DE102016201503A1

DE102016201503A1 - Throttle divided for swirl

Info

Publication number: DE102016201503A1
Application number: DE102016201503.6A
Authority: DE
Inventors: Berndt Röhrig
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2016-02-01
Filing date: 2016-02-01
Publication date: 2017-08-03
Anticipated expiration: 2036-02-02
Also published as: DE102016201503B4

Abstract

Motorradmotorluftzuführung zur Verwendung mit einem Motorradmotor der einen Brennraum (20), dessen Volumen mittels eines längsverschieblichen Kolbens veränderbar ist und ein Steuerungsorgan, welches ein Ausstoßen von Abgasen aus dem Brennraum ermöglicht, aufweist, wobei die Luftzuführung ein erstes und ein zweites Einlassventil (21, 22), durch welche das Einströmen von Luft in diesen Brennraum (20) ermöglicht ist, und eine erste und eine zweite Strömungsventileinrichtung, welche stromabwärts jeweils vor dem ersten und dem zweiten Einlassventil (21, 22) angeordnet sind, aufweist, wobei sich zwischen der ersten Strömungsventileinrichtung und dem ersten Einlassventil (21) ein erster Einlasskanal (23) erstreckt und zwischen der zweiten Strömungsventileinrichtung und dem zweiten Einlassventil (22) ein zweiter Einlasskanal (24) erstreckt, wobei die erste Strömungsventileinrichtung eine erste Drosselklappe (1) aufweist, welche um eine erste Drosselklappenachse (9) drehbar gelagert ist und die zweite Strömungsventileinrichtung eine zweite Drosselklappe (2) aufweist, welche um eine zweite Drosselklappenachse (16) drehbar gelagert ist, wobei in einem Niederlastbereich nur die erste Drosselklappe bewegbar ist, und in einem Hochlastbereich die erste und die zweite Drosselklappe bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Drosselklappenachse (9, 16) konzentrisch zueinander angeordnet sind und, dass im Hochlastbereich die erste und die zweite Drosselklappe (1, 2) mit der gleichen Geschwindigkeit bewegbar sind, bist die erste Drosselklappe eine vollständig geöffnete Position erreicht hat.Motorcycle engine air supply for use with a motorcycle engine having a combustion chamber (20) whose volume is variable by means of a longitudinally displaceable piston and a control member which allows expulsion of exhaust gases from the combustion chamber, the air supply comprising first and second inlet valves (21, 22 ), through which the inflow of air into this combustion chamber (20) is made possible, and a first and a second flow valve means, which downstream of each of the first and the second inlet valve (21, 22) are arranged, wherein between the first Flow valve means and the first inlet valve (21) extends a first inlet channel (23) and between the second flow valve means and the second inlet valve (22) a second inlet channel (24), wherein the first flow valve means comprises a first throttle valve (1), which by one first throttle valve axis (9) rotatably mounted t is and the second flow valve means comprises a second throttle (2) which is rotatably mounted about a second throttle valve axis (16), wherein in a low load range, only the first throttle is movable, and in a high load range, the first and the second throttle are movable characterized in that the first and second throttle valve axes (9, 16) are concentric with each other and that in the high load range, the first and second throttle valves (1, 2) are movable at the same speed, the first throttle is a fully open position has reached.

Description

Die Erfindung betrifft eine Motoradmotorluftzuführung gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs, derartige Luftzuführungen sind aus dem Stand der Technik bekannt, insbesondere aus der EP 1607 601 B1 .The invention relates to a Motoradmotorluftzuführung according to the preamble of the first claim, such air supply lines are known from the prior art, in particular from EP 1607 601 B1 ,

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Motorradmotors mit innerer Verbrennung in Hubkolbenbauweise beschrieben. Derartige Motoren werden mit einem Gemisch aus Kraftstoff, in der Regel Ottokraftstoff, und Luft betrieben. Um eine gute Verbrennung des Kraftstoffs zu ermöglichen, ist es notwendig, dass der Kraftstoff ausreichend mit der Luft vermischt wird. Eine Möglichkeit die Vermischung von Kraftstoff und Luft zu verbessern ist es, eine turbulente Luftströmung vorzusehen.The invention will be described with reference to a motorcycle engine with internal combustion in reciprocating design. Such engines are powered by a mixture of fuel, usually gasoline, and air. In order to allow a good combustion of the fuel, it is necessary that the fuel is sufficiently mixed with the air. One way to improve the mixing of fuel and air is to provide a turbulent air flow.

Die EP 1607 601 B1 sieht zum Verwirbeln von Kraftstoff und Luft einen primären und einen sekundären Einlasskanal vor, die mit einer Drosselklappeneinrichtung steuerbar sind, so dass eine turbulente Luftströmung ausgebildet wird. In Abhängigkeit der Bewegungsrichtung der Wirbel werden diese häufig als „Swirl” oder „Tumble” bezeichnet.The EP 1607 601 B1 For fluidizing air and fuel, there is provided a primary and a secondary intake port which are controllable with throttle means to form a turbulent air flow. Depending on the direction of movement of the vertebrae, these are often referred to as "swirl" or "tumble".

Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine Motorradmotorluftzuführung vorzusehen, mit der eine verbesserte Kraftstoff-Luft-Vermischung erreichbar ist. Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand gemäß dem ersten Patentanspruch, so wie durch ein Verfahren zum Betrieb der Motorradluftzuführung gelöst. Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.It is an object of the invention to provide a motorcycle engine air supply with which improved air-fuel mixing can be achieved. This object is achieved by an article according to the first claim, as well as by a method for operating the motorcycle air supply. Preferred developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Im Sinne der Erfindung ist unter einer Motorradmotorluftzuführung eine Vorrichtung zum Zuführen von Luft aus der Umgebung eines Motorrads zu einer Verbrennungskraftmaschine, welche zum Antrieb des Motorrads vorgesehen ist, zu verstehen. Vorzugsweise ist die Motorradmotorluftzuführung derart eingerichtet, dass diese die Luft bis zu einem Brennraum der Verbrennungskraftmaschine leitet. Weiter vorzugsweise weist die Verbrennungskraftmaschine eine Vielzahl von Brennräumen auf.For the purposes of the invention, a motorcycle engine air supply means an apparatus for supplying air from the environment of a motorcycle to an internal combustion engine, which is provided for driving the motorcycle to understand. Preferably, the motorcycle engine air supply is arranged such that it directs the air to a combustion chamber of the internal combustion engine. Further preferably, the internal combustion engine has a plurality of combustion chambers.

Unter einer Verbrennungskraftmaschine ist im Sinne der Erfindung eine Verbrennungskraftmaschine in Hubkolbenbauweise mit innerer Verbrennung zu verstehen. Vorzugsweise ist die Verbrennungskraftmaschine als 4 Takt Verbrennungskraftmaschine, welche nach dem Ottoprinzip arbeitet, ausgebildet. Weiter weist diese Verbrennungskraftmaschine wenigstens einen, vorzugsweise eine Vielzahl von Brennräumen zum Durchführen der inneren Verbrennung auf. Das Ausstoßen von Abgasen, also von verbranntem Kraftstoff und Luft, ist durch ein Steuerorgan, insbesondere ein Auslassventil, oder mehrere Auslassvontile, steuerbar.Under an internal combustion engine is to be understood in the context of the invention, an internal combustion engine in reciprocating design with internal combustion. Preferably, the internal combustion engine is designed as a 4-stroke internal combustion engine, which operates on the Otto principle. Furthermore, this internal combustion engine has at least one, preferably a plurality of combustion chambers for carrying out the internal combustion. The expulsion of exhaust gases, that is burnt fuel and air, is controllable by a control member, in particular an exhaust valve, or more Auslassvontile.

Unter einem Einlassventil ist im Sinne der Erfindung eine Einrichtung zu verstehen, mit welcher der Eintritt von Luft oder eines Gemisches aus Kraftstoff und Luft in einen der Brennräume steuerbar ist. Vorzugsweise ist das Einlassventil als ein wenigstens im Wesentlichen, rotationssymmetrisches Bauteil ausgebildet, welches einen Ventilstößel und einen Ventilteller aufweist. Vorzugsweise ist ein solches Einlassventil entlang einer Längsachse zum Kontrollieren des Einlasses in den Brennraum bewegbar.In the context of the invention, an inlet valve is understood to mean a device with which the entry of air or of a mixture of fuel and air into one of the combustion chambers can be controlled. Preferably, the inlet valve is designed as an at least substantially rotationally symmetrical component which has a valve tappet and a valve disk. Preferably, such an inlet valve is movable along a longitudinal axis for controlling the inlet into the combustion chamber.

Im Sinne der Erfindung ist unter einer Strömungsventileinrichtung eine Einrichtung zu verstehen, die stromabwärts vor dem Einlassventil angeordnet ist. Insbesondere ist stromabwärts vor dem ersten Einlassventil eine erste Strömungsventileinrichtung angeordnet und vor dem zweiten Einlassventil eine zweite Strömungsventileinrichtung. Vorzugsweise ist diese erste Strömungsventileinrichtung mittels eines ersten Einlasskanals fluidleitend mit dem ersten Einlassventil verbunden. Weiter vorzugsweise ist die zweite Strömungsventileinrichtung mittels eines zweiten Einlasskanals fluidleitend mit dem zweiten Einlassventil verbunden. Dabei sind diese beiden Einlasskanäle, vorzugsweise fluiddicht, voneinander getrennt. Weiter vorzugsweise sind die beiden Einlasskanäle abschnittsweise oder vollständig fluidleitend voneinander getrennt. Zum Kontrollieren des Eintritts von Luft oder eines Gemisches aus Luft und Brennstoff in einen der Einlasskanäle weisen diese Strömungsventileinrichtungen Drosselklappen auf. Insbesondere mittels der Strömungsventile getrennt voneinander ansteuerbarer Einlasskanäle ist eine besonders einfache Möglichkeit zur Erzeugung von Luftwirbeln im Brennraum geschaffen.For the purposes of the invention, a flow valve device is to be understood as a device which is arranged downstream of the inlet valve. In particular, a first flow valve device is arranged downstream of the first inlet valve, and a second flow valve device is arranged upstream of the second inlet valve. Preferably, this first flow valve device is connected in a fluid-conducting manner with the first inlet valve by means of a first inlet channel. Further preferably, the second flow valve device is connected in a fluid-conducting manner with the second inlet valve by means of a second inlet channel. These two inlet channels, preferably fluid-tight, are separated from one another. Further preferably, the two inlet channels are partially or completely fluid-conducting separated from each other. To control the entry of air or a mixture of air and fuel into one of the intake ports, these flow valve devices include throttle valves. In particular, by means of the flow valves separately controllable inlet channels a particularly simple way for generating air vortices in the combustion chamber is created.

Im Sinne der Erfindung ist unter einer Drosselklappe ein Bauteil zu verstehen, welches dazu eingerichtet ist, einen Einlassquerschnitt in den Einlasskanal durch eine Dreh- beziehungsweise Schwenkbewegung der Drosselklappe um eine Drosselklappenachse zu verändern. Vorzugsweise ist eine solche Drosselklappe zwischen einer vollständig geschlossenen Position, in dieser ist der jeweilige Einlasskanal durch die Drosselklappe vollständig geschlossen, beziehungsweise vorzugsweise nahezu vollständig geschlossen, und einer vollständig geöffneten Position, in dieser ist der maximal mögliche Einlassquerschnitt des Einlasskanals freigegeben, bewegbar.For the purposes of the invention, a throttle valve is to be understood as meaning a component which is set up to change an intake cross-section into the intake passage by a rotational or pivoting movement of the throttle valve about a throttle valve axis. Preferably, such a throttle valve between a fully closed position, in which the respective inlet channel through the throttle valve is completely closed, or preferably almost completely closed, and a fully open position in which the maximum possible inlet cross-section of the inlet channel is released, movable.

Dabei ist insbesondere die erste Drosselklappe in einem Niederlastbereich bewegbar und in einem Hochlastbereich. Im Sinne der Erfindung ist unter einem Niederlastbereich ein Schwenkwinkelbereich der Drosselklappe zu verstehen, welcher sich unmittelbar an die vollständig, beziehungsweise nahezu vollständig, geschlossene Position oder eine Notlaufposition der ersten Drosselklappe anschließt. Weiter vorzugsweise können diese beiden Positionen auch als Endpositionen der Bewegbarkeit der Drosselklappe verstanden werden.In particular, the first throttle valve is movable in a low load range and in a high load range. For the purposes of the invention, a low-load range is to be understood as meaning a swivel angle range of the throttle flap, which adjoins directly the completely, or almost completely, closed position or an emergency running position of the first throttle flap. More preferably, these two Positions are also to be understood as end positions of the mobility of the throttle.

Im Sinne der Erfindung ist unter einem Hochlastbereich ein Schwenkwinkelbereich der ersten Drosselklappe zu verstehen, welcher sich unmittelbar an den Niederlastbereich anschließt. Dabei ist der Niederlastbereich dadurch gekennzeichnet, dass in diesem von der Verbrennungskraftmaschine eine geringere Leistung abgebbar ist als im Hochlastbereich.For the purposes of the invention, a high-load range is to be understood as meaning a swivel angle range of the first throttle flap, which adjoins directly to the low-load range. Here, the low load range is characterized in that in this of the internal combustion engine, a lower power can be delivered than in the high load range.

Die Motorradmotorluftzuführung ist dabei derart eingerichtet, dass im Niederlastbereich ausschließlich die erste Drosselklappe bewegbar ist. Weiter ist die Motorradmotorluftzuführung derart eingerichtet, dass im Hochlastbereich die erste und die zweite Drosselklappe bewegbar sind, bzw. bewegt werden. Insbesondere dadurch, dass im Hochlastbereich sowohl die erste als auch die zweite Drosselklappe bewegbar sind, ist ein besonders großer Einlassquerschnitt für den ersten und den zweiten Einlasskanal freigebbar und damit kann die Verbrennungskraftmaschine eine besonders große Leistung abgeben. Insbesondere dadurch dass im Niederlastbereich lediglich die erste Drosselklappe bewegbar ist, ist in diesem nur ein kleiner Einlassquerschnitt freigebbar und dadurch stellt sich eine große Strömungsgeschwindigkeit für die durch die erste Strömungsventileinrichtung zum Brennraum strömende Luft ein und diese große Strömungsgeschwindigkeit führt zu einer besonders guten Mischung der Luft mit einem dieser zugesetzten Kraftstoff. Insbesondere bildet sich zusätzlich zur erhöhten Strömungsgeschwindigkeit durch dieses Merkmal eine Wirbelströmung im Brennraum aus.The motorcycle engine air supply is set up such that only the first throttle valve is movable in the low load range. Further, the motorcycle engine air supply is arranged such that in the high load range, the first and the second throttle valve are movable or moved. In particular, in that both the first and the second throttle valve are movable in the high load range, a particularly large inlet cross-section for the first and the second inlet channel is releasable, and thus the internal combustion engine can deliver a particularly large power. In particular, the fact that only the first throttle valve is movable in the low load range, only a small inlet cross-section can be opened in this and thus sets a large flow rate for the air flowing through the first flow valve means to the combustion chamber and this large flow rate leads to a particularly good mixture of air with one of these added fuel. In particular, in addition to the increased flow velocity through this feature, a vortex flow is formed in the combustion chamber.

Es hat sich gezeigt, dass eine besonders gute Steuerbarkeit der ersten und der zweiten Drosselklappe erreichbar ist, wenn die erste und die zweite Drosselklappenachse, also diejenigen Achsen um welche die Drosselklappen schwenkbar sind, konzentrisch zueinander angeordnet sind. Weiter wirkt es sich positiv auf die Steuerbarkeit dieser Drosselklappe aus, wenn die erste und die zweite Drosselklappe im Hochlastbereich mit der gleichen Geschwindigkeit bewegbar sind, insbesondere bis sich die erste Drosselklappe in einer vollständig geöffneten Position befindet. Vorzugsweise sind die Drosselklappen im Hochlastbereich mechanisch, vorzugsweise reibschlüssig, bevorzugt stoffschlüssig und besonders bevorzugt formschlüssig miteinander koppelbar.It has been found that a particularly good controllability of the first and the second throttle valve can be achieved if the first and the second throttle valve axis, ie those axes about which the throttle valves are pivotable, are arranged concentrically with one another. Further, it has a positive effect on the controllability of this throttle valve, when the first and the second throttle in the high load range are movable at the same speed, in particular until the first throttle valve is in a fully open position. Preferably, the throttle valves in the high load range are mechanically, preferably frictionally, preferably cohesively and particularly preferably positively coupled with each other.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist stromabwärts vor der ersten Strömungsventileinrichtung und der zweiten Strömungsventileinrichtung ein Ansaugkanal angeordnet. Vorzugsweise ist der Ansaugkanal dazu eingerichtet einen Luftstrom einer der Strömungsventileinrichtungen zuzuleiten. Vorzugsweise erstreckt sich vor jeder Strömungsventileinrichtung ein einzelner Ansaugkanal und weiter vorzugsweise erstreckt sich vor diesen beiden Strömungsventileinrichtungen ein gemeinsamer Ansaugkanal für beide Strömungsventileinrichtungen. Vorzugsweise ist in einem dieser Ansaugkanäle oder in beiden eine Kraftstoffzuführungsdüse angeordnet.In a preferred embodiment of the invention, an intake passage is arranged downstream of the first flow valve device and the second flow valve device. Preferably, the intake passage is adapted to supply an air flow to one of the flow valve means. Preferably, a single intake passage extends in front of each flow valve device, and more preferably, a common intake passage for both flow valve devices extends in front of these two flow valve devices. Preferably, in one of these intake passages or in both a fuel supply nozzle is arranged.

Im Sinne der Erfindung ist unter einer solchen Kraftstoffzuführungsdüse eine Einrichtung zum Zuführen von Kraftstoff oder Brennstoff in die an dieser vorbeiströmende Luft zu verstehen.For the purposes of the invention, such a fuel supply nozzle means a device for supplying fuel or fuel in the flowing past this air.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in einem der beiden Einlasskanäle oder vorzugsweise in beiden, eine Kraftstoffzuführungsdüse angeordnet.In a preferred embodiment of the invention, a fuel supply nozzle is arranged in one of the two inlet channels or preferably in both.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die erste Drosselklappe mittels einer Schließfedereinrichtung in ihre geschlossene Position mit einer ersten Schließkraft beaufschlagt. Weiter vorzugsweise ist die zweite Drosselklappe mittels einer zweiten Schließfedereinrichtung in ihre geschlossene Position mit einer zweiten Schließkraft beaufschlagt. Insbesondere dadurch, dass die beiden Drosselklappen jeweils mit einer eigenen Schließfedereinrichtung in Richtung ihrer geschlossenen Position beaufschlagbar sind, ist eine besonders gute Abstimmung des Schließverhaltens der einzelnen Drosselklappen ermöglicht. Vorzugsweise ist unter einer Schließfedereinrichtung eine Einrichtung zu verstehen, welche eine Spiralfeder oder bevorzugt eine Schneckenfeder aufweist.In a preferred embodiment of the invention, the first throttle valve is acted upon by means of a closing spring device in its closed position with a first closing force. Further preferably, the second throttle valve is acted upon by a second closing spring means in its closed position with a second closing force. In particular, the fact that the two throttle valves are each acted upon with its own closing spring device in the direction of its closed position, a particularly good vote of the closing behavior of the individual throttle is possible. Preferably, a closing spring device is to be understood as a device which has a spiral spring or preferably a worm spring.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die erste und die zweite Drosselklappe mittels einer mechanischen Koppeleinrichtung miteinander koppelbar. Weiter vorzugsweise ist diese Koppeleinrichtung zum Ausbilden einer formschlüssigen Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Drosselklappe eingerichtet. Insbesondere durch das Ausbilden einer formschlüssigen Verbindung mittels der Koppeleinrichtung ist ein besonders sicheres und präzises Führen der ersten und zweiten Drosselklappe ermöglicht und damit ist eine besonders präzise Steuerung der Verbrennungskraftmaschine erreichbar. Weiter vorzugsweise ist diese Koppeleinrichtung geometrisch zwischen der ersten und der zweiten Drosselklappe angeordnet.In a preferred embodiment of the invention, the first and the second throttle valve can be coupled to one another by means of a mechanical coupling device. Further preferably, this coupling device is set up to form a positive connection between the first and the second throttle valve. In particular, by forming a positive connection by means of the coupling device is a particularly safe and precise guiding of the first and second throttle valve allows and thus a particularly precise control of the internal combustion engine can be achieved. Further preferably, this coupling device is arranged geometrically between the first and the second throttle valve.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform weist die Koppeleinrichtung eine Mitnehmerfeder auf, vorzugsweise eine Spiral- oder Schneckenfeder. Vorzugsweise ist ein Ende der Mitnehmerfeder mit der ersten Drosselklappe wirkverbunden und ein zweites Ende mit der zweiten Drosselklappe. Weiter vorzugsweise ist die Mitnehmerfeder derart in der Koppeleinrichtung angeordnet, dass die zweite Drosselklappe in ihre geschlossene Position vorspannbar ist, solange die erste Drosselklappe im Niederlastbereich bewegbar ist. Insbesondere mittels einer solchen Mitnehmerfeder wird die zweite Drosselklappe im Niederlastbereich sicher geschlossen und im Hochlastbereich sind diese Drosselklappen, insbesondere durch eine formschlüssige Verbindung und diese Mitnehmerfeder, sicher aneinander gekoppelt und eine gute Steuerbarkeit der Motorradmotorluftzuführung ist erreichbar.In a further preferred embodiment, the coupling device has a driver spring, preferably a spiral or worm spring. Preferably, one end of the driver spring is operatively connected to the first throttle and a second end to the second throttle. Further preferably, the driver spring is arranged in the coupling device such that the second throttle flap can be prestressed into its closed position is, as long as the first throttle in the low load range is movable. In particular, by means of such a driver spring, the second throttle valve is securely closed in the low load range and in the high load range, these throttle valves, in particular by a positive connection and this driver spring, securely coupled together and good controllability of Motorradmotorluftzuführung is achievable.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist zum Öffnen wenigstens eines der beiden Strömungsventile, insbesondere also zum Bewegen wenigstens einer der Drosselklappen, ein motorischer Aktuator vorgesehen. Vorzugsweise ist dieser motorische Aktuator als ein elektromotorischer Aktuator ausgebildet. Weiter vorzugsweise ist eine Antriebsleistung von diesem Aktuator zum Bewegen einer dieser Drosselklappen mittels eines Getriebes zu der angetriebenen Drosselklappe übertragbar. Weiter vorzugsweise ist dieses Getriebe als ein Zugmittelgetriebe, bevorzugt ein Riemengetriebe oder besonders bevorzugt ein Kettengetriebe, ausgebildet. Weiter vorzugsweise ist dieses Getriebe als ein Zahnradgetriebe ausgebildet.In a preferred embodiment, a motorized actuator is provided for opening at least one of the two flow valves, in particular therefore for moving at least one of the throttle valves. Preferably, this motor actuator is designed as an electromotive actuator. Further preferably, a drive power of this actuator for moving one of these throttle valves by means of a transmission to the driven throttle valve transferable. Further preferably, this transmission is designed as a traction mechanism, preferably a belt transmission or particularly preferably a chain transmission. Further preferably, this transmission is designed as a gear transmission.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die erste Strömungsventileinrichtung derart ausgebildet, dass diese, beziehungsweise die erste Drosselklappe, die sogenannte Notlaufposition aufweist. Vorzugsweise ist die erste Drosselklappe in die Notlaufposition bringbar, insbesondere durch die erste Schließfedereinrichtung, wenn die zweite Drosselklappe vollständig geschlossen ist oder weiter vorzugsweise wenn sich die Motorradmotorluftzuführung in einem unbetätigten Zustand befindet. Vorzugsweise ist die Notlaufposition als eine mechanische Endposition des Schwenkwinkelbereichs für die erste Drosselklappe zu verstehen. Weiter vorzugsweise ist die Motoradmotorzuführung mittels der ersten und vorzugsweise der zweiten Schließfedereinrichtung in den unbetätigten Zustand überführbar. Weiter vorzugsweise ist in dieser Notlaufposition der erste Einlasskanal durch die erste Drosselklappe nur teilweise geschlossen, so dass der Verbrennungskraftmaschine noch eine geringe Menge Luft zum Betrieb über das erste Strömungsventil zuführbar ist. Insbesondere mittels einer solchen Notlaufposition ist es ermöglicht, dass die Verbrennungskraftmaschine und damit das Motorrad in einem schmalen Betriebsbereich weiter betreibbar sind, auch wenn die Motorradmotorluftzuführung außer Betrieb ist.In a preferred embodiment of the invention, the first flow valve device is designed such that it, or the first throttle valve, has the so-called emergency position. Preferably, the first throttle is brought into the Notlaufposition, in particular by the first Schließfedereinrichtung when the second throttle is completely closed, or more preferably when the motorcycle engine air supply is in an unactuated state. The emergency running position is preferably to be understood as a mechanical end position of the swivel angle range for the first throttle valve. Further preferably, the Motoradmotorzuführung by means of the first and preferably the second closing spring means in the unactuated state can be transferred. Further preferably, in this emergency running position, the first intake passage is only partially closed by the first throttle valve, so that the internal combustion engine can still be supplied with a small amount of air for operation via the first flow control valve. In particular, by means of such a Notlaufposition it is possible that the internal combustion engine and thus the motorcycle in a narrow operating range continue to be operated, even if the motorcycle engine air supply is out of operation.

In einem Verfahren zum Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine mit einer erfindungsgemäßen Motorradmotorluftzuführung ist diese Verbrennungskraftmaschine in einem Niederlastbereich und in einem Hochlastbereich steuerbar. Im Hochlastbereich ist durch die Verbrennungskraftmaschine eine größere Antriebsleistung abgebbar als im Niederlastbereich.In a method for operating an internal combustion engine with a motorcycle engine air supply according to the invention, this internal combustion engine is controllable in a low-load range and in a high-load range. In the high load range, a higher drive power can be delivered by the internal combustion engine than in the low load range.

Dabei wird die Leistungsabgabe der Verbrennungskraftmaschine im Niederlastbereich, insbesondere durch die Ansteuerung der ersten Drosselklappe, gewährleistet und die zweite Drosselklappe verharrt in diesem Lastbereich in ihrer geschlossenen Position. Dabei ist in diesem Sinn unter der geschlossenen Position eine Stellung der Drosselklappen, insbesondere der zweiten Drosselklappe, zu verstehen, in welcher diese eine Durchströmung des Strömungsventils, in welchem diese angeordnet ist, verhindert. WeiterIn this case, the power output of the internal combustion engine in the low load range, in particular by the control of the first throttle, guaranteed and the second throttle remains in this load range in its closed position. In this sense, in the closed position, a position of the throttle valves, in particular the second throttle valve to understand, in which this prevents flow through the flow valve, in which it is arranged. Further

Insbesondere ist es dadurch erreichbar, dass in dem ersten Strömungsventil, welches zum Steuern des Niederlastbereichs angesteuert wird eine besonders hohe Strömungsgeschwindigkeit der zur Verbrennungskraftmaschine strömenden Luft, beziehungsweise des zu dieser strömenden Kraftstoff-Luft-Gemisches erreichbar ist und so eine besonders gute Vermischung des brennbaren Kraftstoffs mit der Luft erreichbar ist.In particular, it is achievable that in the first flow control valve, which is controlled to control the low-load range, a particularly high flow velocity of the air flowing to the internal combustion engine, or flowing to this fuel-air mixture is achievable and so a particularly good mixing of the combustible fuel can be reached by air.

Im Hochlastbereich weist die Verbrennungskraftmaschine einen hohen Kraftstoff- und Luftbedarf auf. Strömungswiderstände in der Motorradmotorluftzuführung wirken sich negativ auf die von der Verbrennungskraftmaschine abgebbare Antriebsleistung aus, es ist daher günstig, einen großen durchströmbaren Querschnitt für die dem Verbrennungsmotor zuzuführende Luft vorzusehen. Ein solcher großer Querschnitt ist insbesondere dadurch erreichbar, dass im Hochlastbereich die zweite Drosselklappe und die erste Drosselklappe wenigstens teilweise geöffnet sind, beziehungsweise zur Steuerung der Verbrennungskraftmaschine beide Drosselklappen herangezogen werden.In the high load range, the internal combustion engine has a high fuel and air requirement. Flow resistances in the motorcycle engine air supply have a negative effect on the drive power that can be output by the internal combustion engine; it is therefore advantageous to provide a large flow-through cross section for the air to be supplied to the internal combustion engine. Such a large cross-section is achievable in particular by the fact that the second throttle valve and the first throttle valve are at least partially open in the high-load range, or both throttle valves are used to control the internal combustion engine.

Mit dem beschriebenen Verfahren zur Steuerung einer Verbrennungskraftmaschine ist es ermöglicht, eine einfache Steuerung im Niederlastbereich zu erreichen, da die erste Drosselklappe als einzelne Drosselklappe feinfüllig steuerbar ist und im Hochlastbereich durch das gleichzeitige Ansteuern der ersten und der zweiten Drosselklappe, einen große Strömungsquerschnitt freizugeben.With the method described for controlling an internal combustion engine, it is possible to achieve a simple control in the low load range, since the first throttle is finely controlled as a single throttle and release in the high load range by the simultaneous driving the first and second throttle, a large flow area.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also zunächst die erste Drosselklappe angesteuert und zur Regelung der Leistungsabgabe (Niederlastbereich) der Verbrennungskraftmaschine bewegt, die zweite Drosselklappe wird in diesem Niederlastbereich geschlossen gehalten. In einem zweiten Schritt, wenn die abzugebende Leistung der Verbrennungskraftmaschine groß ist (Hochlastbereich), wird zusätzlich zur ersten Drosselklappe die zweite Drosselklappe angesteuert und aus ihrer geschlossenen Position herausbewegt. Durch das vorgeschlagene Verfahren sind eine feinfühlige Regelung der Verbrennungskraftmaschine im Niederlastbereich und insbesondere durch eine hohe Strömungsgeschwindigkeit in diesem Bereich eine gute Vermischung von Luft und Kraftstoff erreichbar und weiter ist im Hochlastbereich eine verlustarme Regelung der Verbrennungskraftmaschine ermöglicht.In the method according to the invention, therefore, first the first throttle valve is activated and moved to control the power output (low load range) of the internal combustion engine, the second throttle valve is kept closed in this low load range. In a second step, when the output of the internal combustion engine is high (high load range), in addition to the first throttle valve, the second throttle valve is driven and moved out of its closed position. By the proposed Methods are a sensitive control of the internal combustion engine in the low load range and in particular by a high flow rate in this area a good mixing of air and fuel achievable and further low-loss control of the internal combustion engine is possible in the high load range.

Bevorzugte Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind in den Figuren dargestellt, dabei zeigt:Preferred embodiments and features of the invention are illustrated in the figures, in which:

1: eine schematisierte Schnittdarstellung der ersten und zweiten Drosselklappe in unterschiedlichen Steuerpositionen, 1 FIG. 2 is a schematic sectional view of the first and second throttle valves in different control positions, FIG.

2: eine schematisierte Vorderansicht einer Ausführungsform der Erfindung, 2 FIG. 2 is a schematic front view of an embodiment of the invention, FIG.

3: eine schematisierte Überblicksdarstellung einer Ausführungsform der Erfindung. 3 : A schematic overview of an embodiment of the invention.

In 1 ist die Motorradmotorluftzuführung in drei unterschiedlichen Betriebszuständen dargestellt. In 1a befindet sich die Motorradmotorluftzuführung im Ruhezustand (unbetätigter Zustand). Im Ruhezustand ist die erste Drosselklappe 1 in ihrer geschlossenen Position 6, in dieser kann vorgesehen sein, dass ein Notluftstrom durch das erste Strömungsventil fließen kann. Die zweite Drosselklappe 2 ist im Ruhezustand in ihrer geschlossenen Position 7. Die Motorradmotorluftzuführung ist von einem Luftstrom 5 im Ruhezustand nicht durchströmbar.In 1 the motorcycle engine air supply is shown in three different operating states. In 1a the motorcycle engine air supply is at rest (unactuated state). At rest, the first throttle is 1 in their closed position 6 , in this can be provided that an emergency air flow can flow through the first flow valve. The second throttle 2 is at rest in its closed position 7 , The motorcycle engine air supply is from an airflow 5 in the idle state can not be flowed through.

Die Koppeleinrichtung 3 ist zwischen der ersten 1 und der zweiten Drosselklappe 2 angeordnet. Die Koppeleinrichtung 3 weist zum Ausbilden einer formschlüssigen Verbindung eine Mitnehmereinrichtung 8 mit einem ersten Mitnehmer 12 und einem zweiten Mitnehmer 13 auf. Zwischen diesen Mitnehmern 12, 13 ist eine Mitnehmerfeder 4 angeordnet.The coupling device 3 is between the first 1 and the second throttle 2 arranged. The coupling device 3 has a driving device for forming a positive connection 8th with a first driver 12 and a second driver 13 on. Between these drivers 12 . 13 is a driver spring 4 arranged.

Im Ruhezustand ist die Mitnehmerfeder derart vorgespannt, dass von der ersten Drosselklappe 1 die Zuhaltekraft 10 auf die zweite Drosselklappe 2 aufgebracht wird, welche die zweite Drosselklappe 2 in ihrer geschlossenen Position 7 hält, während die erste Drosselklappe 1 im Niederlastbereich bewegbar ist.At rest, the driver spring is biased such that of the first throttle 1 the locking force 10 on the second throttle 2 is applied, which is the second throttle 2 in their closed position 7 stops while the first throttle 1 is movable in the low load range.

Zum Bewegen der ersten Drosselklappe 1 aus ihrer geschlossenen Position 6 ist diese um die erste Drosselklappenachse 9 schwenkbar gelagert. Die zweite Drosselklappe 2 ist um die zweite Drosselklappenachse (nicht dargestellt) schwenkbar gelagert. Dabei sind die erste und die zweite Drosselklappenachse konzentrisch zueinander ausgerichtet.To move the first throttle 1 from their closed position 6 this is about the first throttle valve axis 9 pivoted. The second throttle 2 is pivotally mounted about the second throttle valve axis (not shown). The first and the second throttle valve axis are aligned concentrically with each other.

In 1b ist die erste Drosselklappe 1 und die zweite Drosselklappe 2 in der Position gezeigt, in welcher die Motorradmotorluftzuführung vom Niederlastbereich (erste Drosselklappe teilweise geöffnet, zweite Drosselklappe geschlossen) in den Hochlastbereich (erste und zweite Drosselklappe wenigstens teilweise geöffnet) übergeht. Die erste Drosselklappe 1 hat ihre geschlossene Position (nicht dargestellt) verlassen, die Mitnehmerfeder 4' befindet sich in einem Zustand, in welchem diese die Mitnahmekraft 11 auf die Mitnehmereinrichtung 8 ausübt, sodass der erste Mitnehmer 12 und der zweite Mitnehmer 13 zum Ausbilden einer formschlüssigen Verbindung zusammengehalten werden und die zweite Drosselklappe 2 an die erste Drosselklappe 1 angekoppelt ist.In 1b is the first throttle 1 and the second throttle 2 shown in the position in which the motorcycle engine air supply from the low load range (first throttle partially open, second throttle closed) in the high load range (first and second throttle at least partially open) passes. The first throttle 1 has left its closed position (not shown), the driver spring 4 ' is in a state in which this is the driving force 11 on the driver device 8th exercises, so the first driver 12 and the second driver 13 are held together to form a positive connection and the second throttle 2 to the first throttle 1 is coupled.

In 1c sind die erste Drosselklappe 1 und die zweite Drosselklappe 2 in einer vollständig geöffneten Position dargestellt. Dabei sind die beiden Drosselklappen 1, 2 um die Drosselklappenachsen derart verschwenkt, dass diese im Wesentlichen parallel zur Luftströmung 5, welche zur Verbrennungskraftmaschine fließt, ausgerichtet sind. In dieser Stellung befinden sich die Drosselklappen 1, 2 im Hochlastbereich und hier am Vollastpunkt.In 1c are the first throttle 1 and the second throttle 2 shown in a fully open position. Here are the two throttle valves 1 . 2 pivoted about the throttle valve axes so that they are substantially parallel to the air flow 5 , which flows to the internal combustion engine, are aligned. In this position are the throttle valves 1 . 2 in the high load range and here at the full load point.

In 2 ist die Koppelung der ersten Drosselklappe 1 mit der zweiten Drosselklappe 2 mittels der Koppeleinrichtung 3 gut erkennbar. Zum Ausbilden einer formschlüssigen Verbindung zwischen der ersten Drosselklappe 1 und der zweiten Drosselklappe 2 weist die Koppeleinrichtung 3 die Mitnehmereinrichtung 8 mit dem ersten Mitnehmer 12 und dem zweiten Mitnehmer 13 auf. Die erste Drosselklappe 1 wird mittels der ersten Schließfedereinrichtung 17 in ihre geschlossene Position vorgespannt. Die zweite Drosselklappe 2 wird mittels der zweiten Schließfedereinrichtung 18 in ihre geschlossene Position vorgespannt. Die beiden Schließfedereinrichtungen 17, 18 sind jeweils mit einem Ende mit einem Gehäuse 19 wirkverbunden und mit dem anderen Ende mit der jeweiligen Drosselklappe 1, 2.In 2 is the coupling of the first throttle 1 with the second throttle 2 by means of the coupling device 3 good to see. For forming a positive connection between the first throttle valve 1 and the second throttle 2 has the coupling device 3 the entrainment device 8th with the first driver 12 and the second driver 13 on. The first throttle 1 is by means of the first closing spring means 17 biased in their closed position. The second throttle 2 is by means of the second closing spring means 18 biased in their closed position. The two closing spring devices 17 . 18 are each with one end with a housing 19 operatively connected and with the other end with the respective throttle 1 . 2 ,

Die erste Drosselklappe 1 ist um die erste Drosselklappenachse 9 schwenkbar gelagert. Die zweite Drosselklappe 2 ist um die zweite Drosselklappenachse 16 schwenkbar gelagert. Die beiden Drosselklappenachsen 9, 16 sind konzentrisch zueinander ausgerichtet. Zum Betätigen der Drosselklappen 1, 2 ist ein Elektromotor 14 vorgesehen. Die Antriebskraft des Elektromotors 14 wird über das Rädergetriebe 15 auf die erste Drosselklappenachse 9 übertragen.The first throttle 1 is about the first throttle valve axis 9 pivoted. The second throttle 2 is about the second throttle axis 16 pivoted. The two throttle valve axes 9 . 16 are aligned concentrically with each other. To operate the throttle valves 1 . 2 is an electric motor 14 intended. The driving force of the electric motor 14 is about the gearbox 15 on the first throttle valve axis 9 transfer.

In 3 ist eine weitere schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Zum Antrieb der ersten und der zweiten Drosselklappe 1, 2 ist der Elektromotor 14 mit dem Getriebe 15 vorgesehen. Dabei ist dieser Elektromotor 14 zum Antreiben der ersten Drosselkappe 1 um die erste Drosselklappenachse 9 bzw. zum Antreiben der zweiten Drosselklappe 2 um die zweite Drosselklappenachse 16 eingerichtet. Stromabwärts schließt sich an die erste Drosselklappe 1 der erste Einlasskanal 23 an.In 3 a further schematic representation of an embodiment of the invention is shown. To drive the first and second throttle 1 . 2 is the electric motor 14 with the gearbox 15 intended. Here is this electric motor 14 for driving the first throttle cap 1 around the first throttle valve axis 9 or to drive the second throttle 2 around the second throttle valve axis 16 set up. Downstream closes to the first throttle 1 the first inlet channel 23 at.

An die zweite Drosselklappe schließt sich stromabwärts der zweite Einlasskanal 24 an. Dabei verbindet der erste Einlasskanal 23 die erste Drosselklappe 1, bzw. die erste Strömungsventileinrichtung in welcher diese Drosselklappe 1 angeordnet ist, fluidleitend mit dem ersten Einlassventil 21. Der zweite Einlasskanal 24 verbindet die zweite Drosselklappe 2, bzw. die zweite Strömungsventileinrichtung in welcher diese Drosselklappe 2 angeordnet ist, fluidleitend mit dem zweiten Einlassventil 22. Durch die Einlasskanäle 23, 24 ist eine Luftströmung 5 zu den Einlassventilen 21, 22 leitbar.The second inlet valve closes downstream of the second inlet valve 24 at. The first inlet channel connects 23 the first throttle 1 , or the first flow valve device in which this throttle valve 1 is arranged, fluid-conducting with the first inlet valve 21 , The second inlet channel 24 connects the second throttle 2 , or the second flow valve device in which this throttle valve 2 is arranged, fluid-conducting with the second inlet valve 22 , Through the inlet channels 23 . 24 is an air flow 5 to the intake valves 21 . 22 be conducted.

Die Einlassventile 21, 22 sind zum Steuern der Luftzuführung in einen Brennraum 20 eine Verbrennungskraftmaschine in einem Motorrad eingerichtet.The intake valves 21 . 22 are for controlling the air supply into a combustion chamber 20 an internal combustion engine set up in a motorcycle.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1607601 B1 [0001, 0003]

Claims

Motorcycle engine air supply for use with a motorcycle engine having a combustion chamber ( 20 ), the volume of which is variable by means of a longitudinally displaceable piston and a control member which allows exhaust gases to be expelled from the combustion chamber, the air supply having a first and a second inlet valve ( 21 . 22 ), through which the inflow of air into this combustion chamber ( 20 ) and a first and a second flow valve device which downstream of each of the first and the second inlet valve ( 21 . 22 ), wherein between the first flow valve device and the first inlet valve ( 21 ) a first inlet channel ( 23 ) and between the second flow valve device and the second inlet valve (FIG. 22 ) a second inlet channel ( 24 ), wherein the first flow valve device comprises a first throttle valve ( 1 ), which around a first throttle valve axis ( 9 ) is rotatably mounted and the second flow valve means a second throttle valve ( 2 ), which about a second throttle valve axis ( 16 ) is rotatably mounted, wherein in a low load range, only the first throttle is movable, and in a high load range, the first and the second throttle are movable, characterized in that the first and the second throttle valve axis ( 9 . 16 ) are arranged concentrically to each other and that in the high load range, the first and the second throttle valve ( 1 . 2 ) are movable at the same speed, the first throttle valve has reached a fully open position.

Motorcycle engine air supply according to claim 1, characterized in that downstream of the first flow valve means and the second flow valve means extends an intake passage, that in this intake passage, a fuel supply nozzle is arranged.

Motorcycle engine air supply according to claim 1, characterized in that in one of the two inlet channels ( 23 . 24 ) or in both a fuel supply nozzle is arranged.

Motorcycle engine air supply according to one of the preceding claims, characterized in that the first throttle valve ( 1 ) by means of a closing spring device ( 17 ) into its closed position ( 6 ) is acted upon by a first closing force, that the second throttle valve ( 2 ) by means of a closing spring device ( 18 ) into its closed position ( 7 ) is acted upon by a second closing force.

Motorcycle engine air supply according to one of the preceding claims, characterized in that the first and the second throttle valve ( 1 . 2 ) by means of a mechanical coupling device ( 3 ) are coupled, that in the high load range, until the first throttle ( 1 ) is fully open, and the first throttle ( 1 ) by means of the coupling device ( 3 ) with the second throttle valve ( 2 ) is positively connected.

Motorcycle engine air supply according to claim 5, characterized in that the coupling device ( 3 ) a driver spring ( 4 ), that the driver spring ( 4 ) for applying a locking force ( 10 ) on the second throttle valve ( 2 ) is set up in the low load range, that the locking force ( 10 ) from the first throttle ( 1 ) on the second throttle valve ( 2 ) is transferable and that the second throttle ( 2 ) by means of the locking force ( 10 ) into its closed position ( 7 ) is prestressed.

Motorcycle engine air supply according to one of the preceding claims, characterized in that for opening at least one of the two flow valves, a motor actuator ( 14 ), in particular an electromotive actuator.

Method for operating an internal combustion engine with a motorcycle engine air supply according to one of the preceding claims, characterized in that the internal combustion engine is controllable in the low load range and in the high load range, wherein in the high load range, a greater power can be delivered than in the low load range that in the low load range through the first flow valve, the first inlet channel ( 23 ), at least partially opened and by the second flow valve, the second inlet channel ( 24 ) is kept closed and that in the high load range of the first and the second inlet channel ( 23 . 24 ) are at least partially opened by the first and second flow valves.