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Querverweis zur zugeordneten Anmeldung
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Schutz der am 18. Dezember 2017 eingereichten
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2017-0174092 , deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird.
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Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Einlasskanal und insbesondere auf einen Einlasskanal, der in der Lage ist, eine wirbelnd gerichtete Strömung von Einlassluft, die in einen Zylinder eines Motors eingeleitet wird, reduzieren.
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Hintergrund
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Die Aussagen in diesem Abschnitt stellen lediglich Hintergrundinformationen im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung dar und legen nicht den Stand der Technik fest.
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Im Allgemeinen erzeugt die Einlassluft, die über einen Einlasskanal in einen Zylinder eines Motors eingeleitet wird, eine taumelnd gerichtete Strömung, die sich in vertikaler Richtung im Zylinder dreht, und eine wirbelnd gerichtete Strömung, die sich in horizontaler Richtung im Zylinder dreht.
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im verwandten Stand der Technik strömt eine große Menge an Einlassluft, die in den Zylinder eingeführt wird, in Wirbelrichtung und wird mit Kraftstoff gemischt, der über ein Injektor eingespritzt wird, so dass der Wirkungsgrad der Verbrennung verbessert wird.
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Darüber hinaus kann bei einem kürzlich entwickelten Großmotor (z.B. einem Motor mit einem Zylinder mit einem Durchmesser von 100 mm oder mehr) der Kraftstoff mit hohem Druck über ein Kraftstoffeinspritzsystem eingespritzt werden. Beim Einsatz des Ultrahochdruck-Einspritzsystems dreht sich die durch die Ansaugöffnung eingeleitete Ansaugluft in Wirbelrichtung, und wir haben festgestellt, dass die Ansaugluft die sofortige Verbrennung von zerstäubten Kraftstoffpartikeln durch Kompressionszündung behindern kann.
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Die oben genannten, in diesem Hintergrund-Abschnitt offenbarten Informationen dienen nur der Verbesserung des Verständnisses und können daher Informationen enthalten, die nicht zum Stand der Technik gehören, der dem Fachmann bereits bekannt ist.
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Zusammenfassung
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Das Vorliegende offenbart, in einer Form, einen Einlasskanal, der in der Lage ist, eine wirbelnd gerichtete Strömung der in einen Zylinder eingeleiteten Einlassluft zu reduzieren.
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In einem Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung einen Einlasskanal zur Verfügung, der einen kurzen Kanal und einen langen Kanal enthält, wobei der lange Kanal enthält: einen Haupterstreckungsabschnitt, der sich von einem Einlasslufteinlass erstreckt, durch den Einlassluft eingebracht wird; einen Hauptneigungsabschnitt, der in einem vorbestimmten Winkel vom Haupterstreckungsabschnitt in Richtung einer Mitte eines Zylinders geneigt ist; einen Hauptvertikalabschnitt, der vom Hauptneigungsabschnitt nach unten in Richtung des Zylinders gebogen ist; und einen Haupteinlassluftauslass, der an einem Endabschnitt des Hauptvertikalabschnitts ausgebildet ist, wobei der kurze Kanal enthält: einen Hilfserstreckungsabschnitt, der sich ausgehend vom Haupterstreckungsabschnitt erstreckt; einen Hilfsvertikalabschnitt, der vom Hilfserstreckungsabschnitt nach unten in Richtung des Zylinders gebogen ist; und einen Trennwandabschnitt, der zwischen dem Hilfserstreckungsabschnitt und dem Hilfsvertikalabschnitt gebildet ist und es der Einlassluft ermöglicht, in eine Richtung entgegengesetzt zu einer Richtung zu strömen, in der die in den Zylinder eingeleitete Einlassluft durch den kurzen Kanal strömt.
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Der Trennwandabschnitt kann einen Wirbelerstreckungsabschnitt beinhalten, der sich in die gleiche Richtung wie der Hilfserstreckungsabschnitt erstreckt, und einen geneigten Wirbelabschnitt, der in einem vorbestimmten Winkel zur Mitte des Zylinders geneigt ist.
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Der Hilfserstreckungsabschnitt kann durch den Wirbelerstreckungsabschnitt und den geneigten Wirbelabschnitt in einen äußeren geneigten Abschnitt und einen inneren geneigten Abschnitt (220) unterteilt werden.
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Der äußere geneigte Abschnitt kann in einem vorbestimmten Winkel von einem Endabschnitt des Hilfserstreckungsabschnitts nach unten geneigt sein.
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Der innere geneigte Abschnitt kann von einem Endabschnitt des Hilfserstreckungsabschnitts aus in einem vorbestimmten Winkel zur Mitte des Zylinders geneigt sein.
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In einem Einlasskanal gemäß der vorliegenden Offenbarung, wie vorstehend beschrieben, ist es möglich, zu verhindern, dass im Zylinder durch die in den Zylinder durch den Einlasskanal im Großmotor eingeleitete Einlassluft eine wirbelnd gerichtete Strömung erzeugt wird.
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Weitere Anwendungsbereiche ergeben sich aus der hierin enthaltenen Beschreibung. Es ist zu verstehen, dass die Beschreibung und die konkreten Beispiele nur zur Veranschaulichung dienen und den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
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Figurenliste
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Damit die Offenbarung gut verstanden werden kann, werden nun verschiedene Formen davon beschrieben, exemplarisch unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
- 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform eines Einlasskanals gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung darstellt;
- 2 ist eine Draufsicht, die die die Ausführungsform des Einlasskanals gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung darstellt;
- 3 ist eine Seitenansicht, die die Ausführungsform des Einlasskanals gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung darstellt;
- 4 ist eine Querschnittsansicht, die die Ausführungsform des Einlasskanals gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung darstellt;
- 5 ist eine Grafik, die ein Wirbelverhältnis in Bezug auf den Ventilhub gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung darstellt;
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Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Illustrationszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.
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Detaillierte Beschreibung
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Die folgende Beschreibung ist lediglich exemplarischer Natur und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Verwendung nicht einschränken. Es ist zu verstehen, dass in den Zeichnungen gleiche Bezugszeichen gleichartige oder entsprechende Teile und Merkmale bezeichnen.
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Ein für die Beschreibung irrelevanter Teil wird weggelassen, um die vorliegende Erfindung klar zu beschreiben und dieselben oder ähnliche Bestandteile werden in der gesamten Beschreibung mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Darüber hinaus können optional die Größe und Dicke jeder in den Zeichnungen dargestellten Komponente zum Verständnis und zur besseren Beschreibung gezeigt werden, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Die Dicken mehrerer Abschnitte und Bereiche können vergrößert werden, um das oben genannte klar zu beschreiben.
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform eines Einlasskanals gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung darstellt; 2 ist eine Draufsicht, die die die Ausführungsform des Einlasskanals gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt; 3 ist eine Seitenansicht, die die Ausführungsform des Einlasskanals gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt; 4 ist eine Querschnittsansicht, die die Ausführungsform des Einlasskanals gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt;
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Wie in den 1 bis 4 dargestellt, kann ein Einlasskanal gemäß der vorliegenden Offenbarung einen kurzen Kanal beinhalten, der mit einem Einlassluftauslass verbunden ist, der relativ nahe an einem Einlasslufteinlass angeordnet ist, durch den Einlassluft eingeleitet wird, und einen langen Kanal, der mit einem Einlassluftauslass verbunden ist, der relativ entfernt vom Einlasslufteinlass angeordnet ist.
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Der kurze Kanal kann einen Haupterstreckungsabschnitt 110, einen Hauptneigungsabschnitt 120, der gegenüber dem Haupterstreckungsabschnitt 110 gebogen ist, um in einem vorbestimmten Winkel geneigt zu sein, und einen Hauptvertikalabschnitt 130 beinhalten, der gegenüber dem Hauptneigungsabschnitt 120 gebogen ist.
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Der Haupterstreckungsabschnitt 110 kann einen Einlasslufteinlass aufweisen, durch den die Einlassluft eingeleitet wird, und der Haupterstreckungsabschnitt 110 erstreckt sich und ist in einem vorbestimmten Abstand von einer Mitte eines Zylinders 10 beabstandet. Der Hauptneigungsabschnitt 120 kann in einem vorbestimmten Winkel von einem Endabschnitt des Hauptstreckabschnitts 110 zur Mitte des Zylinders geneigt sein. Der Hauptvertikalabschnitt 130 kann von einem Endabschnitt des geneigten Abschnitts aus nach unten zum Zylinder gebogen sein. Weiterhin kann an einem Endabschnitt des Hauptvertikalabschnitts 130 ein Haupteinlassluftauslass gebildet sein, durch den die aus dem Einlasslufteinlass eingeleitete Einlassluft in den Zylinder geleitet wird. Hier kann eine Bahn der Einlassluft, die durch den langen Kanal (der Einlasslufteinlass, der Haupterstreckungsabschnitt, der Hauptneigungsabschnitt, der Hauptvertikalabschnitt, der Haupteinlassluftauslass) in den Zylinder 10 eingeleitet wird, als Haupteinlassluftbahn definiert werden. Die Einlassluft, die über die Haupteinlassluftbahn in den Zylinder 10 eingeleitet wird, erzeugt eine gegen den Uhrzeigersinn gerichtete Rotationsströmung.
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Der lange Kanal kann einen Hilfserstreckungsabschnitt 210, der sich vom Haupterstreckungsabschnitt 110 erstreckt, einen Hilfsvertikalabschnitt 230, der vom Hilfserstreckungsabschnitt 210 nach unten in Richtung des Zylinders gebogen ist, und einen Trennwandabschnitt 240, der zwischen dem Hilfserstreckungsabschnitt 210 und dem Hilfsvertikalabschnitt 230 gebildet werden kann, beinhalten.
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Der Hilfserstreckungsabschnitt 210 erstreckt sich vom Haupterstreckungsabschnitt 110 und erstreckt sich in die gleiche Richtung wie der Haupterstreckungsabschnitt 110. Der Hilfsvertikalabschnitt 230 wird von einem Endabschnitt des Hilfserstreckungsabschnitts 210 nach unten in Richtung des Zylinders gebogen. Ein Hilfseinlassluftauslass, durch den die aus dem Einlasslufteinlass eingeleitete Einlassluft in den Zylinder abgegeben wird, kann an einem Endabschnitt des Hilfsvertikalabschnitts 230 gebildet werden.
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Der Trennwandabschnitt 240 ist so ausgebildet, dass die durch den Hilfserstreckungsabschnitt 210 eingeleitete Einlassluft in eine Richtung strömen kann, die einer Richtung entgegengesetzt ist, in der die Einlassluft, die durch den kurzen Kanal (Haupteinlassluftbahn) in den Zylinder 10 eingeleitet wird, strömt.
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diesem Zweck wird der Trennwandabschnitt 240 zwischen dem Hilfserstreckungsabschnitt 210 und dem Hilfsvertikalabschnitt 230 gebildet und kann einen Wirbelerstreckungsabschnitt 241, der sich in die gleiche Richtung wie der Hilfserstreckungsabschnitt 210 erstreckt, und einen geneigten Wirbelabschnitt 243 beinhalten, der in einem vorbestimmten Winkel in Bezug auf die Richtung, in der sich der Hilfserstreckungsabschnitt 210 erstreckt, geneigt ist. Der geneigte Wirbelabschnitt 243 ist in einem vorbestimmten Winkel zur Mitte des Zylinders 10 vom Hilfserstreckungsabschnitt 210 aus geneigt. Der Wirbelerstreckungsabschnitt 241 und der geneigte Wirbelabschnitt 243 beschreiben gemeinsam im Wesentlichen eine „V“-Form.
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Der Hilfserstreckungsabschnitt 210 kann durch den Wirbelerstreckungsabschnitt 241 und den geneigten Wirbelabschnitt 243 in einen äußeren geneigten Abschnitt 250 und einen inneren geneigten Abschnitt 220 unterteilt werden. Der äußere geneigte Abschnitt 250 ist vom Endabschnitt des Hilfserstreckungsabschnitts 210 in einem vorbestimmten Winkel nach unten zum Zylinder geneigt, und der Hilfserstreckungsabschnitt 210 und der Hilfsvertikalabschnitt 230 können über den äußeren geneigten Abschnitt 250 miteinander verbunden sein.
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Der innere geneigte Abschnitt 220 ist vom Endabschnitt des Hilfserstreckungsabschnitts 210 in einem vorbestimmten Winkel zur Mitte des Zylinders 10 geneigt, und der Hilfserstreckungsabschnitt 210 und der Hilfsvertikalabschnitt 230 können über den inneren geneigten Abschnitt 220 miteinander verbunden sein.
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Die Einlassluft, die über den Hilfserstreckungsabschnitt 210, den inneren Schrägabschnitt 220 und den Hilfsvertikalabschnitt 230 (Hilfseinlassluftbahn) in den Zylinder 10 eingebracht wird, rotiert entlang einer Innenfläche des Hilfsvertikalabschnitts 230 und erzeugt so eine im Uhrzeigersinn gerichtete Strömung, wie in 2 dargestellt.
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Im Folgenden wird ein Prozess beschrieben, bei dem die Einlassluft über einen Einlasskanal gemäß der vorliegenden Offenbarung in den Zylinder eingeleitet wird.
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Die durch den Einlasslufteinlass eingeleitete Einlassluft strömt entlang des Haupterstreckungsabschnitts 110. Ein Teil der Einlassluft, die entlang des Haupterstreckungsabschnitts 110 strömt, wird durch den Hauptneigungsabschnitt 120 und den Hauptvertikalabschnitt 130 in den Zylinder geleitet.
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Die in den Hauptvertikalabschnitt 130 eingeleitete Einlassluft kollidiert mit einem dem Haupterstreckungsabschnitt 110 zugewandten Abschnitt, so dass eine Strömungskomponente erzeugt wird, die durch die Trägheit der Einlassluft gegen den Uhrzeigersinn rotiert (siehe 1 und 2).
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Gleichzeitig wird ein Teil der Einlassluft, die entlang des Haupterstreckungsabschnitts 110 strömt, in den Hilfserstreckungsabschnitt 210 eingeführt, und ein Teil der Einlassluft, die in den Hilfserstreckungsabschnitt 210 eingeführt wird, wird in den äußeren geneigten Abschnitt 250 eingeführt, während sie mit dem Trennwandabschnitt 240 kollidiert, und der verbleibende Teil der Einlassluft wird in den inneren geneigten Abschnitt 220 eingeführt.
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Die in den äußeren geneigten Abschnitt 250 eingeleitete Einlassluft wird vertikal nach unten in den Zylinder durch den Hilfsvertikalabschnitt 230 abgeführt, und die in den inneren geneigten Abschnitt 220 eingeleitete Einlassluft wird in den Zylinder abgegeben, während sie im Uhrzeigersinn entlang der Innenfläche des Hilfsvertikalabschnitts 230 rotiert, (siehe 1 und 2).
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Die Rotationsrichtung des Teils der Einlassluft, der gegen den Uhrzeigersinn rotierend durch den Hauptvertikalabschnitt 130 in den Zylinder eingeführt wird, und die Rotationsrichtung des restlichen Teils der Einlassluft, der im Uhrzeigersinn drehend durch den Hilfsvertikalabschnitt 230 in den Zylinder eingeführt wird, werden im Zylinder aufgehoben, wodurch ein minimaler bis gar keine wirbelnd gerichtete Strömung im Zylinder erzeugt wird. Das heißt, wie in 5 dargestellt, ist zu erkennen, dass ein Wirbelverhältnis, das eine wirbelnd gerichtete Strömung im Zylinder ungeachtet des Hubs eines Einlassventils angibt, 0,1 oder weniger beträgt.
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Wie vorstehend beschrieben, wird im Einlasskanal nach der vorliegenden Offenbarung eine wirbelnd gerichtete Strömung, die durch die in den Zylinder eingeleitete Ansaugluft erzeugt wird, kaum erzeugt und dadurch ist es möglich, Effekte zur Verbesserung des Verbrennungswirkungsgrades bei einem Großmotor und zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs eines Fahrzeugs zu erzielen.
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Es wird darauf hingewiesen, dass sich die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehende Beschreibung beschränkt, und dass im Rahmen der Ansprüche, der detaillierten Beschreibung und der dazugehörigen Zeichnungen verschiedene Änderungen vorgenommen und durchgeführt werden können, die auch in den Umfang der Offenbarung fallen.
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Bezugszeichenliste
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- 10:
- Zylinder
- 100:
- Einlasskanal
- 110:
- Haupterstreckungsabschnitt
- 120:
- Hauptneigungsabschnitt
- 130:
- Hauptvertikalabschnitt
- 131:
- Haupteinlassluftauslass
- 210:
- Hilfserstreckungsabschnitt
- 220:
- Innerer geneigter Abschnitt
- 230:
- Hilfsvertikalabschnitt
- 231:
- Hilfseinlassluftauslass
- 240:
- Trennwandabschnitt
- 241:
- Wirbelerstreckungsabschnitt
- 243:
- Geneigter Wirbelabschnitt
- 250:
- Äußerer geneigter Abschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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