DE3521747A1 - Ansaugsystem fuer eine brennkraftmaschine - Google Patents

Ansaugsystem fuer eine brennkraftmaschine

Info

Publication number
DE3521747A1
DE3521747A1 DE19853521747 DE3521747A DE3521747A1 DE 3521747 A1 DE3521747 A1 DE 3521747A1 DE 19853521747 DE19853521747 DE 19853521747 DE 3521747 A DE3521747 A DE 3521747A DE 3521747 A1 DE3521747 A1 DE 3521747A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
intake
control valve
opening
intake system
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19853521747
Other languages
English (en)
Other versions
DE3521747C2 (de
Inventor
Katsumi Tokio/Tokyo Ichida
Atsushi Miyoshi Saitama Kobayashi
Hideyo Okegawa Saitama Miyano
Shigeru Tokorozawa Saitama Suzuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP59123130A external-priority patent/JPS614821A/ja
Priority claimed from JP59124827A external-priority patent/JPS614823A/ja
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of DE3521747A1 publication Critical patent/DE3521747A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3521747C2 publication Critical patent/DE3521747C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F02B27/0205—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the charging effect
    • F02B27/0215—Oscillating pipe charging, i.e. variable intake pipe length charging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F02B27/0226—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the means generating the charging effect
    • F02B27/0268—Valves
    • F02B27/0273—Flap valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F02B27/0294—Actuators or controllers therefor; Diagnosis; Calibration
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)

Description

Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine, bei welcher zwei Ansaugkanäle verschiedener Länge zur Anwendung bei unterschiedlichen Drehzahlen des Maschinenbetriebs vorgesehen sind, nämlieh ein Schnellansaugkanal und ein Langsamansaugkanal, der langer als der Schnellansaugkanal ist, wobei die Kanäle parallel an das stromauf liegende Ende eines zur Ansaugöffnung der Maschine führenden Ansaughauptkanals angeschlossen sind.
In wenigstens einem bekannten Ansaugsystem dieser Art, das aus der US-PS 3 814 069 hervorgeht, ist sowohl der Eingang des Schnellansaugkanals als auch der des Langsamansaugkanals mit einer gemeinsamen Ansaugkammer verbunden, deren Einlaß mit dem vom Gaspedal zu betätigenden Drosselventil ausgerüstet ist. Bei dieser Konstruktion ist jedoch der Abstand von dem Brennkammer-Ansaugventil zum Drosselventil so groß, daß das Volumen das Ansaugkanals übermäßig wird. Das Ansaugkanalvolumen hat großen Einfluß auf die Stabilität des Leerlaufs der Maschine, die dazu tendiert, unstabiler zu werden, wenn dieses Volumen größer wird. Als Gegenmaßnahme zu dieser Tendenz kann die Leerlaufdrehzahl der Maschine auf einen Wert eingestellt werden, der größer ist als der normale Wert, jedoch ist dies im Hinblick auf die Kraftstoffer-
- Sr - ;
sparnis und einen ruhigen Lauf der Maschine unerwünscht.
Unter einem Aspekt betrachtet, stellt die vorliegende Erfindung ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine bereit, die aufweist: eine zu einer Brennkammer führende Ansaugöffnung, einen mit der Ansaugöffnung verbundenen Ansaughauptkanal, ein in dem Ansaughauptkanal angeordnetes Drosselventil, ein stromauf des Drosselventils an den Ansaughauptkanal angeschlossenes Paar Ansaugkanäle beträchtlich unterschiedlicher Länge, ein in dem kürzeren Ansaugkanal des Paares angeordnetes Steuerventil und eine Betätigungseinrichtung zur Betätigung des Steuerventils in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl, derart, daß das Steuerventil bei niedrigen Maschinendrehzahlen geschlossen wird.
Unter einem anderen Aspekt betrachtet, stellt die Erfindung ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine bereit, das aufweist: eine zu einer Brennkammer führende Ansaugöffnung, einen mit der Ansaugöffnung verbundenen Ansaughauptkanal, ein in dem Ansaughauptkanal angeordnetes Drosselventil, ein stromauf des Drosselventils an den Ansaughauptkanal angeschlossenes Paar Ansaugkanäle beträchtlich unterschiedlicher Länge und eine Einrichtung zum wahlweisen Verbinden des Paars Ansaugkanäle mit dem Ansaughauptkanal.
Unter einem noch anderen Aspekt betrachtet, stellt die vorliegende Erfindung ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine bereit, die aufweist: eine zu einer Brennkammer führende Ansaugöffnung, eine mit der Ansaugöffnung verbundene und ein Drosselventil enthaltende erste Ansaugkanaleinrichtung, und eine mit der ersten Ansaugkanaleinrichtung verbundene zweite Ansaugkanaleinrichtung, die eine Einrichtung zur Erzeugung einer Ansaug-
- J-
kanaleinrichtung unterschiedlicher effektiver Längen zum effizienten Betrieb der Maschine bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten aufweist.
Einige Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft beschrieben. Von den Figuren zeigen:
Figur 1 eine teilweise schematisch gezeichnete Schnittansieht des Ansaugsystems einer Maschine gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Figur 2 eine Schnittansicht ähnlich jener in Figur 1, die jedoch eine zweite Ausführungsform zeigt; 15
Figur 3 eine teilweise Schnittansicht eines Teils eines Ansaugsystems ähnlich jenen nach den Figuren 1 und 2, die jedoch die Teil einer dritten Ausführungsform zeigt, in welchen diesen von den Ausführungsformen nach den Figuren 1 und 2 differiert;
Figur 4 eine graphische Darstellung der Leistungskurven einer das Ansaugsystem nach Figur 1 oder Figur aufweisenden Maschine; und
Figur 5 eine graphische Darstellung der Leistungskurven einer das Ansaugsystem nach Figur 1 aufweisenden Maschine.
30
Nach Figur 1 sind im Zylinderkopf 1 einer Brennkraftmaschine E eine Brennkammer 2 und eine Ansaugöffnung 3 sowie eine Abgasöffnung 4 ausgebildet, die sich in die Deckenseite der Brennkammer 2 öffnen. Die Ansaugöffnung 3 und die Abgasöffnung 4 sind so angeordnet, daß sie
'\"g ' ' 35217Λ7
4- _
durch ein Ansaugventil 5 bzw. ein Abgasventil 6 in üblicher Weise geöffnet und geschlossen werden können.
Die Ansaugöffnung 3 ist an ihrem äußeren Ende in der Außenseite des Zylinderkopfes 1 offen und geht in einen Ansaughauptkanal 7 über. Am stromauf liegenden Ende dieses Ansaughauptkanals 7 sind parallel ein Schnellansaugkanal 8 und ein Langsamansaugkanal 9 angeschlossen, der langer ist als der Schnellansaugkanal 8. Der Schnellansaugkanal 8 ist in seiner Querschnittsfläche größer als der Langsamansaugkanal 9 und geht direkt in den Ansaughauptkanal 7 über, damit er einen kleineren Ansaugwiderstand aufweist als der Langsamansaugkanal 9.
Die totale Länge L, der Ansaugöffnung 3, des Ansaughauptkanals 7 und des Schnellansaugkanals 8 ist so bemessen, daß eine optimale Ladeeffizienz der Maschine während des Hochgeschwindigkeitsbetriebs durch den Trägheitseffekt der Ansaugluft erzeugt wird. Andererseits ist die totale Länge L2 der Ansaugöffnung 3, des Ansaughauptkanals 7 und des Langsamansaugkanals 9 so gewählt, daß eine optimale Ladeeffizienz der Maschine während des Betriebs mit geringer Geschwindigkeit durch den Ansaugträgheitseffekt erzeugt wird. Die totale Länge L2 ist natürlich um die Differenz zwischen der Länge des Schnellansaugkanals 8 und des Langsamansaugkanals 9 größer als die Länge L1.
Der Eingang des Schnellansaugkanals 8 und der Eingang des Langsamansaugkanals 9 befinden sich in einer gemeinsamen Ansaugkammer 10. Auf einer Seite der Ansaugkammer 10 ist eine Ansaugöffnung 10a ausgebildet und zwischen der Ansaugöffnung 10a und den Eingängen zu den Kanälen 8 und 9 ist operativ ein Luftfilter zum Filtern der aus der Lufteinlaßöffnung 10a angesaugten Luft angeordnet.
* β-
Der Ansaughauptkanal 7 ist mit einem Drosselventil 12 und der Schnellansaugkanal 8 mit einem Steuerventil 13 ausgerüstet. Das Drosselventil 12 ist mit einer Beschleunigungssteuerung, beispielsweise einem Gaspedal verbunden. Das Steuerventil 13 ist mit einer Betätigungseinrichtung 15 verbunden. Diese Betätigungseinrichtung 15 hält das Steuerventil 13 durch eine interne Feder normalerweise in einem geschlossenen Zustand, öffnet das Steuerventil jedoch in einer abhängigen Weise, wenn die Maschine mit hoher Drehzahl läuft, d.h. schneller als es einer vorbestimmten Drehzahl entspricht.
An der Seitenwand des stromab liegenden Endes des Ansaughauptkanals 7 ist eine Kraftstoffeinspritzdüse 16 zum Einspritzen von Kraftstoff in Richtung des Einspritzventils 5 während des Ansaugtaktes der Maschine angebracht.
Die Betriebsweise dieser Ausführungsform ist folgende:
Wenn die Maschine läuft, befindet sich die Betätigungseinrichtung 15 in einem inoperativen Zustand, so daß der Schnellansaugkanal 8 durch das Steuerventil 13 abgesperrt ist. Eine Folge davon ist, daß die aus der Luftansaugöffnung 10a in die Ansaugkammer 10 beim Fortschreiten des Ansaugtaktes der Maschine gesaugte Luft fortlaufend durch den Langsamansaugkanal 9, den Ansaughauptkanal 7 und die Ansaugöffnung 3 in die Brennkammer 2 gezogen wird. Die Saugrate der Ansaugluft wird durch das Drosselventil 12 eingestellt.
Da das Drosselventil 12 in dem Ansaughauptkanal 7 angeordnet ist, ist das von dem Ansaugventil 5 zum Drosselventil 12 sich erstreckende Volumen des Ansaugkanals relativ klein, weil es keinen Teil des Schnell- und Langsamansaugkanals 8 bzw. 9 enthält. Eine Folge davon
.: ,..-. .. '3321747
- JfI-
ist, daß das Ladevakuum sogar während des Leerlaufs der Maschine stabilisiert wird, wenn das Drosselventil auf die Leerlauföffnungsposition geschlossen ist. Wenn das Droselventil 12 zur Beschleunigung der Maschinendrehzahl abrupt von seiner Leerlauföffnungsposition geöffnet wird, wird das Ladevakuum augenblicklich dahingehend geändert, so daß eine befriedigende Beschleunigung der Maschine erzielt wird. Außerdem wird die Kraftstoffersparnis verbessert und die Maschine läuft im Leerlauf bei niedriger Drehzahl ruhig, im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen.
Die totale Länge L2 der Ansaugöffnung 3, des Ansaughauptkanals 7 und des Langsamansaugkanals 9 ist relativ groß, so daß die Ladeeffizienz durch den Ansaugträgheitseffekt beim Zustand niedrigen Laufs der Maschine auf ein Maximum verbessert wird. Eine Folge davon ist, daß die Ausgangsleistung der Maschine bei langsamem Lauf bei im wesentlichen vollständig geschlossenem Zustand des Drosselventils 12 befriedigend ist.
Wenn die Drehzahl der Maschine auf den schnelllaufenden Zustand erhöht wird, d.h. über eine vorbestimmte Drehzahl hinaus, öffnet die Betatigungseirnichtung das Steuerventil 13 und dementsprechend den Schnellansaugkanal 8. Die beim Ansaugtakt der Maschine in die Ansaugkammer 10 gesaugte Luft strömt jetzt durch den Schnellansaugkanal 8, den Ansaughauptkanal 7 und die Ansaugöffnung 3 in die Brennkammer 2. Der Schnellansaugkanal 8 hat einen kleineren Ansaugwiderstand als der Langsamansaugkanal 9, weil der Kanal 8 kürzer und im Querschnitt größer als der Kanal 9 ist.
Die totale Länge L, der Ansaugöffnung 3 des Ansaughauptkanals 7 und des Schnellansaugkanals 8 ist relativ
klein, so daß die Ladeeffizienz durch den Ansaugträgheitseffekt während des schnellen Laufs der Maschine auf ein Maximum verbessert wird. Eine Folge davon ist, daß die Ausgangsleistung der Maschine im schnellen Lauf im wesentlichen vollständig geöffnetem Zustand des Drosselventils 12 befriedigend ist. Die Ladeeffizienz wird des weiteren durch den Resonanzeffekt der Ansaugkammer 10 verbessert, so daß die Ausgangsleistung für schnellen Lauf weiter verbessert wird.
Bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform der Erfindung ist angenommen, daß das Steuerventil 13 während des Betriebs der Maschine unterhalb einer vorbestimmten Drehzahl vollständig geschlossen und während des Betriebs oberhalb der vorbestimmten Drehzahl völlig geöffnet ist. Natürlich ist, da die Längen L, und L2 der zwei Ansaugkanäle so bestimmt sind, daß sie bei zwei wesentlich unterschiedlichen Maschinendrehzahlen oder Bereichen von Drehzahlen optimale Leistung erzeugen, die Maschinenleistung bei Geschwindigkeiten zwischen diesen beiden unterschiedlichen Drehzahlen oder Drehzahlbereichen nicht maximiert, obwohl sie gegenüber herkömmlichen Anordnungen verbessert werden kann. Die zweite und dritte Ausführungsform der Erfindung, die in den Figuren 2 und 3 dargestellt sind, liefern eine weitere Verbesserung. Die meisten der Komponenten und deren Wirkungsweise in der zweiten und dritten Ausführungsform sind zu jenen der ersten Ausführungsform identisch und deshalb sind zur Identifizierung gleicher Komponenten in den Figuren 2 und 3 die gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 verwendet und die Beschreibung dieser Komponenten wird im folgenden nicht vollständig wiederholt.
Nach Figur 2 umfaßt das Ansaugsystem wieder eine Ansaugöffnung 3, einen Ansaughauptkanal 7 mit einem Drossel-
ventil 12, einen Schnellansaugkanal 8 mit einem Steuerventil 13, einen stromab des Steuerventils 13 mit dem Kanal 8 verbundenen Langsamansaugkanal 9 und eine Ansaugkammer 10 mit einem Luftfilter und einer Ansaugöffnung 10a. Das Gaspedal 14 ist mit dem Drosselventil 12 verbunden und betätigt dieses. Das Steuerventil 13 ist verbunden und wird betätigt durch eine Betätigungsoder Kontrolleinrichtung 15, welche in der Konstruktion ähnlich der Betätigungseinrichtung 15 der ersten Ausführungsform sein kann, jedoch über einem vollen Bereich von Positionen zwischen offen und geschlossen in einer anderen Weise betätigt wird.
Die Kontrolleinrichtung 15 dieser zweiten Ausführungsform umfaßt eine Vakuumbetätigungseinrichtung 15b, die operativ mit dem Steuerventil 13 verbunden ist, ein elektromagnetisches Ventil 18 vom normalen geschlossenen Typ, das in einem Vakuumkanal 17 zur Verbindung einer Vakuumkammer 15a der Vakuumbetätigungseinrichtung 15b mit dem Ansaughauptkanal 7 stromab des Drosselventils angeordnet ist, und eine zentrale Verarbeitungseinheit 19 zum Senden eines Ventilöffnungssignals zum elektromagnetischen Ventil 18. Das elektromagnetische Ventil erzeugt in seinem abgesperrten Zustand eine Verbindung seiner Austrittsöffnung 18a zur Atmosphäre mit der Vakuumkammer 15a der Vakuumbetätigungseinrichtung 15b und in seinem geöffneten Zustand eine Verbindung des Vakuumkanals 17 mit der Vakuumkammer 15a. Die zentrale Verarbeitungseinheit 15 vergleicht ein der Maschinendrehzahl entsprechendes Eingangssignal N und ein dem Betriebstakt der Vakuumbetätigungseinrichtung 15b, beispielsweise dem Öffnungsgrad des Steuerventils 13 entsprechendes Eingangssignal Q.
Die Betriebsweise dieser zweiten Ausführungsform ist folgende: Während die Maschine läuft, vergleicht die
zentrale Verarbeitungseinheit 19 kontinuierlich das der Maschinendrehzahl entsprechende Signal N und das dem Betätigungstakt der Betätigungseinrichtung entsprechende Signal 0 und überträgt ein Ventilöffnungssignal auf das elektromagnetische Ventil 18, wenn das Drehzahlsignal N einen Wert aufweist, der größer ist als eine vorbestimmte, diesen Wert des Signals 0 entsprechende Drehzahl. Dadurch wird das elektromagnetische Ventil 18 geöffnet und das Ladevakuum der Maschine in die Vakuumkammer 15a der Vakuumbeätigungseinrichtung 15b eingebracht, um das Steuerventil 13 in Öffnungsrichtung zu betätigen. Wenn das Signal 0 einen vorbestimmten Drehzahlwert repräsentiert, der größer ist als der des tatsächlichen Drehzahlsignals N wird das Ausgangssignal der zentralen Verarbeitungseinheit 19 unterbrochen. Eine Folge davon ist, daß sich das elektromagnetische Ventil in eine geschlossene Position bewegt, um zu bewirken, daß die Vakuumkammer 15a mit der Ausgangsöffnung 18 zur Atmosphäre verbunden wird, so daß die Vakuumbetätigungseinrichtung 15b das Steuerventil 13 durch die Kraft einer inneren Rückstellfeder in einer Schließrichtung betätigt. Auf diese Weise wird das Steuerventil 13 kontinuierlich in Richtung eines Öffnungsgrades moduliert, der proportional zur Maschinendrehzahl ist.
In einem sehr langsamen Laufbereich der Maschine, beispielsweise bei Leerlauf und etwas schneller, wird das Steuerventil 13 in die vollständig geschlossene Position gebracht, um den Schnellansaugkanal 8 abzusperren.
Eine Folge davon ist, daß die aus der Luftansaugöffnung 10a in die Ansaugkammer 10 während des Ansaugtaktes der Maschine gezogene Luft nur durch den aus dem Langsamansaugkanal 9, dem Ansaughauptkanal 7 und die Ansaugöffnung 3 gebildeten Ansaugkanal bis zum Erreichen der Brennkammer 2 strömt. Wie bei der ersten Ausführungs-
form ist die Länge L2 des oben definierten Ansaugkanals für langsamen Maschinenbetrieb relativ groß, so daß die Ladeeffizienz durch den Ansaugtragheitseffekt in den langsamen Laufbereiche der Maschine auf ein Maximum verbessert wird, wie es zuvor beschrieben worden ist.
Wenn die Maschine E in einem mittleren Drehzahlbereich läuft, wird das Steuerventil 13 in eine der Maschinendrehzahl entsprechende mittlere Öffnung gesteuert, um den Schnellansaugkanal 8 geeignet zu öffnen.
Eine Folge davon ist, daß der Strom der Ansaugluft aus der Ansaugkammer 10 in einem geeigneten Verhältnis zwischen dem Langsamansaugkanal 9 und dem Schnellansaugkanal 8 aufgeteilt wird, entsprechend dem Grad der Öffnung des Steuerventils 13. Dies resultiert in einer Reduktion des AnsaugWiderstandes im Vergleich mit dem Zustand, bei dem das Steuerventil 13 vollständig geschlossen ist, und deshalb erfährt die Maschine keine Reduktion der Ladeeffizienz, so daß damit fortfahren kann, die für die Position des Drosselventils 12 beabsichtigte hohe Ausgangsleistung zu bringen.
Wenn die Maschine in einem schnellen Drehzahlbereich läuft, wird das Steuerventil 13 zum Öffnen des Schnellansaugkanals 8 zur Maschine vollständig geöffnet. Eine Folge davon ist, daß die Ansaugluft aus der Ansaugkammer 10 fast ausschließlich durch den Schnellansaugkanal 8, der einen niedrigeren Ansaugwiderstand aufweist als der Langsamansaugkanal 9, und dann durch den Ansaughauptkanal 7 und die Ansaugöffnung 3 zur Brennkammer 2 strömt. Wieder ist wie in der ersten Ausführungsform die Länge L^ des auf diese Weise gegebenen Ansaugkanals relativ klein, so daß die Ladeeffizienz durch den Ansaugträgheitseffekt auf ein Maximum verbessert wird, wie es oben beschrieben worden ist.
Bei dieser Anordnung zur Modulation der Position des Steuerventils 13 relativ zur Maschinendrehzahl hat das Ausgangsdrehmoment der Maschine über einem weiten Bereich der Maschinendrehzahl eher eine flache Charakteristik, wie es in der Figur 4 gezeigt ist. Dies steht im Gegensatz zu dem wesentlichen Abfall oder Tal der Drehmomentabgabe, der bzw. das auftritt, wenn das Steuerventil 13 nur zwischen zwei Positionen - offen und geschlossen -.bewegt wird, wie es bei der ersten Ausführungsform der Fall ist und aus der graphischen Darstellung nach Figur 5 hervorgeht. Die Figur 3 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung, die der zweiten Ausführungsform ähnlich ist, sich von dieser jedoch in der Konstruktion der Kontrolleinrichtung 15 für das Steuerventil 13 unterscheidet. Insbesondere umfaßt die Kontrolleinrichtung 15 dieser Ausführungsform einen Impuls- oder Schrittmotor 21, der mit dem Betätigungsglied 13 a des Steuerventils 13 verbunden ist und eine zentrale Verarbeitungseinheit 22 zum Ausgeben eines Drehsignals an den Schrittmotor 21. Die Einheit 22 vergleicht ein der Maschinendrehzahl entsprechendes Eingangssignal N und ein der Drehposition des Schrittmotors 21, d.h. den Grad der Öffnung des Steuerventils 13 entsprechendes Eingangssignal 0 und steuert dadurch den Schrittmotor 21 in einer solchen Weise, daß das Steuerventil 13 wieder auf einen Öffnungsgrad eingestellt wird, der proportional zur Maschinendrehzahl ist. Wie oben beschrieben, wird bei der zweiten und dritten Ausführungsform der Erfindung das Steuerventil im Schnellansaugkanal auf einen Öffnungsgrad moduliert, der proportional der Maschinendrehzahl ist. Eine Folge davon ist, daß ein hohes Maschinenausgangsdrehmoment auch in einem mittleren Laufbereich der Maschine erhalten werden kann, so daß die Maschine über einem weiten Laufbereich von niedrigen bis hohen Drehzahlen eine flache Charakteristik mit hoher Ausgangsleistung zeigt.
Es sei darauf hingewiesen, daß dann, wenn die vorliegende Erfindung auf eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine angewendet wird, es zweckmäßig ist, die Schnell- und Langsamkanäle 8 und 9 sämtlicher Zylinder an eine gemeinsame Ansaugkammer 10 anzuschließen, und es auch zweckmäßig ist, die Drosselventile 12 und die Steuerventile 13 miteinander zu synchronisieren.
Es wurde ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine beschrieben, wobei die Ansaugöffnung 3 zu einer Brennkammer 2 mit einem Hauptabschnitt 7 des Ansaugsystems verbunden ist, welches das Drosselventil 12 enthält. Ein Hochgeschwindigkeitsansaugkanal 8 relativ kurzer Länge und ein Niedriggeschwindigkeitsansaugkanal 9 relativ großer Länge sind beide mit dem Huaptabschnitt 7 verbunden, wobei ein Steuerventil 13 in dem Hochgeschwindigkeitsansaugkanal vorgesehen ist. Zur betriebsmäßigen Auswahl zwischen den zwei Ansaugkanälen wird das Steuerventil für Hochgeschwindigkeitsbetrieb der Maschine geöffnet und für Niedriggeschwindigkeitsbetrieb geschlossen. Bei modifizierten Ausführungsformen wird der Grad der Öffnung des Steuerventils proportional zur Drehzahl der Maschine modifiziert.
' /Ig'
- Leerseite

Claims (16)

  1. Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine
    Patentansprüche
    Iy Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine, mit einer zu einer Brennkammer (2) führenden Ansaugöffnung (3), einem mit der Ansaugöffnung (3) verbundenen Ansaughaupt kanal (7) und mit zwei mit dem Ansaughauptkanal (7) stromauf des Drosselventils (12) verbundenen Ansaugkanälen wesentlich verschiedener Länge, gekennzeichnet durch ein Steuerventil (13) in dem kürzeren (8) der beiden Ansaugkanäle (8, 9) verschiedener Länge, und durch eine Betätigungseinrichtung (15) zur Betätigung des Steuerventils (13) in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl derart, daß das Steuerventil (13) bei niedrigen Maschinendrehzahlen geschlossen wird.
  2. 2. Ansaugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der längere (9) der beiden Ansaugkanäle (8, 9) stromab des Steuerventils
    - 2 (13) mit dem kürzeren Kanal (8) verbunden ist.
  3. 3. Ansaugsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß beide stromauf liegenden Eintrittsenden der beiden Ansaugkanäle (8, 9) verschiedener Länge mit einer Ansaugkammer (10) verbunden sind.
  4. 4. Ansaugsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die bewirkt, daß die Betätigungseinrichtung (15) das Steuerventil (13) oberhalb einer vorbestimmten Drehzahl der Maschine öffnet.
  5. 5. Ansaugsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kontrolleinrichtung (18, 19) vorgesehen ist, die bewirkt, daß die Betätigungseinrichtung (15) den Grad der Öffnung des Steuerventils (13) in Relation zur Maschinendrehzahl zwischen einer geschlossenen Position bei Leerlauf und einer völlig offenen Position bei hohen Drehzahlen variiert.
  6. 6. Ansaugsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Kontrolleinrichtung (18, 19) eine wahlweise mit einer Quelle für Vakuum oder Atmosphärendruck verbindbare Ventileinrichtung (18) aufweist, daß die Betätigungseinrichtung (15) zu seiner Betätigung eine Vakuumkammer (15a) aufweist, und daß eine Einrichtung (19) vorgesehen ist, welche die Ventileinrichtung (18) wahlweise opertiv mit der Vakuumkammer (15a) verbindet, um an die Vakuumkammer (15a) ein Vakuum oder Atmosphärendruck anzulegen.
  7. 7. Ansaugsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß eine zentrale Verarbei-
    tungseinheit (19) vorgesehen ist, die eine Einrichtung zum Erfassen der Maschinendrehzahl und des Grades der Öffnung des Steuerventils (13) und zum Vergleichen der Maschinendrehzahl mit dem Grad der Öffnung aufweist, wobei die zentrale Verarbeitungseinheit operativ mit der Ventileinriehtung (18) zum Bewirken des wahlweisen Anschlusses an die Vakuumquelle oder die Atmosphärendruckquelle verbunden ist, um die Steuerventilöffnung proportional zur Maschinendrehzahl zu halten.
  8. 8. Ansaugsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Betätigungseinrichtung (15) einen Schrittmotor (21) aufweist, der operativ mit dem Steuerventil (13) verbunden ist.
  9. 9. Ansaugsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Kontrolleinrichtung (18, 19) eine zentrale Verarbeitungseinheit (19) zum Erfassen der Maschinendrehzahl und des Grades der Öffnung des Steuerventils (13) sowie zum Vergleichen der Maschinendrehzahl mit dem Grad der Öffnung und eine Einrichtung (22) zum Betrieb des Schrittmotors (21) in Abhängigkeit von dem Vergleich aufweist.
  10. 10. Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine, mit einer zu einer Brennkammer (2) führenden Ansaugöffnung (3), einem mit der Ansaugöffnung (3) verbundenen Ansaughauptkanal (7), einem in dem Ansaughauptkanal (7) angeordneten Drosselventil (12) und mit zwei mit dem Ansaughauptkanal (7) stromauf des Drosselventils (12) verbundenen Ansaugkanälen (8, 9) wesentlich verschiedener Länge, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (12, 13) zum wahlweisen Verbinden der beiden Ansaugkanäle (8, 9) wesentlich verschiedener Länge mit dem Ansaughauptkanal (7).
  11. 11. Ansaugsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß in einem (8) der beiden Ansaugkanäle (8, 9) wesentlich verschiedener Länge ein Steuerventil (13) vorgesehen ist.
  12. 12. Ansaugsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrichtung (15) zum Betätigen des Steuerventils (13) in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl vorgesehen ist.
  13. 13. Ansaugsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung (15) zum Betätigen des Steuerventils (13) derart betreibbar ist, daß sie das Steuerventil (13) oberhalb einer vorbestimmten Maschinendrehzahl vollständig öffnet und unterhalb dieser vorbestimmten Maschinendrehzahl vollständig schließt.
  14. 14. Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine, mit einer zu einer Brennkammer (2) führenden Ansaugöffnung (3), gekennzeichnet durch eine mit der Ansaugöffnung (3) verbundene und ein Drosselventil (12) enthaltende erste Ansaugkanaleinrichtung (7), und durch eine zweite Ansaugkanaleinrichtung (8, 9, 10, 13), die mit der ersten Ansaugkanaleinrichtung (7) verbunden ist, und durch eine Einrichtung (8, 9, 13) zum Erzeugen einer Ansaugkanaleinrichtung (8, 9) verschiedener Länge zum effizienten Betrieb der Maschine bei unterschiedlichen Drehzahlen.
  15. 15. Ansaugsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß in der zweiten Ansaugkanaleinrichtung (8, 9, 10, 13) eine Ventileinrichtung (13) zur wahlweisen Erzeugung der Ansaugkanaleinrichtung (8, 9) verschiedener Länge vorgesehen ist.
  16. 16. Ansaugsystem nach Anspruch 15, dadurch
    gekennzeichnet , daß eine Einrichtung (15) zur Betätigung der Ventileinrichtung (13) und zur Modulation des Grades der Öffnung der Ventileinrichtung (13) in Relation zur Maschinendrehzahl vorgesehen ist.
DE3521747A 1984-06-15 1985-06-18 Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine Expired - Fee Related DE3521747C2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59123130A JPS614821A (ja) 1984-06-15 1984-06-15 内燃機関の吸気装置
JP59124827A JPS614823A (ja) 1984-06-18 1984-06-18 内燃機関の吸気装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3521747A1 true DE3521747A1 (de) 1985-12-19
DE3521747C2 DE3521747C2 (de) 1994-01-13

Family

ID=26460129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3521747A Expired - Fee Related DE3521747C2 (de) 1984-06-15 1985-06-18 Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4664076A (de)
DE (1) DE3521747C2 (de)
GB (1) GB2160264B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0276773A1 (de) * 1987-01-30 1988-08-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 Ansauganlage mit einer Steuervorrichtung, insbesondere für Brennkraftmaschinen
DE3807750A1 (de) * 1987-03-09 1988-09-22 Honda Motor Co Ltd Einlasseinrichtung fuer brennkraftmaschinen
US4854270A (en) * 1987-09-11 1989-08-08 A V L Gesellschaft Fur Verbrennungskraftmaschinen Und Messtechnik M.B.H., Prof. Dr.Dr.H.C. Hans List Intake system for internal combustion engines

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4738233A (en) * 1985-02-25 1988-04-19 Mazda Motor Corporation Intake system for internal combustion engines
US4727829A (en) * 1985-04-23 1988-03-01 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Intake system for internal combustion engine
GB2174454B (en) * 1985-05-04 1988-11-09 Austin Rover Group Inlet manifold for v configuration internal combustion engine
US4765285A (en) * 1985-08-07 1988-08-23 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Intake system for internal combustion engine
JPS62157222A (ja) * 1985-12-28 1987-07-13 Honda Motor Co Ltd 内燃機関における吸排気系内脈動制御装置
US4890586A (en) * 1986-08-06 1990-01-02 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Intake device for an internal combustion engine
US4759320A (en) * 1986-08-06 1988-07-26 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Intake device for an internal combustion engine
JP2543537B2 (ja) * 1986-10-30 1996-10-16 マツダ株式会社 Ｖ型多気筒エンジンの吸気装置
JPS63117121A (ja) * 1986-11-05 1988-05-21 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の複合吸気系制御方法
JPH0745810B2 (ja) * 1988-04-14 1995-05-17 本田技研工業株式会社 多気筒内然機関の吸気装置
GB2221954B (en) * 1988-08-16 1992-07-08 Austin Rover Group An internal combustion engine inlet manifold
JP3034258B2 (ja) * 1989-01-24 2000-04-17 マツダ株式会社 エンジンの吸気消音装置
US5074257A (en) * 1989-07-21 1991-12-24 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Air intake device for an engine
DE4034554A1 (de) * 1990-10-30 1992-05-07 Wolf Woco & Co Franz J Ansaugrohr
JP2593364B2 (ja) * 1991-03-01 1997-03-26 本田技研工業株式会社 多気筒内燃機関の吸気装置
US5092285A (en) * 1991-04-15 1992-03-03 Ford Motor Company Dual-mode induction system
US5163387A (en) * 1991-10-07 1992-11-17 Siemens Automotive Limited Device for attenuating standing waves in an induction intake system
DE4228334A1 (de) * 1992-08-26 1994-03-03 Audi Ag Saugrohranlage für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine
IT1264044B (it) * 1993-02-04 1996-09-09 Manicotto convogliatore.
DE4333053A1 (de) * 1993-09-29 1995-03-30 Opel Adam Ag Brennkraftmaschine mit einem Luftansaugsystem
JP3319645B2 (ja) * 1994-02-17 2002-09-03 ヤマハ発動機株式会社 エンジンの吸気制御装置
DE69501147T2 (de) * 1994-05-31 1998-07-02 Daewoo Motor Co., Ltd., Incheon Einlassvorrichtung für eine brennkraftmaschine
KR200152903Y1 (ko) * 1994-08-25 1999-08-02 정몽규 내연기관의 흡기조절장치
US5704328A (en) * 1996-10-02 1998-01-06 Chrysler Corporation Method to control a short runner bypass valve in the intake manifold of an internal combustion engine
DE19855734A1 (de) * 1998-12-03 2000-06-08 Mann & Hummel Filter Verstellbares Saugrohr
JP2008075523A (ja) * 2006-09-20 2008-04-03 Yamaha Motor Co Ltd 吸気制御装置、鞍乗型車両、及び切換条件設定方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1136961A (en) * 1964-12-14 1968-12-18 Soc D Const D Expl De Materiel Improvements in the induction systems of internal combustion engines
US3814069A (en) * 1971-01-01 1974-06-04 Lucas Industries Ltd Inlet manifolds
DE2726616C2 (de) * 1976-06-14 1982-06-09 Nippon Soken Inc., Nishio, Aichi Zusatzluft-Regelsystem für eine Brennkraftmaschine
JPS5915628A (ja) * 1982-07-15 1984-01-26 Toyota Motor Corp 内燃機関の吸気制御装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4304211A (en) * 1976-11-26 1981-12-08 Yamaha Hatsukoki Kabushiki Kaisha Control of fuel injection type induction system
JPS59231161A (ja) * 1983-06-15 1984-12-25 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の補助空気供給装置
US4538556A (en) * 1983-07-11 1985-09-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Air intake device of an internal combustion engine
JPS6081459A (ja) * 1983-10-11 1985-05-09 Toyota Motor Corp 内燃機関の吸気装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1136961A (en) * 1964-12-14 1968-12-18 Soc D Const D Expl De Materiel Improvements in the induction systems of internal combustion engines
US3814069A (en) * 1971-01-01 1974-06-04 Lucas Industries Ltd Inlet manifolds
DE2726616C2 (de) * 1976-06-14 1982-06-09 Nippon Soken Inc., Nishio, Aichi Zusatzluft-Regelsystem für eine Brennkraftmaschine
JPS5915628A (ja) * 1982-07-15 1984-01-26 Toyota Motor Corp 内燃機関の吸気制御装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0276773A1 (de) * 1987-01-30 1988-08-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 Ansauganlage mit einer Steuervorrichtung, insbesondere für Brennkraftmaschinen
DE3807750A1 (de) * 1987-03-09 1988-09-22 Honda Motor Co Ltd Einlasseinrichtung fuer brennkraftmaschinen
US4854270A (en) * 1987-09-11 1989-08-08 A V L Gesellschaft Fur Verbrennungskraftmaschinen Und Messtechnik M.B.H., Prof. Dr.Dr.H.C. Hans List Intake system for internal combustion engines

Also Published As

Publication number Publication date
US4664076A (en) 1987-05-12
DE3521747C2 (de) 1994-01-13
GB2160264B (en) 1988-06-08
GB8515169D0 (en) 1985-07-17
GB2160264A (en) 1985-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3521747A1 (de) Ansaugsystem fuer eine brennkraftmaschine
DE4026853C2 (de) Drosselklappen-Regelvorrichtung
DE3526532C2 (de)
DE3828742C2 (de)
DE2002164C3 (de) Regeleinrichtung fur die Abgas rückführung bei Kraftfahrzeug Brennkraft maschinen zur Verringerung von im Abgas enthaltenen Stickoxyden
DE3514327A1 (de) Einlasssystem fuer eine verbrennungskraftmaschine mit mehreren einlassventilen
DE3607383A1 (de) Verbrennungsmotor
DE19754614C2 (de) Vorrichtung zur Steuerung eines Unterdrucks in einer Brennkraftmaschine
DE69810831T2 (de) Lufteinlasssystem für Brennkraftmaschine
DE2923606A1 (de) Brennkraftmaschine
DE69106481T2 (de) Verfahren zur Reduzierung von Schadstoffen in Abgasen und Motor dazu.
DE69612420T2 (de) Turboaufgeladene Dieselbrennkraftmaschine
DE4108469A1 (de) Einlassvorrichtung fuer einen mehrventilmotor
DE3600408A1 (de) Hubkolbenbrennkraftmaschine
DE3511382A1 (de) Ansaugsystem fuer brennkraftmaschinen mit mehreren einlassventilen fuer jede verbrennungskammer
DE2541098A1 (de) Druckregler fuer ansaugkruemmer von verbrennungsmotoren
DE54964T1 (de) Brennkraftmaschine mit mehreren einlassventilen.
DE3044292A1 (de) Luft-kraftstoff-gemisch ansugender viertakt-verbrennungsmotor
DE3435029C2 (de)
DE69606884T2 (de) Schichtladungsbrennkraftmaschine
DE2931298C2 (de) Registervergaser für Brennkraftmaschinen
DE3790179C2 (de) Ansaugkanalanordnung
DE2907223A1 (de) Kraftstoffansaugsystem fuer verbrennungsmaschinen mit mehreren zylindern
DE4116294C2 (de) Motorleistungssteuereinrichtung für einen Kraftfahrzeugmotor
DE4018612C2 (de) Ansaugsystem für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8125 Change of the main classification

Ipc: F02B 27/02

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee