DE19908435A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Impulsaufladung einer Kolbenbrennkraftmaschine - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Impulsaufladung einer KolbenbrennkraftmaschineInfo
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Abstract
Eine Vorrichtung zur Impulsaufladung einer Kolbenbrennkraftmaschine mit wenigstens einem Zylinder (2), in dem ein Kolben (4) arbeitet und in den ein Ladungswechselkanal (16) mündet, wobei in der Mündung ein Ladungswechselventil (20) arbeitet, enthaltend ein in dem Ladungskanal beweglich angeordnetes Bauteil (42), mittels dessen der Strömungsquerschnitt des Ladungswechselkanals verschließbar ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil als eine Klappe (42) ausgebildet ist, die elastisch in Schließrichtung vorgespannt ist und einen Magnetanker bildet, der in Schließstellung an einer dem Ladungswechselventil zugewandten Polfläche eines Elektromagneten (46, 52; 48, 54) anliegt, wobei die Anordnung derart ist, daß die Klappe sich bei abgeschaltetem Elektromagneten und Unterdruck im zylinderseitigen Bereich des Ladungswechselkanals (16) durch den an ihr wirksamen Unterdruck und die mit zunehmender Öffnung einsetzende Zylindereinströmung in Öffnungsrichtung bewegt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Impulsaufladung einer Kol
benbrennkraftmaschine.
Ein wesentlicher Grund für die Aufladung von Brennkraftmaschinen ist, daß eine vorgege
bene Leistung oder ein vorgegebenes Drehmoment mit einer kleineren Maschine erzeugt
werden kann, was Gewichts-, Bauraum- und Verbrauchsvorteile mit sich bringt. Ein weite
rer Vorteil liegt darin, daß die Aufladung einen zusätzlichen Parameter zur Beeinflussung
der Ladungsaufbereitung und des Verbrennungsablaufes bildet, wodurch der thermodyna
mische Verbrennungswirkungsgrad und/oder der Schadstoffgehalt im Abgas vorteilhaft be
einflußt werden kann.
In die Praxis eingeführt wurden bisher die Abgasturboaufladung und die Aufladung mittels
mechanischer, von der Kurbelwelle angetriebener Lader. Immer wieder versucht wurde die
sogenannte Impulsaufladung, bei der der Einlaßkanal mittels eines Bauteils stromoberhalb
des Einlaßventils zeitweilig verschlossen wird, so daß sich beim Ansaughub des Kolbens
und offenem Einlaßventil stromab des Bauteils Unterdruck einstellt. Wenn das Bauteil bei
vorhandenem Unterdruck in seine Öffnungsstellung bewegt wird, beschleunigt der Unter
druck die freigegebene Ladungssäule, die mit hohem Impuls in den Brennraum einströmt
und dort eine größere Füllung bewirkt. Als Bauteile, mit denen der Einlaßkanal zeitweilig
verschlossen wird, wurden bisher Walzendrehschieber, linear bewegliche Schieber, und
ähnliches verwendet, die allesamt zu ihrem Antrieb auf Fremdkraft angewiesen sind und
ein verhältnismäßig langes Zeitfenster für die vollständige Öffnung des Einlaßkanals benö
tigen, was dem Wirkungsgrad der Impulsaufladung nachteilig beeinflußt.
Der Erfindung liegt die Erfindung zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Im
pulsaufladung einer Kolbenbrennkraftmaschine anzugeben, mit dem bzw. der bei einfacher
Durchführbarkeit und geringem Energieverbrauch eine hoch wirksame Impulsaufladung er
zielt wird.
Der das Verfahren betreffende Teil der Erfindungsaufgabe wird mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird die Energie der zu steuernden Strömung selbst für die Bewegung
des Bauteil in seine den Querschnitt freigebende Stellung verwendet. Dadurch kann die Be
wegung des Bauteils einerseits sehr rasch erfolgen und andererseits ist nur eine sehr gerin
ge zusätzliche Fremdenergie erforderlich. Durch beide Maßnahmen steigt die Wirksamkeit
der Impulsaufladung.
Mit den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 4 wird das erimdungsgemäße Verfahren in vorteil
hafter Weise weitergebildet.
Der Anspruch 5 ist auf den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
gerichtet.
Mit der Klappe gemäß dem Anspruch 5 läßt sich der Querschnitt des Ladungswechselka
nals außerordentlich rasch öffnen, so daß der vor der Öffnung herrschende Unterdruck
wirksam in Ladungsimpuls umgesetzt werden kann. Der große Querschnitt, der mittels ei
ner Klappe plötzlich freigebbar ist, sorgt für geringe Strömungsverluste. Dadurch, daß die
Klappe in Schließstellung unmittelbar an zugehörigen Polflächen eines Elektromagneten an
liegt, ist sie sicher und den Ladungswechselkanal dichtend gehalten, wobei infolge der in
Schließrichtung wirkenden, elastischen Vorspannung der Klappe der Elektromagnet zum
sicheren Halten der Klappe nur mit geringer Energie beaufschlagt werden muß.
Die Vorrichtung gemäß dem Anspruch 5 wird mit den Unteransprüchen 6 bis 13 in vorteil
hafter Weise weitergebildet.
Die Erfindung eignet sich sowohl für Einlaßkanäle als auch für Auslaßkanäle von Kolben
brennkraftmaschinen, die als Otto-Motoren oder Diesel-Motoren ausgebildet sein können
und in Zweitakt- oder Viertaktverfahren oder sonstwie arbeiten. Die Gemischaufbereitung
kann durch Saugrohreinspritzung, Direkteinspritzung oder sonstwie erfolgen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und
mit weiteren Einzelheiten erläutert.
Es stellen dar:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Zylinders einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mit
einigen Bauteilen des Einlaßsystems und
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Teil eines Schwingrohres,
Fig. 3 funktionswesentliche Teile der Fig. 2 in ähnlicher Ansicht und etwas abgeänderte
Ausführungsform und
Fig. 4 eine Aufsicht auf ein Ansaugbauteil.
Gemäß Fig. 1 weist eine Hubkolbenbrennkraftmaschine mehrere Zylinder 2 auf, in denen
je ein Kolben 4 arbeitet, der über ein Pleuel 6 mit einer Kurbelwelle 8 verbunden ist.
Die Frischluftzufuhr zu dem Zylinder 2 erfolgt durch ein Luftfilter 10 hindurch, das über
eine Anschlußleitung 12 mit einem Luftsammler 14 verbunden ist, von dem aus einzelne
Schwingrohre 16 in den Brennraum 18 der Zylinder 2 führen. In der Mündung des
Schwingrohrs 16 in den Brennraum 18 ist ein Einlaßventil 20 angeordnet. In der Öffnung
des Brennraums 18 in einen Auslaßkanal 22 hinein ist ein Auslaßventil 24 angeordnet.
Die Wirkungsweisen solcher Brennkraftmaschinen einschließlich der Gemischaufbereitung
usw. ist an sich bekannt und wird daher nicht im einzelnen erläutert. Bei der dargestellten
Ausführungsform des Einlaßsystems ist die Länge der Schwingrohre 16 gezielt auf einen
bestimmten Drehzahlbereich abgestimmt, in dem eine besonders gute Füllung erzielt wird.
Die Länge der Schwingrohre 16 kann durch geeignete Saugrohrgestaltung veränderbar oder
umschaltbar sein.
Erfindungsgemäß ist das Schwingrohr 16 mit einer insgesamt mit 26 bezeichneten Vorrich
tung zur Impulsaufladung versehen, die anhand Fig. 2 genauer beschrieben wird.
Gemäß Fig. 2 ist das Schwingrohr 16 mit einer lavaldüsenartigen Verengung 28 ausgebil
det, so daß sich der Durchströmungsquerschnitt des Schwingrohrs in einem Bereich 30
verengt und in einem Bereich 32 erweitert. Nach Art der Lavaldüse ist der Durchströ
mungsquerschnitt stromab der Verengung 28 größer als stromoberhalb der Verengung.
Die Innenseite der Wand des Schwingrohrs 16 ist in dem sich verengenden Bereich 60 mit
sich diametral gegenüberliegenden Ausnehmungen 34 ausgebildet, in denen Magnetkerne
36 mit jeweils einer Spule 38 aufgenommen sind.
Weiter ist in jeder der Ausnehmungen 34 in sich diametral gegenüberliegender Weise am
stromaufwärtigen Ende der Ausnehmung 34 ein Lagerzapfen 40 angebracht, an dem eine
Klappe 42 gelagert ist.
Unmittelbar stromoberhalb der Lagerzapfen 40 sind in entsprechende Aussparungen 44 der
Ausnehmungen 34 Rahmenteile 46 und 48 eingesetzt, deren äußere Schenkel in der Wan
dung des Schwingrohrs 16 aufgenommen sind und deren innere Schenkel in einem Steg 50
zusammenlaufen, der das Schwingrohr durchquert und mit stromlinienartigen Profil ausge
bildet ist, so daß er für eine gemäß Fig. 2 von rechts nach links erfolgende Einlaßströ
mung einen geringen Widerstand bietet.
In jedes der Rahmenteile 46 und 48, die vorteilhafterweise aus weichmagnetischem Werk
stoff bestehen, ist eine Magnetspule 52 bzw. 54 integriert, so daß insgesamt zwei Portal
magnete gebildet sind, die den Strömungsquerschnitt des Schwingrohrs 16 bzw. des
Einlaßkanals bilden.
Die Klappen sind als dünne Weicheisenbleche ausgebildet, die in sich derart verformbar
sind, daß sie im Schließzustand (gestrichelt eingezeichnet) in dichtender Anlage an den
durch die Rahmenteile 46 und 48 gebildeten Polflächen der Magnetspulen 52 und 54
anliegen. Dadurch werden große Haltekräfte erzeugt und wird der Raum gemäß Fig. 2
links von den Klappen 42 zuverlässig gegenüber dem Raum rechts der Klappen abge
dichtet.
Die Klappen 42 werden von nicht dargestellten Torsionsfedern oder Schließfedern in die
Schließstellung vorgespannt, die sich jeweils an der Wand des Saugrohrs und einer Klappe
abstützen und beispielsweise den Lagerzapfen umfassen.
Die Funktion der beschriebenen Anordnung ist wie folgt:
Es sei angenommen, das Einlaßventil 20 ist zu und im Schwingrohr 16 ist keine Strömung
in Richtung des Einlaßventils 20 vorhanden. Die Klappen 42 werden dann von den nicht
dargestellten Schließfedern in Anlage an die Portalmagnete 46, 52 bzw. 48, 54 gedrängt
und bei deren Strombeaufschlagung in dichtender Anlage gehalten, wobei die Klappen un
mittelbar als Magnetanker wirken.
Wenn bei einem Saughub nun das Einlaßventil 20 geöffnet wird, entsteht in dem Bereich
des Schwingrohrs 16 stromab der geschlossenen Klappen ein zunehmender Unterdruck. Je
nach erwünschter Aufladung oder sonstigen erwünschten thermodynamischen Parametern
wird der Strom durch die Magnetspulen 52 und 54 abgeschaltet, so daß die Klappen 42
sich infolge des an ihnen angreifenden Unterdrucks und von der einsetzenden Einströmung
mitgenommen schlagartig in Öffnungsrichtung bewegen. Dabei werden die weichmagneti
schen Klappen von dem Magnetfeld der inzwischen strombeaufschlagten Öffnungsspulen
38 erfaßt und in Anlage an die Magnetkerne 36 gezogen, so daß die Klappen zuverlässig
geöffnet bleiben und keinerlei Strömungshindernis der Einströmung bilden. Die Einströ
mung wird infolge des sich abbauenden Unterdrucks stark beschleunigt, und bewirkt infolge
des hohen Impulses eine Aufladung im Brennraum 18. Wird das Einlaßventil 20 dann für
den Kompressionshub geschlossen, so wird die Strombeaufschlagung der Öffnungsspulen
38 beendet und die Klappen 42 bewegen sich unter dem Einfluß der Schließfedern unter
Verschwenken in Richtung der Pfeile s in Schließrichtung, so daß der Zyklus erneut begin
nen kann.
Wenn keine Aufladung erwünscht ist, werden die Klappen vorteilhafterweise dauerhaft von
den strombeaufschlagten Öffnungsspulen 38 in Öffnungsstellung gehalten, so daß sie keiner
lei Strömungswiderstand bilden. Alternativ können die Öffnungsspulen auch ohne Strom
beaufschlagung bleiben, so daß die Klappen eine Rückströmung verhindern und sich infol
ge der Einströmung jeweils in die Öffnungsstellung bewegen.
Aus Gründen einer geringen Bewegungsamplitude der Klappen ist es günstig, die Klappen
in Richtung der Lagerzapfen 40 deutlich größer auszubilden als in ihrer in Fig. 2 sichtba
ren Erstreckung quer zu den Lagerzapfen. Die Rahmenteile 46 und 48 bilden dann, gese
hen gemäß Fig. 2 von rechts, eine Brille, die relativ flach und breit ist.
Das elektronische Steuergerät zur Ansteuerung und Strombeaufschlagung der Magnetspulen
sowie die dafür erforderliche Sensorik ist nicht dargestellt. Das Steuergerät kann mit ei
nem Motorsteuergerät zusammengefaßt sein oder als eigenes Steuergerät ausgebildet sein.
Die Ansteuerung der Klappen 42 erfolgt vorteilhafterweise derart, daß in bestimmten Last
zuständen des Motors, beispielsweise bei niedrigen Drehzahlen die Klappen 42 am Ende
eines Ansaughubs bereits schließen, bevor das Einlaßventil schließt. Damit kann eine
Rückströmung der Frischladung durch das Schwingrohr 16 zuverlässig verhindert werden.
Das Saugrohr gemäß Fig. 2 kann derart ausgebildet sein, daß der freie Abströmquerschnitt
(linkes Ende gemäß Fig. 2) größer ist als der freie Einströmquerschnitt (rechtes Ende ge
mäß Fig. 2).
Fig. 3 zeigt funktionswesentliche Teile der Fig. 2 bei einer etwas abgeänderten Ausfüh
rungsform, bei der der Steg 50 gegenüber den Lagerzapfen 40 nicht in Richtung des Ein
laßventils versetzt ist.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 sind die Klappen 42 als einfache dünne Blechteile
beispielsweise aus Weicheisen bzw. magnetisch gut leitendem Material gefertigt, und zur
ihrer Lagerung direkt um die Lagerzapfen 40 herum gebogen.
Die um die Durchströmöffnungen 56 und 58 des Schwingrohrs 16 (Fig. 2) herumlaufenden
und die Durchströmöffnungen definierenden Rahmenteile 46 und 48 sind im Querschnitt
U-förmig mit jeweils einen inneren umlaufenden Schenkel 60 bzw. 62 und einem äußeren
umlaufenden Schenkel 64 bzw. 66. In dem Zwischenraum zwischen den Schenkeln ist je
weils die Magnetspule 52 bzw. 54 angeordnet.
Wie ersichtlich, ist der äußere Schenkel 64 bzw. 66 etwas kürzer als der innere Schenkel
60 bzw. 62, so daß bei in dichtender Anlage an den Rahmenteilen 46 bzw. 48 befindlichen
Klappen 42 ein umlaufender Luftspalt 68 bzw. 70 verbleibt. Der Luftspalt 68 bzw. 70 ist
in doppelter Hinsicht von Vorteil. Zum einen verkürzt er die sogenannte Klebzeit, die vom
Abschalten des Stroms durch die Spulen 52 bzw. 54 bis zum Freigeben der Klappen 42
durch das Absenken der magnetischen Haltekraft vergeht. Die Präzision, mit der die Öff
nung der Klappen gesteuert werden kann, ist somit verbessert. Zum zweiten kommt den
Luftspalten beim Schließen der Klappen eine gewisse Dämpfungsfunktion zu, da vor dem
Auftreffen der Klappen auf die Polflächen bzw. Stirnflächen der inneren Schenkel 60 bzw.
62 Luft aus dem Raum über den Spulen durch den Spaltraum hindurch verdrängt werden
muß.
Ein weiterer Vorteil der ungleich langen Ausbildung der Schenkel liegt darin, daß die
dichtende Anlage zwischen den in sich verformbaren, aus dünnem Blech bestehenden Klap
pen und den Polflächen der inneren Schenkel 60 bzw. 62 verbessert ist.
In Fig. 3 ist die obere Klappe 42 gestrichelt in der Stellung eingezeichnet, die sie kurz vor
dem Erreichen der vollen Öffnungsstellung hat, in der die untere Klappe 42 gestrichelt ein
gezeichnet ist. Wie anhand der oberen Klappe 42 ersichtlich, muß die Klappe 42, bevor sie
in Anlage an den Öffnungsmagneten gelangt, Luft aus dem zwischen ihr und dem Magnet
kern 36 bestehenden Spaltraum 72 verdrängen, wodurch der Anschlag der Klappe 42 an
dem Öffnungsmagneten gedämpft wird.
Fig. 4 zeigt schematisch eine Ansicht von links auf die Anordnung der Fig. 3 bei abge
nommenen Klappen 42, wobei an das dargestellte Bauteil 80, das sich beispielsweise längs
einer Zylinderreihe erstreckt, mehrere Saugrohre anschließbar sind. In der Ansicht der
Fig. 1 könnte die dort mit 26 bezeichnete Vorrichtung die eine Seitenansicht des Bauteils
80 sein, das in die Schwingrohre 16 eingefügt ist.
Deutlich sichtbar sind die Durchströmöffnungen 56 und 58 jedes Schwingrohrs, um die
herum die Rahmenteile 46 und 48 umlaufen, deren einander zugewandte Schenkel zu den
Stegen 50 zusammengefaßt sind. Jeweils oberhalb und unterhalb der Rahmenteile ist ein
Lagerzapfen 40 angedeutet, an dem jeweils eine Klappe 42 (in Fig. 4 nicht dargestellt)
gelagert ist.
Die Anordnung ist vorteilhafterweise insgesamt derart, daß bezogen auf die Gesamtlänge
der Schwingrohre 16 (Fig. 1), d. h. den Abstand zwischen dem Einlaßventil und der Mün
dung des Schwingrohrs in den Luftsammler, der Abstand zwischen den Klappen und dem
Einlaßventil im Bereich zwischen 15 und 40% der Gesamtlänge liegt. Die einlaßventilseiti
gen Enden der Klappen (linke Enden gemäß Fig. 2) befinden sich vorteilhafterweise deut
lich vor der engsten Stelle der Verengung 48, um sicherzustellen, daß im geöffneten Zu
stand der Klappen keine Strömungsstörungen auftreten.
Es versteht sich, daß die geschilderte Anordnung in vielfältiger Weise abgeändert werden
kann. Die Ausbildung des Saugrohrs mit der lavaldüsenartigen Verengung ist nicht zwin
gend. Anstelle von zwei Klappen kann auch mit einer Klappe oder kann mit mehreren, in
Umfangsrichtung verteilten Klappen, gearbeitet werden usw.. Es können auch andere Aus
gangssysteme als das der Fig. 1 verwendet werden, wobei das System der Fig. 1 beson
ders einfach ist.
Mit der Erfindung werden zahlreiche Vorteile erzielt:
Durch die schlagartige Öffnung der Klappen 42 wird sehr plötzlich der volle Strömungs
querschnitt des Schwingrohrs bzw. Einlaßkanal freigegeben, wodurch infolge des Unter
drucks die Einströmung mit hohem Impuls sehr wirksam erfolgt. Die erreichte Aufladung
bzw. Zylinderfüllung ist unabhängig von der Drehzahl des Motors, d. h. steht spontan auch
bei sehr geringen Drehzahlen zur Verfügung. Der Zeitpunkt, zu dem sich die Klappen 42
öffnen, kann in Anpassung an die jeweiligen geometrischen Verhältnisse, die Drehzahl
usw. derart gewählt werden, daß eine maximale Zylinderfüllung erzielt wird.
Dadurch, daß die Klappen unmittelbar die Magnetanker bilden und der bzw. die Strö
mungsquerschnitte durch die Portalmagnete gebildet sind, sind nur geringe elektrische
Leistungen erforderlich, um die Klappen zuverlässig und in dichtender Anlage zu halten.
Die Öffnungsspulen 38 mit den zugehörigen Magnetkernen 36 sind vorteilhafterweise der
art ausgebildet, daß ihre Magnetfelder in das Innere des Schwingrohrs 16 hineinreichen,
so daß die sich öffnenden Klappen, die auch für diese Magneten einen Magnetanker bil
den, zuverlässig gefangen bzw. in Öffnungsstellung gehalten werden.
Die Energie der zu steuernden Einlaßströmung wird unmittelbar auch zur Öffnung der
Klappen verwendet, so daß keine weitere Fremdenergie erforderlich ist und die Öffnung
sehr rasch erfolgt. Die zum Schließen erforderliche Energie wird beim Öffnen der Einlaß
strömung entnommen und in den Schließfedern gespeichert. Der Aufschlag der Klappen
auf die Polflächen der Magneten kann unter Nutzung der kompressiblen Eigenschaften der
einströmenden Luft gedämpft werden, was Geräusche vermindert und die Dauerhaltbarkeit
verbessert.
An die Lagerung der Klappen sind keine hohen Anforderungen gestellt; im Gegenteil kann
diese Lagerung verhältnismäßig weich oder mit Spiel erfolgen, damit keine geometrische
Überbestimmung vorhanden ist und sich die Klappen bei ihrer Anlage an die Polflächen
der Magnete ggf. nur wenig verformen.
Die Erfindung wurde anhand eines besonders vorteilhaften Beispiels beschrieben. Die
Klappen könnten auch pneumatisch, elektrisch, hydraulisch oder sonstwie betätigt werden
und in anderer Weise und aus anderen Werkstoffen ausgebildet sein.
Die Erfindung kann für alle Arten von Motoren eingesetzt werden, unabhängig davon, ob
mehrere Einlaß- und Auslaßventile je Zylinder vorgesehen sind, ob es sich um Otto- oder
Diesel-Motoren, um Saug- oder aufgeladene Motoren um Ein- oder Mehrzylinder-Motoren
usw. handelt.
Claims (13)
1. Verfahren zur Impulsaufladung einer Kolbenbrennkraftmaschine, bei dem der einer
Strömung in einem Ladungswechselkanal zur Verfügung stehende Querschnitt bei offenem
Ladungswechselventil und sich in einem Ansaughub befindlichen Kolben mittels eines Bau
teils verschließbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bewegung des Bauteils in seine den Querschnitt freigebende Stellung durch den
sich stromabwärts des Bauteils ausbildenden Unterdruck und die mit zunehmender Öffnung
des Ladungswechselventils einsetzende Strömung in den Zylinder erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil elastisch in
Schließrichtung vorgespannt ist und in seiner den Ladungswechselkanal schließenden Stel
lung durch Magnetkraft gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil in sei
ner den Ladungswechselkanal öffnenden Stellung durch Magnetkraft gehalten wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Bauteil in vorbestimmten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine in Schließstellung be
wegt wird bevor das Ladungswechselventil geschlossen wird.
5. Vorrichtung zur Impulsaufladung einer Kolbenbrennkraftmaschine mit wenigstens
einem Zylinder (2), in dem ein Kolben (4) arbeitet und in den ein Ladungswechselkanal
(16) mündet, wobei in der Mündung ein Ladungswechselventil (20) arbeitet, enthaltend
ein in dem Ladungskanal beweglich angeordnetes Bauteil (42), mittels dessen der Strömungsquerschnitt des Ladungswechselkanals verschließbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Bauteil als eine Klappe (42) ausgebildet ist, die elastisch in Schließrichtung vor gespannt ist und einen Magnetanker bildet, der in Schließstellung an einer dem Ladungs wechselventil zugewandten Polfläche eines Elektromagneten (46, 52; 48, 54) anliegt, wo bei die Anordnung derart ist, daß die Klappe sich bei abgeschaltetem Elektromagneten und Unterdruck im zylinderseitigen Bereich des Ladungswechselkanals (16) durch den an ihr wirksamen Unterdruck und die mit zunehmender Öffnung einsetzende Zylindereinströmung in Öffnungsrichtung bewegt.
ein in dem Ladungskanal beweglich angeordnetes Bauteil (42), mittels dessen der Strömungsquerschnitt des Ladungswechselkanals verschließbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Bauteil als eine Klappe (42) ausgebildet ist, die elastisch in Schließrichtung vor gespannt ist und einen Magnetanker bildet, der in Schließstellung an einer dem Ladungs wechselventil zugewandten Polfläche eines Elektromagneten (46, 52; 48, 54) anliegt, wo bei die Anordnung derart ist, daß die Klappe sich bei abgeschaltetem Elektromagneten und Unterdruck im zylinderseitigen Bereich des Ladungswechselkanals (16) durch den an ihr wirksamen Unterdruck und die mit zunehmender Öffnung einsetzende Zylindereinströmung in Öffnungsrichtung bewegt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (46,
52; 48, 54) als Portalmagnet mit ringartiger Polfläche und die Klappe (42) als in sich
nachgiebiges Blechteil aus Weicheisen ausgebildet ist, so daß die Klappe in Schließstellung
dichtend an der umlaufenden Polfläche anliegt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (42) in 0??ff
nungsstellung von einem in die Wandung des Ladungswechselkanals (16) integrierten
Fangmagneten (36, 38) gehalten ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß we
nigstens zwei, an der Wandung des Ladungswechselkanals (16) angelenkte Klappen (42)
vorgesehen sind, die mit zwei Portalmagneten (46, 52; 48, 54) zusammenwirken, deren in
nere Schenkel an einem den Ladungswechselkanal (16) durchquerenden Steg (50) ausgebil
det sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (50) mit strom
linienartigem Profil ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladungs
wechselkanal (16) mit einer lavaldüsenartigen Verengung (28) ausgebildet ist und die Klap
pen (42) am stromaufwärtigen Beginn der Verengung an dem Ladungswechselkanal ange
bracht sind, so daß sie in Öffnungsstellung einen Teil des sich verengenden Bereiches (30)
des Ladungswechselkanals bilden.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Klappe (42) bezogen auf ihre Drehachse in radialer Richtung kleiner ist als in axialer Rich
tung.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Polflächen der Elektromagnete und die zugehörigen Anlageflächen der Klappe derart aus
gebildet sind, daß eine Anschlagdämpfung gebildet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ladungswechselkanal ein Schwingrohr (16) eines Einlaßsystems der Kolbenbrennkraftma
schine ist.
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