DE102016226193A1 - Internal combustion engine with at least two cylinders - Google Patents

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Sascha Naujoks
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D17/02Cutting-out

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine (1) mit zumindest zwei Zylindern (3), die jeweils mit einem zugehörigen Einlasskanal (4) verbunden sind.Erfindungswesentlich ist dabei, dass in zumindest einem Einlasskanal (4) eine Einrichtung (7) zur Veränderung des Durchflussquerschnittes angeordnet ist, die zumindest ein aufblähbares Membranelement (8, 8a-d) aufweist, das derart ausgebildet und angeordnet ist, dass mit ihm eine Zylinderabschaltung möglich ist.The invention relates to an internal combustion engine (1) with at least two cylinders (3), which are each connected to an associated inlet channel (4). It is essential that a device (7) for changing the flow cross-section is arranged in at least one inlet channel (4) is, which has at least one inflatable membrane element (8, 8a-d), which is designed and arranged such that with him a cylinder shutdown is possible.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Zylindern, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to an internal combustion engine having at least two cylinders, according to the preamble of claim 1.

Gattungsgemäße Brennkraftmaschinen sind hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt und befinden sich heutzutage in nahezu sämtlichen Kraftfahrzeugen. Aufgrund einer zunehmenden Ressourcenknappheit und dem Wunsch, Schadstoffemissionen zu reduzieren, werden vermehrt Anstrengungen unternommen, Kraftstoff einzusparen, insbesondere in einem unwirtschaftlichen, niedrigen Teillastbetrieb einer Brennkraftmaschine. Hierbei ist es bereits bekannt, einzelne Zylinder der Brennkraftmaschine abzuschalten und diese zugleich zu deaktivieren, wobei auch deren Gasstrom unterbrochen wird, da ansonsten der in diesem Fall von der Kurbelwelle angetriebene Kolben hohe Pumpverluste und damit einen hohen Widerstand erzeugen würde. Für eine Zylinderabschaltung wird dabei üblicherweise eine vergleichsweise aufwendige Ventiltriebsteuerung verwendet, der die Ein- und/oder Auslassventile in aktiviertem Zustand nicht mehr betätigt.Generic internal combustion engines are well known from the prior art and are nowadays in almost all motor vehicles. Due to an increasing scarcity of resources and the desire to reduce pollutant emissions, efforts are increasingly made to save fuel, especially in an uneconomical, low partial load operation of an internal combustion engine. In this case, it is already known to switch off individual cylinders of the internal combustion engine and to deactivate them at the same time, their gas flow also being interrupted, since otherwise the piston driven in this case by the crankshaft would generate high pumping losses and thus high resistance. For a cylinder deactivation, a comparatively complicated valve train control is usually used which no longer actuates the intake and / or exhaust valves in the activated state.

Nachteilig bei den aus dem Stand der Technik bekannten Ventiltrieben mit Zylinderabschaltung ist jedoch die vergleichsweise aufwendige Konstruktion und Steuerung derartiger Ventiltriebe.A disadvantage of the known from the prior art valve trains with cylinder deactivation, however, is the relatively complex construction and control of such valve trains.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Brennkraftmaschine der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die insbesondere eine konstruktiv einfache und flexible Zylinderabschaltung ermöglicht.The present invention therefore deals with the problem of providing for an internal combustion engine of the generic type an improved or at least one alternative embodiment, which in particular allows a structurally simple and flexible cylinder deactivation.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matter of independent claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, erstmals eine völlig neuartige Form der Zylinderabschaltung bereitzustellen und zwar mittels zumindest eines aufblähbaren Membranelements, welches in einem Einlasskanal eines abzuschaltenden Zylinders bei Bedarf aufgebläht wird und dadurch den Einsatzkanal verschließt und den zugehörigen Zylinder abschaltet. Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine weist dabei zumindest zwei Zylinder auf, die jeweils mit einem zugehörigen Einlasskanal verbunden sind. Erfindungsgemäß ist in zumindest einem Einlasskanal eine Einrichtung zur Veränderung des Durchflussquerschnitts angeordnet, wobei diese Einrichtung zumindest ein aufblähbares Membranelement aufweist, das derart ausgebildet und angeordnet ist, dass dadurch ein Verschließen des Einlasskanals und ein Abschalten des zugehörigen Zylinders möglich sind. Mit der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine und der erfindungsgemäßen Einrichtung in zumindest einem Einlasskanal ist es somit erstmals möglich, auf den bislang erforderlichen aufwendigen Ventiltrieb zu verzichten, wobei rein theoretisch mit der erfindungsgemäßen Einrichtung noch weitere Funktionen realisierbar sind. Von entscheidendem Vorteil ist jedoch, dass auf den zuvor beschriebenen Ventiltrieb zur Zylinderabschaltung, beispielsweise mittels Schiebenocken und den damit verbundenen Schiebeeinrichtungen verzichtet werden kann, wodurch der Ventiltrieb deutlich einfacher und damit die gesamte Brennkraftmaschine deutlich kostengünstiger ausgebildet werden kann.The present invention is based on the general idea to provide for the first time a completely novel form of cylinder deactivation by means of at least one inflatable membrane element which is inflated in an inlet channel of a cylinder to be shut down if necessary and thereby closes the insertion channel and shuts off the associated cylinder. The internal combustion engine according to the invention in this case has at least two cylinders which are each connected to an associated inlet channel. According to the invention, a device for changing the flow cross-section is arranged in at least one inlet channel, wherein this device has at least one inflatable membrane element which is designed and arranged such that closure of the inlet channel and shut-off of the associated cylinder are possible. With the internal combustion engine according to the invention and the device according to the invention in at least one inlet channel, it is thus possible for the first time to dispense with the previously required complex valve train, whereby purely theoretical with the device according to the invention still further functions can be realized. Of decisive advantage, however, is that it is possible to dispense with the above-described valve drive for cylinder deactivation, for example by means of sliding cams and the associated sliding devices, whereby the valve train can be made significantly more cost-effective and thus the entire internal combustion engine significantly less expensive.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist die Einrichtung zumindest zwei aufblähbare Membranelemente auf, die derart ausgebildet und angeordnet sind, dass mit ihnen eine Drosselung und/oder eine Bewegung einer Durchströmung möglich sind. In diesem Fall ist somit eine Erweiterung der Funktionalität der erfindungsgemäßen Einrichtung denkbar, so dass mit dieser nicht nur eine Zylinderabschaltung, sondern zusätzlich bzw. alternativ noch weitere Funktionen, nämlich insbesondere eine gezielte Bewegung der Einlassströmung in den jeweiligen Zylinder bzw. eine Drosselung der Einlassströmung realisierbar sind.In an advantageous development of the solution according to the invention, the device has at least two inflatable membrane elements, which are designed and arranged such that a throttling and / or a movement of a throughflow are possible with them. In this case, therefore, an extension of the functionality of the device according to the invention is conceivable, so that with this not only a cylinder deactivation, but additionally or alternatively further functions, namely in particular a targeted movement of the inlet flow into the respective cylinder or a throttling of the inlet flow feasible are.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist zumindest ein Membranelement mittels eines Überdrucks oder mittels eines Unterdrucks aufblähbar. Das Aufblähen kann somit im positiven oder im negativen Sinn erfolgen, so dass ein Verschließen des zugehörigen Einlasskanals beispielsweise mittels aufgeblasenem oder mittels eines unter Unterdruck gesetzten Membranelements erfolgen kann. Alternativ ist selbstverständlich auch denkbar, dass zumindest ein Membranelement mittels eines elektrischen, magnetischen oder hydraulischen Aktuators aufblähbar ist. Bereits diese nicht abschließende Aufzählung lässt erahnen, welch mannigfaltige Möglichkeiten zur Aktivierung bzw. zum Aufblähen des aufblähbaren Membranelements denkbar sind. Bei einer Betätigung des Membranelements mittels Überdruck kann beispielsweise Luft oder eine Flüssigkeit, beispielsweise ein Hydrauliköl, verwendet werden.In an advantageous development of the solution according to the invention, at least one membrane element can be inflated by means of an overpressure or by means of a negative pressure. The inflation can thus take place in a positive or in a negative sense, so that a closure of the associated inlet channel can be done for example by means of inflated or by means of a set under negative pressure membrane element. Alternatively, of course, it is also conceivable that at least one membrane element can be inflated by means of an electric, magnetic or hydraulic actuator. Already this non-exhaustive enumeration gives an idea of the manifold possibilities for activating or inflating the inflatable membrane element. Upon actuation of the membrane element by means of overpressure, for example, air or a liquid, for example a hydraulic oil, can be used.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist zumindest ein Membranelement faserverstärkt. Hierdurch lassen sich besonders dünne Membranelemente realisieren, welche sowohl bauraumoptimiert als auch gewichtsoptimiert eingesetzt werden können. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung genau dieses Membranelements können einzelne Fasern des Membranelements derart angeordnet sein, dass ein Aufblähen in eine vordefinierte und zugleich reproduzierbare Form erfolgen kann. Beispielsweise ist durch eine parallele Anordnung einzelner Fasern denkbar, dass sich das zugehörige Membranelement ausschließlich oder zumindest mehr in Querrichtung der Fasern verformt, während es sich in Längsrichtung der Fasern aufgrund der Fasern selbst weniger oder gar nicht verformt. Je nach Anordnung bzw. Ausrichtung der einzelnen Fasern kann somit individuell auf eine Aufblähbewegung des Membranelements Einfluss genommen werden.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, at least one membrane element is fiber-reinforced. This makes it possible to realize particularly thin membrane elements, which can be used both space-optimized and weight-optimized. In an advantageous development of exactly this membrane element, individual fibers of the membrane element can be arranged such that inflation can take place in a predefined and at the same time reproducible form. For example, by a parallel Arrangement of individual fibers conceivable that deforms the associated membrane element exclusively or at least more in the transverse direction of the fibers, while it is less or not deformed in the longitudinal direction of the fibers due to the fibers themselves. Depending on the arrangement or orientation of the individual fibers, it is thus possible to influence individually an inflation movement of the membrane element.

Zweckmäßig besitzt ein Einlasskanal einen rechteckigen Querschnitt, insbesondere einen quadratischen Querschnitt, und die Einrichtung weist vier Membranelemente auf, die an den jeweiligen Seiten des Einlasskanals angeordnet sind und sich in den Eckbereichen berühren. Bei einer derartigen Einrichtung und einem derartigen Einlasskanal besteht somit die Möglichkeit, den Einlasskanal nicht nur im Sinne einer Zylinderabschaltung durch Aufblähen sämtlicher vier Membranelemente komplett zu verschließen, sondern durch Aufblähen einzelner Membranelemente Einfluss auf eine Einlassströmung in den Zylinder zu nehmen und dadurch spezielle Strömungen zu schaffen. Hierbei ist beispielsweise denkbar, dass zur Erzeugung einer Tumble-Strömung zwei vertikal übereinander angeordnete Membranelemente aufgebläht sind, während zur Erhöhung einer Drallströmung zwei horizontal nebeneinander angeordnete Membranelemente aufgebläht sind. Ebenfalls ist denkbar, dass zur Erhöhung einer Omega-Tumble-Strömung sich in einem Eckbereich berührende, d.h. über einen Eckbereich nebeneinander angeordnete Membranelemente aufgebläht sind. Hierdurch lassen sich folgende Vorteile erzielen: Beispielsweise können im Einlasskanal entsprechende Wirbel in der Gasladung im Zylinder erzeugt werden, die eine Verbrennung verbessern und dadurch den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine steigern. Ein besonderer Vorteil wird darüber hinaus erreicht, sofern die einzelnen aufblähbaren Membranelemente bei voller Ansteuerung über eine Mitte des jeweiligen Einlasskanals hinaus aufgebläht werden, wodurch eine Drosselung und eine Drallerzeugung in der jeweiligen Gasladung bzw. dem jeweiligen Gasstrom in zwei Dimensionen weitgehend unabhängig voneinander einstellbar sind.Suitably, an inlet channel has a rectangular cross-section, in particular a square cross-section, and the device has four membrane elements which are arranged on the respective sides of the inlet channel and contact each other in the corner regions. With such a device and such an inlet channel, it is thus possible to completely close off the inlet channel not only in the sense of a cylinder deactivation by inflating all four membrane elements, but also to influence an inlet flow into the cylinder by inflating individual membrane elements and thereby to create special flows , In this case, for example, it is conceivable that two vertically stacked membrane elements are inflated to produce a tumble flow, while two horizontally juxtaposed membrane elements are inflated to increase a swirl flow. It is also conceivable that to increase an omega tumble flow, contact in a corner area, i. Membrane elements arranged side by side over a corner area are inflated. As a result, the following advantages can be achieved: For example, corresponding vortices in the gas charge in the cylinder can be generated in the inlet channel, which improve combustion and thereby increase the efficiency of the internal combustion engine. A particular advantage is also achieved, provided that the individual inflatable membrane elements are inflated at full control beyond a center of the respective inlet channel, whereby a throttling and swirl generation in the respective gas charge or the respective gas flow in two dimensions are largely independently adjustable.

Dabei ist selbstverständlich klar, dass die Einrichtung in analoger Weise nicht nur im Einlasskanal, sondern zusätzlich auch im Auslasskanal angeordnet werden kann, wodurch ein vollständiges Verschließen des jeweiligen Zylinders, d.h. sowohl des Einlasskanals als auch des Auslasskanals und dadurch eine vollkommene Zylinderabschaltung möglich sind.It is of course clear that the device can be arranged in an analogous manner not only in the inlet channel, but in addition also in the outlet channel, whereby a complete closure of the respective cylinder, i. Both the intake port and the exhaust port and thereby a perfect cylinder shutdown are possible.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch,

  • 1 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine,
  • 2 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Einlasskanal oder Auslasskanal,
  • 3 einen Längsschnitt durch den Einlasskanal bzw. Auslasskanal der 2.
Show, in each case schematically,
  • 1 a sectional view through an internal combustion engine according to the invention,
  • 2 a cross section through an inlet channel or outlet channel according to the invention,
  • 3 a longitudinal section through the inlet channel and outlet channel of 2 ,

Entsprechend der 1, weist eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine 1, welche beispielsweise in einem nicht näher dargestellten Kraftfahrzeug 2 angeordnet ist, insgesamt vier Zylinder 3 auf, die jeweils mit einem zugehörigen Einlasskanal 4 verbunden sind. In den Zylindern 3 sind dabei in bekannter Weise Kolben 5 translatorisch verstellbar und treiben eine Kurbelwelle 6 an. In zumindest einem Einlasskanal 4 ist dabei eine erfindungsgemäße Einrichtung 7 (vgl. auch die 2 und 3) zur Veränderung des Durchflussquerschnitts angeordnet, wobei die Einrichtung 7 zumindest ein aufblähbares Membranelement 8 (vgl. 2 und 3) aufweist, das derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es in aufgeblähtem Zustand eine Zylinderabschaltung des zugehörigen Zylinders 3 ermöglicht. Eine derartige Einrichtung 7 kann selbstverständlich rein theoretisch auch in einem zugehörigen Auslasskanal 9 angeordnet sein.According to the 1 , Has an internal combustion engine according to the invention 1 which, for example, in a motor vehicle, not shown 2 is arranged, a total of four cylinders 3 on, each with an associated inlet channel 4 are connected. In the cylinders 3 are in a known manner pistons 5 translationally adjustable and drive a crankshaft 6 at. In at least one inlet channel 4 is an inventive device 7 (See also the 2 and 3 ) arranged to change the flow cross section, wherein the device 7 at least one inflatable membrane element 8th (see. 2 and 3 ), which is designed and arranged such that it in the inflated state, a cylinder shutdown of the associated cylinder 3 allows. Such a device 7 Of course, theoretically, this can also be done in an associated outlet channel 9 be arranged.

Mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung 7 sind dabei gemäß der Ausgestaltung nach den 2 und 3 jedoch noch weitere Funktionen realisierbar, so zum Beispiel das Erzeugen einer Drosselströmung bzw. eines Wirbels, d.h. einer Drallströmung. Die erfindungsgemäße Einrichtung 7 erfüllt somit zugleich die Funktion einer Drosselklappe, einer Ladungsbewegungsklappe sowie einer Zylinderabschalteinrichtung und baut zudem äußerst kompakt und mit deutlich reduzierter Teileanzahl.By means of the device according to the invention 7 are according to the embodiment of the 2 and 3 However, other functions can be realized, such as the generation of a throttle flow or a vortex, ie a swirl flow. The inventive device 7 thus also fulfills the function of a throttle valve, a charge movement flap and a cylinder shut-off device and also builds extremely compact and with significantly reduced number of parts.

Betrachtet man die 2 und 3, so kann man erkennen, dass die Einrichtung 7 zumindest zwei aufblähbare Membranelemente 8, hier insgesamt vier aufblähbare Membranelemente 8a - 8d aufweist, die derart ausgebildet bzw. angeordnet sind, so dass mit ihnen eine Drosselung eines in den jeweiligen Zylinder 3 einströmenden Gasstroms 10 möglich ist. Der Einlasskanal 4 gemäß der 2 weist dabei einen rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Eckbereichen 11 auf und besitzt eine Einrichtung 7 mit insgesamt vier aufblähbaren Membranelementen 8a- 8d, die an den jeweiligen Seiten des Einlasskanals 4 angeordnet sind und sich in den Eckbereichen 11 berühren.Looking at the 2 and 3 so you can tell the decor 7 at least two inflatable membrane elements 8th , here a total of four inflatable membrane elements 8a - 8d has, which are formed or arranged so that with them a throttling of a in the respective cylinder 3 inflowing gas flow 10 is possible. The inlet channel 4 according to the 2 has a rectangular cross section with rounded corners 11 on and has a facility 7 with a total of four inflatable membrane elements 8a - 8d located on the respective sides of the intake duct 4 are arranged and in the corner areas 11 touch.

Mit der gemäß den 2 und 3 gezeigten Einrichtungen 7 lassen sich dabei besonders vielfältige Funktionen erfüllen. Zur Abschaltung des Zylinders 3 und damit zum Verschließen des Einlasskanals 4 kann beispielsweise eines der insgesamt vier Membranelemente 8, 8a - 8d komplett aufgebläht werden, wobei andererseits selbstverständlich auch denkbar ist, dass sämtliche Membranelemente 8, 8a - 8d komplett aufgebläht werden, wodurch sich die gemäß der 2 dargestellte, gestrichelte Linie an den Berührungskanten bzw. Flächen der einzelnen Membranelemente 8, 8a - 8d ergibt. Soll beispielsweise lediglich eine Tumble-Strömung erhöht werden, so werden beispielsweise zwei vertikal übereinander angeordnete Membranelemente 8a und 8b aufgebläht, während zur Erhöhung einer Drallströmung die beiden im Wesentlichen horizontalen nebeneinander angeordneten Membranelemente 8c und 8d aufgebläht sind. Soll beispielsweise eine Omega-Tumble-Strömung im Einlasskanal 7 erhöht werden, so werden die sich in einem Eckbereich berührenden Membranelemente 8a und 8c oder 8c und 8b, oder 8b und 8d, oder 8a und 8d aufgebläht. Hierdurch lassen sich insbesondere Verwirbelungen im Zylinder 3 erreichen, die die Verbrennung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches, d.h. des Gasstroms 10, verbessern.With the according to the 2 and 3 shown facilities 7 It is possible to fulfill particularly diverse functions. To switch off the cylinder 3 and thus to close the inlet channel 4 For example, one of the four membrane elements 8th . 8a - 8d are completely inflated, on the other hand, of course, is also conceivable that all membrane elements 8th . 8a - 8d completely inflated, causing the according to the 2 shown, dashed line at the contact edges or surfaces of the individual membrane elements 8th . 8a - 8d results. If, for example, only one tumble flow is to be increased, for example, two membrane elements arranged vertically one above the other are produced 8a and 8b inflated, while to increase a swirl flow, the two substantially horizontal juxtaposed membrane elements 8c and 8d are bloated. For example, if you want an omega tumble flow in the inlet channel 7 are increased, so are touching in a corner membrane elements 8a and 8c or 8c and 8b , or 8b and 8d , or 8a and 8d bloated. This allows in particular turbulence in the cylinder 3 achieve the combustion of a fuel-air mixture, ie the gas flow 10 , improve.

Ein Aufblähen zumindest eines Membranelements 8 erfolgt dabei beispielsweise mittels Überdruck oder Unterdruck, insbesondere mittels Pressluft oder eines hydraulischen Fluids, wobei selbstverständlich auch ein Membranelement 8 denkbar ist, welches mittels eines elektrischen, magnetischen oder hydraulischen Aktuators 12 aufblähbar ist. Das Membranelement 8 ist dabei vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere aus Gummi ausgebildet, wobei ebenfalls vorgesehen sein kann, dass zumindest ein Membranelement 8 faserverstärkt ist. Einzelne Fasern 13 (vgl. 2) sind dabei vorzugsweise derart angeordnet, dass ein Aufblähen in eine vordefinierte und zugleich reproduzierbare Form erfolgt. Durch beispielsweise ein paralleles Anordnen der einzelnen Fasern 13 kann ein Aufblähen des mit diesen Fasern 13 ausgestatteten Membranelements 8, 8b in Faserlängsrichtung begrenzt und in Faserquerrichtung begünstigt werden. Je nach Anordnung der einzelnen Fasern 13 bzw. je nach Anordnung und Ausbildung des Membranelements 8 kann dieses in aufgeblähtem Zustand teilzylindrisch, konisch oder gewölbt sein. Die Einrichtungen 7 können dabei im jeweiligen Einlasskanal 4 bzw. im Auslasskanal 9 angeordnet sein, wobei auch eine bauraumoptimierte Integration der Einrichtungen 7 in einem Zylinderkopf 14 denkbar ist.Inflating at least one membrane element 8th takes place, for example, by means of overpressure or underpressure, in particular by means of compressed air or a hydraulic fluid, wherein, of course, a membrane element 8th it is conceivable, which by means of an electric, magnetic or hydraulic actuator 12 is inflatable. The membrane element 8th is preferably made of plastic, in particular made of rubber, wherein it can also be provided that at least one membrane element 8th fiber reinforced. Individual fibers 13 (see. 2 ) are preferably arranged such that a puffing takes place in a predefined and at the same time reproducible form. By, for example, a parallel arrangement of the individual fibers 13 can cause swelling of these fibers 13 equipped membrane element 8th . 8b limited in the fiber longitudinal direction and favors in the fiber transverse direction. Depending on the arrangement of the individual fibers 13 or depending on the arrangement and design of the membrane element 8th this can be partially cylindrical, conical or curved in the inflated state. The facilities 7 can in the respective inlet channel 4 or in the outlet channel 9 be arranged, with a space-optimized integration of facilities 7 in a cylinder head 14 is conceivable.

Claims (8)

Brennkraftmaschine (1) mit zumindest zwei Zylindern (3), die jeweils mit einem zugehörigen Einlasskanal (4) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Einlasskanal (4) eine Einrichtung (7) zur Veränderung des Durchflussquerschnittes angeordnet ist, die zumindest ein aufblähbares Membranelement (8, 8a-d) aufweist, das derart ausgebildet und angeordnet ist, dass mit ihm eine Zylinderabschaltung möglich ist.Internal combustion engine (1) with at least two cylinders (3), which are each connected to an associated inlet channel (4), characterized in that in at least one inlet channel (4) a device (7) for changing the flow cross-section is arranged, the at least one inflatable membrane element (8, 8a-d), which is designed and arranged such that with him a cylinder shutdown is possible. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Einrichtung (7) zumindest zwei aufblähbare Membranelemente (8, 8a-d) aufweist, die derart ausgebildet und angeordnet sind, dass mit ihnen eine Drosselung und/oder eine Bewegung eines Gasstroms (10) möglich sind.Internal combustion engine after Claim 1 , characterized in that the device (7) comprises at least two inflatable membrane elements (8, 8a-d), which are designed and arranged such that with them a throttling and / or movement of a gas stream (10) are possible. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass - zumindest ein Membranelement (8, 8a-d) mittels Überdruck aufblähbar ist, oder - zumindest ein Membranelement (8, 8a-d) mittels eines elektrischen, magnetischen oder hydraulischen Aktuators (12) aufblähbar ist.Internal combustion engine after Claim 1 or 2 , characterized in that - at least one membrane element (8, 8a-d) can be inflated by means of overpressure, or - at least one membrane element (8, 8a-d) can be inflated by means of an electric, magnetic or hydraulic actuator (12). Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Membranelement (8, 8a-d) aus Kunststoff, insbesondere aus Gummi, ausgebildet ist.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that at least one membrane element (8, 8a-d) made of plastic, in particular rubber, is formed. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Membranelement (8, 8a-d) faserverstärkt ist.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that at least one membrane element (8, 8a-d) is fiber-reinforced. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Fasern (13) des Membranelements (8, 8a-d) derart angeordnet sind, dass ein Aufblähen in eine vordefinierte und reproduzierbare Form erfolgt.Internal combustion engine after Claim 5 , characterized in that individual fibers (13) of the membrane element (8, 8a-d) are arranged such that a swelling takes place in a predefined and reproducible shape. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Einlasskanal (4) einen rechteckigen, insbesondere einen quadratischen, Querschnitt besitzt und die Einrichtung (7) vier Membranelemente (8a-d) aufweist, die an den jeweiligen Seiten des Einlasskanals (7) angeordnet sind und sich in den Eckbereichen (11) berühren.Internal combustion engine according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that at least one inlet channel (4) has a rectangular, in particular a square, cross-section and the device (7) has four membrane elements (8a-d) which are arranged on the respective sides of the inlet channel (7) and in touch the corner areas (11). Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass - zur Abschaltung eines zugehörigen Zylinders (3) ein zugehöriges Membranelement (8, 8a-d) aufgebläht ist, oder - zur Erzeugung einer Tumble-Strömung zwei vertikal übereinander angeordnete Membranelemente (8a, 8b) aufgebläht sind, oder - zur Erhöhung einer Drallströmung zwei horizontal nebeneinander angeordnete Membranelemente (8c, 8d) aufgebläht sind, oder - zur Erhöhung einer Omega-Tumble-Strömung sich in einem Eckbereich (11) berührende Membranelemente (8a,8c; 8c,8b; 8b,8d; 8d,8a; ) aufgebläht sind.Internal combustion engine after Claim 7 , characterized in that - to shut off an associated cylinder (3) an associated membrane element (8, 8a-d) is inflated, or - two vertically stacked membrane elements (8a, 8b) are inflated to produce a tumble flow, or - to increase a swirl flow two horizontally side by side arranged membrane elements (8c, 8d) are inflated, or - to increase an omega tumble flow in a corner region (11) touching membrane elements (8a, 8c, 8c, 8b, 8b, 8d, 8d, 8a;) are inflated ,
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT228011B (en) * 1960-11-19 1963-06-25 Fichtel & Sachs Ag Control system for internal combustion engines
DE4016728A1 (en) * 1990-05-24 1991-11-28 Daimler Benz Ag VALVE SEAT RING WITH DIAPHRAGM INSERT FOR SPIRAL GENERATION
DE10004261A1 (en) * 1999-02-05 2000-08-17 Avl List Gmbh Intake channel arrangement for IC engines has flexible multi-chambered inflateable pressure-charged element in wall
DE10329020A1 (en) * 2003-06-27 2005-01-13 Daimlerchrysler Ag Method of stopping at least one cylinder of a multi-cylinder internal combustion engine, involves arranging a stop element in inlet channel leading to the cylinder which is to be stopped
DE102010044399A1 (en) * 2010-09-04 2012-03-08 Deutz Ag pipe
DE102013016357A1 (en) * 2013-10-01 2015-04-02 Daimler Ag Intake port configuration

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT228011B (en) * 1960-11-19 1963-06-25 Fichtel & Sachs Ag Control system for internal combustion engines
DE4016728A1 (en) * 1990-05-24 1991-11-28 Daimler Benz Ag VALVE SEAT RING WITH DIAPHRAGM INSERT FOR SPIRAL GENERATION
DE10004261A1 (en) * 1999-02-05 2000-08-17 Avl List Gmbh Intake channel arrangement for IC engines has flexible multi-chambered inflateable pressure-charged element in wall
DE10329020A1 (en) * 2003-06-27 2005-01-13 Daimlerchrysler Ag Method of stopping at least one cylinder of a multi-cylinder internal combustion engine, involves arranging a stop element in inlet channel leading to the cylinder which is to be stopped
DE102010044399A1 (en) * 2010-09-04 2012-03-08 Deutz Ag pipe
DE102013016357A1 (en) * 2013-10-01 2015-04-02 Daimler Ag Intake port configuration

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