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Querverweis auf verwandte Anmeldung
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 18. Dezember 2013 eingereichten
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2013-0158592 , deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme für alle Zwecke hierin einbezogen ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lader-Verbrennungsmotor (bzw. Aufladung-Verbrennungsmotor bzw. aufgeladenen (z.B. einen (zusätzlich) turboaufgeladenen) Verbrennungsmotor). Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Lader-Verbrennungsmotor, welcher eine Zylinderabschaltung / Zylinderdeaktivierung und einen variablen Ventilhub (VVL) verwendet.
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Beschreibung der bezogenen Technik
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Im Allgemeinen hat ein Verbrennungsmotor Eigenschaften dahingehend, dass ein Gasgemisch in einer Brennkammer verbrannt wird, und er wird betrieben durch eine Energie, welche durch die Verbrennungswärme bzw. durch die Verbrennung erzeugt wird. Der oben genannte Verbrennungsmotor ist im Allgemeinen ein Mehrzylinderverbrennungsmotor (z.B. ein Vierzylinderverbrennungsmotor), welcher mit einer Mehrzahl an Zylindern (z.B. vier Zylindern) versehen ist, um eine Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors zu erhöhen und einen Lärm / ein Geräusch und eine Vibration zu verringern.
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In jüngsten Jahren ist aufgrund der steigenden Energiekosten eine Zylinderabschaltungsvorrichtung / Zylinderdeaktivierungsvorrichtung (CDA) in Entwicklung, wobei die Zylinderabschaltungsvorrichtung (CDA) dazu eingerichtet ist, einen Kraftstoffverbrauch zu verbessern durch Abschalten / Deaktivieren von einigen (z.B. einem oder mehr) der Zylinder, welche in dem Verbrennungsmotor installiert sind, wenn der Verbrennungsmotor in einem Zustand niedriger Leistung (z.B. mit niedriger Pferdestärke) arbeitet.
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Das Zylinderabschaltungsverfahren / Zylinderdeaktivierungsverfahren, welches in einer gewöhnlichen Zylinderabschaltungsvorrichtung verwendet wird, arbeitet so, dass einigen Zylindern einer Mehrzahl an Zylindern ein Gasgemisch nicht zugeführt wird und darin eine Zündung nicht durchgeführt wird und dass ein Gasgemisch den anderen Zylindern der Mehrzahl an Zylindern zugeführt und darin verbrannt wird. Außerdem wird die Zylinderabschaltung in einem Fall eines Dieselverbrennungsmotors einfach realisiert, indem Kraftstoff nicht eingespritzt wird.
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Ein Lader-Verbrennungsmotor ist einer (bzw. ein Verbrennungsmotor), bei welchem vorverdichtete Luft in einem Ansaugtakt in eine Brennkammer hinein gesaugt wird. Zahlreiche Vorrichtungen wurden erfunden zum Zuführen der verdichteten Luft zu dem Lader-Verbrennungsmotor, jedoch kann der Aufbau der Vorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einer Brennkammer eines Verbrennungsmotors die verdichtete Luft zuzuführen, kompliziert sein. Insbesondere hat die Vorrichtung zum Erzeugen der verdichteten Luft, welche einer Brennkammer eines Verbrennungsmotors zugeführt wird, einen komplizierten Aufbau oder hohe Fertigungskosten. Ferner kann eine Reaktionsfähigkeit (z.B. ein Ansprechverhalten) beim Zuführen der verdichteten Luft verschlechtert sein, falls der Weg zum Zuführen der verdichteten Luft hin zu einer Brennkammer eines Verbrennungsmotors übermäßig lang ist.
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Die obigen Informationen, welche in diesem Hintergrund-Abschnitt offenbart sind, dienen lediglich dem Verbessern des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Zugeständnis oder als irgendeine Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, gehören.
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Erläuterung der Erfindung
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Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, einen Lader-Verbrennungsmotor zu schaffen, welcher einen Vorteil des Aufweisens eines einfachen Aufbaus hat.
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Außerdem sind zahlreiche Aspekt der vorliegenden Erfindung darauf gerichtet, einen Lader-Verbrennungsmotor zu schaffen, welcher einen weiteren Vorteil dahingehend hat, dass er durch den einfachen Aufbau effektiv betrieben wird.
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Gemäß zahlreichen Aspekten der vorliegenden Erfindung kann ein Lader-Verbrennungsmotor (bzw. Aufladung-Verbrennungsmotor bzw. aufgeladener Verbrennungsmotor), welcher einer Brennkammer verdichtete Luft als Ansaugluft zuführt (z.B. bei welchem einer Brennkammer verdichtete Luft als Ansaugluft zugeführt wird), aufweisen: wenigstens zwei Zylinder, einen Abschaltungszylinder bzw. Deaktivierungszylinder (z.B. ein zur Abschaltung vorgesehener Zylinder), welcher wenigstens einer von den Zylindern ist und selektiv / wahlweise deaktiviert wird, einen Verdichtete-Luft-Behälter, welcher dazu eingerichtet ist, eine verdichtete Luft zu bevorraten, welche von einer Brennkammer des Abschaltungszylinders (z.B. der Abschaltungszylinder) zugeführt wird, eine Verdichtete-Luft-Speicherleitung bzw. einen Verdichtete-Luft-Speicherkanal, welche bzw. welcher ausgebildet ist, um den Verdichtete-Luft-Behälter mit der Brennkammer des Abschaltungszylinders zu verbinden, einen Einlasskrümmer (bzw. Ansaugkrümmer), welcher selektiv / wahlweise mit dem Verdichtete-Luft-Behälter in Verbindung steht, und ein Verdichtete-Luft-Ventil, welches selektiv / wahlweise die Verdichtete-Luft-Speicherleitung (z.B. teilweise oder ganz) öffnet / verschließt (bzw. öffnet oder verschließt), wobei die verdichtete Luft von der Brennkammer des Abschaltungszylinders aus zu dem Verdichtete-Luft-Behälter hin geleitet werden kann, wenn das Verdichtete-Luft-Ventil in / bei / während einem Verdichtungshub (bzw. Verdichtungstakt) bei (z.B. während) einer Abschaltung / Deaktivierung des Abschaltungszylinders geöffnet ist. Beispielsweise kann der Lader-Verbrennungsmotor derart (z.B. durch entsprechende Steuerung) eingerichtet sein, dass das Verdichtete-Luft-Ventil in / bei / während einem Verdichtungshub (bzw. Verdichtungstakt) bei (z.B. während) einer Abschaltung / Deaktivierung des Abschaltungszylinders geöffnet wird, so dass die verdichtete Luft von der Brennkammer des Abschaltungszylinders aus zu dem Verdichtete-Luft-Behälter hin geleitet werden kann.
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Die verdichtete Luft kann dem Einlasskrümmer zugeführt werden und in die Brennkammer geladen werden (bzw. kann der Brennkammer die verdichtete Luft zugeführt werden), wenn der Verdichtete-Luft-Behälter mit dem Einlasskrümmer in Verbindung steht.
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Die Verdichtete-Luft-Speicherleitung kann eine Verdichtete-Luft-Leitungsstruktur (bzw. Verdichtete-Luft-Abzweigungsstruktur, z.B. aus zwei oder mehr Leitungsabschnitten, z.B. Rohrabschnitten) aufweisen, welche abgezweigt ist, um mit wenigstens zwei der Brennkammern der Abschaltungszylinder in Verbindung zu stehen.
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Die Verdichtete-Luft-Leitungsstruktur kann mit einem Dach (z.B. einer oberen Seite) der Brennkammer (z.B. in einem Zylinderkopf) eines jeweiligen (z.B. eines jeden) Abschaltungszylinders in Verbindung stehen, und das Verdichtete-Luft-Ventil kann durch eine Variabler-Ventilhub-Vorrichtung mit einem Null-Hub (z.B. keinem Hub bzw. einem Hub mit Höhe Null) oder einem (z.B. für das Verdichtete-Luft-Ventil vordefinierten) Normalhub betrieben werden, um die Verdichtete-Luft-Leitungsstruktur zu öffnen / zu verschließen (bzw. zu öffnen oder zu verschließen).
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Das Verdichtete-Luft-Ventil kann den Null-Hub bei (z.B. während) einem normalen Betrieb (z.B. des Lader-Verbrennungsmotors) aufweisen und kann selektiv / wahlweise den Normalhub bei (z.B. während) der Abschaltung des Abschaltungszylinders aufweisen.
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Der Lader-Verbrennungsmotor kann ferner ein Zuführventil aufweisen, welches eine Verbindung zwischen dem Verdichtete-Luft-Behälter und dem Einlasskrümmer öffnet / verschließt (bzw. öffnet oder verschließt).
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Der Lader-Verbrennungsmotor kann ferner aufweisen ein in der Verdichtete-Luft-Speicherleitung angeordnetes Rückschlagventil (bzw. eine in der Verdichtete-Luft-Speicherleitung vorgesehene Rückstromsperre), welches einen Rückstrom bzw. ein Rückströmen der verdichteten Luft verhindert, welche hin zu dem Verdichtete-Luft-Behälter geleitet wird.
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Der Lader-Verbrennungsmotor kann ein Auslassventil, welches selektiv / wahlweise geöffnet / geschlossen (bzw. geöffnet oder geschlossen) wird, um ein Auslassen der Brennkammer (z.B. ein Auslassen des Gases (z.B. Abgases) in der Brennkammer) durchzuführen, und ein Einlassventil aufweisen, welches selektiv / wahlweise geöffnet / geschlossen (bzw. geöffnet oder geschlossen) wird, um ein Einlassen (z.B. Ansaugen) der Brennkammer (z.B. ein Einlassen (z.B. Ansaugen) von (z.B. verdichteter) Luft in die Brennkammer) durchzuführen, wobei das Auslassventil geschlossen sein kann, wenn der Abschaltungszylinder abgeschaltet ist.
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Das Auslassventil kann durch eine Variabler-Ventilhub-Vorrichtung mit einem Null-Hub (z.B. keinem Hub bzw. einem Hub mit Höhe Null) oder einem (z.B. für das Auslassventil vordefinierten) Normalhub betrieben werden und kann den Normalhub bei (z.B. während) einem normalen Betrieb (z.B. des Lader-Verbrennungsmotors) aufweisen und kann den Null-Hub bei (z.B. während) der Abschaltung des Abschaltungszylinders aufweisen.
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Das Einlassventil kann durch eine Variabler-Ventilhub-Vorrichtung mit einem hohem Hub oder einem niedrigen Hub betrieben werden und kann den hohen Hub bei (z.B. während) einem normalen Betrieb (z.B. des Lader-Verbrennungsmotors) aufweisen und kann den niedrigen Hub bei (z.B. während) der Abschaltung des Abschaltungszylinders aufweisen.
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Es ist zu verstehen, dass die Begriffe „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-...“ oder irgendein ähnlicher Begriff, welcher hier verwendet wird, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen einschließen, wie z.B. Personenkraftfahrzeuge, einschließlich sogenannter Sportnutzfahrzeuge (SUV), Busse, Lastwagen, zahlreiche kommerzielle Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielzahl an Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen, und Hybridfahrzeuge, elektrische Fahrzeuge, Plug-in Hybridfahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge für alternative Treibstoffe (z.B. Treibstoffe, welche aus anderen Ressourcen als Erdöl hergestellt werden) einschließen. Ein Hybridfahrzeug, auf welches hier Bezug genommen wird, ist ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Energiequellen hat, z.B. Fahrzeuge, welche sowohl mit Benzin als auch elektrisch betrieben werden.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Eigenschaften und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, deutlich werden oder darin detaillierter ausgeführt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Lader-Verbrennungsmotors gemäß der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine Draufsicht auf eine Abschaltungszylinderbrennkammer des beispielhaften Lader-Verbrennungsmotors gemäß der vorliegenden Erfindung.
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3 ist eine perspektivische Ansicht einer Variabler-Ventilhub-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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4 ist ein Graph, welcher einen Ventilhub von Ventilen zeigt, welche normal betätigt werden.
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5 ist ein Graph, welcher einen Ventilhub von Ventilen zeigt, welche für eine Abschaltung eines Zylinders betätigt werden.
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6 ist ein Graph, welcher einen Ventilhub von Ventilen zeigt, welche zum Verdichten von Luft betätigt werden.
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Es sollte klar sein, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellungsweise von verschiedenen Merkmale darstellen, um die Grundprinzipien der Erfindung aufzuzeigen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, einschließlich z.B. konkrete Abmessungen, Richtungen, Positionen und Formen, wie sie hierin offenbart sind, werden teilweise von der jeweiligen geplanten Anwendung und Nutzungsumgebung vorgegeben.
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Detaillierte Beschreibung
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Es wird nun im Detail Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, ist es klar, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Die Erfindung ist im Gegenteil dazu gedacht, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch diverse Alternativen, Änderungen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Sinn und Umfang der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüche definiert, enthalten sein können.
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1 ist ein schematisches Diagramm eines Lader-Verbrennungsmotors gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Ein Lader-Verbrennungsmotor (bzw. Aufladung-Verbrennungsmotor bzw. aufgeladener (z.B. turboaufgeladener) Verbrennungsmotor) 1 gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie in 1 gezeigt, weist auf (z.B. wenigstens) einen Zylinder 3, (z.B. wenigstens) eine Auslassleitung (z.B. ein Abgasrohr) 12, einen Auslasskrümmer (z.B. einen Abgaskrümmer) 10, (z.B. wenigstens) ein Einlassleitung (z.B. ein Ansaugrohr) 22, einen Einlasskrümmer (z.B. einen Ansaugkrümmer) 20, (z.B. wenigstens) ein Verdichtete-Luft-Leitungsstruktur/-Abzweigungsstruktur 32, eine Verdichtete-Luft-Speicherleitung 30, einen Verdichtete-Luft-Behälter 35, eine Verdichtete-Luft-Zuführleitung 34, ein Rückschlagventil 37 und ein Zuführventil 39.
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Der Zylinder 3 ist an (z.B. in) dem Lader-Verbrennungsmotor 1 ausgebildet, so dass ein Kolben (nicht gezeigt) sich darin hin und her bewegen kann. Eine Brennkammer 5 ist zwischen einem Dach (z.B. einer oberen Seite) des Zylinders 3 (z.B. in einem Zylinderkopf) und dem Kolben (siehe 2) gebildet. Wenigstens zwei Zylinder 3 sind angeordnet. Wenigstens einer der wenigstens zwei Zylinder 3 ist dazu eingerichtet, eine Abschaltung / Deaktivierung durchzuführen. 1 zeigt, dass vier Zylinder 3 ausgebildet sind, von welchen zwei Zylinder 3 dazu eingerichtet sind, eine Abschaltung durchzuführen, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Nachstehend wird ein Zylinder 3, welcher dazu eingerichtet ist, eine Abschaltung durchzuführen, ein "Abschaltungszylinder 4" genannt. Der Abschaltungszylinder 4 wird selektiv / wahlweise abgeschaltet und die selektive / wahlweise Abschaltung des Abschaltungszylinders 4 kann mit zahlreichen Verfahren durchgeführt werden, welche dem gewöhnlichen Fachmann bekannt sind. Beispielsweise kann die Abschaltung eines Zylinders durchgeführt werden, indem in einem Benzindirekteinspritzung-Verbrennungsmotor (GDI-Verbrennungsmotor) und einem Dieselverbrennungsmotor kein Kraftstoff eingespritzt wird.
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Die (z.B. jeweilige) Auslassleitung 12 ist ausgebildet, um ein Abgas eines verbrannten Kraftstoffs in der Brennkammer 5 auszulassen. Außerdem ist die (z.B. wenigstens eine) Auslassleitung 12 (bzw. sind die Auslassleitungen) eingerichtet, so dass wenigstens eines davon mit jeder Brennkammer 5 verbunden ist (z.B. kann jeweils wenigstens eine Auslassleitung 12 mit einer jeweiligen Brennkammer 5 verbunden sein). 1 zeigt, dass mit jeder Brennkammer 5 zwei Auslassleitungen 12 verbunden sind (z.B. sind mit einer jeweiligen Brennkammer 5 jeweils zwei Auslassleitungen 12 verbunden), jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt.
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Der Auslasskrümmer 10 ist mit der Mehrzahl an Auslassleitungen 12 verbunden.
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Die (z.B. jeweilige) Einlassleitung 22 ist ausgebildet, so dass Ansaugluft, welche verbrannt wird, der Brennkammer 5 zugeführt wird. Außerdem ist die (z.B. wenigstens eine) Einlassleitung 22 (bzw. sind die Einlassleitungen 22) eingerichtet, so dass wenigstens eines davon mit jeder Brennkammer 5 verbunden ist (z.B. kann jeweils wenigstens ein Einlassleitung 22 mit einer jeweiligen Brennkammer 5 verbunden sein). 1 zeigt, dass mit jeder Brennkammer 5 zwei Einlassleitungen 22 verbunden sind (z.B. sind mit einer jeweiligen Brennkammer 5 jeweils zwei Einlassleitungen 22 verbunden), jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt.
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Der Einlasskrümmer 20 ist mit der Mehrzahl an Einlassleitungen 22 verbunden.
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Die (z.B. jeweilige) Verdichtete-Luft-Leitungsstruktur 32 ist ausgebildet, so dass verdichtete Luft, welche von der Brennkammer 5 erzeugt wird, hindurch geleitet wird. Außerdem ist die (z.B. wenigstens eine) Verdichtete-Luft-Leitungsstruktur 32 (z.B. sind die Verdichtete-Luft-Rohre 32) eingerichtet, so dass wenigstens eine davon mit der Brennkammer 5 des Abschaltungszylinders 4 verbunden ist (z.B. kann jeweils wenigstens ein Verdichtete-Luft-Rohr 32 mit einer jeweiligen Brennkammer des Abschaltungszylinders 4 verbunden sein). 1 zeigt, dass mit jeder Brennkammer 5 des Abschaltungszylinders 4 eine jeweilige (z.B. einzelne) Verdichtete-Luft-Leitungsstruktur 32 verbunden ist (z.B. ist mit einer jeweiligen Brennkammer 5 des Abschaltungszylinders 4 jeweils ein Verdichtete-Luft-Rohr 32 verbunden), jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt.
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Die Verdichtete-Luft-Speicherleitung 30 ist mit den Verdichtete-Luft-Leitungsstrukturen 32 verbunden. Das bedeutet, dass die (z.B. jeweilige) Verdichtete-Luft-Leitungsstruktur 32 von der Verdichtete-Luft-Speicherleitung 30 aus abgezweigt ist und mit der Brennkammer 5 eines jeweiligen Abschaltungszylinders 4 verbunden ist (z.B. sind zwei Verdichtete-Luft-Rohre 32 von der Verdichtete-Luft-Speicherleitung 30 aus abgezweigt und jeweils mit der Brennkammer 5 eines jeweiligen Abschaltungszylinders 4 verbunden), wenn wenigstens zwei Abschaltungszylinder 4 in dem Zylindern 3 ausgebildet sind.
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Der Verdichtete-Luft-Behälter 35 nimmt verdichtete Luft auf, welche über die Verdichtete-Luft-Leitungsstruktur 32 und die Verdichtete-Luft-Speicherleitung 30 von der Brennkammer 5 des Abschaltungszylinders 4 strömt, und speichert diese.
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Die Verdichtete-Luft-Zuführleitung 34 ist ausgebildet, um verdichtete Luft von dem Verdichtete-Luft-Behälter 35 hin zu dem Einlasskrümmer 20 zu leiten. Außerdem wird die verdichtete Luft, welche hin zu dem Einlasskrümmer 20 geleitet wird, in die Brennkammer 5 des Lader-Verbrennungsmotors 1 mittels der Einlassleitung 22 geladen (z.B. wird die verdichtete Luft der Brennkammer 5 des Lader-Verbrennungsmotors 1 mittels des Einlassleitung 22 aufgeladen zugeführt).
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Das Rückschlagventil 37 ist in der Verdichtete-Luft-Speicherleitung 30 angeordnet und verhindert einen Rückstrom bzw. ein Rückströmen der verdichteten Luft, welche hin zu dem Verdichtete-Luft-Behälter 35 geleitet wird.
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Das Zuführventil 39 ist in der Verdichtete-Luft-Zuführleitung 34 angeordnet und wird geöffnet oder geschlossen, so dass verdichtete Luft selektiv / wahlweise in die Brennkammer 5 des Lader-Verbrennungsmotors geladen bzw. geleitet wird. Das bedeutet, dass das Zuführventil 39 geöffnet wird, wenn die verdichtete Luft zum Aufladen gemäß dem (Betriebs-)Zustand des Lader-Verbrennungsmotors 1 erforderlich ist.
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2 ist eine Draufsicht einer Abschaltungszylinderbrennkammer eines Lader-Verbrennungsmotors gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Wie in 2 gezeigt, sind (z.B. wenigstens) eine Auslassöffnung bzw. ein Auslassloch 13 (z.B. zwei Auslassöffnungen 13, wie in 2 gezeigt), (z.B. wenigstens) eine Einlassöffnung bzw. ein Einlassloch 23 und eine Verdichtete-Luft-Öffnung bzw. ein Verdichtete-Luft-Loch 33, welche mit der Auslassleitung 12, der Einlassleitung 22 bzw. der Verdichtete-Luft-Leitungsstruktur 32 in Verbindung stehen (z.B. steht eine jeweilige Auslassöffnung 13 mit einer jeweiligen Auslassleitung 12 in Verbindung, steht eine jeweilige Einlassöffnung 23 mit einer jeweiligen Einlassleitung 22 in Verbindung und steht die Verdichtete-Luft-Öffnung 33 mit der Verdichtete-Luft-Leitungsstruktur 32 in Verbindung), an dem Dach (z.B. der oberen Seite) der Brennkammer 5 des Abschaltungszylinders 4 des Lader-Verbrennungsmotors ausgebildet. Außerdem ist in dem Fall, bei welchem zwei Einlassleitungen 22 mit dem einen (z.B. mit einem einzelnen) Abschaltungszylinder 4 des Lader-Verbrennungsmotors 1 verbunden sind, die Einlassöffnung 23 als zwei (z.B. zweifach) ausgebildet (bzw. sind zwei Einlassöffnungen vorgesehen) und ist die Verdichtete-Luft-Öffnung 33 zwischen den Einlassöffnungen 23 ausgebildet. Das bedeutet, dass die Verdichtete-Luft-Leitungsstruktur 32 zwischen den zwei Einlassleitungen 22 angeordnet ist.
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3 ist eine perspektivische Ansicht einer Variabler-Ventilhub-Vorrichtung gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Wie in 3 gezeigt, sind ein Auslassventil 18, ein Einlassventil 28 und ein Verdichtete-Luft-Ventil 38, welche dazu eingerichtet sind, die Auslassöffnung 13, die Einlassöffnung 23 bzw. die Verdichtete-Luft-Öffnung 33 zu öffnen / verschließen (z.B. öffnet oder verschließt ein jeweiliges Auslassventil 18 eine jeweilige Auslassöffnung 13, öffnet oder verschließt ein jeweiliges Einlassventil 28 eine jeweilige Auslassöffnung 23 und öffnet oder verschließt das Verdichtete-Luft-Ventil 38 die Verdichtete-Luft-Öffnung 33), an dem Dach (z.B. der oberen Seite) der Brennkammer 5 des Abschaltungszylinders 4 des Lader-Verbrennungsmotors 1 bereitgestellt.
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Das Auslassventil 18, das Einlassventil 28 und das Verdichtete-Luft-Ventil 38 werden geöffnet / geschlossen durch die Drehung der Nocken 50 und 52, welche sich gemeinsam mit einer Nockenwelle drehen. Die Nocken 50 und 52 sind einem Fachmann wohlbekannt, so dass detaillierte Beschreibungen davon weggelassen werden. Das Einlassventil 28 und das Verdichtete-Luft-Ventil 38 sind angeordnet, so dass sie durch die Drehung derselben Nockenwelle geöffnet oder geschlossen werden.
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Eine jeweilige Variabler-Ventilhub-Vorrichtung 40 ist zwischen / bei den zugehörigen Nocken 50 und 52, welche das Auslassventil 18, das Einlassventil 28 und das Verdichtete-Luft-Ventil 38 betätigen, angeordnet (z.B. ist an jedem von dem Auslassventil 18, dem Einlassventil 28 und dem Verdichtete-Luft-Ventil 38 zwischen dem jeweiligen Ventil und der Nockenwelle eine jeweilige Variabler-Ventilhub-Vorrichtung 40 angeordnet). Die Variabler-Ventilhub-Vorrichtung 40 ist hier eine Vorrichtung, welche den Hub der Ventile 18, 28 und 38 variiert, wobei die Variabler-Ventilhub-Vorrichtung 40 arbeitet, so dass der Hub der Ventile 18, 28 und 38 mittels zwei Stufen, wie hoch/niedrig oder normal/null, variiert wird. Außerdem kann die Variabler-Ventilhub-Vorrichtung 40, welche mit dem Verdichtete-Luft-Ventil 38 verbunden ist, welches zwischen den zwei Einlassventilen 28 angeordnet ist, eine Variabler-Ventilhub-Vorrichtung vom Direktantrieb-Tassenstößel-Typ sein, welcher relativ wenig Raum einnimmt, so dass eine Interferenz (z.B. Überschneidung) mit umgebenden Vorrichtung verhindert wird.
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Die Nocken 50 und 52, welche im Rollkontakt mit der Variabler-Ventilhub-Vorrichtung 40 sind und mit einem jeweils zugehörigen der Ventile 18, 28 und 38 (z.B. über die Variabler-Ventilhub-Vorrichtung 40) verbunden sind, um ein Variieren eines Hubs der Ventile 18, 28 und 38 gemäß / mittels zweier Stufen durchzuführen, weisen auf einen Hoch-/Normal-Nocken 50 und einen Niedrig-/Null-Nocken 52, welche voneinander unterschiedliche Nockenhübe bzw. Nockenhubhöhen haben.
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Das Auslassventil 18 und das Verdichtete-Luft-Ventil 38 werden mittels zwei Stufen von einem Normalhub und einem Null-Hub variiert (z.B. weisen das Auslassventil 18 und das Verdichtete-Luft-Ventil 38 die zwei Stufen Normalhub und Null-Hub auf). Das Auslassventil 18 und das Verdichtete-Luft-Ventil 38 sind darüber hinaus mittels der Variabler-Ventilhub-Vorrichtung 40 mit dem Normal-Nocken 50 verbunden bzw. verbindbar und sind folglich mittels Normalhub betätigt bzw. betätigbar und sind mit dem Null-Nocken 52 verbunden bzw. verbindbar und sind folglich mittels Null-Hub betätigt bzw. betätigbar. Der Null-Hub ist hier der Hub, bei welchem die Ventile 18 und 38 nicht geöffnet werden, obwohl sich der Nocken 52 dreht.
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Das Einlassventil 28 wird mittels zwei Stufen von einem hohen Hub und einem niedrigen Hub variiert (z.B. weist das Einlassventil 28 die zwei Stufen hoher Hub und niedriger Hub auf). Das Einlassventil 28 ist darüber hinaus mit dem Hoch-Nocken 50 mittels der Variabler-Ventilhub-Vorrichtung 40 verbunden bzw. verbindbar und ist folglich mittels des hohen Hubs betätigt bzw. betätigbar und ist mit dem Niedrig-Nocken 52 verbunden bzw. verbindbar und ist folglich mittels des niedrigen Hubs betätigt bzw. betätigbar.
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4 ist ein Graph, welcher den Ventilhub von Ventilen zeigt, welche normal betätigt werden.
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Wie in 4 gezeigt, wird das Auslassventil 18 mittels des Normal-Hubs betätigt, wird das Einlassventil 28 mittels des hohen Hubs betätigt und wird das Verdichtete-Luft-Ventil 38 mittels des Null-Hubs betätigt bei (z.B. während) einem normalen Betrieb des Lader-Verbrennungsmotors 1.
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5 ist ein Graph, welcher den Ventilhub von Ventilen zeigt, welche zum Abschalten eines Zylinders betätigt werden.
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Wie in 5 gezeigt, wird das Auslassventil 18 mittels des Null-Hubs betätigt, wird das Einlassventil 28 mittels des niedrigen Hubs betätigt und wird das Verdichtete-Luft-Ventil 38 mittels des Null-Hubs betätigt, wenn der Abschaltungszylinder 4 des Lader-Verbrennungsmotors 1 abgeschaltet ist/wird.
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6 ist ein Graph, welcher den Ventilhub von Ventilen zeigt, welche zum Verdichten von Luft betätigt werden.
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Wie in 6 gezeigt, wird in dem Verdichtungstakt die verdichtete Luft der Brennkammer hin zu dem Verdichtete-Luft-Tank 35 des Lader-Verbrennungsmotors 1 geleitet, falls das Auslassventil 18 mittels des Null-Hubs betätigt wird, das Einlassventil 28 mittels des niedrigen Hubs betätigt wird und das Verdichtete-Luft-Ventil 38 mittels des Normalhubs betätigt wird. Das bedeutet, dass in dem Verdichtungstakt des Lader-Verbrennungsmotors 1 das Verdichtete-Luft-Ventil 38 bei (z.B. während) der Abschaltung des Abschaltungszylinders geöffnet wird/ist.
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Andererseits kann das Einlassventil 28 immer mittels eines gleichmäßigen Hubs betätigt werden. Falls das Einlassventil immer mittels eines gleichmäßigen Hubs betätigt wird, können in dem Verdichtungstakt und dem Arbeitstakt des Lader-Verbrennungsmotors 1 die Pumpverluste verringert werden, wenn der Abschaltungszylinder 4 des Lader-Verbrennungsmotors 1 abgeschaltet ist.
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Gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Aufbau zum Bevorraten und Zuführen der verdichteten Luft einfach sein durch Verwenden der Zylinderabschaltung und des Ventilhubs. Außerdem kann die Reaktionsfähigkeit (z.B. das Ansprechverhalten) zum Zuführen von verdichteter Luft verbessert werden durch direktes Einleiten der verdichteten Luft hin zu dem / in den Ansaugkrümmer 20. Ferner kann der Kraftstoffverbrauch verbessert werden, indem die Aufladung und die Zylinderabschaltung gleichzeitig durchgeführt werden.
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Die vorhergehenden Beschreibungen von bestimmten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienten dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sind nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf genau die offenbarten Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Änderungen und Abwandlungen vor dem Hintergrund der obigen Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und ihre praktische Anwendbarkeit zu beschreiben, um es dadurch dem Fachmann zu erlauben, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, sowie verschiedene Alternativen und Abwandlungen davon, herzustellen und anzuwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2013-0158592 [0001]
