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Querbezug zu einer verwandten Anmeldung
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Diese Offenbarung basiert auf der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2011-82660 , welche am 4. April 2011 eingereicht worden ist, und die Offenbarung daraus ist hierin durch Bezugnahme eingefügt.
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Gebiet Technik
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Diese Offenbarung betrifft einen Ansaugkrümmer zum Leiten von Ansaugluft in einen Motor mit interner Verbrennung.
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Stand der Technik
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Konventionell ist ein Ansaugkrümmer bekannt, der einen Ausgleichsbehälter, welcher einen Ansaugluft-Hauptstrom aufnimmt, welcher wiederum hauptsächlich Frischluft beinhaltet, sowie mehrere Zweigdurchlässe, welche nacheinander von dem Ausgleichsbehälter abzweigen, um den Ansaufluft-Hauptstrom zu einem Motor mit interner Verbrennung zu leiten, einschließt.
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Darüber hinaus ist ein Ansaugkrümmer bekannt, welcher zusammen mit dem Ansaugluft-Hauptstrom einen Ansaugluft-Teilstrom, der andere Komponenten als Frischluft beinhaltet, zu einem Motor mit interner Verbrennung leitet. Zum Beispiel ist ein Ausstoß-Gas, welches zu dem Motor rückzirkuliert wird (EGR-Gas), oder ein Durchblasegas (PCV-Gas), welches durch Belüften eines Kurbelgehäuses des Motors erhalten wird, in dem Ansaugluft-Teilstrom eingeschlossen, der mit dem Ansaugluft-Hauptstrom verbunden wird. Im Folgenden kann ein Gas, welches in einen Zylinder geleitet werden soll, indem dieses in dem Ansaugluft-Teilstrom enthalten ist, wie beispielsweise ein EGR-Gas oder ein PCV-Gas, als Zielgas bezeichnet werden.
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Übrigens werden für einen solchen Ansaugkrümmer verschiedene Maßnahmen in Betracht gezogen, um das Verhältnis des Zielgases davon abzuhalten, zwischen den Zylindern, in Bezug auf Komponenten der Ansaugluft, die in jeden Zylinder gezogen wird, zu variieren.
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Beispielsweise leitet ein Ansaugkrümmer nach Patentdokument 1 den Ansaugluft-Teilstrom, welcher ein EGR-Gas einschließt, als Zielgas zusammen mit dem Ansaugluft-Hauptstrom zu dem Motor. Darüber hinaus hat bei dem Ansaugkrümmer nach Patentdokument 1 ein Ausgleichsbehälter gleich viele Anschlüsse wie Zweigdurchlässe, und liegen die Anschlüsse jeweils stromaufwärtigen Öffnungen der Zweigdurchlässe in dem Ausgleichsbehälter gegenüber. Gemäß dem Ansaugkrümmer nach Patentdokument 1 soll die Öffnungsfläche des Anschlusses kleiner gemacht werden, wenn diese von einem Speiseanschluss des Ansaugluft-Hauptstromes in den Ausgleichsbehälter abweicht.
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Die Einströmmenge des Ansaugluft-Hauptstromes wird kleiner, wenn sich der Zweigdurchlass von dem Speiseanschluss entfernt, wodurch die Einströmmenge des Ansaugluft-Teilstromes reduziert werden kann, da sich der Zweigdurchlass von dem Speiseanschluss weiter entfernt befindet. Daher kann das Verhältnis des Zielgases zwischen den Zylinder ausgeglichen werden.
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Darüber hinaus leitet ein Ansaugkrümmer nach Patentdokument 2 einen Ansaugluft-Teilstrom, der als Zielgas ein PCV-Gas einschließt, zusammen mit dem Ansaugluft-Hauptstrom zu dem Motor und schließt einen Teilstromdurchlass ein, der mit jedem der Zweigdurchlässe verbunden ist, damit der Ansaugluft-Teilstrom zu jedem der Zweigdurchlässe geleitet wird. Der Teilstromdurchlass ist so ausgelegt, dass ein Druckverlust des Ansaugluft-Teilstromes von einem Speiseanschluss des Zielgases zu dem Verbindungsanschluss des Zweigdurchlasses zwischen allen Verzweigungsdurchlässen gleich wird.
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Dadurch kann das Verhältnis des Zielgases zwischen den Zylindern ausgeglichen werden.
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Gemäß dem Ansaugkrümmer nach Patentdokument 1 wird jedoch in einem Fall, bei welchem Ansaugluft durch einen spezifischen Zweigdurchlass geleitet wird, der Ansaugluft-Teilstrom nicht nur von einem Anschluss, welcher dem spezifischen Zweigdurchlass gegenüber liegt, sondern auch von den anderen Anschlüssen her eingeleitet. Aus diesem Grunde wird das Verhältnis des Zielgases zwischen den Zylindern nicht notwendigerweise gleich werden.
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Im Gegensatz hierzu wird gemäß dem Ansaugkrümmer nach Patentdokument 2 in einem Fall, bei welchem das Ansaugluft durch einen spezifischen Zweigdurchlass geleitet wird, das Zielgas nur durch einen bestimmten Durchlass von dem Speiseanschluss zu dem Verbindungsanschluss des spezifischen Zweigdurchlasses geleitet, so das sich ergibt, dass das Zielgas gleichförmig verteilt werden wird.
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Jedoch in dem Fall, bei welchem Ansaugluft durch den spezifischen Zweigdurchlass in dem Ansaugkrümmer nach Patentdokument 2 geleitet wird, schließt der Ansaugluft-Teilstrom einen Anteil an Ansaugluft ein, welcher in den anderen Zweigdurchlässen verbleibt, indem zusätzlich zu einem Anteil des Zielgases, welcher von dem Speiseanschluss aus eingeleitet wird, die verbleibende Ansaugluft durch den Teilstromdurchlass gezogen wird. Das heißt, dass der Teilstromdurchlass auch als ein Durchlass funktionieren wird, über welchen die Zweigdurchlässe miteinander kommunizieren. Wegen dieser Funktion wird in dem Fall, bei welchem Ansaugluft durch den spezifischen Zweigdurchlass geleitet wird, ein Anteil der verbleibenden Ansaugluft, welche in dem anderen Zweigdurchlass verbleibt, durch den Teilstromdurchlass gezogen. Aus diesem Grunde wird das Verhältnis des Zielgases zwischen den Zylindern gemäß der verbleibenden Menge an Zielgas in der verbleibenden Ansaugluft, welche in dem anderen Zweigdurchlass verbleibt, variieren.
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Verwandte Dokumente aus dem Stand der Technik
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Patentdokumente
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- Patentdokument 1: JP-H08-144868A
- Patentdokument 2: JP-2006-241992A
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Zusammenfassung der Erfindung
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Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, ein Ansaugkrümmer vorzusehen, bei welchem ein Verhältnis eines Zielgases vom Variieren zwischen Zylindern abgehalten wird.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung schließt ein Ansaugkrümmer ein: einen Ausgleichsbehälter, welcher einen Ansaugluft-Hauptstrom annimmt, der Frischluft als Hauptkomponente beinhaltet, eine Vielzahl an Zweigdurchlässen, die von dem Ausgleichsbehälter abzweigen, um sukzessive den Ansaugluft-Hauptstrom zu einem Motor mit interner Verbrennung zu leiten, und einen Teilstromdurchlass, welcher mit jedem von der Vielzahl an Zweigdurchlässen durch einen jeweiligen Verbindungsanschluss verbunden ist, um einen anderen Ansaugluft-Teilstrom als den Ansaugluft-Hauptstrom zu jedem Zweigdurchlass von der Vielzahl an Zweigdurchlässen zu leiten. Der Ansaugluft-Teilstrom und der Ansaugluft-Hauptstrom werden zusammen zu dem Motor mit interner Verbrennung geleitet.
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Darüber hinaus definieren zwei der Zweigdurchlässe, welche aus der Vielzahl an Zweigdurchlässen ausgewählt sind, eine erste Kombination, welche eine Kombination von einer Vielzahl an ersten Kombinationen ist, durch welche die zwei der Zweigdurchlässe miteinander durch den Teilstromdurchlass kommunizieren, und welche sukzessive Ansaugluft zu dem Motor mit interner Verbrennung leiten. Von der Vielzahl an ersten Kombinationen ist eine zweite Kombination definiert, als dass diese eine kürzeste Kommunikationslänge hat, durch welche die zwei der Zweigdurchlässe miteinander durch den Teilstromdurchlass kommunizieren. Der Verbindungsanschluss von einem der Zweigdurchlässe von der zweiten Kombination, in welchem die Ansaugluft später geleitet wird, ist enger eingestellt als der andere der Zweigdurchlässe von der zweiten Kombination, in welchem die Ansaugluft früher geleitet wird.
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Dadurch wird das Verhältnis des Zielgases vom Variieren zwischen den Zylindern abgehalten.
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Wie beim Stand der Technik beschrieben, wird sich bei der Struktur, bei welcher der Teilstromdurchlass, welcher den Ansaugluft-Teilstrom in die Zweigdurchlässe leitet, mit jedem der Zweigdurchlässe verbunden ist, das Verhältnis des Zielgases zwischen den Zylindern gemäß der verbleibenden Menge an Zielgas in der Ansaugluft, welche in dem anderen Zweigdurchlass verbleibt, als dem Zweigdurchlass, in welchen die Ansaugluft geleitet wird, unterscheiden.
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Nun wird durch Fokussieren auf einen Zweigdurchlass (im Folgenden als fokussierter Zweigdurchlass bezeichnet) eine temporäre Änderung bei der verbleibenden Menge an Zielgas in dem fokussierten Zweigdurchlass betrachtet.
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Nachdem Ansaugluft in den fokussierten Zweigdurchlass geleitet worden ist und bevor Ansaugluft das nächste Mal in den fokussierten Zweigdurchlass geleitet wird, wird Ansaugluft sukzessive in die anderen Zweigdurchlässe geleitet. Jedes Mal, wenn die Ansaugluft-Leitung durchgeführt wird, wird die verbliebene Ansaugluft von dem fokussierten Zweigdurchlass durch den Teilstromdurchlass in die anderen Zweigdurchlässe gezogen. Aus diesem Grunde nimmt die verbleibende Menge an Zielgas in dem fokussierten Zweigdurchlass jedes Mal ab, wenn die Ansaugluft-Leitung in den anderen Zweigdurchlässen nacheinander durchgeführt wird, und nimmt durch die nächste Ansaugluft-Einleitung wieder stark zu und nimmt dann vergleichbar ab.
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Aus diesem Grunde wird die Überlegung angestellt, dass das Verhältnis des Zielgases in der Ansaugluft, welche durch den Zweigdurchlass, in welchem auf den fokussierten Zweigdurchlass folgend die Ansaugluft-Leitung durchgeführt wird, (im Folgenden als Zweigdurchlass mit nachfolgender Leitung bezeichnet) geleitet wird, eher groß wird, als das Verhältnis des Zielgases in der Ansaugluft, welche durch den anderen Zweigdurchlass als den Zweigdurchlass mit nachfolgender Leitung geleitet wird.
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Darüber hinaus kann die verbleibende Ansaugluft leicht aus dem fokussierten Zweigdurchlass gezogen werden, da die Kommunikationslänge über den Teilstromdurchlass zwischen dem Zweigdurchlass, in welchem die Ansaugluft-Leitung durchgeführt wird, und dem fokussierten Zweigdurchlass kürzer ist.
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Demzufolge wird die Überlegung angestellt, dass das Verhältnis des Zielgases in der Ansaugluft, welche durch den Zweigdurchlass mit nachfolgender Leitung, welcher über den Teilstromdurchlass die kürzeste Kommunikationslänge hat, das heißt, den Zweigdurchlass, welcher eine Beziehung der zweiten Kombination mit dem fokussierten Zweigdurchlass hat, geleitet wird, eher ziemlich groß wird als das Verhältnis des Zielgases in der Ansaugluft, welche durch den fokussierten Zweigdurchlass geleitet wird.
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Dann ist der Verbindungsanschluss von einem der Zweigdurchlässe von der zweiten Kombination, in welchem die Ansaugluft später geleitet wird, enger eingestellt als diejenigen der anderen der Zweigdurchlässe von der zweiten Kombination, in welchen die Ansaugluft früher geleitet wird.
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Wenn der fokussierte Zweigdurchlass und der Zweigdurchlass mit nachfolgender Leitung die Beziehung der zweiten Kombination haben, wird es daher für die verbleibende Ansaugluft schwierig, von dem fokussierten Zweigdurchlass in den Zweigdurchlass mit nachfolgender Leitung hinein zu fließen. Darüber hinaus wird es für den Ansaugluft-Teilstrom schwierig, als Ganzes in den Zweigdurchlass mit nachfolgender Leitung hinein zu fließen. Aus diesem Grunde kann das Verhältnis des Zielgases in der Ansaugluft, welche durch den Zweigdurchlass mit nachfolgender Leitung geleitet wird, abgesenkt sein.
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Demgemäß wird das Verhältnis des Zielgases vom Variieren zwischen den Zylindern abgehalten.
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Zum Beispiel ist die kürzeste Kommunikationslänge ungefähr gleich einer zweitkürzesten Kommunikationslänge, durch welche zwei Andere der Zweigdurchlässe von der Vielzahl an ersten Kombinationen miteinander über den Teilstromdurchlass kommunizieren.
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Wenn die zweite Kombination als eine Kombination von einer Vielzahl an zweiten Kombinationen definiert ist, die sowohl die kürzeste Verbindungslänge als auch die zweitkürzeste Verbindungslänge hat, dann ist von allen aus der Vielzahl an zweiten Kombinationen der Verbindungsanschluss von einem der Zweigdurchlässe, in welchem die Ansaugluft später geleitet wird, enger als derjenige des anderen der Zweigdurchlässen, in welchem die Ansaugluft früher geleitet wird.
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Das Verhältnis des Zielgases wird daher von einem Variieren zwischen den Zylindern in einem Fall, bei welchem die zwei Sätze an zweiten Kombinationen existieren, effektiver abgehalten.
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Beispielsweise hat der Teilstromdurchlass einen stromaufwärtige Bereich und zumindest zwei erste Zweigwege, die von dem stromaufwärtigen Bereich abzweigen, und ist darüber hinaus jeder der ersten Zweigwege in zwei zweite Zweigwege geteilt. Einer der zweiten Zweigwege ist mit einem der Zweigdurchlässe verbunden, welche die zweite Kombination definieren, und der andere der zweiten Zweigwege ist mit dem anderen der Zweigdurchlässe verbunden, welche die zweite Kombination definieren.
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Dadurch kann die Kommunikationslänge über den Teilstromdurchlass zwischen den zwei Zweigdurchlässen, welche die zweite Kombination definieren, viel kürzer gemacht werden. Aus diesem Grunde kann, wenn die Ansaugluft-Leitung in einem der zwei Zweigdurchlässe durchgeführt wird, die verbleibende Ansaugluft zwischen den zwei Zweigdurchlässen, welche die zweite Kombination definieren, viel leichter aus dem anderen der zwei Zweigdurchlässe gezogen werden. Aus diesem Grund kann der Effekt des Verhinderns der Variation merklich gewinnen.
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Kurze Beschreibungen der Zeichnungen
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1 ist eine schematische Ansicht, welche einen Ansaugkrümmer gemäß einer Ausführungsform illustriert;
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2 ist eine quer geschnittene Ansicht, die entlang einer Linie II-II in 1 aufgenommen ist;
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3 ist eine schematische Gesamtansicht, welche den Ansaugkrümmer illustriert und eine quer geschnittene Ansicht einschließt, welche entlang einer Linie III-III in 2 aufgenommen ist,
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4(a) ist eine die Ausführungsform betreffende Zeichnung, welche eine EGR-Rate in einem Fall zeigt, bei welchem ein äquivalenter Kreisdurchmesser eines Verbindungsanschlusses eines Teilstromdurchlasses unter den Zweigdurchlässen und unter den Zylindern verschieden gemacht ist, und 4(b) ist eine ein Vergleichsbeispiel betreffende Zeichnung, welche eine EGR-Rate in einem Fall zeigt, bei welchen ein äquivalenter Kreisdurchmesser eines Verbindungsanschlusses unter allen Zweigdurchlässen und unter allen Zylindern gleich gemacht ist.
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Ausführungsform zum Ausüben der Erfindung
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Ein Ansaugkrümmer schließt ein einen Ausgleichsbehälter, welcher einen Ansaugluft-Hauptstrom annimmt, der als eine Hauptkomponente Frischluft beinhaltet, eine Vielzahl an Zweigdurchlässen, welche von dem Ausgleichsbehälter abzweigen, um sukzessive den Ansaugluft-Hauptstrom zu einem Motor mit interner Verbrennung zu leiten, und einen Teilstromdurchlass, welcher mit jedem Zweigdurchlass von der Vielzahl an Zweigdurchlässen durch einen jeweiligen Verbindungsanschluss verbunden ist, um einen anderen Ansaugluft-Teilstromes als dem Ansaugluft-Hauptstrom zu jedem Zweigdurchlass der vielen Zweigdurchlässe zu leiten. Der Ansaugluft-Teilstrom und der Ansaugluft-Hauptstrom werden zusammen zu dem Motor mit interner Verbrennung geleitet.
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Darüber hinaus definieren zwei der Zweigdurchlässe, die aus den vielen Zweigdurchlässen ausgewählt werden, eine erste Kombination, welche eine erste Kombination aus einer Vielzahl an ersten Kombinationen ist, bei welcher die zwei Zweigdurchlässe miteinander durch den Teilstromdurchlass kommunizieren und welche sukzessive Ansaugluft zu dem Motor mit interner Verbrennung leiten. Von der Vielzahl an ersten Kombinationen ist eine kürzeste Kommunikationslänge über den Teilstromdurchlass ungefähr gleich einer zweitkürzesten Kommunikationslänge über den Teilstromdurchlass.
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Wenn sowohl die kürzeste Verbindungslänge als auch die zweitkürzeste Verbindungslänge definiert sind, als dass diese zu einer zweiten Kombination gehören, welche eine zweite Kombination von einer Vielzahl an zweiten Kombinationen ist, ist der Verbindungsanschluss von einem der Zweigdurchlässe von allen aus der Vielzahl an zweiten Kombinationen, in welchem die Ansaugluft später geleitet wird, enger eingestellt als der andere der Zweigdurchlässe von allen aus der Vielzahl an zweiten Kombinationen, in welchem die Ansaugluft früher geleitet wird.
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Darüber hinaus ist der Teilstromdurchlass in zumindest zwei erste Zweigwege geteilt, die von einem stromaufwärtigen Bereich abzweigen, und ist jeder der ersten Zweigwege darüber hinaus in zwei zweite Zweigwege geteilt. Einer der zweiten Zweigwege ist mit einem der Zweigdurchlässe verbunden, welche die zweite Kombination definieren, und der andere der zweiten Zweigwege ist mit dem anderen der Zweigdurchlässe verbunden, welche die zweite Kombination definieren.
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Eine Struktur eines Ansaugkrümmers 1 wird auf Grundlagen der Zeichnungen erläutert.
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Der Ansaugkrümmer 1 leitet Ansaugluft in einen Motor mit interner Verbrennung (nicht gezeigt) mit zum Beispiel vier Zylindern, die eine hin-und-hergehende Struktur haben, und ist mit der folgenden Struktur versehen.
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Der Ansaugkrümmer 1 schließt nämlich ein einen Ausgleichsbehälter 2, welcher einen Ansaugluft-Hauptstrom annimmt, der als eine Hauptkomponente Frischluft beinhaltet, vier Zweigdurchlässen 3, die von dem Ausgleichsbehälter 2 abzweigen, um den Ansaugluft-Hauptstrom nacheinander zu jedem Zylinder des Motors mit interner Verbrennung zu leiten, einen Teilstromdurchlass 4, der mit jedem der Zweigdurchlässe 3 durch einen jeweiligen Verbindungsanschluss 16 verbunden ist, um einen anderen Ansaugluft-Teilstrom als den Ansaugluft-Hauptstrom zu jedem der Zweigdurchlässe 3 zu leiten, und einen Einleitungspfad 5, der mit dem Ausgleichsbehälter 2 verbunden ist, um den Ansaugluft-Hauptstrom zu leiten. Der Ansaugluft-Hauptstrom und der Ansaugluft-Teilstrom werden zusammen zu jedem Zylinder des Motors mit interner Verbrennung geleitet.
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Der Ansaugluft-Teilstrom ist ein Fluss an Ansaugluft, welche ein Gas, wie beispielsweise Abluftgas (EGR-Gas), das zu dem Motor mit interner Verbrennung rezirkuliert wird, Durchblasegas (PCV-Gas), das durch Belüften eines Kurbelgehäuses des Motors mit interner Verbrennung erhalten wird, oder Spülgas eines Gehäuses zusätzlich zu Frischluft beinhaltet, und wird den Zweigdurchlässen 3 durch den Teilstromdurchlass 4 zugeführt. Der Ansaugluft-Teilstrom verbindet sich in den Zweigdurchlässen 3 mit dem Ansaugluft-Hauptstrom und wird in jeden Zylinder geleitet. Im Folgenden kann ein Gas, welches dadurch, dass es in dem Ansaugluft-Teilstrom beinhaltet ist, in jeden Zylinder geleitet werden soll, wie beispielsweise EGR-Gas oder PCV-Gas, als Zielgas bezeichnet sein.
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Der Ansaugkrümmer 1 wird beispielsweise durch Fügen mehrerer Teile, welche aus Harz gemacht sind und durch Harzschmelzen hergestellt werden, unter Verwendung von Vibrationsschweißen produziert. Darüber hinaus ist das stromaufwärtige Ende des Einleitungspfades 5 an einem Flansch 7 vorgesehen und ist ein Drosselkörper (nicht gezeigt) mit dem Flansch 7 verbunden. Darüber hinaus sind die stromabwärtigen Enden der Zweigdurchlässe 3 an einem Flansch 8 entlang einer linearen Linie entsprechend der Anordnung der vielen Zylinder des Motors mit interner Verbrennung angeordnet.
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Der Ansaugkrümmer 1 ist an den Motor mit interner Verbrennung durch den Flansch 8 hindurch so angeschraubt, das jeder der Zweigdurchlässe 3 mit dem entsprechenden Zylinder kommunizieren kann.
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Darüber hinaus ist ein Auskragteil 9 in der Nähe des stromabwärtigen Endes der Zweigdurchlässe 3, d. h. in der Nähe des Flansches 8, vorgesehen und ist der Teilstrom-Durchlass 4 in dem Auskragteil 9 definiert. Das Auskragteil 9 ist so gebildet, dass es sich von dem Ausgleichsbehälter 2 weg durch die Zweigdurchlässe 3 hindurch erstreckt. Ein Speiseanschluss 10 des Zielgases ist in dem Auskragteil 9 geöffnet.
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Merkmale des Ansaugkrümmers 1 werden auf Grundlage der Zeichnungen erläutert.
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Zuerst hat jeder der Zweigdurchlässe 3 näherungsweise eine Bogenform, um Ansaugluft drehend und verdrehend von dem stromaufwärtigen Ende, das mit dem Ausgleichsbehälter 2 verbunden ist, zu dem stromabwärtigen Ende, das mit dem Motor mit interner Verbrennung verbunden ist, zu leiten. Darüber hinaus sind die vier Zweigdurchlässe 3 in einer Anordnungsrichtung ohne einander zu kreuzen angeordnet, so das die die stromaufwärtigen Enden und die stromabwärtigen Enden der Anordnung der Zylinder in dem Motor mit interner Verbrennung entsprechen.
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Hier, werden unter Beachtung der Anordnungsrichtung, wo die vier Zweigdurchlässe 3 in einer Linie angeordnet sind, die Zweigdurchlässe 3 der Reihenfolge nach nacheinander von dem Zweigdurchlass 3, der sich am weitesten von dem Einleitungspfaden 5 entfernt befindet, zu dem Zweigdurchlass 3, der sich am nächsten zu dem Einleitungspfade 5 befindet, als Zweigdurchlässe 3a, 3b, 3c, 3d bezeichnet. Der Ansaugkrümmer 1 ist in einer Weise an dem Motor mit interner Verbrennung befestigt, dass die Zweigdurchlässe 3a–3d die Ansaugluft jeweils zu den Zylindern #1, #2, #3, #4 des Motors mit interner Verbrennung leiten.
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Wenn der Motor mit interner Verbrennung die vier Zylinder mit hin-und-hergehender Struktur hat, wird eine Zündreihenfolge dabei Zylinder #1, Zylinder #3, Zylinder #4, Zylinder #2 und Zylinder #1 sein, und daher wird eine Reihenfolge der Ansaugluft-Leitung in die Zweigdurchlässe 3a–3d Zweigdurchlass 3a, Zweigdurchlass 3c, Zweigdurchlass 3d, Zweigdurchlass 3b und Zweigdurchlass 3a sein. Was eine Kombination betrifft, die durch zwei der Zweigdurchlässe 3 definiert ist, wo die Ansaugluft-Leitung sukzessive durchgeführt wird, gibt es aus diesem Grunde vier Kombinationen, d. h. die Zweigdurchlässe 3c und 3d, die Zweigdurchlässe 3d und 3b, die Zweigdurchlässe 3b und 3a und die Zweigdurchlässe 3a und 3c.
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Darüber hinaus ist einer der Zweigdurchlässe 3, welcher beliebig aus den vier Zweigdurchlässen 3 gewählt wird, mit allen anderen Zweigdurchlässen 3 durch den Teilstromdurchlass 4 verbunden. Das heißt, alle Zweigdurchlässe 3a–3d sind miteinander durch den Teilstromdurchlass 4 verbunden.
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Aus diesem Grunde entsprechen die vier Kombinationen, d. h. die Zweigdurchlässe 3c und 3d, die Zweigdurchlässe 3d und 3b, die Zweigdurchlässe 3b und 3a und die Zweigdurchlässe 3a und 3c ersten Kombinationen, bei welchen die Ansaugluft-Leitung zu dem Motor mit interner Verbrennung sukzessive durchgeführt wird, und ist die Kommunikation miteinander durch den Teilstromdurchlass 4 hindurch möglich.
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Der Teilstromdurchlass 4 hat einen stromaufwärtigen Bereich 12, in welchem der Speiseanschluss 10 geöffnet ist, zwei der ersten Zweigwege 13A, 13B, die von dem stromaufwärtigen Bereich 12 abzweigen, zwei der zweiten Zweigwege 14a, 14b, die von dem ersten Zweigweg 13A abzweigen und jeweils mit den Zweigdurchlässen 3a, 3b verbunden sind, und zwei der zweiten Zweigwege 14c, 14d, die von dem ersten Zweigweg 13B abzweigen und jeweils mit den Zweigdurchlässen 3c, 3d verbunden sind. Darüber hinaus ist die Durchlasslänge zwischen den ersten Zweigwegen 13A, 13B gleich, und ist die Durchlasslänge von allen zweiten Zweigwegen 14a–14d gleich.
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Wenn die Durchlasslänge des ersten Zweigweges 13A, 13B als La definiert ist, wenn die Durchlasslänge des zweiten Zweigweges 14a–14d als Lb definiert ist, und wenn ein Abschnitt des stromaufwärtigen Bereichs 12, mit welchem die ersten Zweigwege 13A, 13B verbunden sind, definiert ist, als dass dieser eine Durchlasslänge Lc hat, kommunizieren daher die Zweigdurchlässe 3a und 3b miteinander durch den Teilstromdurchlass 4 bei einer Kommunikationslänge von 2Lb, und kommunizieren daher die Zweigdurchlässe 3c und 3d miteinander durch den Teilstromdurchlass 4 bei einer Kommunikationslänge von 2Lb. Darüber hinaus kommunizieren die Zweigdurchlässe 3a und 3c miteinander durch den Teilstromdurchlass 4 bei einer Kommunikationslänge von 2Lb + 2La + Lc, kommunizieren die Zweigdurchlässe 3a und 3d miteinander durch den Teilstromdurchlass 4 bei einer Kommunikationslänge von 2Lb + 2La + Lc, kommunizieren die Zweigdurchlässe 3b und 3c miteinander durch den Teilstromdurchlass 4 bei einer Kommunikationslänge von 2Lb + 2La + Lc und kommunizieren die Zweigdurchlässe 3b und 3d miteinander durch den Teilstromdurchlass 4 bei einer Kommunikationslänge von 2Lb + 2La + Lc. Aus diesem Grunde haben von allen den ersten Kombinationen zwei Kombinationen, d. h. die Kombination der Zweigdurchlässe 3a und 3b und die Kombination der Zweigdurchlässe 3c und 3d, die kürzeste Kommunikationslänge.
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Wenn die zwei der ersten Kombinationen, welche die kürzeste Kommunikationslänge haben, als zweite Kombinationen definiert sind, sind wegen dem oben Stehenden die Kombination der Zweigdurchlässe 3a und 3b und die Kombination der Zweigdurchlässe 3c und 3d die zweiten Kombinationen.
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In den zwei der Zweigdurchlässe 3, welche die zweite Kombination definieren, ist der Verbindungsanschluss 16 zu dem Teilstromdurchlass 4 in dem Zweigdurchlass 3, in welchem die Ansaugluft-Leitung später durchgeführt wird, enger eingestellt, als in dem Zweigdurchlass 3, in welchem die Ansaugluft-Leitung früher durchgeführt wird.
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Das heißt, dass bei der zweiten Kombination der Zweigdurchlässe 3a und 3b Ansaugluft zuerst durch den Zweigdurchlass 3b geleitet wird und Ansaugluft als zweites durch den Zweigdurchlass 3a geleitet wird, so dass der Verbindungsanschluss 16 in dem Zweigdurchlass 3a enger als in dem Zweigdurchlass 3b ist. Bei der zweiten Kombination der Zweigdurchlässe 3c und 3d wird darüber hinaus Ansaugluft zuerst durch den Zweigdurchlass 3c geleitet und wird Ansaugluft als zweites durch den Zweigdurchlass 3d geleitet, so dass der Verbindungsanschluss 16 in dem Zweigdurchlass 3d enger als in dem Zweigdurchlass 3c (vergleiche 3) ist.
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Der Ansaugkrümmer 1 der Ausführungsform ist mit dem Teilstromdurchlass 4 versehen, welcher mit jedem der Zweigdurchlässe 3 verbunden ist, um den anderen Ansaugluft-Teilstrom als den Ansaugluft-Hauptstrom zu jedem der Zweigdurchlässe 3 zu leiten, und der Ansaugluft-Hauptstrom und der Ansaugluft-Teilstrom werden zusammen zu dem Motor mit interner Verbrennung geleitet. Darüber hinaus ist die erste Kombination durch zwei der Zweigdurchlässe 3 definiert, welche miteinander durch den Teilstromdurchlass 4 kommunizieren, und wird die Ansaugluft-Leitung zu dem Motor mit interner Verbrennung sukzessive zwischen den zwei der Zweigdurchlässe 3 durchgeführt. Über die ersten Kombinationen hinaus ist die zweite Kombination definiert, als dass diese die kürzeste Kommunikationslänge über den Teilstromdurchlass 4 hat. Von zweien der Zweigdurchlässe 3, welche die zweite Kombination definieren, ist der Verbindungsanschluss 16 von einem der Zweigdurchlässe 3, in welchem die Ansaugluft später geleitet wird, enger als derjenige des anderen der Zweigdurchlässe 3, in welchem die Ansaugluft früher geleitet wird.
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Dadurch kann das Verhältnis des Zielgases vom Variieren zwischen den Zylindern abgehalten werden.
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An dieser Stelle wird unter Bezugnahme auf 4 der Grund dafür erläutert, dass das Verhältnis des Zielgases vom Variieren zwischen den Zylindern abgehalten wird. Bei 4 ist das Zielgas ein EGR-Gas und ist eine EGR-Rate für jeden der Zweigdurchlässe 3a–3d (jeden der Zylinder #1–#4) gezeigt, wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Motors mit interner Verbrennung 1200 U/min oder 2000 U/min beträgt.
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Darüber hinaus haben in 4(a) die Zweigdurchlässe 3a und 3b, welche eine der zweiten Kombinationen sind, Verbindungsanschlüsse 16 mit dem äquivalenten Kreisdurchmesser ø von jeweils 8,4 mm, 8,9 mm und haben die Zweigdurchlässe 3c und 3d, welche die andere der zweiten Kombinationen ist, Verbindungsanschlüsse 16 mit dem äquivalenten Kreisdurchmesser von 9,1 mm bzw. 8,1 mm. Darüber hinaus ist 4(b) ein Vergleichsbeispiel, welches die EGR-Rate zeigt, wenn alle Zweigdurchlässe 3a–3d Verbindungsdurchlässe 16 mit dem gleichen äquivalenten Kreisdurchmesser von 8,8 mm haben.
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In einem Fall, bei welchem der Teilstromdurchlass 4, welcher den Ansaugluft-Teilstrom in die Zweigdurchlässe 3 leitet, individuell mit jedem der Zweigdurchlässe 3a–3d verbunden ist, wird das Verhältnis des Zielgases, falls der Verbindungsanschluss 16 des Teilstromdurchlasses 4 bei allen Zweigdurchlässen 3 gleich ist, zwischen den Zylindern gemäß der verbleibenden Menge an Zielgas in der verbleibenden Ansaugluft in den anderen Zweigdurchlässen 3 als den Zweigdurchlässen 3, in welchen die Ansauglauf-Leitung durchgeführt wird, variieren.
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Unter einer Annahme, dass der Verbindungsanschluss 16 des Teilstromdurchlasses 4 bei allen Zweigdurchlässen 3 gleich ist, wird hier der Zweigdurchlass 3b fokussiert und wird hier eine Änderungen im Zeitverlauf bei der verbleibenden Menge des Zielgases in dem Zweigdurchlass 3b betrachtet. Zusätzlich ist der Zweigdurchlass 3, welcher mit dem Zweigdurchlass 3b die zweite Kombination definiert, der Zweigdurchlass 3a.
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Nachdem Ansaugluft in dem Zweigdurchlass 3b geleitet worden ist und bevor Ansaugluft das nächste Mal in dem Zweigdurchlass 3b geleitet wird, wird Ansaugluft sukzessive in der Reihenfolge Zweigdurchlass 3a, Zweigdurchlass 3c und Zweigdurchlass 3d geleitet. Jedes Mal, wenn die Ansaugluft-Leitung durchgeführt wird, wird die verbleibende Ansaugluft durch den Teilstromdurchlass 4 aus dem Zweigdurchlass 3b gezogen. Aus diesem Grunde nimmt die verbleibende Menge an Zielgas in dem Zweigdurchlass 3b ab, wann immer die Ansaugluft-Einleitung der Reihe nach in den Zweigdurchlässen 3a, 3c und 3d nacheinander durchgeführt wird, und nimmt durch die nächste Ansaugluft-Einleitung wieder stark zu und nimmt dann vergleichbar ab.
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Aus diesem Grunde hat das Zielgas in der verbleibenden Ansaugluft, wenn die Ansaugluft-Leitung in dem Zweigdurchlass 3a, welcher nach Zweigdurchlass 3b der Reihe nach der nächste ist, durchgeführt wird, in dem Zweigdurchlass 3b, in welchem direkt vorher die Ansaugluft-Leitung durchgeführt wurde, noch nicht abgenommen. Daher wird, verglichen mit dem Zweigdurchlass 3c, 3d, viel Zielgas aus dem Zweigdurchlass 3b in den Zweigdurchlass 3a gezogen.
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Da die Kommunikationslänge über den Teilstromdurchlass 4 zwischen dem Zweigdurchlass 3b und dem Zweigdurchlass 3, bei welchem die Ansaugluft-Leitung durchgeführt wird, kürzer ist, lässt sich darüber hinaus bei den Zweigdurchlässen 3a, 3c, 3d die verbleibende Ansaugluft leicht aus dem Zweigdurchlass 3b ziehen. Daher lässt sich die verbleibende Ansaugluft leichter aus dem Zweigdurchlass 3b ziehen, wenn die Ansaugluft-Leitung in dem Zweigdurchlass 3a durchgeführt wird, als wenn die Ansaugluft-Leitung in den Zweigdurchlässen 3c, 3d durchgeführt wird.
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Dementsprechend wird das Verhältnis des Zielgases in der Ansaugluft, die durch den Zweigdurchlass 3a geleitet wird, welcher auf den Zweigdurchlass 3b bezogen in einer Beziehung der zweiten Kombination steht, ziemlich groß und nicht so sehr das Verhältnis des Zielgases in der Ansaugluft, die durch den Zweigdurchlass 3b geleitet wird (vergleiche 4(b)).
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In gleicher Weise wird das Verhältnis des Zielgases in der Ansaugluft, die durch den Zweigdurchlass 3d geleitet wird, welcher auf den Zweigdurchlass 3c bezogen in einer Beziehung der zweiten Kombination steht, ziemlich groß und nicht so sehr das Verhältnis des Zielgases der Ansaugluft, die durch den Zweigdurchlass 3c geleitet wird (vergleiche 4(b)).
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Dann wird von den Zweigdurchlässen 3a, 3b, welche die zweite Kombination definieren, der Verbindungsanschluss 16 des Teilstromdurchlasses 4 in dem Zweigdurchlass 3a, in welchem die Ansaugluft später geleitet wird, enger gemacht als in dem Zweigdurchlass 3b, in welchem die Ansaugluft früher geleitet wird. In gleicher Weise wird der Verbindungsanschluss 16 in dem Zweigdurchlass 3d enger gemacht als in dem Zweigdurchlass 3c (vergleiche 4(a)).
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Dadurch wird es für die verbleibende Ansaugluft in den Zweigdurchlässen 3a, 3b, welche die Beziehung der zweiten Kombination haben, schwierig, von dem Zweigdurchlass 3b in den Zweigdurchlass 3a zu fließen. Darüber hinaus wird es für den Ansaugluft-Teilstrom schwierig, als ein Ganzes in den Zweigdurchlass 3a zu strömen. Aus diesem Grunde kann das Verhältnis des Zielgases in der Ansaugluft, die durch den Zweigdurchlass 3a geleitet wird, gesenkt werden. In gleicher Weise kann in den Zweigdurchlässen 3c, 3d, die eine Beziehung der zweiten Kombination haben, das Verhältnis des Zielgases in der Ansaugluft, die durch den Zweigdurchlass 3d geleitet wird, gesenkt werden.
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Wegen dem oben Beschriebenen kann das Verhältnis des Zielgases vom Variieren zwischen den Zylindern abgehalten werden (vergleiche 4(a)).
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Darüber hinaus hat der Teilstromdurchlass 4 den stromaufwärtigen Bereich 12, in welchem der Speiseanschluss 10 geöffnet ist, zwei der ersten Zweigwege 13A, 13B, die von dem stromaufwärtigen Bereich 12 abzweigen, zwei der zweiten Zweigwege 14a, 14b, die von dem ersten Zweigweg 13A abzweigen und mit den Zweigdurchlässen 3a bzw. 3b verbunden sind, und zwei der zweiten Zweigwege 14c, 14d, die von dem ersten Zweigweg 13B abzweigen und mit den Zweigdurchlässen 3c bzw. 3d verbunden sind.
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Dadurch ist die Kommunikationslänge über den Teilstromdurchlass 4 zwischen den Zweigdurchlässen 3a, 3b und zwischen den Zweigdurchlässen 3c, 3d, von denen jede die zweite Kombination definiert, bemerkenswert kurz gehalten und nicht so sehr die andere Kombination der Zweigdurchlässe 3. Aus diesem Grunde ist es in dem Fall, in welchem der Verbindungsanschluss 16 des Teilstromdurchlasses 4 für alle Zweigdurchlässe 3 gleich ist, sehr leicht, die verbleibende Ansaugluft aus dem Zweigdurchlass 3b zu dem Zweigdurchlass 3a zu ziehen, wenn die Ansaugluft-Leitung in Zweigdurchlass 3a durchgeführt wird. In gleicher Weise ist es sehr leicht, die verbleibende Ansaugluft aus dem Zweigdurchlass 3c zu dem Zweigdurchlass 3d zu ziehen, wenn die Ansaugluft-Leitung in dem Zweigdurchlass 3d durchgeführt wird.
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Aus diesem Grunde ist gemäß der Ausführungsform in den Zweigdurchlässen 3a, 3b, welche die zweite Kombination definieren, der Verbindungsanschluss 16 in dem Zweigdurchlass 3a enger als in dem Zweigdurchlass 3b gemacht, und ist der Verbindungsanschluss 16 in dem Zweigdurchlass 3d in gleicher Weise enger als in dem Zweigdurchlass 3c gemacht. Daher kann das Verhältnis des Zielgases merklich vom Variieren zwischen den Zylindern abgehalten werden.
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Der Aspekt des Ansaugkrümmers 1 ist nicht auf die Ausführungsform beschränkt und verschiedene Modifikationen können bedacht sein.
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Obwohl der Ansaugkrümmer 1 der Ausführungsform die Ansaugluft in den Motor mit interner Verbrennung mit vier Zylindern leitet, welche die hin-und-hergehende Struktur haben, kann der Motor mit interner Verbrennung, zu welchem die Ansaugluft durch die Ansaugkrümmer 1 geleitet wird, zum Beispiel sechs Zylinder haben, welche die hin-und-hergehende Struktur haben, oder kann vom V-Typ oder vom horizontal gegenüberliegenden Typ sein.
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Darüber hinaus stehen gemäß dem Ansaugkrümmer 1 der Ausführungsform von der Vielzahl an ersten Kombinationen die kürzeste Kommunikationslänge und die zweitkürzeste Kommunikationslänge in näherungsweiser Übereinstimmung, und existieren zwei Sätze der zweiten Kombinationen. Der Aspekt der zweiten Kombination ist jedoch nicht auf das oben Stehende beschränkt.
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Wenn zum Beispiel die kürzeste Kommunikationslänge und die zweitkürzeste Kommunikationslänge nicht näherungsweise übereinstimmen, kann in der zweiten Kombination, die durch die kürzeste Kombination und die zweitkürzeste Kombination konstruiert ist, der Verbindungsanschluss 16 des Teilstromdurchlasses 4 verschieden gemacht sein.
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Darüber hinaus kann von der Vielzahl an ersten Kombinationen nur eine Kombination, welche die kürzeste Kommunikationslänge hat, als die zweite Kombination eingestellt sein und kann der Verbindungsanschluss 16 des Teilstromdurchlasses 4 verschieden gemacht sein. Alternativ hierzu können die kürzeste Kombination, die zweitkürzeste Kombination und die drittkürzeste Kombination als die zweite Kombination eingestellt sein und kann der Verbindungsanschluss 16 des Teilstromdurchlasses 4 verschieden gemacht sein. Alternativ hierzu können die kürzeste Kombination, die zweitkürzeste Kombination, die drittkürzeste Kombination und die viertkürzeste Kombination als die zweite Kombination eingestellt sein und kann der Verbindungsanschluss 16 des Teilstromdurchlasses 4 verschieden gemacht sein.
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Es ist selbstverständlich, dass die Offenbarung nicht auf die bevorzugten Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Die vorliegende Offenbarung ist dazu gedacht, verschiedene Modifikationen und äuivalente Anordnungen abzudecken. Während verschiedene Kombinationen und Konfigurationen bevorzugt sind, liegen zusätzlich andere Kombinationen und Konfigurationen, die mehr, weniger oder nur ein einziges Element einschließen, ebenso innerhalb des Gedankens und Schutzbereichs der vorliegenden Offenbarung.
