DE19830859A1 - Vorrichtung zur Beeinflussung der Ansaugströmung bei einem Verbrennungsmotor - Google Patents
Vorrichtung zur Beeinflussung der Ansaugströmung bei einem VerbrennungsmotorInfo
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- F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beeinflussung der Ansaugströmung bei einem Verbrennungsmotor mit einem in die Ansaugströmung hineinführbaren mechanischen Teil - in einem in die Ansaugströmung hineinführbaren mechanischen Teil (5; 7), das um einen Drehpunkt (6; 8) drehbar gelagert ist und mit dem eine Tumbleströmung im jeweiligen Zylinder des Verbrennungsmotors herbeiführbar ist. Der Drehpunkt (6; 8) des als Drosselklappe (5; 7) ausgebildeten mechanischen Teils liegt außerhalb des Zylinderblocks (1) für den Verbrennungsmotor in einem Ansaugrohr (4).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beeinflussung
der Ansaugströmung bei einem Verbrennungsmotor nach dem
aus der internationalen Anmeldung PCT/EP98/00463 hervor
gegangenen deutschen Patent.
Es ist beispielsweise aus der DE 69 10 3000 T2 eine Luft
ansauganlage für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der
im Zylinderblock an zwei Gaseinlässen für jeden Zylinder
der Brennkraftmaschine jeweils eine Rippe angeordnet ist,
die in die Ansaugströmung hineinbewegt werden kann und
dabei eine Trommelverwirbelung der angesaugten Luft her
vorruft.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der oben erwähnten
bekannten Anlage ist zur Trommelverwirbelung an der Wand
des Ansaugtraktes eine Platte montiert, die in verschie
dene Stellungen längs verschoben werden kann und dadurch
in eine Krümmung des Ansaugtraktes im Zylinderblock hin
einragt und dadurch ebenfalls eine Trommelverwirbelung
der Ansaugströmung im Zylinder hervorrufen kann. Die An
bringung und die effektive Wirkung des mechanischen Teils
zum Hervorrufen der Verwirbelung ist im Ansaugtrakt dabei
von großer Bedeutung.
Es ist an sich bekannt, dass die Form der Ladungsbewegung
im Motorbrennraum während des Einlassvorgangs des Ver
brennungsmotors den Verbrennungsvorgang entscheidend be
einflusst. Dabei werden je nach Betriebspunkt des Motors,
d. h. eine bestimmte Last oder Drehzahl, unterschiedliche
Anforderungen an die Ladungsbewegung gestellt.
Während z. B. bei niedrigen Drehzahlen und Lasten eine Er
höhung der Turbulenz im Zylinder Vorteile hinsichtlich
der Verbrennungsstabilität erzielen kann, wird bei hohen
Drehzahlen und Lasten eine möglichst gute Einströmung oh
ne Verluste gefordert, um möglichst viel Luft bzw. Kraft
stoffgemisch in den Motor zu bekommen.
Die Form der Ladungsbewegung wird maßgeblich durch die
Geometrie des Einlasskanals beeinflusst; eine Konstrukti
on für eine erhöhte Ladungsbewegung reduziert im allge
meinen die Durchsatzgüte. Eine Auslegung des Ansaugkanals
mit einer festen Geometrie ist hierbei lediglich ein Kom
promiss hinsichtlich der unterschiedlichen Anforderungen
an die Ladungsbewegung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich
tung zur Beeinflussung der Ansaugströmung bei einem Ver
brennungsmotor einfach herzustellen und besonders wir
kungsvoll im Ansaugtrakt anzubringen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung der
Ansaugströmung bei einem Verbrennungsmotor nach der ein
gangs erwähnten Art ist bezüglich dem aus der internatio
nalen Anmeldung PCT/EP98/00463 hervorgegangenen deutschen
Patent in nebengeordneter Weise dadurch weitergebildet,
dass der Drehpunkt des als Drosselklappe ausgebildeten
mechanischen Teils außerhalb des Zylinderblocks für den
Verbrennungsmotor in einem Ansaugrohr liegt und bei einer
Ausführungsform die Drosselklappe exzentrisch zur Mitte
des Ansaugrohres liegt, wobei der eine Flügel der Dros
selklappe aufgrund der Exzentrizität in eine buckelarti
gen Erweiterung der Ansaugrohrwand bewegbar ist.
Die im Strömungsweg der angesaugten Luft für den Verbren
nungsmotor ohnehin notwendigen Drosselklappen werden er
findungsgemäß auch dazu benutzt eine sogenannte Tumble-
Strömung zu erzeugen. Der angesaugten Luft wird hier im
Teillastbetrieb des Verbrennungsmotors eine bestimmte
Strömungsrichtung vorgegeben, bzw. es wird ein gezielter
Abriss der Strömung an der unteren Drosselklappenkante
erreicht, um den gewünschten Tumble im Zylinder des Ver
brennungsmotors zusätzlich zur normalen Drosselwirkung
der Drosselklappe zu erreichen. Der obere Drosselklappen
flügel bleibt dabei für einen vorgegebenen Bereich der
Teillast geschlossen. Im Volllastbereich, d. h. in einer
Stellung parallel zur Achse des Ansaugrohres, drosselt
die Drosselklappe nicht und erzeugt durch keinerlei Be
hinderung der Strömung auch keine Tumble.
Die gleiche oben beschriebene Wirkung wird gemäß einer
anderen Ausführungsform erreicht, wenn der Drehpunkt der
Drosselklappe exzentrisch zur Mitte des Ansaugrohres
liegt, wobei der eine Flügel der Drosselklappe aufgrund
der Exzentrizität kürzer ist als der jeweils andere. Der
Tumble wird dabei durch die dominierende Strömung am un
teren, längeren Flügel der Drosselklappe im Teillastbe
trieb erzeugt.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung
werden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit einer ex
zentrisch gelagerten Drosselklappe im Strömungsweg
der Ansaugluft und
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit einer
Drosselklappe mit unterschiedlich langen Drossel
klappenflügel im Strömungsweg der Ansaugluft.
In Fig. 1 ist im linken Teil ein Ausschnitt aus einem
Zylinderblock 1 gezeigt, mit einem Einlasskanal 2 der an
einem Ventil 3 endet und Bestandteil des Ansaugtraktes
für jeweils einen Zylinder eines Verbrennungsmotors ist.
An den Einlasskanal 2 des Zylinderblocks 1 ist ein An
saugrohr 4 angefügt, das den Zylinderblock 1 mit den wei
teren Teilen des hier nicht weiter dargestellten Ansaug
traktes verbindet.
In der Fig. 1 ist eine Drosselklappe 5 gezeigt, die im
Ansaugrohr 4 die anzusaugende Luft steuert. Die Drossel
klappe 5 ist um einen Drehpunkt 6 exzentrisch im Ansaug
rohr 4 gelagert, wobei der obere Flügel der Drosselklappe
5 in einer buckelartigen Erweiterung 4a drehbar ist und
hier den Strömungsweg solange verschließt bis er hinaus
gedreht wird. Die Drosselklappe 5 ist hier mit einer
durchgezogenen Linie im geschlossenen Zustand, mit einer
strichpunktierten Linie 5a im teilweise offenen Zustand
und in einer gestrichelten Linie 5b im offenen Zustand
gezeigt.
In Fig. 2 ist eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels
nach der Fig. 1 gezeigt, bei der eine Drosselklappe 7 um
einen exzentrischen Drehpunkt 8 gelagert ist und oben ei
nen kürzeren und unten einen längeren Drosselklappenflü
gel aufweist. Die Drosselklappe 7 ist hier mit einer
durchgezogenen Linie im geschlossenen Zustand, mit einer
strichpunktierten Linie 7a im teilweise offenen Zustand
und in einer gestrichelten Linie 7b im offenen Zustand
gezeigt.
1
Zylinderblock
2
Einlasskanal
3
Ventil
4
Ansaugrohr
4
abuckelartige Erweiterung am Ansaugrohr
4
5
Drosselklappe
5
a,
5
bStellungen der Drosselklappe
5
6
Drehpunkt der Drosselklappe
5
7
Drosselklappe
8
Drehpunkt der Drosselklappe
7
7
a,
7
bStellungen der Drosselklappe
7
Claims (3)
1. Vorrichtung zur Beeinflussung der Ansaugströmung bei
einem Verbrennungsmotor, nach dem aus der internationalen
Anmeldung PCT/EP98/00463 hervorgegangenen deutschen Pa
tent, mit
- 1. einem in die Ansaugströmung hineinführbaren mechani schen Teil (5), das um einen Drehpunkt (6) drehbar gela gert ist und mit dem eine Tumbleströmung im jeweiligen Zylinder des Verbrennungsmotors herbeiführbar ist, da durch gekennzeichnet, dass
- 2. der Drehpunkt (6; 8) des als Drosselklappe (5; 7) ausge bildeten mechanischen Teils außerhalb des Zylinderblocks (1) für den Verbrennungsmotor in einem Ansaugrohr (4) liegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass
- 1. die Drosselklappe (5) exzentrisch zur Mitte des An saugrohres (4) liegt, wobei der eine Flügel der Drossel klappe (5) aufgrund der Exzentrizität in eine buckelarti gen Erweiterung (4a) der Ansaugrohrwand bewegbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass
- 1. der Drehpunkt (8) der Drosselklappe (7) exzentrisch zur Mitte des Ansaugrohres (4) liegt, wobei der eine Flügel der Drosselklappe (7) aufgrund der Exzentrizität kürzer ist als der jeweils andere.
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (3)
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DE19704388 | 1997-02-06 | ||
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-
1998
- 1998-07-10 DE DE19830859A patent/DE19830859B4/de not_active Expired - Lifetime
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