DE102013205143B4

DE102013205143B4 - Einlasssystem für einen Motor mit variabler Zylinderzahl

Info

Publication number: DE102013205143B4
Application number: DE102013205143.3A
Authority: DE
Inventors: Hayato Maehara; Shigehiro Yamaguchi; Norihiko GOGAMI
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2013-03-22
Publication date: 2021-05-20
Anticipated expiration: 2033-03-23
Also published as: DE102013205143A1; US20130255237A1; US8973354B2

Abstract

Einlasssystem (58, 160) für einen Motor (50, 150) mit variabler Zylinderzahl, das aufweist einen Motor (50, 150) mit variabler Zylinderzahl mit einer Aktivierungszylindergruppe (C1) , die normalerweise aktiviert ist, und einer Deaktivierungszylindergruppe (C2), in der die Treibstoffzufuhr unter einer bestimmten Bedingung abgestellt ist; und Drosselklappenstutzen (161, 162), die jeweils mit der Aktivierungszylindergruppe (C1) und der Deaktivierungszylindergruppe (C2) verbunden sind und über einen Einlasskanal verfügen, wobei das Einlasssystem aufweist:einen stromaufwärtsseitigen Einlasskanal, der auf der stromaufwärtigen Seite der Drosselklappenstutzen (161, 162) vorgesehen ist und eine einzelne Kammer (172) besitzt, wobeieine Trennwand (174) zum Unterteilen der Kammer (172) in einen Raum auf der Seite der Aktivierungszylindergruppe (C1) und einen Raum auf der Seite der Deaktivierungszylindergruppe (C2) im stromaufwärtsseitigen Einlasskanal vorgesehen ist; undeine Blow-by-Gas-Rückleitung (175) einen Innenraum des Motors (50, 150) mit variabler Zylinderzahl und den Raum auf der Seite der Aktivierungszylindergruppe (C1) miteinander verbindet.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Einlasssystem für einen Motor mit variabler Zylinderzahl.
Eine herkömmliche Abgasanlage für einen Motor mit variabler Zylinderzahl ist bekannt, die eine Zylinderdeaktivierung durchführt, ohne ein Einlassventil und ein Auslassventil einiger Zylinder zu deaktivieren. Man vergleiche zum Beispiel die JP H07 - 133 716 A . In der herkömmlichen Abgasanlage für einen Motor mit variabler Zylinderzahl werden die Abgasrohre (Abgaskrümmer, Exhaust Pipe) der Aktivierungszylinder und die Abgasrohre der Deaktivierungszylinder zusammengeführt, und ein Hauptkatalysator ist an der stromabwärtigen Seite des Zusammenführungsbereichs angeordnet. Weiterhin ist ein Vorkatalysator in den Abgasrohren der Aktivierungszylinder an der stromaufwärtigen Seite des Zusammenführungsbereichs angeordnet. Abgas von den Aktivierungszylindern wird zuerst von den Vorkatalysatoren gereinigt, und dann wird das Abgas, das nicht verbrannte Komponenten enthält, die nicht von den Vorkatalysatoren gereinigt wurden, mit Frischluft aus dem Deaktivierungszylindern zusammengeführt und dann erneut vom Hauptkatalysator gereinigt. In der Folge wird ein Reinigungsprozess sichergestellt und ein Temperaturabfall des Hauptkatalysators wird unterbunden.
Wenn man die in der JP H07 - 133 716 A offengelegte Abgasanlage für einen Motor mit variabler Zylinderzahl heranzieht, dann kann der Temperaturabfall des Hauptkatalysators unterbunden werden. Das im Abgas in den Aktivierungszylindern enthaltene CO und H₂0 reagiert in den Vorkatalysatoren und erzeugt H₂, und dieser H₂ reagiert manchmal mit dem im Abgas enthaltenen NO in ähnlicher Weise, um NH₃ zu erzeugen. Weiterhin, wenn NH₃ im Hauptkatalysator mit Frischluft zusammengeführt wird und damit reagiert, dann wird er in NO zurückoxidiert. Daher besteht das Problem, dass NO an der stromabwärtigen Seite des Hauptkatalysators ausgeblasen wird. Die JP H07 - 133 716 A beschreibt, dass als Abhilfe zu diesem Problem zusätzlich ein Unterkatalysator an der stromabwärtigen Seite des Hauptkatalysators vorgesehen wird. Da jedoch ein Anstieg der Anzahl der Katalysatoren auch zu einer Kostensteigerung führt, wird eine Anforderung angestrebt, mit der die Reinigungsleistung ohne Erhöhung der Anzahl der Katalysatoren sichergestellt wird.
Darüber hinaus ist ein Motor mit einer variablen Zylinderzahl bekannt, bei dem einige Zylinder deaktiviert werden, indem die Treibstoffzufuhr und die Zündung unterbunden wird, ohne die Einlassventile und Auslassventile zu deaktivieren. Man vergleiche z. B. die JP 2002 - 349 304 A . Weiterhin ist eine Steuerungsvorrichtung der Kurbelgehäuseemission bekannt, in dem ein im Kurbelgehäuse erzeugtes Blow-by-Gas (Kurbelgehäuseentlüftungsgas) von einer Drosselvorrichtung in einen Luftfilter an der stromaufwärtigen Seite eingeleitet wird, um das Blow-by-Gas in die Verbrennungskammer zusammen mit der Einlassluft zurückzuführen, um das Blow-by-Gas zu verbrennen, um dadurch zu verhindern, dass das Blow-By-Gas an die Außenluft abgegeben wird.
Weiterhin, wenn die oben beschriebene Steuerungsvorrichtung der Kurbelgehäuseemission in den Motor mit variabler Zylinderzahl integriert ist, der in der oben angegebenen JP 2002 - 349 304 A offenbart wurde, und ein Einlasskanal einer Aktivierungszylindergruppe und ein Einlasskanal einer Deaktivierungszylindergruppe mit einem einzelnen Luftfilter verbunden sind, dann besteht folgende Möglichkeit. Im Besonderen besteht bei der Deaktivierung des Zylinderbetriebs die Möglichkeit, dass ein in den Luftfilter eingeleitetes Blow-by-Gas durch die Deaktivierungszylindergruppe strömen kann, in der keine Verbrennung auftritt, und dann unverbrannt an die Außenluft ausgestoßen wird.
Die DE 29 07 934 A1 zeigt einen Motor, welcher aus zwei verschiedenen Zylindergruppen mit jeweils zugehörigen Brennstoff-Luft-Gemisch-Zuführeinrichtungen und einem Abgasleitungssystem, in dem zwei Katalysatoren hintereinander angeordnet sind, besteht. Die Abgase der jeweiligen Zylindergruppe werden jeweils zu einem Einzelabgasrohr zusammengeführt. Das Einzelabgasrohr der ersten Zylindergruppe mündet in einem ersten Katalysator, welcher über ein Abgasaustrittsrohr mit einem weiteren Katalysator verbunden ist. Vor dem ersten Katalysator sowie in dem Abgasaustrittsrohr ist jeweils ein Sauerstoff-Messfühler integriert. Das Einzelabgasrohr der zweiten Zylindergruppe mündet hinter dem zweiten Sauerstoff-Messfühler in den zweiten Katalysator. Durch die beiden Sauerstoff-Messfühler können die Brennstoff-Luft-Gemisch-Zuführeinrichtungen gesteuert werden.
Die US 5 365 735 A zeigt ein System zur Kontrolle von Emissionen mit Katalysatoren. Dazu wird ein Trennblech in das Einlassrohr eines Katalysators integriert, um die Trennung zwischen konvergierenden eintretenden Abgasströmen aufrechtzuerhalten. Eine Vermischung der Abgasströme wird im Wesentlichen verhindert, so dass ein einziger Katalysator die Abgaskomponenten einer Vielzahl von Abgasströmen aus einem Motor bewältigen kann.
Die DE 101 08 771 A1 zeigt einen Motor für ein Motorrad, wobei ein Kolbenringdurchblasgas ausgehend von einem Kurbelgehäuse in die Entlüfterhaube strömt. Das Innere der Entlüftungshaube ist durch mehrere Trennwände unterteilt, welche untereinander strömungsverbunden sind. Nach der Entlüfterhaube strömt das Kolbenringdurchblasgas durch einen an die Entlüfterhaube anschließenden Entlüftungsschlauch zu der Reinseite eines Luftfilters und wird zusammen mit Frischluft, die in den Luftfilter gesaugt wird, in den Motor gesaugt. Nicht verbrannte Komponenten des Kolbenringdurchblasgases, wie z.B. HC oder CO, die für die Umwelt schädlich sind, werden somit nicht nach außen befördert, sondern erneut innerhalb der Verbrennungskammer des Zylinderblocks verbrannt.
Die US 4 494 493 A zeigt ein Doppeleinlasssystem für einen Kraftfahrzeugmotor. Dieses beinhaltet primäre und sekundäre Einlassöffnungen, wobei jede der Einlassöffnungen mit einem entsprechenden Zylinder an einem gemeinsamen Einlassventil verbunden ist. Die Querschnittsflächen der primären Einlasskanäle sind am Auslass reduziert, um einen Wirbel des eingeleiteten Gemischs zu erzeugen und somit die Verbrennungseffizienz zu verbessern. Ein primärer Ansaugkrümmer ist mit den primären Einlassöffnungen und ein sekundärer Ansaugkrümmer ist mit den sekundären Einlassöffnungen verbunden. In den primären und sekundären Ansaugkrümmem ist jeweils ein Vergaser mit einer Drosselklappe integriert. Die Drosselklappe des Sekundärvergasers wird erst nach dem vollständigen Öffnen der Drosselklappe des Primärvergasers geöffnet. In jedem sekundären Ansaugkrümmer ist zudem ein erstes Ventil vorgesehen, welches zusammen mit der Drosselklappe des Sekundärvergasers geöffnet wird. Stromabwärts des ersten Ventils ist ferner ein Bypass integriert, welcher den primären Ansaugkrümmer mit dem benachbarten sekundären Ansaugkrümmer verbindet. Wenn die Belastung des Motors eine vorbestimmte Last überschreitet, wird der Bypass mittels eines zweiten Ventils geöffnet, so dass das Luft-Treibstoff-Gemisch in alle Zylinder strömt.
Die DE 40 14 291 A1 offenbart eine Sauganlage für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine, mit welcher insbesondere bei Volllast im niederen Drehzahlbereich eine maximale Leistung erzielbar ist. Die Zylinder sind auf zwei Zylinderbanken aufgeteilt. Jeder Einlasskanal eines Zylinderkopfes ist mit einem Resonanzkörper verbunden, in welchem sich über seine gesamte Länge eine klappenartige Trennwand erstreckt. Die Trennwand kann ein- und ausgeklappt werden, so dass der Resonanzkörper in zwei separate Teilsammelvolumina unterteilt werden kann (je Zylinderbank ein Teilsammelvolumen). Der Resonanzbehälter ist stromaufwärts über eine ebenfalls zweiflutige Ansaugleitung mit einem Luftfilter verbunden. Innerhalb der Ansaugleitung ist eine Drosselklappe zur Steuerung der Brennkraftmaschinenlast positioniert, welche in ihrer maximalen Öffnungsstellung die aufgestellte Trennwand des Resonanzkörpers bis hin zum Luftfilter verlängert. In Abhängigkeit von der Stellung der Trennwand wird somit entweder ein Teilsammelvolumen oder ein gemeinsames Sammelvolumen angesaugt.
Die US 2011 / 0 283 688 A1 zeigt eine Ausführungssteuerung, welche die Dauer eines Abschaltzylinders in einem Mehrzylinder-Verbrennungsmotor verlängert. In dem Abschaltzylinderbetrieb können einige der Zylinder als Reaktion auf eine Last des Verbrennungsmotors außer Betrieb gesetzt werden. Dazu wird zu Beginn die Katalysatortemperatur hoch eingestellt und anschließend der Abschaltzylinderbetrieb gestartet. Während des Abschaltzylinderbetriebs kann das Intervall, in dem die Katalysatortemperatur in die Nähe der unteren Grenze der Aktivierungstemperatur sinkt, verlängert werden, so dass eine lange Betriebsdauer des Abschaltzylinders gewährleistet werden kann.
Die DE 30 40 472 A1 zeigt einen Motor mit Zylinderteilung, welcher aus einer Aktivierungszylindergruppe und einer Deaktivierungszylindergruppe, sowie einem Einlasskanal besteht, welcher aus einer einzelnen Kammer besteht, die stromabwärts mittels einer Trennwand in einen Raum der Aktivierungszylindergruppe und in einen Raum der Deaktivierungszylindergruppe unterteilt ist. Die Aktivierungszylindergruppe ist immer aktiv. Vor dem Raum der Deaktivierungszylindergruppe ist ein Absperrventil positioniert, welches normalerweise geschlossen ist und nur öffnet, um ein Luft-Kraftstoffgemisch zur Deaktivierungsgruppe durchzulassen, wenn die Belastung des Motors einen vorbestimmten Wert überschreitet. Ein Abgasrückführungsdurchgang erstreckt sich zwischen dem Raum der Deaktivierungszylindergruppe und dem Abgaskanal des Motors und beinhaltet ein Ventil, so dass der Abgasrückführungsdurchgang während des Betriebs im Wesentlichen auf Atmosphärendruck bleibt. Ferner erstreckt sich ein Durchblasgas-Durchgang zwischen dem Raum der Aktivierungszylindergruppe und dem Kurbelgehäuse und leitet nicht verbranntes Luft-Kraftstoffgemisch über diesen Durchgang zurück, so dass eine Wiederverbrennung ermöglicht wird.
Wird der Motor unter geringen Belastungsbedingungen betrieben, ist das Absperrventil am Eingang des zweiten Leitungszweiges geschlossen und somit die Deaktivierungszylindergruppe deaktiviert. Gleichzeitig ist das Abgasrückführungsventil im Abgasrückführungsdurchgang offen, so dass eine Abgasrückführung in den Raum der Deaktivierungszylindergruppe ermöglicht wird. Aufgrund des Saugdrucks im Raum der Aktivierungsgruppenzylinder strömen die Durchblasgase durch den Durchblasgas-Durchgang zusammen mit dem Luft-Kraftstoffgemisch des Einlasskanals in den Raum der Aktivierungszylindergruppe. In dieser Betriebsart arbeitet nur die Aktivierungszylindergruppe.
Überschreitet die Belastung des Motors einen vorbestimmten Wert, öffnet sich das Absperrventil vor dem Raum der Deaktivierungszylindergruppe und das Abgasrückführungsventil im Abgasrückführungsdurchgang schließt, um die Abgasrückführung in die Deaktivierungszylindergruppe zu stoppen. In dieser Betriebsart arbeitet nicht nur die Aktivierungszylindergruppe, sondern auch die Deaktivierungszylindergruppe. Die Durchblasgase, welche über den Durchblasgas-Durchgang in den Raum der Aktivierungszylindergruppe eingeleitet werden, werden mit dem einströmenden Luft-Kraftstoffgemisch vermengt. Dadurch, dass sich der Durchblasgas-Durchgang erst nach der Trennung der Kammer, nämlich im Raum der Aktivierungszylindergruppe befindet, wird die in den Durchblasgasen enthaltene Ölmenge im Raum der Deaktivierungszylindergruppe reduziert. Die Bildung von feststoffförmigem Kohlenstoff an der Wand im Raum der Deaktivierungszylindergruppe, welcher unter geringen Belastungsbedingungen des Motors durch die Verbindung von anhaftendem Öl und in den Abgasen enthaltenem Ruß entsteht, kann somit reduziert werden.
Die US 2007 / 0289 583 A1 zeigt eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung, welche eine Einlasskammer mit einem Einlass, durch den Luft eingeführt wird, und einem Auslass, durch den die eingeführte Luft zu einem Motor geleitet wird, umfasst. Ein Luftstrom, der vom Einlass in die Einlasskammer zum Auslass strömt, wird mittels Führungswänden ausgerichtet. Mittels eines Injektors wird der Kraftstoff in Richtung des Luftstromes gespritzt, so dass der Kraftstoff zusammen mit dem Luftstrom gleichmäßig in den Auslass strömt und die Streuung des Kraftstoffs unterdrückt wird. Da die Zerstäubung des Kraftstoffs auch bei einem großen Abstand zwischen Injektor und Auslass unterbunden wird, kann der gesamte Raum der Einlasskammer genutzt werden, so dass auch bei hoher Drehzahl des Motors ausreichend Kraftstoff zugeführt werden kann, um die Motorleistung zu verbessern. Die JP 2000 - 282 986 A zeigt eine Bypass-Luftkanalstruktur einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung. Der Einlass des Bypass-Luftkanals mündet nicht direkt in den Ansaugkanal des Durchgangszylinders und den Ansaugkanal des Drosselklappengehäuses, so dass dieser weniger durch Blow-by-Gase beeinflusst wird. Die Ansammlung von Öl und Kohlenstoff wird verringert. Änderungen der Ansaugluftmenge und des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses werden reduziert und die Leerlaufdrehzahl wird über einen langen Zeitraum stabilisiert.
Gemäß einem Beispiel ist eine Abgasanlage für einen Motor mit variabler Zylinderzahl vorgesehen, die eine Abgasreinigungsleistung sicherstellen kann, ohne die Anzahl der Katalysatoren zu erhöhen.
Gemäß diesem Beispiel wird eine Abgasanlage (Abgassystem) für einen Motor mit variabler Zylinderzahl vorgesehen, die einen Motor mit variabler Zylinderzahl mit einer normal arbeitenden Aktivierungszylindergruppe und einer Deaktivierungszylindergruppe, in der die Treibstoffzufuhr unter einer bestimmten Bedingung abgestellt ist, aufweist. Ein aktivierungsseitiges Abgasrohr ist mit der Aktivierungszylindergruppe verbunden. Ein deaktivierungsseitiges Abgasrohr ist mit der Deaktivierungszylindergruppe verbunden. Ein Zusammenführungsbereich ist mit den stromabwärtigen Enden des aktivierungsseitigen Abgasrohrs und des deaktivierungsseitigen Abgasrohrs verbunden, wobei ein Unterkatalysator im aktivierungsseitigen Abgasrohr angeordnet ist und ein Hauptkatalysator im Zusammenführungsbereich angeordnet ist, wobei der Hauptkatalysator dergestalt ausgebildet ist, dass hindurchströmendes Gas in voneinander unabhängige Ströme in einer Strömungsrichtung aufgeteilt wird. Das aktivierungsseitige Abgasrohr und das deaktivierungsseitige Abgasrohr sind unabhängig voneinander mit dem Hauptkatalysator verbunden.
Der Hauptkatalysator kann in einer abgeflachten Querschnittsform dergestalt ausgebildet sein, dass er in einer Anordnungsrichtung des stromabwärtigen Endes des aktivierungsseitigen Abgasrohrs und des deaktivierungsseitigen Abgasrohrs verläuft.
Das stromabwärtige Ende von wenigstens einem von einem aktivierungsseitigen Abgasrohr und einem deaktivierungsseitigen Abgasrohr kann an ein stromaufwärtiges Ende des Hauptkatalysators angrenzen.
Der Unterkatalysator kann ein äußeres Zylinderelement enthalten, das ein Gehäuse davon ausbildet; und ein stromabwärtiges Ende des äußeren Zylinderelements kann an ein stromaufwärtiges Ende des Hauptkatalysators angrenzen.
Eine Trennwand, die den Bereich, an dem das aktivierungsseitige Abgasrohr verbunden ist, mit dem Bereich, an dem das deaktivierungsseitige Abgasrohr verbunden ist, voneinander trennt, kann am Zusammenführungsbereich vorgesehen sein. Darüber hinaus kann das stromabwärtige Ende der Trennwand an ein stromaufwärtiges Ende des Hauptkatalysators angrenzen.
Das aktivierungsseitige Abgasrohr kann mehrere stromaufwärtsseitige Abgasrohre, die mit den Zylindern der Aktivierungszylindergruppe verbunden sind, und einen aktivierungsseitigen Zusammenführungsbereich, der mit einem stromabwärtigen Ende der stromaufwärtsseitigen Abgasrohre verbunden ist, enthalten. Darüber hinaus kann der Unterkatalysator am aktivierungsseitigen Zusammenführungsbereich angeordnet sein.
Der aktivierungsseitige Zusammenführungsbereich kann als separates Element zu den stromaufwärtsseitigen Abgasrohren ausgebildet sein.
Der Motor kann einen vorderen Zylinderblock und einen hinteren Zylinderblock aufweisen, die in einer V-Form angeordnet sind, wobei die Aktivierungszylindergruppe in den Zylinderblock integriert ist; und der Zusammenführungsbereich kann unter dem Motor mit variabler Zylinderzahl angeordnet sein.
Der Hauptkatalysator kann dergestalt ausgebildet sein, dass ein hindurchströmendes Gas in voneinander unabhängige Ströme in Strömungsrichtung aufgeteilt wird, und das aktivierungsseitige Abgasrohr und das deaktivierungsseitige Abgasrohr können voneinander unabhängig mit dem Hauptkatalysator verbunden sein. Daher werden das Abgas von der Aktivierungszylindergruppe, das durch den Unterkatalysator strömt, und die Frischluft, die aus der Deaktivierungszylindergruppe herausströmt, nicht an der stromaufwärtigen Seite des Hauptkatalysators gemischt. Daher kann das Abgas von der Aktivierungszylindergruppe, das durch den Unterkatalysator strömt, durch den Hauptkatalysator gereinigt werden, und in der Folge kann die Erzeugung von NO am Zusammenführungsbereich unterbunden werden. Dementsprechend kann eine Abgasreinigungsleistung der Abgasanlage sichergesellt werden, ohne die Anzahl der Katalysatoren zu erhöhen.
Der Hauptkatalysator kann in einer abgeflachten Querschnittsform dergestalt ausgebildet sein, dass er in der Anordnungsrichtung der stromabwärtigen Enden des aktivierungsseitigen Abgasrohrs und des deaktivierungsseitigen Abgasrohrs verläuft. Daher kann die gesamte Abgasmenge des aktivierungsseitigen Abgasrohrs und des deaktivierungsseitigen Abgasrohrs in den Hauptkatalysator eingeleitet werden. In der Folge kann die Abgasreinigungsleistung der Abgasanlage sichergestellt werden, indem die Kapazität des Hauptkatalysators erhöht wird.
Wenn das stromabwärtige Ende von wenigstens einem des aktivierungsseitigen Abgasrohrs und des deaktivierungsseitigen Abgasrohrs an das stromaufwärtige Ende des Hauptkatalysators angrenzt, kann das Abgas geteilt werden, indem das aktivierungsseitige Abgasrohr und das deaktivierungsseitige Abgasrohr genutzt werden.
Wenn das stromabwärtige Ende des äußeren Zylinderelements, das das Gehäuse des Unterkatalysators ausbildet, an dem stromaufwärtigen Ende des Hauptkatalysators angrenzt, kann das Abgas geteilt werden, indem der Unterkatalysator unabhängig von der Form der Abgasrohre genutzt wird. Weiterhin kann die Anzahl der Teile reduziert werden.
Eine Trennwand, die den Bereich, an dem das aktivierungsseitige Abgasrohr verbunden ist, mit dem Bereich, an dem das deaktivierungsseitige Abgasrohr verbunden ist, voneinander trennt, kann an dem Zusammenführungsbereich vorgesehen sein, und das stromabwärtige Ende der Trennwand kann an das stromaufwärtige Ende des Hauptkatalysators angrenzen. Daher kann das Abgas durch die Trennwand geteilt werden, ohne dass die Form der herkömmlichen Abgasrohre verändert wird.
Wenn der Unterkatalysator am aktivierungsseitigen Zusammenführungsbereich der mehreren stromaufwärtsseitigen Abgasrohre, die mit den Zylindern der Aktivierungszylindergruppe verbunden sind, angeordnet ist, besteht keine Notwendigkeit, einen Unterkatalysator in Übereinstimmung mit der Anzahl der Zylinder vorzusehen. In der Folge kann eine Erhöhung der Zahl der Unterkatalysatoren unterbunden werden.
Wenn der aktivierungsseitige Zusammenführungsbereich als separates Element zu den mehreren stromaufwärtsseitigen Abgasrohren ausgebildet ist, wenn zusätzlich der Unterkatalysator vorgesehen ist. Daher kann die Gestaltung einfach für die Anordnungsposition und für die Abmessungen durchgeführt werden.
Wenn der Zusammenführungsbereich unter dem Motor mit variabler Zylinderzahl vorgesehen ist, kann durch Verwendung des Hauptkatalysators in einer abgeflachten Querschnittsform die Abmessung des Zusammenführungsbereichs in der Höhe niedrig gehalten werden, um eine minimale Bodenhöhe des Motorrads sicherzustellen. Weiterhin, da die Aktivierungszylindergruppe im vorderen Zylinderblock integriert ist, ist die Anzahl der gekrümmten Bereiche der aktivierungsseitigen Abgasrohre kleiner als die der deaktivierungsseitigen Abgasrohre, die mit dem hinteren Zylinderblock verbunden sind. Somit kann die Anordnung des Unterkatalysators im aktivierungsseitigen Abgasrohr einfach durchgeführt werden.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der eingangs beschriebenen Situationen gemacht. Angesichts einer bezüglich des Einlasskanals beschriebenen Situation ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Einlasssystem für einen Motor mit variabler Zylinderzahl vorzusehen, wobei das in einen Luftfilter eingeleitete Blow-by-Gas nur in eine Aktivierungszylindergruppe eingeleitet wird, ohne in eine Deaktivierungszylindergruppe eingeleitet zu werden, sodass das Blow-by-Gas mit Gewissheit gereinigt werden kann.
Um das oben beschriebene Ziel zu verwirklichen, wird gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Einlasssystem für einen Motor mit variabler Zylinderzahl vorgesehen, das einen Motor mit variabler Zylinderzahl mit einer normal arbeitenden bzw. normalerweise aktivierten Aktivierungszylindergruppe und einer Deaktivierungszylindergruppe, in der die Treibstoffzufuhr unter einer bestimmten Bedingung abgestellt ist, aufweist. Drosselklappenstutzen sind jeweils mit der Aktivierungszylindergruppe und der Deaktivierungszylindergruppe verbunden und verfügen über ein Einlasssystem, wobei das Einlasssystem einen stromaufwärtsseitigen Einlasskanal aufweist, der an der stromaufwärtigen Seite der Drosselklappenstutzen vorgesehen ist und eine einzelne Kammer besitzt. Eine Trennwand unterteilt die Kammer in einen Raum auf der Seite der Aktivierungszylindergruppe und einen Raum auf der Seite der Deaktivierungszylindergruppe. Die Trennwand ist im stromaufwärtsseitigen Einlasskanal vorgesehen. Eine Blow-by-Gas-Rückleitung (Kurbelgehäuseentlüftungs-Gasrückführleitung) verbindet einen Innenraum des Motors mit variabler Zylinderzahl und den Raum auf der Seite der Aktivierungszylindergruppe miteinander.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der stromaufwärtsseitige Einlasskanal ein Luftfilter mit einer einzelnen Kammer. Die Trennwand, die die Kammer in den Raum auf der Seite der Aktivierungszylindergruppe und den Raum auf der Seite der Deaktivierungszylindergruppe unterteilt, ist im Luftfilter vorgesehen. Die Blow-by-Gas-Rückleitung verbindet einen Innenraum des Motors mit variabler Zylinderzahl und einen Raum auf der Seite der Aktivierungszylindergruppe miteinander.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erstreckt sich die Trennwand von einem unteren Bereich einer Reinkammer des Luftfilters in Richtung eines Elements. Die Blow-by-Gas-Rückleitung ist mit dem Raum auf der Seite der Aktivierungszylindergruppe der Reinkammer verbunden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Einlass der Blow-by-Gas-Rückleitung vorgesehen, um so auf die Trennwand gerichtet zu sein.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Blow-by-Rückleitung an dem stromaufwärtigen Ende davon mit einem vorderen Zylinderblock der Seite der Aktivierungszylindergruppe verbunden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Luftfilter direkt über dem vorderen Zylinderblock angeordnet. Die Blow-by-Gas-Rückleitung ist an dem stromaufwärtigen Ende davon mit einem Zylinderkopfdeckel der Seite der Aktivierungszylindergruppe verbunden, und die Blow-by-Gas-Rückleitung ist an dem stromabwärtigen Ende davon mit dem Raum auf der Seite der Aktivierungszylindergruppe des Luftfilters verbunden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält der Motor mit variabler Zylinderzahl eine sekundäre Luftzufuhrvorrichtung zum Einleiten von Frischluft in die Abgaskanäle. Eine Lufteinlassöffnung der sekundären Luftzufuhrvorrichtung ist für den Raum auf der Seite der Deaktivierungszylindergruppe des Luftfilters vorgesehen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der Einlass der Blow-by-Gas-Rückleitung und die Lufteinlassöffnung der sekundären Luftzufuhrvorrichtung auf oder in der Nähe des unteren Bereichs des Luftfilters vorgesehen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der stromaufwärtsseitige Einlasskanal an der stromaufwärtigen Seite der Drosselklappenstutzen mit der einzelnen Kammer vorgesehen. Weiterhin ist die Trennwand, die die Kammer in den Raum auf der Seite der Aktivierungszylindergruppe und den Raum auf der Seite der Deaktivierungszylindergruppe unterteilt, im vorlagerten Einlasskanal vorgesehen. Weiterhin ist eine Blow-by-Gas-Rückleitung vorgesehen, die den Innenraum des Motors mit variabler Zylinderzahl und den Raum auf der Seite der Aktivierungszylindergruppe miteinander verbindet. Daher wird das in den stromaufwärtsseitigen Einlasskanal eingeleitete Blow-by-Gas nur in die Aktivierungszylindergruppe eingeleitet, ohne in die Deaktivierungszylindergruppe eingeleitet zu werden. In der Folge kann das Blow-by-Gas mit Gewissheit gereinigt werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der stromaufwärtsseitige Einlasskanal der Luftfilter mit einer einzelnen Kammer, und die Trennwand, die die Kammer in den Raum auf der Seite der Aktivierungszylindergruppe und den Raum auf der Deaktivierungszylindergruppe unterteilt, ist im Luftfilter vorgesehen. Weiterhin verbindet die Blow-by-Gas-Rückleitung den Innenraum des Motors mit variabler Zylinderzahl und den Raum auf der Seite der Aktivierungszylindergruppe miteinander. Daher wird das in den Luftfilter eingeleitete Blow-by-Gas nur in die Aktivierungszylindergruppe eingeleitet, ohne in die Deaktivierungszylindergruppe eingeleitet zu werden, um das Blow-by-Gas mit Gewissheit zu reinigen. Weiterhin, da das Blow-by-Gas in die Aktivierungszylindergruppe durch eine unkomplizierte und einfache Anordnung eingeleitet werden kann, kann die Änderung der bestehenden Rohrleitungsgestaltung minimiert werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Trennwand dergestalt ausgebildet, dass sie vom unteren Bereich der Reinkammer des Luftfilters in Richtung des Elements verläuft, und die Blow-by-Gas-Rückleitung ist mit dem aktivierungsseitigen Raum der Reinkammer verbunden. Somit können der aktivierungsseitige Raum und der deaktivierungsseitige Raum nur durch die Unterteilung der Reinkammer durch die Trennwand voneinander getrennt werden. In der Folge kann der Austausch des Luftfilters minimiert werden.
Da gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Einlass der Blow-by-Gas-Rückleitung so vorgesehen ist, dass er auf die Trennwand ausgerichtet ist, kann verhindert werden, dass das Blow-by-Gas direkt auf das Element geleitet wird. Da in der Folge die zunehmende Verschmutzung für das Element unterbunden werden kann, kann der Wartungszyklus für das Element verlängert werden.
Da gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Blow-by-Rückleitung an dem stromaufwärtigen Ende davon mit einem vorderen Zylinderblock der Seite der Aktivierungszylindergruppe verbunden ist, kann das Blow-by-Gas aus der Aktivierungszylindergruppe positiv und schnell ausgestoßen werden. In der Folge kann die Reinigungseffizienz des Blow-by-Gases gesteigert werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Luftfilter direkt über dem vorderen Zylinderblock angeordnet und die Blow-by-Gas-Rückleitung ist an dem stromaufwärtigen Ende davon mit dem Zylinderkopfdeckel der Seite der Aktivierungszylindergruppe und an dem stromabwärtigen Ende davon mit dem aktivierungsseitigen Raum des Luftfilters verbunden. Daher kann die Blow-by-Gas-Rückleitung kurz ausgebildet werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält der Motor mit variabler Zylinderzahl die sekundäre Luftzufuhrvorrichtung zum Einleiten frischer Luft in den Abgaskanal, und die Lufteinlassöffnung der sekundären Luftzufuhrvorrichtung ist für den Raum der Seite der Deaktivierungszylindergruppe des Luftfilters ausgebildet.
Somit kann verhindert werden, dass Blow-by-Gas in den Abgaskanal der Seite der Deaktivierungszylindergruppe durch die sekundäre Luftzufuhrvorrichtung strömt.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der Einlass der Blow-by-Gas-Rückleitung und die Lufteinlassöffnung der sekundären Lufteinlassöffnung auf oder in der Nähe des unteren Bereichs des Luftfilters vorgesehen. Daher kann mit einer höheren Gewissheit verhindert werden, dass Blow-by-Gas in die Lufteinlassöffnung der sekundären Luftzufuhrvorrichtung strömt.
Ein weiterer Umfang der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung wird aus der im Folgenden ausgeführten detaillierten Beschreibung ersichtlich. Es versteht sich aber, dass die detaillierte Beschreibung und die speziellen Beispiele, die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung angeben, nur der Veranschaulichung dienen, da verschiedene Änderungen und Modifikationen im Rahmen des Geistes und des Umfangs der Erfindung für Fachleute aus dieser detaillierten Beschreibung ersichtlich sein werden.
Die vorliegende Erfindung wird durch die im Folgenden ausgeführte detaillierte Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen, die nur zur Veranschaulichung dienen und daher die vorliegende Erfindung nicht einschränken sollen, umfassender verständlich, wobei:

1 eine Vorderansicht der linken Seite ist und ein Motorrad darstellt, an dem ein Abgasanlage für einen Motor mit variabler Zylinderzahl enthalten ist;
2 eine Vorderansicht der linken Seite ist, die ein in 1 abgebildetes Motorrad darstellt;
3 eine Draufsicht eines in 2 dargestellten Drosselklappenstutzens ist;
4 ein Graph ist, der eine Beziehung zwischen der Öffnung eines Gasgriffs und der Öffnung einer Drosselklappe veranschaulicht;
5 eine ausschnittsweise Draufsicht im Querschnitt einer in 1 dargestellten Abgasanlage ist;
6 eine vergrößerte ausschnittsweise Draufsicht im Querschnitt ist, die Umfangselemente eines in 5 dargestellten Hauptkatalysators und eines Unterkatalysators darstellt;
7 eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A von 6 ist;
8 eine Draufsicht entsprechend 6 ist, die eine Abgasanlage für einen Motor mit variabler Zylinderzahl darstellt;
9 eine Draufsicht entsprechend 6 ist, die jedoch eine Abgasanlage für einen Motor mit variabler Zylinderzahl darstellt;
10 eine Vorderansicht der linken Seite ist, die ein Motorrad darstellt, in dem ein Einlasssystem für einen Motor mit variabler Zylinderzahl gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
11 eine Vorderansicht der linken Seite eines in 10 dargestellten Motors ist;
12 eine Draufsicht eines in 11 dargestellten Drosselklappenstutzens ist;
13 eine Vorderansicht der linken Seite ist, die den in 11 dargestellten Motor und das Einlasssystem darstellt;
14 eine Draufsicht eines in 13 dargestellten Luftfiltergehäuses ist;
15 eine Vorderansicht der linken Seite ist, die ein Einlasssystem für einen Motor mit variabler Zylinderzahl gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, und
16 eine Draufsicht eines in 15 dargestellen Luftfiltergehäuses ist.

Im Folgenden werden Abgasanlagen für einen Motor mit variabler Zylinderzahl gemäß verschiedenen Ausführungsformen detailliert mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es sei darauf verwiesen, dass die Zeichnungen in Richtung der Bezugszeichen betrachtet werden sollten, und in der folgenden Beschreibung geben die Richtungen vorne, hinten, links und rechts die Sichtweise eines Bedieners an. Darüber hinaus wird in den Zeichnungen die Vorderseite des Fahrzeugs mit V, die Rückseite mit H, die linke Seite mit L, die rechte Seite mit R, die obere Seite mit O und die untere Seite mit U bezeichnet.
Zuerst wird ein Abgasanlage für einen Motor mit variabler Zylinderzahl gemäß einem ersten Beispiel mit Bezugnahme auf 1 bis 7 geschrieben.
Wie in 1 dargestellt, enthält ein Motorrad 10 in der vorliegenden Ausführungsform einen Fahrzeugkarosserierahmen 11, der aus einem Lenkkopf 12 ausgebildet ist, der an einem vorderen Ende davon vorgesehen ist, und ein Paar rechter und linker Hauptrahmen 13, die vom Lenkkopf 12 nach hinten und unten verlaufen. Der Fahrzeugkarosserierahmen 11 ist weiterhin mit einem Paar linker und rechter Motoraufhängungen 14 ausgebildet, die von einer Unterseite eines vorderen Bereichs des Paars der linken und rechten Hauptrahmen 13 nach unten verlaufen. Der Fahrzeugkarosserierahmen 11 ist weiterhin mit einem Paar rechter und linker Schwenkplatten 15 ausgebildet, die an einem hinteren Endbereich des Paares der linken und rechten Hauptrahmen 13 verbunden sind und nach unten verlaufen, und einem Paar linker und rechter Sitzrahmen 16, die mit einem oberen Bereich des Paars der linken und rechten Schwenkplatte 15 verbunden sind und nach hinten und oben verlaufen. Ein Motor 50 ist an den Motoraufhängungen 14 und den Schwenkplatten 15 befestigt.
Das Motorrad 10 enthält weiterhin eine Vordergabel 21, die für eine Steuerungsbewegung des Lenkkopfs 12 gehalten wird, ein Vorderrad WF, das zum Drehen an einem unteren Endbereich der Vordergabel 21 gehalten wird, und einen Steuerlenker 22, der an einem oberen Endbereich der Vordergabel 21 befestigt ist. Das Motorrad 10 enthält weiterhin einen Schwingenarm 23, der schwenkbar an den Schwenkplatten 15 gehalten wird, ein Hinterrad WR, das zum Drehen an einem hinteren Endbereich des Schwingenarms 23 gehalten wird, und einen über dem Motor 50 angeordneten Treibstofftank 25.
Es sei darauf verwiesen, dass in 1 eine Frontverkleidung 31, eine Seitenverkleidung 32, eine Bodenverkleidung 33, eine hintere Verkleidung 34, ein Frontscheinwerfer 35, ein Seitenspiegel 36, eine Vorderradverkleidung 37, ein Fahrersitz 38, ein Beifahrersitz 39, ein Rücklicht 40, ein hinterer Blinker 41, eine hintere Radverkleidung 42, ein Hauptfußtritt 43 und ein Beifahrerfußtritt 44 vorgesehen sind.
Der Motor 50 ist ein wassergekühlter Vier-Zylinder-Motor in V-Form mit variabler Zylinderzahl, der, wie in 1 und 2 dargestellt, ein Kurbelgehäuse 51, einen vorderen Zylinderblock 52F und einen hinteren Zylinderblock 52R, die in einer V-Form an der Vorderseite und Rückseite eines oberen Bereichs des Kurbelgehäuses 51 angeordnet sind, aufweist. Der Motor 50 enthält weiterhin einen Lichtmaschinendeckel 53, der an der linken Seite des Kurbelgehäuses 51 angebracht ist, einen nicht dargestellten Kupplungsdeckel, der an einer rechten Seite des Kurbelgehäuses befestigt ist, und eine Ölwanne 54, die an einer Unterseite des Kurbelgehäuses 51 befestigt ist. Weiterhin ist in der vorliegenden Ausführungsform eine Aktivierungszylindergruppe (zwei Zylinder), die normal betrieben wird, im vorderen Zylinderblock 52F enthalten. Indes ist eine Deaktivierungszylindergruppe (zwei Zylinder), in der die Treibstoffzufuhr unter einer bestimmten Bedingung abgestellt ist, im hinteren Zylinderblock 52R enthalten.
Weiterhin enthält, wie in 2 dargestellt, der vordere Zylinderblock 52F Zylinder 55F, die integral an einem vorderen oberen Bereich des Kurbelgehäuses 51 ausgebildet sind, einen Zylinderkopf 56F, der an einem oberen Endbereich des Zylinders 55F ausgebildet ist, und einen Zylinderkopfdeckel 57F, der an einem oberen Endbereich des Zylinderkopfs 56F ausgebildet ist. Der hintere Zylinderblock 52R enthält Zylinder 55R, die integral an einem hinteren oberen Endbereich des Kurbelgehäuses 51 ausgebildet sind, einen Zylinderkopf 56R, der an einem oberen Endbereich des Zylinders 55R befestigt ist, und einen Zylinderkopfdeckel 57R, der an einem oberen Endbereich des Zylinderkopfs 56R befestigt ist.
Ein Einlasssystem 58 ist mit einer Rückseite des Zylinderkopfes 56F des vorderen Zylinderblocks 52F und einer Vorderseite 56R des hinteren Zylinderblocks 52R verbunden. Weiterhin ist eine Abgasanalage 60 des Beispiels mit einer Vorderseite des Zylinderkopfes 56F des vorderen Zylinderblocks 52F und einer Rückseite 56R des hinteren Zylinderblocks 52R verbunden.
Wie in 1 und 2 dargestellt, enthält ein Einlasssystem 58 einen aktivierungsseitigen Drosselklappenstutzen 58F, der mit dem Zylinderkopf 56F des vorderen Zylinderblocks 52F der Aktivierungszylindergruppe verbunden ist, und einen Drosselklappenstutzen 58R der Deaktivierungsgruppe, der mit dem Zylinderkopf 56R des hinteren Zylinderblocks 52R der Deaktivierungszylindergruppe verbunden ist. Das Einlasssystem 58 enthält weiterhin einen Luftfilter 45, der mit einem stromaufwärtigen Ende des aktivierungsseitigen Drosselklappenstutzens 58F und des deaktivierungsseitigen Drosselklappenstutzens 58R verbunden ist.
Wie in 3 dargestellt, enthält der aktivierungsseitige Drosselklappenstutzen 58F zwei Einlasskanäle 58a, die mit den Zylindern der Aktivierungszylindergruppe des vorderen Zylinderblocks 52F in Verbindung stehen, zwei Drosselklappen 58b zum Öffnen und Schließen der Einlasskanäle 58a, eine einzelne Drosselklappenwelle 58c, an der die beiden Drosselklappen 58b befestigt sind, und einen Antriebsmotor 59 zum Betreiben der Drosselklappenwelle 58c.
Wie in 3 dargestellt, enthält der deaktivierungsseitige Drosselklappenstutzen 58R zwei Einlasskanäle 58a, die mit den Zylindern der Deaktivierungszylindergruppe des hinteren Zylinderblocks 52R in Verbindung stehen, zwei Drosselklappen 58b zum Öffnen und Schließen der beiden Einlasskanäle 58a, eine einzelne Drosselklappenwelle 58c, an der die beiden Drosselklappen 58b befestigt sind, und einen Antriebsmotor 59 zum Antreiben der Drosselklappenwelle 58c.
Da die Drosselklappen 58b des aktivierungsseitigen und deaktivierungsseitigen Drosselklappenstutzens 58F und 58R auf diese Weise unabhängig voneinander durch die Antriebsmotoren 59 gesteuert werden, ist es ebenso möglich, die Öffnungseigenschaften der Drosselklappen 58b der vorderen und hinteren Zylinderblöcke 52 F und 52R miteinander zusammenfallend auszubilden, oder im Gegenteil, die Öffnungseigenschaften unabhängig voneinander auszubilden. Es sei darauf verwiesen, dass während in der vorliegenden Ausführungsform, der Antriebsmotor 59 für jeden von dem aktivierungsseitigen und deaktivierungsseitigen Drosselklappenstutzen 58F und 58R vorgesehen ist, die Bereitstellung des Antriebsmotors 59 nicht darauf beschränkt ist. Im Besonderen kann der Antriebsmotor 59 für einen des aktivierungsseitigen und deaktivierungsseitigen Drosselklappenstutzens 58F und 58R vorgesehen werden, während ein herkömmlicher manueller Antriebsmechanismus für den anderen eines von dem aktivierungsseitigen und dem deaktivierungsseitigen Drosselklappenstutzen 58F und 58R verwendet wird, um die Drosselklappenöffnungen des vorderen und hinteren Zylinderblocks 52F und 52R zu steuern, sodass sie miteinander zusammenfallen oder unabhängig voneinander sind.
Wenn bei der Steuerung des Motors 50 der vorliegenden Ausführungsform der Motor 50 in einem Betrieb mit allen Zylindern läuft, in dem alle der vier Zylinder aktiviert sind, werden die Antriebsmotoren 59 gesteuert, sodass die Drosselklappen 58b des aktivierungsseitigen und des deaktivierungsseitigen Drosselklappenstutzens 58F und 58R des vorderen und hinteren Zylinderblocks 52F und 52R synchron miteinander geöffnet und geschlossen werden. In der Folge wird die Treibstoffzufuhr durch die Treibstoffversorgungsvorrichtung (nicht dargestellt), wie Einspritzdüsen und die Zündung durch Zündkerzen 46 (siehe 2) in einer normalen Weise durchgeführt.
Andererseits wird im Teilzylinderbetrieb, in dem die beiden Zylinder der Aktivierungszylindergruppe des vorderen Zylinderblocks 52F aktiviert sind und die beiden Zylinder der Deaktivierungszylindergruppe des hinteren Zylinderblocks 52R deaktiviert sind, folgende Steuerung durchgeführt. Im Besonderen wird im vorderen Zylinderblock 52F die Steuerung des Öffnens und Schließens der Drosselklappen 58b und der Treibstoffzufuhr durch die Treibstoffversorgungsvorrichtung (nicht dargestellt) wie beispielsweise Einspritzdüsen und Zündung durch Zündkerzen 46, wie oben beschrieben, durchgeführt. Obwohl im hinteren Zylinderblock 52R die Treibstoffzufuhr und die Zündung durch die Zündkerzen 46 abgestellt sind, werden die Drosselklappen 58b gesteuert, um sich synchron mit den Drosselklappen 58b des vorderen Zylinderblocks 52F, wie in 4 dargestellt, zu öffnen und zu schließen, um einen Motorantriebsverlust durch Pumpen zu verringern. Dementsprechend wird bei einem Teilzylinderbetrieb Luft, die durch den hinteren Zylinderblock 52R strömt, an die Abgasanlage 60 abgegeben, ohne zur Verbrennung verwendet zu werden.
Wie in 1 und 5 dargestellt, enthält die Abgasanlage 60 ein aktivierungsseitiges Abgasrohr 61, das mit der Aktivierungszylindergruppe des vorderen Zylinderblocks 52F verbunden ist, und ein deaktivierungsseitiges Abgasrohr 62, das mit der Deaktivierungszylindergruppe des vorderen Zylinderblocks 52R verbunden ist. Die Abgasanlage enthält weiterhin einen Zusammenführungsbereich 63, der mit einem stromabwärtigen Ende des aktivierungsseitigen Abgasrohrs 61 und des deaktivierungsseitigen Abgasrohrs 62 verbunden ist. Die Abgasanlage 60 enthält weiterhin einen Auspufftopf 64, der mit einem stromabwärtigen Ende des Zusammenführungsbereichs 63 verbunden ist, einen Unterkatalysator 65, der im aktivierungsseitigen Abgasrohr 61 angeordnet ist, und einen Hauptkatalysator, der am Zusammenführungsbereich 63 angeordnet ist. Der Zusammenführungsbereich 63 ist unter dem Kurbelgehäuse 51 des Motors 50 angeordnet.
Das aktivierungsseitige Abgasrohr 61 enthält zwei stromaufwärtsseitige Abgasrohre 61a, die mit den Aktivierungszylindern des vorderen Zylinderblocks 52F verbunden sind, und einen aktivierungsseitigen Zusammenführungsbereich 61b, der mit dem stromabwärtigen Ende der beiden stromaufwärtsseitigen Abgasrohre 61a verbunden ist und als separates Element zu den beiden stromaufwärtsseitigen Abgasrohren 61a ausgebildet ist. Darüber hinaus ist der Unterkatalysator 65 am aktivierungsseitigen Zusammenführungsbereich 61b angeordnet.
Das deaktivierungsseitige Abgasrohr 62 enthält zwei stromaufwärtsseitige Abgasrohre 62a, die mit den Deaktivierungszylindern des hinteren Zylinderblocks 52R verbunden sind, und einen deaktivierungsseitigen Zusammenführungsbereich 62b, der mit einem stromabwärtigen Ende der beiden stromaufwärtsseitigen Abgasrohre 62a verbunden ist und als getrenntes Element zu den beiden stromaufwärtsseitigen Abgasrohren 62a ausgebildet ist.
Wie in 5 dargestellt, enthält der Unterkatalysator 65 einen Hauptkörper 65a, der zum Trennen von darin strömendem Gas in zwei voneinander unabhängigen Strömen in der Strömungsrichtung ausgebildet ist, und ein äußeres Zylinderelement 65b, das eine Außenumfangsfläche des Katalysatorhauptkörpers 65a abdeckt und ein Gehäuse bildet. Der Unterkatalysator 65 ist so ausgebildet, dass er einen kreisförmigen Querschnitt hat.
Wie in 6 und 7 dargestellt, enthält der Hauptkatalysator 66 einen Katalysatorhauptkörper 66a, der zahllose von einer Wabenstruktur (von denen nur ein Teil in 7 dargestellt ist) unterteilte Durchflusswege im weiteren Sinn über ein Gesamtgebiet davon zusammenführt, sodass das durch das Innere davon strömende Gas unabhängig voneinander in der Strömungsrichtung aufgeteilt wird. Der Hauptkatalysator 66 enthält weiterhin ein äußeres Zylinderelement 66b, das eine Außenseitenfläche des Katalysatorhauptkörpers 66a abdeckt und ein Gehäuse bildet. Der Hauptkatalysator 66 ist ausgebildet, um so einen Querschnitt einer abgeflachten Form (elliptische Querschnittsform) aufzuweisen, sodass er in einer Anordnungsrichtung (Richtung der Fahrzeugbreite) der unteren Enden des aktivierungsseitigen Abgasrohrs 61 und des deaktivierungsseitigen Abgasrohrs 62 verläuft. Dementsprechend ist der Zusammenführungsbereich 63 in einem abgeflachten Querschnittsbereich (elliptische Querschnittsform) ausgebildet, die dem Hauptkatalysator 66 entspricht.
Weiterhin verläuft in der vorliegenden Ausführungsform das stromabwärtige Ende des deaktivierungsseitigen Zusammenführungsbereichs 62b des deaktivierungsseitigen Abgasrohrs 62 in Richtung des Hauptkatalysators 66, während das stromabwärtige Ende des deaktivierungsseitigen Zusammenführungsbereichs 62b an das stromaufwärtige Ende des Hauptkatalysators 66 angrenzt. Daher strömt Abgas des deaktivierungsseitigen Abgasrohrs 62 an der Position des Hauptkatalysators 66 vorbei, an der das stromabwärtige Ende des deaktivierungsseitigen Zusammenführungsbereichs 62b angrenzt, während Abgas des aktivierungsseitigen Abgasrohrs 61 an einer Position des Hauptkatalysators 66 vorbeiströmt, an der das stromabwärtige Ende des deaktivierungsseitigen Zusammenführungsbereichs 62 nicht angrenzt. Demgemäß wird berücksichtigt, dass das aktivierungsseitige Abgasrohr 61 und das deaktivierungsseitige Abgasrohr 62 unabhängig voneinander mit dem Hauptkatalysator 66 verbunden sind.
Es sei darauf verwiesen, dass wenngleich in der vorliegenden Ausführungsform das stromabwärtige Ende des deaktivierungsseitigen Zusammenführungsbereichs 62b des deaktivierungsseitigen Abgasrohrs 62 an das stromaufwärtige Ende des Hauptkatalysators 66 angrenzt, ihre Verbindung nicht darauf beschränkt ist. Im Besonderen kann das stromabwärtige Ende des aktivierungsseitigen Zusammenführungsbereichs 61b des aktivierungsseitigen Abgasrohrs 61 oder die stromabwärtigen Enden von beiden des aktivierungsseitigen Zusammenführungsbereichs 61b und des deaktivierungsseitigen Zusammenführungsbereichs 62b an das stromaufwärtige Ende des Hauptkatalysators 66 angrenzen.
Wie oben beschrieben, ist gemäß der Abgasanlage 60 der vorliegenden Ausführungsform der Hauptkatalysator 66 dergestalt ausgebildet, dass durch das Innere davon durchströmendes Gas unabhängig voneinander in der Strömungsrichtung aufgeteilt wird, und das aktivierungsseitige Abgasrohr 61 und das deaktivierungsseitige Abgasrohr 62 in einer voneinander unabhängigen Weise mit dem Hauptkatalysator 66 verbunden sind. Daher werden das Abgas von der Aktivierungszylindergruppe, das durch den Unterkatalysator 65 strömt, und die Frischluft, die aus der Deaktivierungszylindergruppe strömt, nicht an der stromaufwärtigen Seite des Hauptkatalysators 66 gemischt. Daher kann das Abgas von der Aktivierungszylindergruppe, das durch den Unterkatalysator 65 strömt, durch den Hauptkatalysator 66 gereinigt werden, und in der Folge kann die Erzeugung von NO am Zusammenführungsbereich 63 unterbunden werden. Dementsprechend kann eine Abgasreinigungsleitung der Abgasanlage 60 sichergesellt werden, ohne die Anzahl der Katalysatoren zu erhöhen.
Weiterhin ist gemäß der Abgasanlage 60 der vorliegenden Ausführungsform der Hauptkatalysator 66 in einer abgeflachten Querschnittsform dergestalt ausgebildet, dass er in einer Anordnungsrichtung des stromabwärtigen Endes des aktivierungsseitigen Abgasrohrs 61 und des deaktivierungsseitigen Abgasrohrs 62 verläuft. Daher kann die Gesamtmenge des Abgases von dem aktivierungsseitigen Abgasrohr 61 und des aktivierungsseitigen Abgasrohrs 62 in den Hauptkatalysator 66 eingeleitet werden. In der Folge kann die Abgasreinigungsleitung der Abgasanlage 60 sichergestellt werden, indem die Kapazität des Hauptkatalysators 66 erhöht wird.
Weiterhin kann bei der Abgasanlage 60 der vorliegenden Ausführungsform, da das stromabwärtige Ende des deaktivierungsseitigen Abgasrohrs 62 an das stromaufwärtige Ende des Hauptkatalysators 66 angrenzt, das Abgas geteilt werden, indem das deaktivierungsseitige Abgasrohr 62 verwendet wird.
Weiterhin besteht bei der Abgasanlage 60 in der vorliegenden Ausführungsform keine Notwenigkeit, einen Unterkatalysator für jeden Zylinder vorzusehen, da der Unterkatalysator 65 am aktivierungsseitigen Zusammenführungsbereich 61b der beiden stromaufwärtsseitigen Abgasrohre 61a angeordnet ist. In der Folge kann eine Erhöhung der Anzahl der Unterkatalysatoren unterbunden werden.
Weiterhin kann bei der Abgasanlage 60 der vorliegenden Ausführungsform, da der aktivierungsseitige Zusammenführungsbereich 61b als getrenntes Element von den beiden stromaufwärtsseitigen Abgasrohren 61a ausgebildet ist, wenn der Unterkatalysator zusätzlich vorgesehen ist, die Gestaltung der Anordnungsposition und der Abmessung einfach durchgeführt werden.
Weiterhin kann bei der Abgasanlage 60 der vorliegenden Ausführungsform, da der Zusammenführungsbereich 63 unter dem Kurbelgehäuse 51 des Motors mit variabler Zylinderzahl vorgesehen ist, durch Verwendung des Hauptkatalysators 66 in einer abgeflachten Querschnittsform die Abmessung des Zusammenführungsbereichs in der Höhe 63 niedrig gehalten werden, um eine minimale Bodenhöhe des Motorrads sicherzustellen. Weiterhin, da die Aktivierungszylindergruppe in den vorderen Zylinderblock 52F integriert ist, ist die Anzahl der gekrümmten Bereiche der aktivierungsseitigen Abgasrohre 61 kleiner als die der deaktivierungsseitigen Abgasrohre 62, die mit dem hinteren Zylinderblock 52R verbunden sind, und eine Anordnung des Unterkatalysators 65 im aktivierungsseitigen Abgasrohr 61 kann einfach durchgeführt werden.
Nun wird eine Abgasanlage für einen Motor mit variabler Zylinderzahl gemäß einem zweiten Beispiel mit Bezugnahme auf 8 beschrieben. Es sei darauf verwiesen, dass ähnliche oder entsprechende Bereiche zu denen der ersten Ausführungsform durch ähnliche Bezugszeichen in den Fig. dargestellt werden und eine Beschreibung der Bereiche ausgelassen oder vereinfacht wird.
In der vorliegenden Ausführungsform verläuft anstelle des stromabwärtigen Endes des deaktivierungsseitigen Zusammenführungsbereichs 62b des deaktivierungsseitigen Abgasrohrs 62 das stromabwärtige Ende des äußeren Zylinderelements 65b des Unterkatalysators 65 in Richtung des Hauptkatalysators 66 und das stromabwärtige Ende des äußeren Zylinderelements 65b grenzt an das stromaufwärtige Ende des Hauptkatalysators 66 an. Daher strömt das Abgas des aktivierungsseitigen Abgasrohrs 61 an der Position des Hauptkatalysators 66 vorbei, an der das stromabwärtige Ende des äußeren Zylinderelements 65b angrenzt, während Abgas des deaktivierungsseitigen Abgasrohrs 62 an der Position des Hauptkatalysators 66 vorbeiströmt, an der das stromabwärtige Ende des äußeren Zylinderelements 65b nicht angrenzt. Demgemäß sind das aktivierungsseitige Abgasrohr 61 und das deaktivierungsseitige Abgasrohr 62 unabhängig voneinander mit dem Hauptkatalysator 66 verbunden.
Da wie oben beschrieben gemäß der Abgasanlage 60 der vorliegenden Ausführungsform das stromabwärtige Ende des äußeren Zylinderelements 65b des Unterkatalysators 65 an das stromaufwärtige Ende des Hauptkatalysators 66 angrenzt, können das Abgas des aktivierungsseitigen Abgasrohrs 61 und das Abgas des deaktivierungsseitigen Abgasrohrs 62 aufgeteilt werden, indem der Unterkatalysator unabhängig von der Form der Abgasrohre genutzt wird. Weiterhin kann die Anzahl der Teile reduziert werden.
Die Gestaltung des anderen Teils und die Wirkungen beim Einsatz entsprechen der im vorliegenden Dokument oben beschriebenen ersten Ausführungsform.
Es wird nun ein Abgassystem für einen Motor mit variabler Zylinderzahl gemäß einem dritten Beispiel mit Bezugnahme auf 9 beschrieben. Es sei darauf verwiesen, dass ähnliche oder entsprechende Bereiche zu denen der ersten Ausführungsform durch ähnliche Bezugszeichen in den Fig. dargestellt werden und deren Beschreibung ausgelassen oder vereinfacht wird.
In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Trennwand 63a, die einen Bereich, an dem das aktivierungsseitige Abgasrohr 61 verbunden ist, und einen anderen Bereich, an dem das deaktivierungsseitige Abgasrohr 62 verbunden ist, voneinander von links nach rechts unterteilt, im Inneren des Zusammenführungsbereichs 63 ausgebildet. Das stromabwärtige Ende der Trennwand 63a grenzt an das stromaufwärtige Ende des Hauptkatalysators 66 an. Daher strömt das Abgas des aktivierungsseitigen Abgasrohrs 61 an der Position des Hauptkatalysators 66 am aktivierungsseitigen Abgasrohr 61 bezüglich der Trennwand 63a vorbei, während das Abgas des deaktivierungsseitigen Abgasrohrs 62 an der Position des Hauptkatalysators 66 am deaktivierungsseitigen Abgasrohr 62 bezüglich der Trennwand 63a vorbeiströmt. Demgemäß sind das aktivierungsseitige Abgasrohr 61 und das deaktivierungsseitige Abgasrohr 62 unabhängig voneinander mit dem Hauptkatalysator 66 verbunden.
Wie oben beschrieben, ist gemäß der Abgasanlage 60 der vorliegenden Ausführungsform die Trennwand 63a, die den Bereich, an dem das aktivierungsseitige Abgasrohr 61 verbunden ist, mit dem Bereich, an dem das deaktivierungsseitige Abgasrohr 62 verbunden ist, voneinander trennt, an dem Zusammenführungsbereich 63 vorgesehen, und das stromabwärtige Ende der Trennwand 63a grenzt an das stromaufwärtige Ende des Hauptkatalysators 66 an. Daher können das Abgas des aktivierungsseitigen Abgasrohrs 61 und das Abgas des deaktivierungsseitigen Abgasrohrs 62 durch die Trennwand 63a geteilt werden, ohne die Form der herkömmlichen Abgasrohre zu verändern.
Die Gestaltung des anderen Teils und die Wirkungen beim Einsatz entsprechen denen der im vorliegenden Dokument oben beschriebenen ersten Ausführungsform.
Wie in 10 dargestellt, enthält ein Motorrad 110 in der vorliegenden Ausführungsform einen Fahrzeugkarosserierahmen 111, der ausgebildet ist mit einem Lenkkopf 112, der an einem vorderen Ende davon vorgesehen ist, und einem Paar rechter und linker Hauptrahmen 113, die vom Lenkkopf 112 nach hinten und unten verlaufen. Der Fahrzeugkarosserierahmen 111 ist weiterhin mit einem Paar linker und rechter Motoraufhängungen 114 gestaltet, die von einer Unterseite eines vorderen Bereichs des Paars linker und rechter Hauptrahmen 113 nach unten verlaufen. Der Fahrzeugkarosserierahmen 111 ist weiterhin ausgebildet aus einem Paar rechter und linker Schwenkplatten 115, die an einem hinteren Endbereich des Paares der linken und rechten Hauptrahmen 113 verbunden sind und nach unten verlaufen, und einem Paar linker und rechter Sitzrahmen 116, die mit einem oberen Bereich des Paars der linken und rechten Schwenkplatten 115 verbunden sind und nach hinten und oben verlaufen. Ein Motor 150 ist an den Motoraufhängungen 114 und den Schwenkplatten 115 befestigt.
Das Motorrad 110 enthält weiterhin eine Vordergabel 121, die für eine Steuerungsbewegung des Lenkkopfs 112 gehalten wird, ein Vorderrad WF, das zum Drehen an einem unteren Endbereich der Vordergabel 121 gehalten wird, und einen Steuerlenker 122, der an einem oberen Endbereich der Vordergabel 121 befestigt ist. Das Motorrad 110 enthält weiterhin einen Schwingenarm 123, der schwenkbar an den Schwenkplatten 115 gehalten wird, ein Hinterrad WR, das zum Drehen an einem hinteren Endbereich des Schwingenarms 123 gehalten wird, und einen über dem Motor 150 angeordneten Treibstofftank 125.
Es ist hervorzuheben, dass in 10 eine Frontverkleidung 131 zusammen mit einer Seitenverkleidung 132, einer Bodenverkleidung 133, einer hinteren Verkleidung 134, einem Frontscheinwerfer 135, einen Seitenspiegel 136, einer Vorderradverkleidung 137, einem Fahrersitz 138, einem Beifahrersitz 139, einem Rücklicht 140, einem hinteren Blinker 141, einer hinteren Radverkleidung 142, einem Hauptfußtritt 143 und einem Beifahrerfußtritt 144 vorgesehen ist.
Der Motor 150 ist ein wassergekühlter Vier-Zylinder-Motor in V-Form mit variabler Zylinderzahl und enthält, wie in 10 und 11 dargestellt, ein Kurbelgehäuse 151, einen vorderen Zylinderblock 152F und einen hinteren Zylinderblock 152R, die in V-Form an der Vorderseite und Rückseite eines oberen Bereichs des Kurbelgehäuses 151 angeordnet sind. Der Motor 150 enthält weiterhin einen Lichtmaschinendeckel 153, der an der linken Seite des Kurbelgehäuses 151 befestigt ist, einen nicht dargestellten Kupplungsdeckel, der an der rechten Seite des Kurbelgehäuses 151 befestigt ist, und eine Ölwanne 154, die an der Unterseite des Kurbelgehäuses 151 befestigt ist. Weiterhin ist in der vorliegenden Ausführungsform eine Aktivierungszylindergruppe (zwei Zylinder), die normalerweise betrieben wird, im vorderen Zylinderblock 152F enthalten. Indes ist eine Deaktivierungszylindergruppe (zwei Zylinder) C2, in der die Treibstoffzufuhr unter einer bestimmten Bedingung abgestellt ist, im hinteren Zylinderblock 152R enthalten.
Weiterhin, wie in 11 und 13 dargestellt, enthält ein vorderer Zylinderblock 152F Zylinder 155F, die integral an einem vorderen oberen Bereich des Kurbelgehäuses 151 ausgebildet sind, einen Zylinderkopf 156F, der an einem oberen Endbereich des Zylinders 155F befestigt ist, und einen Zylinderkopfdeckel 157F, der an einem oberen Endbereich des Zylinderkopfs 156F befestigt ist. Der hintere Zylinderblock 152R enthält Zylinder 155R, die integral an einem oberen Endbereich des Kurbelgehäuses 151 ausgebildet sind, einen Zylinderkopf 156R, der an einem oberen Endbereich des Zylinders 155R befestigt ist, und einen Zylinderkopfdeckel 157R, der an einem oberen Endbereich des Zylinderkopfs 156R befestigt ist.
Ein Einlasssystem 160 der vorliegenden Erfindung ist mit einer Rückseite des Zylinderkopfes 156F des vorderen Zylinderblocks 152F und einer Vorderseite des Zylinderkopfes 156R des hinteren Zylinderblocks 152R verbunden. Weiterhin ist eine Abgasanlage 158 mit einer Vorderseite des Zylinderkopfes 156F des vorderen Zylinderblocks 152F und einer Rückseite des Zylinderkopfes 156R des hinteren Zylinderblocks 152R verbunden.
Die Abgasanlage 158 enthält ein aktivierungsseitiges Abgasrohr 158F, das mit einer Abgasöffnung 158b verbunden ist, die ein Abgaskanal des Zylinderkopfes 156F des vorderen Zylinderblocks 152F ist. Das Abgassystem 158 enthält weiterhin einen Auspufftopf 159, der mit den stromabwärtigen Enden des aktivierungsseitigen Abgasrohrs 158F und des deaktivierungsseitigen Abgasrohrs 158R verbunden ist.
Wie in 13 dargestellt, enthält die Abgasanlage 160 einen aktivierungsseitigen Drosselklappenstutzen 161, der mit der Aktivierungszylindergruppe C1 des vorderen Zylinderblocks 152F verbunden ist, und einen deaktivierungsseitigen Drosselklappenstutzen 162, der mit der Deaktivierungszylindergruppe C2 des hinteren Zylinderblocks 152R verbunden ist. Das Einlasssystem 160 enthält weiterhin einen Luftfilter 170 (stromaufwärtsseitiger Einlasskanal), der mit den stromaufwärtigen Enden des aktivierungsseitigen Drosselklappenstutzens 161 und des deaktivierungsseitigen Drosselklappenstutzens 162 verbunden ist. Der Luftfilter 170 ist direkt über dem vorderen Zylinderblock 152F und dem hinteren Zylinderblock 152R angeordnet.
Der aktivierungsseitige Drosselklappenstutzen 161 enthält einen Drosselklappenstutzen-Hauptkörper 181, der mit einer Einlassöffnung 156a des Zylinderkopfes 156F des vorderen Zylinderblocks 152F verbunden ist und einen Einlasskanal 181a aufweist, und eine Drosselklappe 182 zum Öffnen und Schließen des Einlasskanals 181a. Der aktivierungsseitige Drosselklappenstutzen 161 enthält weiterhin eine Einspritzdüse 183 zum Einspritzen von Treibstoff in den Einlasskanal 181a, und einen Lufttrichter 184, der am stromaufwärtigen Ende des Drosselklappenstutzen-Hauptkörpers 181 befestigt ist.
Der deaktivierungsseitige Drosselklappenstutzen 162 enthält einen Drosselklappenstutzen-Hauptkörper 181, der mit einer Einlassöffnung 156a des Zylinderkopfes 156R des hinteren Zylinderblocks 152R verbunden ist und einen Einlasskanal 181a aufweist, und eine Drosselklappe 182 zum Öffnen und Schließen des Einlasskanals 181a. Der deaktivierungsseitige Drosselklappenstutzen 162 enthält weiterhin eine Einspritzdüse 183 zum Einspritzen von Treibstoff in den Einlasskanal 181a, und einen Lufttrichter 184, der am stromaufwärtigen Ende des Drosselklappenstutzen-Hauptkörpers 181 befestigt ist.
Weiterhin, wie in 12 dargestellt, sind die beiden Drosselklappen 182 des aktivierungsseitigen Drosselklappenstutzens 161 an einer einzelnen Drosselklappenwelle 185 befestigt, die von einem Antriebsmotor 186 angetrieben wird. Indes sind die beiden Drosselklappen 182 des deaktivierungsseitigen Drosselklappenstutzens 162 an einer einzelnen Drosselklappenwelle 185 befestigt, die von einem weiteren Antriebsmotor 186 angetrieben wird.
Die die Drosselklappen 182 des aktivierungsseitigen und deaktivierungsseitigen Drosselklappenstutzens 161 und 162 unabhängig voneinander durch die Antriebsmotoren 186 solchermaßen gesteuert werden, ist es auch möglich, die Öffnungseigenschaften der Drosselklappen 182 des vorderen und hinteren Zylinderblocks 152F und 152R als miteinander zusammenfallend auszubilden oder im Genenteil die Öffnungseigenschaften voneinander unabhängig auszubilden. Es sei darauf verwiesen, dass während in der vorliegenden Ausführungsform der Antriebsmotor 186 für jeden der aktivierungsseitigen und deaktivierungsseitigen Drosselklappenstutzen 161 und 162 vorgesehen ist, die Bereitstellung des Antriebsmotors 186 nicht darauf beschränkt ist. Im Besonderen kann der Antriebsmotor 186 für einen der aktivierungsseitigen und deaktivierungsseitigen Drosselklappenstutzen 161 und 162 vorgesehen werden, während ein herkömmlicher manueller Antriebsmechanismus für den anderen eines des aktivierungsseitigen und deaktivierungsseitigen Drosselklappenstutzens 161 und 162 verwendet wird, um die Drosselklappenöffnungen des vorderen und hinteren Zylinderblocks 52F und 52R zu steuern, sodass sie miteinander zusammenfallen oder unabhängig voneinander sind.
Wenn bei der Steuerung des Motors 150 in der vorliegenden Ausführungsform der Motor 150 in einem Betrieb mit allen Zylindern läuft, in dem alle der vier Zylinder aktiviert sind, werden die Antriebsmotoren 186, 186 gesteuert, sodass die Drosselklappen 182 des aktivierungsseitigen und deaktivierungsseitigen Drosselklappenstutzens 161 und 162 des vorderen und hinteren Zylinderblocks 52F und 52R synchron miteinander geöffnet und geschlossen werden. In der Folge wird zum Beispiel die Treibstoffzufuhr durch die Einspritzdüsen 183 und die Zündung durch die Zündkerzen 146 (siehe 11) auf normale Weise durchgeführt.
Andererseits wird im Teilzylinderbetrieb, in dem die beiden Zylinder der Aktivierungszylindergruppe des vorderen Zylinderblocks 152F aktiviert sind und die beiden Zylinder der Deaktivierungszylindergruppe des hinteren Zylinderblocks 152R deaktiviert sind, folgende Steuerung durchgeführt. Im Besonderen wird im vorderen Zylinderblock 152F die Steuerung des Öffnens und Schließens der Drosselklappen 182 und die Treibstoffzufuhr durch die Einspritzdüsen 183 und die Zündung durch die Zündkerzen 146 wie oben beschrieben durchgeführt. Obwohl im hinteren Zylinderblock 152R die Treibstoffzufuhr und die Zündung durch die Zündkerzen 146 abgestellt sind, werden die Drosselklappen 182 gesteuert, um sich synchron mit den Drosselklappen 182 des vorderen Zylinderblocks 152F zu öffnen und zu schließen, wie in 4 dargestellt, um einen Motorantriebsverlust durch Pumpen zu verringern. Dementsprechend wird bei einem Teilzylinderbetrieb Luft, die durch den hinteren Zylinderblock 152R strömt, an das Abgassystem 518 abgegeben, ohne zur Verbrennung verwendet zu werden.
Der Luftfilter 170 enthält ein Luftfiltergehäuse 171 mit einer einzelnen Kammer 172 und ein Element 173 im Luftfiltergehäuse 171 zum Reinigen der Einlassluft. Die Kammer 172 wird durch das Element 173 in eine Schmutzkammer 172a an der Oberseite und eine Reinkammer 172b an der Unterseite geteilt.
Eine Trennwand 174 ist im Luftfiltergehäuse 171 ausgebildet, sodass sie von einem unteren Bereich 171a der Reinkammer 172b in Richtung des Elements 173 verläuft. Die Trennwand 174 unterteilt die Reinkammer 172b in einen aktivierungsseitigen Raum S1, der ein Raum auf der Seite der Aktivierungszylindergruppe C1 ist, und einen deaktivierungsseitigen Raum S2, der ein Raum auf der Seite der Deaktivierungszylindergruppe C2 ist. Es sei darauf verwiesen, dass der aktivierungsseitige Raum S1 mit dem aktivierungsseitigen Drosselklappenstutzen 161 in Verbindung steht, der mit der Aktivierungszylindergruppe C1 verbunden ist, während der deaktivierungsseitige Raum S2 mit dem deaktivierungsseitigen Drosselklappenstutzen 162 in Verbindung steht, der mit der Deaktivierungszylindergruppe C2 verbunden ist.
Eine Blow-by-Gas-Rückleitung 175 ist im Einlasssystem 160 vorgesehen und verbindet einen Innenraum des Motors 150 und den aktivierungsseitigen Raum S1 des Luftfilters 170. Die Blow-by-Gas-Rückleitung 175 ist an einem stromaufwärtigen Ende davon mit einem Auslass 157a des Zylinderkopfdeckels 157F des vorderen Zylinderblocks 152F und an einem stromabwärtigen Ende davon mit einem Einlass 171c eines Vorderwandbereichs 171b des Luftfiltergehäuses 171 verbunden. Der Einlass 171c ist dergestalt ausgebildet, dass er mit dem aktivierungsseitigen Raum S1 in Verbindung steht und in Richtung der Trennwand 174 offen ist.
Wie oben beschrieben, ist beim Einlasssystem 160 der vorliegenden Ausführungsform die Trennwand 174, die die Kammer 172 in den aktivierungsseitigen Raum S1 und den deaktivierungsseitigen Raum S2 trennt, im Luftfilter 170 vorgesehen. Weiterhin ist die Blow-by-Gas-Rückleitung 175, die den Innenraum des Motors 150 und den aktivierungsseitigen Raum S1 miteinander verbindet, vorgesehen. Daher wird das in den Luftfilter 170 eingeleitete Blow-by-Gas nur in die Aktivierungszylindergruppe C1 eingeleitet, ohne in die Deaktivierungszylindergruppe C2 eingeleitet zu werden, um das Blow-by-Gas mit Gewissheit zu reinigen. Weiterhin, da das Blow-by-Gas in die Aktivierungszylindergruppe C1 durch eine unkomplizierte und einfache Anordnung eingeleitet werden kann, kann eine Änderung der bestehenden Rohrgestaltung minimiert werden.
Weiterhin ist beim Einlasssystem 160 der vorliegenden Ausführungsform die Trennwand 174 so ausgebildet, dass sie vom unteren Bereich 171a der Reinkammer 172b des Luftfilters 170 in Richtung des Elements 173 verläuft, und die Blow-by-Gas-Rückleitung 175 mit dem aktivierungsseitigen Raum S1 der Reinkammer 172b verbunden ist. Somit können der aktivierungsseitige Raum S1 und der deaktivierungsseitige Raum S2 nur durch die Unterteilung der Reinkammer 172b durch die Trennwand 174 voneinander getrennt werden. In der Folge kann der Austausch des Luftfilters 170 minimiert werden.
Weiterhin kann beim Einlasssystem 160 der vorliegenden Ausführungsform, da der Einlass 171c der Blow-by-Gas-Rückleitung 175 so vorgesehen ist, dass er auf die Trennwand 174 ausgerichtet ist, verhindert werden, dass das Blow-by-Gas direkt auf das Element 173 geleitet wird. Da in der Folge die zunehmende Verschmutzung für das Element 173 unterbunden werden kann, kann der Wartungszyklus für das Element 173 verlängert werden.
Da weiterhin im Einlasssystem 160 der vorliegenden Ausführungsform die Blow-by-Rückleitung 175 am stromaufwärtigen Ende davon mit dem vorderen Zylinderblock 152F der Seite der Aktivierungszylindergruppe C1 verbunden ist, kann das Blow-by-Gas aus der Aktivierungszylindergruppe C1 positiv und schnell ausgestoßen werden. In der Folge kann die Reinigungseffizienz des Blow-by-Gases gesteigert werden.
Weiterhin ist beim Einlasssystem 160 der vorliegenden Ausführungsform der Luftfilter direkt über dem vorderen Zylinderblock 152F angeordnet und die Blow-by-Gas-Rückleitung 175 ist am stromaufwärtigen Ende davon mit dem Zylinderkopfdeckel 157F der Seite der Aktivierungszylindergruppe C1 und am stromabwärtigen Ende davon mit dem aktivierungsseitigen Raum S1 des Luftfilters 170 verbunden. Daher kann die Blow-by-Gas-Rückleitung 175 kürzer ausgebildet werden.
Es wird nun ein Einlasssystem für einen Motor mit variabler Zylinderzahl gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf 15 und 16 beschrieben. Es sei darauf verwiesen, dass ähnliche oder entsprechende Bereiche zu denen der ersten Ausführungsform durch ähnliche Bezugszeichen in den 10 - 14 dargestellt werden und eine Beschreibung der Bereiche ausgelassen oder vereinfacht wird.
In der vorliegenden Ausführungsform enthält der Motor 150 eine sekundäre Luftzufuhrvorrichtung 190 zum Einleiten von Frischluft in die Abgasöffnungen 156b, 156b des vorderen Zylinderblocks 152F und des hinteren Zylinderblocks 152R, wie in 15 und 16 dargestellt.
Die sekundäre Luftzufuhrvorrichtung 190 enthält ein erstes Rohr 191, das mit dem deaktivierungsseitigen Raum S2 der Reinkammer 72b des Luftfilters 170 verbunden ist, und ein Magnetventil 195, das mit dem stromabwärtigen Ende des ersten Rohrs 191 verbunden ist. Die sekundäre Luftzufuhrvorrichtung 190 enthält weiterhin eine zweite Rohrleitung 192, die das Magnetventil 195 und den Zylinderkopfdeckel 157F des vorderen Zylinderblocks 152F miteinander verbindet, und eine dritte Rohrleitung 193, die das Magnetventil 195 und den Zylinderkopfdeckel 157R des hinteren Zylinderblocks 152R miteinander verbindet. Die sekundäre Luftzufuhrvorrichtung 190 enthält weiterhin Membranventile 196, 196, die im Zylinderkopfdeckel 157F vorgesehen sind, und der Zylinderkopfdeckel 157R und die zweiten Luftzufuhrkanäle 197, 197 sind im vorderen Zylinderblock 152F und im hinteren Zylinderblock 152R ausgebildet und verbinden die Membranventile 196 und die Abgasöffnung 156b miteinander.
Weiterhin ist in der vorliegenden Ausführungsform eine Lufteinlassöffnung 198, mit der ein stromaufwärtiges Ende der ersten Rohrleitung 191 verbunden ist, benachbart zur Grenzwand 174 am deaktivierungsseitigen Raum S2 des oberen Bereichs 171a des Luftfiltergehäuses 171 ausgebildet. Weiterhin ist der Einlass 171c, an dem das stromaufwärtige Ende der Blow-by-Gas-Rückleitung 175 verbunden ist, an einem unteren Endbereich des vorderen Wandbereichs 171b des Luftfiltergehäuses 171 ausgebildet, nämlich in der Nähe des unteren Bereichs 171a des vorderen Wandbereichs 171b.
Wie oben beschrieben, enthält beim Einlasssystem 160 der vorliegenden Ausführungsform der Motor 150 die sekundäre Luftzufuhrvorrichtung 190 zum Einleiten von Frischluft in die Abgasöffnungen 156b, 156b, und die Lufteinlassöffnung 198 der sekundären Luftzufuhrvorrichtung 190 ist im deaktivierungsseitigen Raum S2 des Luftfilters 170 vorgesehen. Somit kann verhindert werden, dass das Blow-by-Gas in die Abgasöffnung 156b der Seite der Deaktivierungszylindergruppe C2 durch die sekundäre Luftzufuhrvorrichtung 190 strömt.
Weiterhin ist beim Einlasssystem 160 der vorliegenden Ausführungsform der Einlass 171c der Blow-by-Gas-Rückleitung 175 in der Nähe des unteren Bereichs 171a des Luftfilters 170 vorgesehen, und die Lufteinlassöffnung 198 der sekundären Luftzufuhrvorrichtung 190 ist am unteren Bereich 171a des Luftfilters 170 vorgesehen. Daher kann verhindert werden, dass das Blow-by-Gas in die Lufteinlassöffnung 198 der sekundären Luftzufuhrvorrichtung 190 strömt.
Alle weiteren Gestaltungen und operative Wirkungen sind dieselben wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, wie in 10-14 dargestellt.
Es sei darauf verwiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern in geeigneter Weise geändert werden kann, ohne vom Gegenstand der vorliegenden Erfindung abzuweichen, sofern sie vom Gegenstand der folgenden Ansprüche umfasst sind.
Bei der so beschriebenen Erfindung ist es offensichtlich, dass dieselbe auf viele Arten variiert werden kann. Diese Variationen sollen nicht als Abweichung vom Umfang der Erfindung betrachtet werden, und alle Modifikationen, wie sie für Fachleute offensichtlich sind, sollen im Umfang der folgenden Ansprüche enthalten sein, sofern sie vom Gegenstand der folgenden Ansprüche umfasst sind.

Claims

Einlasssystem (58, 160) für einen Motor (50, 150) mit variabler Zylinderzahl, das aufweist einen Motor (50, 150) mit variabler Zylinderzahl mit einer Aktivierungszylindergruppe (C1) , die normalerweise aktiviert ist, und einer Deaktivierungszylindergruppe (C2), in der die Treibstoffzufuhr unter einer bestimmten Bedingung abgestellt ist; und Drosselklappenstutzen (161, 162), die jeweils mit der Aktivierungszylindergruppe (C1) und der Deaktivierungszylindergruppe (C2) verbunden sind und über einen Einlasskanal verfügen, wobei das Einlasssystem aufweist: einen stromaufwärtsseitigen Einlasskanal, der auf der stromaufwärtigen Seite der Drosselklappenstutzen (161, 162) vorgesehen ist und eine einzelne Kammer (172) besitzt, wobei eine Trennwand (174) zum Unterteilen der Kammer (172) in einen Raum auf der Seite der Aktivierungszylindergruppe (C1) und einen Raum auf der Seite der Deaktivierungszylindergruppe (C2) im stromaufwärtsseitigen Einlasskanal vorgesehen ist; und eine Blow-by-Gas-Rückleitung (175) einen Innenraum des Motors (50, 150) mit variabler Zylinderzahl und den Raum auf der Seite der Aktivierungszylindergruppe (C1) miteinander verbindet.
Einlasssystem (58, 160) für einen Motor (50, 150) mit variabler Zylinderzahl gemäß Anspruch 1, wobei der stromaufwärtsseitige Einlasskanal ein Luftfilter (170) mit der einzelnen Kammer (172) ist; die Trennwand (174) zum Unterteilen der Kammer in den Raum auf der Seite der Aktivierungszylindergruppe (C1) und den Raum auf der Deaktivierungszylindergruppe (C2) im Luftfilter (170) vorgesehen ist; und eine Blow-by-Gas-Rückleitung (175) einen Innenraum des Motors (50, 150) mit variabler Zylinderzahl und den Raum auf der Seite der Aktivierungszylindergruppe (C1) miteinander verbindet.
Einlasssystem (58, 160) für einen Motor (50, 150) mit variabler Zylinderzahl gemäß Anspruch 2, wobei die Trennwand (174) sich von einem unteren Bereich einer Reinkammer (172b) des Luftfilters (170) in Richtung eines Elements (173) erstreckt; und die Blow-by-Gas-Rückleitung (175) mit dem Raum auf der Seite der Aktivierungszylindergruppe (C1) der Reinkammer (172b) verbunden ist.
Einlasssystem (58, 160) für einen Motor (50, 150) mit variabler Zylinderzahl gemäß Anspruch 3, wobei ein Einlass der Blow-By-Gas-Rückleitung (175) vorgesehen und zur Trennwand (174) hin ausgerichtet ist.
Einlasssystem (58, 160) für einen Motor (50, 150) mit variabler Zylinderzahl gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Blow-by-Gas-Rückleitung (175) an einem stromaufwärtigen Ende davon mit einem vorderen Zylinderblock (152F) der Seite der Aktivierungszylindergruppe verbunden ist.
Einlasssystem (58, 160) für einen Motor (50, 150) mit variabler Zylinderzahl gemäß Anspruch 5, wobei der Luftfilter (170) direkt über dem vorderen Zylinderblock (152F) angeordnet ist; die Blow-by-Gas-Rückleitung (175) an einem stromaufwärtigen Ende davon mit einem Zylinderkopfdeckel (157F) der Seite der Aktivierungszylindergruppe (C1) verbunden ist; und die Blow-By-Gas-Rückleitung (175) am stromabwärtigen Ende davon mit dem Raum auf der Seite der Aktivierungszylindergruppe (C1) des Luftfilters (170) verbunden ist.
Einlasssystem (58, 160) für einen Motor (50, 150) mit variabler Zylinderzahl gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei der Motor (50, 150) mit variabler Zylinderzahl eine sekundäre Luftzufuhrvorrichtung (190)zum Einleiten von Frischluft in Abgaskanäle (156b, 156b) enthält; und eine Lufteinlassöffnung (198) der sekundären Luftzufuhrvorrichtung (190) für den Raum auf der Seite der Deaktivierungszylindergruppe (C2) des Luftfilters (170) vorgesehen ist.
Einlasssystem (58, 160) für einen Motor (50, 150) mit variabler Zylinderzahl gemäß Anspruch 7, wobei der Einlass der Blow-by-Gas-Rückleitung (175) und die Lufteinlassöffnung (198) der sekundären Luftzufuhrvorrichtung (190) auf oder in der Nähe des unteren Bereichs des Luftfilters (170) vorgesehen sind.