, für eine vorbestimmte Zeitdauer geöffnet und wird wieder geschlossen.
  • Dementsprechend wird ein Teil des verdichteten Gases des dritten Zylinders C3 dem ersten Zylinder C1 durch das dritte variable Steuerventil 150c, den dritten variablen Anschluss 155c, die Verbindungsleitung 160, den ersten variablen Anschluss 155a und das erste variable Steuerventil 150a direkt zugeführt.
  • 4 ist eine schematische Draufsicht eines Inneren eines weiteren beispielhaften Motors mit variablem Kreisprozess gemäß der vorliegenden Offenbarung. Bezugnehmend auf 4 sind zwei Ansaugventile 110 an der einen Seite angeordnet, zwei Auslassventile 115 sind an der anderen Seite angeordnet, und das variable Steuerventil kann zwischen den Auslassventilen 115 angeordnet sein.
  • Die vorangehenden Beschreibungen bestimmter beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindungen wurden zum Zweck der Veranschaulichung und Beschreibung aufgezeigt. Es ist nicht beabsichtigt, dass sie vollständig sein sollen, oder die Erfindung auf die genau offenbarten Formen beschränken sollen, und offenbar sind viele Änderungen und Variationen im Licht der obigen Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu beschreiben, so dass Fachmänner in die Lage versetzt werden, sowohl verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, als auch verschiedenen Alternativen und Abwandlungen davon herzustellen und zu verwenden. Es ist vorgesehen, dass der Schutzumfang der Erfindung durch die angehängten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 10-2012-0141287 [0001]

Claims (12)

  1. Ein Motor mit variablem Kreisprozess, aufweisend: einen ersten Zylinder (C1), welcher ein Ansaugen, eine Verdichtung, eine Explosion oder einen Ausstoßhub ausführt; einen zweiten Zylinder (C2), welcher ein Ansaugen, eine Verdichtung, eine Explosion oder einen Ausstoßhub ausführt; eine Verbindungsleitung (160), welche nahe dem ersten Zylinder (C1) und dem zweiten Zylinder (C2) ausgebildet ist; einen ersten variablen Anschluss (155a), welcher von der einen Seite der Verbindungsleitung (160) abgezweigt ist und mit dem ersten Zylinder (C1) verbunden ist; einen zweiten variablen Anschluss (155b), welcher von der anderen Seite der Verbindungsleitung (160) abgezweigt ist und mit dem zweiten Zylinder (C2) verbunden ist; und ein erstes variables Steuerventil (150a), welches auf dem ersten variablen Anschluss (155a) angeordnet ist, und ein zweites variables Steuerventil (150b), welches auf dem zweiten variablen Anschluss angeordnet ist, wobei das erste und zweite variable Steuerventil (150a, 150b) entsprechend mit Bezug zueinander geöffnet oder geschlossen werden, um den ersten Zylinder (C1) direkt mit dem zweiten Zylinder (C2) zu verbinden.
  2. Der Motor mit variablem Kreisprozess gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend einen Kühlmittelmantel (165), welcher die Verbindungsleitung (160), den ersten variablen Anschluss (155a) oder/und den zweiten variablen Anschluss (155b) umgibt, und ein Kühlmittel, welches in dem Kühlmittelmantel (165) strömt.
  3. Der Motor mit variablem Kreisprozess gemäß Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend: einen Ansauganschluss (105), welcher ein Gas in den ersten Zylinder (C1) oder den zweiten Zylinder (C2) zuführt; einen Auslassanschluss (120), welcher ein Abgas von dem ersten Zylinder (C1) oder dem zweiten Zylinder (C2) auslässt; ein Ansaugventil (110), welches den Ansauganschluss (105) öffnet oder schließt; ein Auslassventil (115), welches den Auslassanschluss (120) öffnet oder schließt; eine Ansaugleitung (100), welche das Gas von einer Außenseite empfängt und das Gas an die Ansauganschlüsse (105) verteilt; und eine Abgasleitung (125), welche das Abgas von dem Auslassanschluss (120) empfängt und das Abgas zur Außenseite abgibt.
  4. Der Motor mit variablem Kreisprozess gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner einen dritten und einen vierten Zylinder (C3, C4) aufweisend, welche nahe dem ersten und dem zweiten Zylinder (C1, C2) angeordnet sind.
  5. Der Motor mit variablem Kreisprozess gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Abgas von dem ersten Zylinder (C1), welcher den Ausstoßhub ausführt, dem zweiten Zylinder (C2), welcher den Ansaughub ausführt, durch den ersten variablen Anschluss (155a), die Verbindungsleitung (160) und den zweiten variablen Anschluss (155b) zugeführt wird, und das erste und das zweite variable Steuerventil (150a, 150b) für eine vorbestimmte Zeit zu einem vorbestimmten Zeitpunkt geöffnet werden.
  6. Der Motor mit variablem Kreisprozess gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein verdichtetes Gas von dem ersten Zylinder (C1), welcher einen Verdichtungshub ausführt, dem zweiten Zylinder (C2), welcher einen Ausstoßhub ausführt, durch den ersten variablen Anschluss (155a), die Verbindungsleitung (160) und den zweiten variablen Anschluss (155b) zugeführt wird, und das erste und das zweite variable Steuerventil (150a, 150b) für eine vorbestimmte Zeit zu einem vorbestimmten Zeitpunkt geöffnet werden.
  7. Der Motor mit variablem Kreisprozess gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei zwei Ansauganschlüsse (105) an jedem Zylinder angeordnet sind, ein Auslassanschluss (120) an jedem Zylinder angeordnet ist, und ein variabler Anschluss an jedem Zylinder angeordnet ist.
  8. Der Motor mit variablem Kreisprozess gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei zwei Ansauganschlüsse (105) an jedem Zylinder angeordnet sind, zwei Auslassanschlüsse (120) an jedem Zylinder angeordnet sind, und ein variabler Anschluss an jedem Zylinder angeordnet ist.
  9. Der Motor mit variablem Kreisprozess gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der variable Anschluss zwischen den Auslassanschlüssen (120) angeordnet ist.
  10. Ein Steuerungsverfahren eines Motors mit variablem Kreisprozess, wobei der Motor mit variablem Kreisprozess einen ersten Zylinder (C1), einen zweiten Zylinder (C2) und ein variables Steuerventil aufweist, welches an einem variablen Anschluss angeordnet ist, welcher den ersten Zylinder (C1) mit dem zweiten Zylinder (C2) verbindet, wobei das Steuerungsverfahren aufweist: Öffnen des variablen Steuerventils für eine vorbestimmte zeit zu einem vorbestimmten Zeitpunkt, um den ersten Zylinder (C1) mit dem zweiten Zylinder (C2) zu verbinden.
  11. Das Steuerungsverfahren gemäß Anspruch 10, wobei das variable Steuerventil geöffnet wird, während der erste Zylinder (C1) einen Ausstoßhub ausführt, um dem zweiten Zylinder (C2), welcher einen Ansaughub ausführt, ein Abgas zuzuführen.
  12. Das Steuerungsverfahren gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei das variable Steuerventil geöffnet wird, während der erste Zylinder (C1) einen Verdichtungshub ausführt, um dem zweiten Zylinder (C2), welcher einen Ausstoßhub ausführt, ein verdichtetes Gas zuzuführen.
DE102013105350.5A 2012-12-06 2013-05-24 Motor mit variablem kreisprozess Expired - Fee Related DE102013105350B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120141287A KR101394047B1 (ko) 2012-12-06 2012-12-06 가변 사이클 엔진
KR10-2012-0141287 2012-12-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102013105350A1 true DE102013105350A1 (de) 2014-06-12
DE102013105350B4 DE102013105350B4 (de) 2022-02-10

Family

ID=50778252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013105350.5A Expired - Fee Related DE102013105350B4 (de) 2012-12-06 2013-05-24 Motor mit variablem kreisprozess

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20140158067A1 (de)
KR (1) KR101394047B1 (de)
CN (1) CN103850808B (de)
DE (1) DE102013105350B4 (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9689327B2 (en) 2008-07-11 2017-06-27 Tula Technology, Inc. Multi-level skip fire
US10400691B2 (en) 2013-10-09 2019-09-03 Tula Technology, Inc. Noise/vibration reduction control
US9399964B2 (en) 2014-11-10 2016-07-26 Tula Technology, Inc. Multi-level skip fire
US11236689B2 (en) 2014-03-13 2022-02-01 Tula Technology, Inc. Skip fire valve control
US10662883B2 (en) 2014-05-12 2020-05-26 Tula Technology, Inc. Internal combustion engine air charge control
US10233796B2 (en) 2014-05-12 2019-03-19 Tula Technology, Inc. Internal combustion engine using variable valve lift and skip fire control
DE102014211015A1 (de) * 2014-06-10 2015-12-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verbrennungsmotor mit zusätzlichem Ladungswechselventil
US9689326B2 (en) 2015-06-04 2017-06-27 Hyundai America Technical Center, Inc. Exhaust gas recirculation system with paired cylinders
US10066559B2 (en) * 2015-10-27 2018-09-04 Ford Global Technologies, Llc Method and system for engine control
KR20180112791A (ko) * 2016-01-14 2018-10-12 노틸러스 엔지니어링 엘엘씨 압축 착화 엔진의 개선된 시스템 및 방법
US10927750B2 (en) 2016-01-14 2021-02-23 Nautilus Engineering, Llc Systems and methods of compression ignition engines
US10493836B2 (en) 2018-02-12 2019-12-03 Tula Technology, Inc. Noise/vibration control using variable spring absorber
WO2020115563A1 (en) * 2018-12-03 2020-06-11 Verma, Ashok Six stroke multi-cylinder hybrid with exhaust common rail technology
CN111765008B (zh) * 2020-06-18 2021-10-15 东风汽车集团有限公司 内部egr的控制方法，系统及车辆

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4149493A (en) * 1972-09-29 1979-04-17 Motoren-Forschungs Gmbh Kg Multi-cylinder internal combustion engine
KR100218718B1 (ko) * 1995-12-26 1999-09-01 정몽규 배기가스 감소 구조를 갖는 다기통 실린더 엔진
FR2800126B1 (fr) * 1999-10-26 2001-11-30 Inst Francais Du Petrole Procede de combustion par auto-allumage controle et moteur a quatre temps associe avec conduits de transfert entre conduit d'echappement et conduit d'admission
US7028648B2 (en) * 2001-04-09 2006-04-18 Daihatsu Motor Co., Ltd. Multiple cylinder internal combustion engine
US6584885B2 (en) * 2001-06-12 2003-07-01 Visteon Global Technologies, Inc. Variable lift actuator
EP1366279B1 (de) * 2002-01-31 2006-10-18 Mazda Motor Corporation Einrichtung zur regelung einer funkgezündeten brennkraftmaschine
US7426918B2 (en) * 2006-03-20 2008-09-23 Ford Global Technologies, Llc Engine having multiple injector locations
US7216638B1 (en) * 2006-07-06 2007-05-15 Brunswick Corporation Control of exhaust gas stoichiometry with inducted secondary air flow
DE102008044076A1 (de) 2008-11-26 2010-05-27 Robert Bosch Gmbh Verbrennungsmotor sowie Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines solchen
US8714121B2 (en) * 2010-10-01 2014-05-06 Scuderi Group, Inc. Split-cycle air hybrid V-engine

Also Published As

Publication number Publication date
US20140158067A1 (en) 2014-06-12
KR101394047B1 (ko) 2014-05-12
CN103850808B (zh) 2018-04-27
DE102013105350B4 (de) 2022-02-10
CN103850808A (zh) 2014-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013105350B4 (de) Motor mit variablem kreisprozess
EP2598739B1 (de) Brennkraftmaschine und zugehöriges betriebsverfahren
DE102015205707B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer abgasturboaufgeladenen selbstzündenden Brennkraftmaschine mit abschaltbarem Zylinder
DE102007011680A1 (de) Brennkraftmaschine
DE102014013884A1 (de) Kompressionszündungsmotor, Regel- bzw. Steuervorrichtung hierfür, Verfahren zum Regeln bzw. Steuern eines Motors und Computerprogrammprodukt
DE102018102185A1 (de) Verbrennungsmotor, der ein AGR-System mit dediziertem Zylinder einsetzt
DE102018218665A1 (de) Sekundärlufteinspritzsystem
DE102015102647A1 (de) Zweistufiges Turboladesystem für einen Verbrennungsmotor mit Zylinderdeaktivierung
DE102014115453A1 (de) Integriertes Kurzweg-Gleichverteilung-Abgasrückführung-System
DE112013003652T5 (de) Systeme und Verfahren zum Leiten von Abgas
DE102017121754A1 (de) Vorrichtung zur Reduzierung der Verbrennungsgastemperaturen
DE102018205456A1 (de) Zylinderkopf mit integriertem Auspuffkrümmer und Motor-Kühlsystem mit demselben
DE102016014003A1 (de) Blowby-gas-rückführungsvorrichtung
DE102014204447A1 (de) Motorbetriebsverfahren und Kraftfahrzeug
DE102011105530A1 (de) Dieselmotor für ein Fahrzeug und korrespondierendes Verfahren
DE102015109298A1 (de) Struktur eines Verbrennungsmotorsystems
DE102014112302A1 (de) Motorsystem mit Aluminium-Turbinengehäuse
DE102014116913A1 (de) Lader-Verbrennungsmotor
DE102013014962A1 (de) Brennkraftmaschine und zugehöriges Betriebsverfahren
DE102008053243A1 (de) Brennkraftmaschine und zugehöriges Betriebsverfahren
DE102013003457A1 (de) Gasmotor und Betriebsverfahren
DE202013103022U1 (de) Verbrennungsmotor mit Zylinderabschaltung
DE102014208723A1 (de) Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinderkopf und Verfahren zum Herstellen eines Zylinderkopfes einer derartigen Brennkraftmaschine
DE102013020421A1 (de) Brennkraftmaschine und Verfahren zu deren Betrieb
DE102018122342A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee