DE3631474C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Ansaugsystem für eine Brenn
kraftmaschine mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1. Insbesondere befaßt sich die Erfindung
mit einem Ansaugsystem, das eine zu jedem Brennraum
führende Ansaugleitung aufweist und mit einem Klappen
ventil ausgestattet ist, welches öffnet, sobald das Aus
maß der Gaspedalbetätigung einen vorbestimmten Wert über
steigt. Außerdem ist bei diesem Ansaugsystem ein Bypass-
Kanal vorgesehen, der das Klappenventil umgeht, im Quer
schnitt kleiner als die Haupt-Ansaugleitung ist und ein
Zeitsteuer-Ventil aufweist, welches den Bypass-Kanal zu
einem vorbestimmten Zeitpunkt bei jedem Zyklus schließt.
Bei dem Ansaugsystem gemäß der JP-OS 58-23 245
ist eine Ansaugleitung mit einem Klappenventil vorgesehen,
welches offen steht, wenn das Ausmaß der Gaspedalbetätigung
nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert wird. Außerdem
ist zur Umgehung des Klappenventils ein Bypass-Kanal vor
gesehen. Der Bypass-Kanal ist in seinem Querschnitt kleiner
als die Ansaugleitung und enthält ein Drehventil, das mit
der halben Drehzahl der Nockenwelle umläuft. Wenn das Aus
maß der Gaspedalbetätigung kleiner als der erwähnte vor
bestimmte Wert ist, d.h. bei Betrieb im Bereich niedriger
Last, ist das Klappenventil geschlossen, so daß Ansaug
luft dem Brennraum ausschließlich über den Bypass-Kanal
zugeführt wird. Dadurch erhöht sich die Strömungsgeschwin
digkeit der Ansaugluft und es entsteht ein Drall des Luft/
Brennstoff-Gemisches im Brennraum, so daß darin die Ver
brennung verbessert wird. Der Bypass-Kanal wird durch das
Drehventil in der Mitte des Ansaughubes zum Zweck der Ver
ringerung des Pumpverlustes gesperrt, wodurch der Brenn
stoffverbrauch verringert wird. Ist das Ausmaß der Gas
pedalbetätigung nicht kleiner als der genannte vorbestimmte
Wert, d. h. bei Betrieb im Bereich hoher Last, dann macht
das Klappenventil auf und öffnet dadurch die Ansaugleitung.
Ansaugluft wird dann dem Brennraum sowohl durch die Ansaug
leitung als auch durch den Bypass-Kanal zugeführt, so
daß hierdurch die abgegebene Leistung erhöht wird.
Dieses bekannte Ansaugsystem zeitigt jedoch das folgende
Problem: Im Bereich geringer Last wird eine Verringerung
des Pumpverlustes durch einen sog. MILLER-Takt erhalten,
der durch das Schließen des Drehventils in der Mitte des
Ansaughubes erzeugt wird. Wenn das Ausmaß der Gaspedal
betätigung bis auf den vorbestimmten Wert gesteigert wird
und demzufolge das Klappenventil öffnet, dann wird Ansaug
luft auch durch die Ansaugleitung zugeführt und das tat
sächliche Ende des Ansaugvorganges wechselt abrupt von der
Mitte des Ansaughubes zum Ende des Ansaughubes, d. h. die
Betriebsweise des Motors ändert sich ebenso abrupt vom
MILLER-Verfahren zu dem normalen oder OTTO-Verfahren.
Das bedingt einen Drehmomentstoß und verhindert, daß die
Ausgangsleistung des Motors gleichmäßig gesteigert
werden kann.
Bei einem anderen bekannten Ansaugsystem, das nicht zu
der eingangs beschriebenen Gattung zählt (DE-OS 32 46 855),
istzusätzlich zur Ansaugleitung ein Strömungskanal zur
Zuführung von zusätzlicher Ladeluft mittels eines Laders
vorgesehen. Im Teillastbetrieb ist dieser Strömungskanal
versperrt, wird jedoch mittels eines Drehventils gesteuert
geöffnet, sobald dem Motor durch Öffnen der Drosselklappe
mehr Last abverlangt wird. Ist bei höherer Lastanforderung
der Lader zugeschaltet, dann erfolgt eine Steuerung der
Öffnungszeit des Drehventils in Abhängigkeit von der Motor
drehzahl derart, daß mit steigender Motordrehzahl die
Öffnungszeit des Drehventils auf frührer verschoben wird.
Hierdurch wird der Umstand ausgenützt, daß bei höherer
Motordrehzahl ein Rückschieben der Ladung auch bei früh
zeitiger Zufuhr während des Ansaughubes nicht mehr auf
tritt. Eine lastabhängige Steuerung findet zu dieser Zeit
nach dem Öffnen des Drehventils nicht mehr statt.
Im Hinblick auf die vorstehenden Darlegungen besteht die
Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Ansaug
system für eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten
Art zu schaffen, bei der Drehmomentenstöße nach dem
Öffnen der Klappenventile verhindert werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Aus
gestaltung gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruches 1.
Erfindungsgemäß ist somit ein Ansaugsystem für eine Brenn
kraftmaschine vorgesehen, das eine erste Ventilanordnung
aufweist, welche die zu jedem Brennraum führende Ansaug
leitung öffnet und schließt. Weiterhin ist ein Bypass-
Kanal zur Zuführung von Ansaugluft zu jedem Brennraum unter
Umgehung der ersten Ventilanordnung vorgesehen sowie eine
zweite Ventilanordnung, die zum Öffnen und Schließen dieses
Bypass-Kanals dient. Die erste Ventilanordnung wird dahin
gehend betrieben, daß sie die Ansaugleitung im Bereich
niedriger Last schließt und im Bereich hoher Last öffnet.
Die zweite Ventilanordnung ist so betrieben, daß sie den
Bypass-Kanal in der Mitte jedes Ansaughubes schließt.
Erfindungsgemäß wird dieses Ansaugsystem dahingehend ver
bessert, daß durch eine erste Ventil-Steuereinrichtung die
erste Ventilanordnung so gesteuert wird, daß mit zunehmender
Last und nach der Überschreitung eines vorbestimmten Last
wertes die Öffnung der Ansaugleitung zunehmend größer ist.
Weiterhin ist eine zweite Ventil-Steuereinrichtung vorge
sehen, die die zweite Ventilanordnung so steuert, daß mit
zunehmender Last die Schließzeit des Bypass-Kanals verlagert
wird. Dadurch wird erreicht, daß die Zeitdauer, während der
der Bypass-Kanal offen ist, sich mit der Öffnungszeit des
Einlaßventils überdeckt, sobald die Last den erwähnten vor
bestimmten Wert erreicht.
Wenn die Last geringer als der vorbestimmte Lastwert ist,
dann erhöht sich bei dem erfindungsgemäßen Ansaugsystem
die Strömungsgeschwindigkeit der Ansaugluft, weil die Ansaug
leitung geschlossen ist und daher Ansaugluft allein durch
den Bypass-Kanal eintritt. Folglich wird im Brennraum ein
Drall der Ansaugluft erzeugt, durch den die Verbrennung
im Brennraum verbessert wird. Zugleich wird der Pumpeffekt
wirksam verringert und die Wirtschaftlichkeit verbessert,
weil der Bypass-Kanal in der Mitte jedes Ansaughubes ge
sperrt wird und die Betriebsart des Motors auf das MILLER-
Verfahren umgestellt wird. Der Zeitpunkt, an dem der Bypass-
Kanal gesperrt wird, wird mit zunehmender Motorlast im
Bereich niedriger Last allmählich auf später verlegt,
so daß die Zeit, während der der Bypass-Kanal offen
steht, mit der Öffnungs-Steuerzeit des Einlaßventils
überlappt, sobald die Last den vorbestimmten Last
wert erreicht. Außerdem wird die Ansaugleitung geöffnet,
sobald das tatsächliche Ende des Ansaugvorganges mit
dem Ende jedes Ansaughubes zusammenfällt. Aufgrund
dieser Gegebenheiten erfolgt der Übergang von dem
MILLER-Verfahren zum OTTO-Verfahren stoßfrei, so daß
ohne Drehmomentstoß auch die Ausgangsleistung des
Motors gesteigert werden kann.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevor
zugten Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden
Zeichnungen sowie aus weiteren Unteransprüchen. In den
Zeichnungen zeigt
Fig. 1 eine Ansicht von oben, teilweise geschnitten,
einer Brennkraftmaschine mit einem erfindungs
gemäßen Ansaugsystem;
Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 eine Kurvendarstellung, die die Steuerung der
Klappenventile und des Drehventils nach der Er
findung veranschaulicht;
Fig. 4 ein Flußdiagramm, das ein Beispiel für eine Steuerung
der Brennstoff-Einspritzventile an der Brennkraft
maschine gemäß den Fig. 1 und 2 veranschaulicht;
Fig. 5 eine Kurvendarstellung, die die Abstimmung der
Brennstoffeinspritzung auf die Ventilsteuerung
veranschaulicht;
Fig. 6, 7 zu den Fig. 1 und 2 analoge Darstellungen einer
Brennkraftmaschine mit einer weiteren Ausführungs
form des erfindungsgemäßen Ansaugsystems;
Fig. 8, 9 zu den Fig. 2 und 1 analoge Darstellungen einer
Brennkraftmaschine mit einer dritten Ausführungs
form eines erfindungsgemäßen Ansaugsystems;
Fig. 10 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung der Wirkungs
weise der Steuereinrichtung, die bei dem Ansaug
system aus den Fig. 8 und 9 zur Anwendung kommt,
und
Fig. 11 ein Kennfeld, in welchem die Brennstoff-Einspritz
zeit auf die Motordrehzahl und den Quotienten aus
der Öffnungszeit OR des Drehventils und der Motor
drehzahl Ne (OR/Ne) bezogen ist.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte 4-Zylinder-Viertakt-
Brennkraftmaschine 1 weist vier Zylinder 1a bis 1d auf, die
jeweils einen Brennraum 2 bilden. In jeden Brennraum 2 öffnet
sich eine Einlaßöffnung 3 und eine Auslaßöffnung 4, die jeweils
mit einem Einlaßventil 5 bzw. einem Auslaßventil 6 ausgestattet
sind.
Den Brennräumen 2 in den vier Zylindern 1a bis 1d wird über
Ansaugleitungen 10a bis 10d Ansaugluft zugeführt. Die Ansaug
leitungen 10a bis 10d sind an einer Stelle nahe der Einlaß
öffnung 3 mit Klappenventilen 11a bis 11d versehen, durch die
sie geöffnet und versperrt werden können. Die Klappenventile
11a bis 11d sind mit einer Drehwelle 12 verbunden, die in Längs
richtung der Zylinderreihe verläuft, und können als Einheit
betätigt werden. Außerdem sind die Klappenventile 11a bis 11d
in Richtung auf ihre Schließstellung belastet, in der sie die
jeweils zugehörigen Ansaugleitungen 10a bis 10d versperren.
Unmittelbar stromab von den Klappenventilen 11a bis 11d sind
in den Ansaugleitungen 10a bis 10d Brennstoff-Einspritzventile
13 angeordnet.
Bypass-Kanäle 15a bis 15d verbinden Abschnitte der Ansaug
leitungen 10a bis 10d stromaufwärts von den Klappenventilen
11a bis 11d mit den Einlaßöffnungen 3 und umgehen dabei die
Klappenventile 11a bis 11d. Die Bypass-Kanäle 15a bis 15d sind
im Querschnitt kleiner als die Ansaugleitungen 10a bis 10d und
das abströmseitige Ende jedes Bypass-Kanals ist in Umfangs
richtung des Brennraumes 2 ausgerichtet, so daß die in den
Brennraum 2 einströmende Ansaugluft aufgrund des Bypass-Kanals
im Brennraum einen Drall erzeugt.
Im Mittelabschnitt der Bypass-Kanäle 15a bis 15d ist ein
Drehventil 18 eingesetzt, das durch ein rohrförmiges Teil
mit einem Durchlaß 20 gebildet und drehbar in einem Zylinder
element 16 über eine Büchse 17 gelagert ist. Das beim
ersten Zylinder 2 liegende Ende des Drehventils 18 ist
durch die Drehwelle 31a eines Sonnenrades 31 in einem
Mechanismus 23 nach Art eines Planetengetriebes (der an
schließend erläutert wird) verschlossen. Die Drehwelle 31a
ist hierzu satt in das Ende des Drehventils 18 eingepaßt.
Das andere Ende des Drehventils 18 ist durch ein Verschluß
teil 19 verschlossen. In Abschnitten, die den Bypass-Kanälen
15a bis 15d entsprechen, sind in dem Drehventil 18 Öffnungen
18a ausgebildet, von denen jede sich in Umfangsrichtung des
Drehventils 18 über einen Winkel erstreckt, der der Zeit
dauer entspricht, während der das jeweils zugeordnete Ansaug
ventil 5 bei einer dem Ansaughub des zugeordneten Zylinders ent
sprechenden Winkelstellung geöffnet ist. Wenn die Öffnung
18a, die dem zu einem Zylinder führenden Bypass-Kanal ent
spricht, beim Ansaughub zum abströmseitigen Teil des Bypass-
Kanals ausgerichtet ist, dann ist diejenige Ansaugöffnung
18a, die zu dem Zylinder gehört, in welchem der Ansaughub
zwei Hübe später als in dem genannten einen Zylinder statt
findet, mit dem aufströmseitigen Teil des entsprechenden
Bypass-Kanals ausgerichtet. Demzufolge kann dem Brennraum
2 Ansaugluft über diesen aufströmseitigen Teil des letzt
genannten Bypass-Kanals, über den Durchlaß 20 im Drehventil
18 und über den abströmseitigen Teil des erstgenannten
Bypass-Kanals zugeführt werden.
Über den erwähnten Planetengetriebe-Mechanismus 23 ist mit
dem beim ersten Zylinder liegenden Ende des Drehventils
18 eine Riemenscheibe 24 größeren Durchmessers verbunden,
die über einen Riemen 27 in Antriebsverbindung mit einer
Riemenscheibe 26 kleineren Durchmessers auf einer Nocken
welle 25 steht, um das Drehventil 18 abhängig von der Dreh
bewegung der Nockenwelle 25 anzutreiben. Der Planetengetriebe-
Mechanismus 23 weist ein koaxial an die größere Riemenscheibe
24 angeschlossenes Hohlrad 28, drei gegenseitig durch einen
Planetenradträger 29 verbundene Planetenräder 30, die
mit dem Hohlrad 28 kämmen, sowie ein Sonnenrad 31 auf, das
in die Planetenräder 30 eingreift. Der Planetengetriebe-
Mechanismus 23 ist so ausgestaltet, daß er das Drehventil
18 einmal je Umdrehung der Nockenwelle 25 dreht.
Jede der Öffnungen 18a des Drehventils 18 ist so angeordnet,
daß der entsprechende Bypass-Kanal zu einem vorbestimmten
Zeitpunkt in der Mitte des Ansaughubes des entsprechenden
Zylinders gesperrt ist, wenn das (nicht gezeigte) Gaspedal
unbetätigt ist und die Planetenräder 30 sich in der in Fig. 2
gezeigten Ausgangsstellung befinden. Der Planetenradträger
29 ist mit dem Gaspedal durch einen Drahtzug verbunden
und wird - in Fig. 2 - im Uhrzeigersinn verdreht, sobald
das Gaspedal niedergedrückt wird. Folglich wird mit zunehmendem
Betätigungsausmaß des Gaspedals die Relativlage des Hohlrades
28 und des Sonnenrades 31 verändert und die Öffnungen 18a des
Drehventils 18 werden im Uhrzeigersinn verstellt. Dadurch
wird die Zeit, während der jeder Bypass-Kanal gesperrt ist,
mit zunehmendem Ausmaß der Gaspedalbetätigung auf später ver
schoben, wie aus Fig. 3 hervorgeht, so daß das Sperren des
Bypass-Kanals gleichzeitig mit dem Ende jedes Ansaughubes
erfolgt, wenn das Ausmaß der Gaspedalbetätigung einen bestimmten
Wert 0A erreicht. Das bedeutet, daß der Öffnungszeitraum des
Bypass-Kanals weitgehend mit dem Zeitraum überlappt, in welchem
das Einlaßventil 5 öffnet.
Eines der Planetenräder 30 (dasjenige, das in dem beschriebenen
Ausführungsbeispiel in Fig. 2 über den anderen eingezeichnet ist)
steht mit einem Ende der Drehwelle 12 der Klappenventile 11a
bis 11d über einen ersten Kurbellenker 36 sowie einen zweiten
Kurbellenker 39 in Antriebsverbindung. Der erste Kurbellenker
36 erstreckt sich von dem Planetenrad 30 zur Drehwelle 12 hin
und weist ein sich in seiner Längsrichtung erstreckendes Lang
loch 37 auf, in welches ein Stift 38 des zweiten Kurbellenkers
39 eingreift. Die Länge des Langloches 37 ist so gewählt, daß
der Stift 38 eine Strecke von dem einen bis zu dem anderen
Ende des Langloches 37 zurücklegt, sobald das Gaspedal aus
unbetätigter Stellung in die dem vorbestimmten Wert 0A ent
sprechende Stellung niedergedrückt und das Planetenrad 30
im Uhrzeigersinn verstellt wird. Dabei wird während des
Niederdrückens des Gaspedals von der unbetätigten Stellung
in die dem Wert 0A entsprechende Stellung der zweite Kurbel
lenker 39 in der in Fig. 2 gezeigten Stellung gehalten,
in der die Klappenventile 11a bis 11d geschlossen sind,
weil der Stift 38 sich längs des Langloches 37 bewegt, ohne
daß die Bewegung des ersten Kurbellenkers 36 auf den zweiten
Kurbellenker 39 übertragen wird. Jedoch werden die Planeten
räder 30 im Uhrzeigersinn verstellt, so daß die Schließzeit
der Bypass-Kanäle 15a bis 15d verschoben wird und der erste
Kurbellenker 36 hierbei - in Fig. 2 - nach rechts bewegt wird.
Sobald das Gaspedal über eine durch den vorbestimmten Wert
0A festgelegte Position hinaus niedergedrückt wird, wird
auch die Bewegung des ersten Kurbellenkers 36 auf den zweiten
Kurbellenker 39 infolge der Anlage des Stiftes 38 an dem
Ende des Langloches 37 übertragen und die Drehwelle 12 wird
im Uhrzeigersinn verdreht, so daß die Klappenventile 11a bis
11d entsprechend dem Ausmaß der Gaspedalbetätigung öffnen.
Die Beziehungen zwischen dem Ausmaß der Gaspedalbetätigung
und der Stellung der Klappenventile sowie der Schließzeit
des Drehventils 18 sind in Fig. 3 dargestellt.
Ein Hilfs-Luftkanal 41 ist mit einem Ende über eine Anzahl
von Öffnungen 42a in einer Kappe 42, die auf dem Ende des
Brennstoff-Einspritzventils 13 montiert ist, mit einem Ab
schnitt der Ansaugleitung nahe der Spritzmündung 13a des
Brennstoff-Einspritzventils verbunden. An dem anderen Ende
des Hilfs-Luftkanals 41 sitzt ein (nicht gezeigtes) Luft
filter. Im Bereich niedriger Last, in dem Ansaugluft in die
Brennräume 2 ausschließlich durch die Bypass-Kanäle 15a bis
15d eingesaugt wird und im wesentlichen keine Luftströmung
das Brennstoff-Einspritzventil 13 umgibt, ist hierdurch
Hilfsluft vorgesehen, um den aus dem Einspritzventil 13 aus
tretenden Brennstoff zu zerstäuben und dadurch die Verbrennung
im Brennraum 2 zu verbessern.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird den Brennräumen
2 im Bereich niederer Last, wo die Klappenventile 11a bis
11d die Ansaugleitungen 10a bis 10d versperren, Ansaugluft
allein über die Bypass-Kanäle 15a bis 15d zugeführt und
demzufolge die Strömungsgeschwindigkeit der Ansaugluft er
höht sowie ein Drall erzeugt. Hierdurch wird die Verbrennung
in den Brennräumen 2 verbessert. Da weiterhin die Drehventile
18 die Bypass-Kanäle 15a bis 15d sperren, um die Ansaugung
in der Mitte jedes Ansaughubes zu beenden, wird der Pump
verlust reduziert und der Brennstoffverbrauch verbessert.
Zwar wird durch die Beendigung des Ansaugens in der Mitte
des Ansaughubes das effektive Verdichtungsverhältnis abge
senkt und die Verbrennungstemperatur des Luft/ Brennstoff-
Gemisches verringert, jedoch wird durch den Drall in der
Ansaugluft eine einwandfreie Verbrennung gewährleistet.
Mit zunehmendem Ausmaß der Gaspedalbetätigung wird die Schließ
zeit des Drehventils 18 bzw. das Sperren der Bypass-Kanäle
15a bis 15d verzögert und die Menge an Ansaugluft allmählich
erhöht. Sobald die Gaspedal-Betätigung den vorbestimmten
Wert 0A übersteigt, bei dem die Schließzeit der Bypass-Kanäle
15a bis 15d mit dem Ende jedes Ansaughubes zusammenfällt,
beginnen die Klappenventile 11a bis 11d zu öffnen, wobei
deren Öffnungsgrad mit zunehmendem Ausmaß der Gaspedalbetätigung
steigt und dadurch die Ansaugluftmenge allmählich erhöht wird,
um entsprechend die Maschinenleistung zu steigern.
Da die Klappenventile 11a bis 11d zu öffnen beginnen, sobald
die Schließzeit des Drehventils 18 mit dem Ende jedes Ansaug
hubes zusammenfällt, erfolgt der Übergang vom MILLER-Verfahren
zum OTTO-Verfahren glatt, so daß Drehmomentstöße verhindert
werden und eine gleichmäßige Steigerung der Maschinenleistung
erzielbar ist. Da weiterhin das Drehventil 18 je Umdrehung
der Nockenwelle 25 bei dem hier beschriebenen Ausführungs
beispiel einmal gedreht wird, ist die effektive Querschnitts
fläche der Bypass-Kanäle 15a bis 15d beim offenen Zustand
des Drehventils 18 größer als in dem herkömmlichen System,
in welchem das Drehventil je Umdrehung der Nockenwelle nur
eine halbe Umdrehung ausführt. Dadurch kann in die Brenn
räume eine größere Ansaugluftmenge eingebracht werden. Die
Ausgestaltung, daß das Drehventil 18 je Umdrehung der Nocken
welle 25 eine Umdrehung ausführt, hat auch zur Folge, daß
bei Übereinstimmung beispielsweise der Öffnung 18a des
Drehventils 18 mit dem abströmseitigen Teil des Bypass-
Kanals 15a zu dem Zylinder 1a die dem Bypass-Kanal 15d zum
vierten Zylinder 1d zugeordnete Öffnung 18a des Drehventils
18 mit dem aufströmseitigen Teil dieses Bypass-Kanals 15d
ausgerichtet ist, um hierdurch die Zuführung von Ansaugluft
in den ersten Zylinder 1a über den abströmseitigen Teil des
Bypass-Kanals 15a, den Durchlaß 20 im Drehventil 18 und den
aufströmseitigen Teil des Bypass-Kanals 15d zu ermöglichen.
Wie schon erläutert, erfolgt der Ansaughub in dem vierten
Zylinder 1d um zwei Hübe nach dem ersten Zylinder 1a bzw.
mit einer Phasendifferenz von 180° bezüglich des ersten
Zylinders 1a. Die geschilderte Anordnung ist im Hinblick
auf die dadurch erzielbare Vereinfachung des Aufbaues von
Vorteil.
Nachfolgend wird ein Beispiel für die Steuerung der Brenn
stoff-Einspritzventile 13 unter Bezugnahme auf das Fluß
diagramm gemäß Fig. 4 erläutert. In dem Schritt S1 wird
der Kurbelwinkel abgelesen, während im Schritt S2 die Ansaug
luftmenge auf der Basis der Luftströmung unmittelbar strom
abwärts vom Luftfilter ermittelt wird. Die Motordrehzahl
wird im Schritt S3 errechnet, während im Schritt S4 bestimmt
wird, ob der Betriebszustand der Maschine einem Verzögerungs
bereich entspricht. Ist letzteres der Fall, d.h. daß die
Maschine im Bereich der Verzögerung arbeitet, dann wird im
Schritt S5 die Brennstoffeinspritzung aus dem Einspritz
ventil 13 gestoppt und anschließend zum Schritt S1 zurück
gesprungen. Wenn im Schritt S4 festgestellt wird, daß der
Betriebszustand der Maschine nicht einem Verzögerungsbereich
entspricht, dann wird im Schritt S6 auf der Basis der Ansaug
luftmenge und der Maschinendrehzahl die Brennstoffmenge be
stimmt, die aus dem Einspritzventil 13 einzuspritzen ist.
Anschließend wird im Schritt S7 auf der Basis der im Schritt
S6 ermittelten Einspritzmenge die Einspritzdauer R bestimmt.
Im Schritt S8 wird die Einspritzdauer R zu einer vorbestimmten
Zeit R1 (s. Fig. 5) addiert, bei der die Brennstoffeinspritzung
einzusetzen hat und die in der zweiten Hälfte des Ansaughubes
liegt. Auf diese Weise erhält man die Zeit R2, bei der die
Brennstoffeinspritzung enden soll.
Anschließend wird nach einer Wartezeit (Schritt S9) die Brenn
stoffeinspritzung im Schritt S10 begonnen und bis zum Zeit
punkt R2 (Schritt S11) aufrecht erhalten. Im Schritt S12 wird
zum Zeitpunkt R2 die Einspritzung abgeschlossen. Daraufhin
wird zum Schritt S1 wieder zurückgesprungen.
Im allgemeinen wird vorgezogen, daß die Ansaugleitungen 10a
bis 10d im Bereich niedriger Last vollständig gesperrt sind,
um den Pumpverlust effektiv zu reduzieren. Wenn jedoch in der
Ansaugleitung keinerlei Luftströmung herrscht, wird die
Brennstoffzufuhr in die Brennräume schwierig und zugleich
besteht die Gefahr, daß ein Teil des in die Brennräume ein
gebrachten Brennstoffes beim Ansaughub nach dem Schließen
des Drehventils 18 in Richtung auf das Einspritzventil 13
wieder ausgestoßen wird. Dadurch schwankt das Luftverhältnis
im Bereich niederer Last, wodurch die Verbrennung im Brenn
raum beeinträchtigt wird. Bei dem Ansaugsystem des hier ge
schilderten Ausführungsbeispiels wird jedoch der vom Ein
spritzventil 13 eingespritzte Brennstoff mittels der Hilfs
luft zerstäubt und gleichmäßig in den Brennraum eingeführt.
Darüber hinaus verhindert die Hilfsluft auch ein Zurück
schieben der Ladung. Somit kann das Luftverhältnis im Bereich
niedriger Last genau gesteuert werden und man erhält eine
einwandfreie Verbrennung im Brennraum ohne Rücksicht darauf,
daß die Brennstoffeinspritzung erst in der zweiten Hälfte des
Ansaughubes erfolgt und das Luft/Brennstoff-Gemisch sehr
mager ist.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die
Erfindung in Zusammenhang mit einer Maschine erläutert,
die mit Einspritzventilen ausgestattet ist. Die Erfindung
kann jedoch auch bei solchen Maschinen Anwendung finden,
die gemäß den Fig. 6 und 7 einen Vergaser aufweisen.
Der in den Fig. 6 und 7 gezeigte Motor ist demjenigen
gemäß den Fig. 1 und 2 sehr ähnlich mit der Ausnahme, daß
er anstelle der Einspritzventile 13 einen Vergaser aufweist.
Aus diesem Grund sind in den Fig. 6 und 7 die der Aus
führungsform nach den Fig. 1 und 2 entsprechenden Teile
mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden an
dieser Stelle auch nicht mehr im einzelnen erläutert.
Die Ansaugleitungen 10a′ bis 10d′ sind zu einer gemeinsamen
Ansaugleitung zusammengefaßt, die mit einem Vergaser 43
versehen ist. In einem Abschnitt stromabwärts von dem
Vergaser 43 ist ein Haupt-Bypasskanal 44 vorgesehen, der
in Längsrichtung der Zylinderbank verläuft und mit den
Bypass-Kanälen 15a′ bis 15d′ in Verbindung steht, so daß
Luft/Brennstoff-Gemisch aus dem Vergaser 43 über diesen
Haupt-Bypass-Kanal 44 den Bypass-Kanälen 15a′ bis 15d′
zugeführt werden kann. Auf diese Weise läßt sich bei dem
hier besprochenen Ausführungsbeispiel der gleiche Effekt
erzielen wie er vorstehend schon erläutert ist.
Die Fig. 8 und 9 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Der in den Fig. 8 und 9 gezeigte Motor 1
entspricht weitgehend demjenigen gemäß den Fig. 1 und 2
hinsichtlich seines mechanischen Aufbaues und demzufolge
haben auch hier die mit der Ausführung gemäß den Fig. 1
und 2 übereinstimmenden Teile dieselben Bezugszeichen und
werden nicht im einzelnen erläutert. Bei dieser Ausführung
werden die Klappenventile 11a bis 11d im Bereich niedriger
Last geöffnet, wenn das Fahrzeug beschleunigt werden soll,
so daß den Brennräumen Ansaugluft sowohl über die Bypass-
Kanäle als auch die Ansaugleitungen zugeführt wird. Das
bedeutet, daß bei dieser oben beschriebenen Ausführung die
über den Bypass-Kanal zugeführte Ansaugluftmenge erhöht
wird, wenn das Gaspedal zum Zweck der Beschleunigung des
Fahrzeuges im Bereich niedriger Last niedergedrückt wird,
weil die Schließzeit des Drehventils mit zunehmendem Aus
maß der Gaspedalbetätigung verzögert wird. Da jedoch das
Drehventil die Ansaugluftströmung aufgrund seines Aufbaues
momentan unterbricht, läßt sich die Ansaugluftmenge auf
grund des Widerstandes des Drehventils nicht augenblick
lich steigern, so daß demzufolge auch kein augenblickliches
Ansprechen auf die Betätigung des Gaspedales im Sinn einer
Beschleunigung erfolgt. In dem jetzt beschriebenen Aus
führungsbeispiel wird das Beschleunigungsverhalten dadurch
verbessert, daß die Ansaugleitung im Bereich niedriger
Last geöffnet wird, sobald das Fahrzeug beschleunigt werden
soll.
Mit dem bei dem ersten Zylinder liegenden Ende des Dreh
ventils 18 ist über einen Schraubengetriebe-Mechanismus
23′ eine Riemenscheibe 24′ verbunden, so daß die gegen
seitige Winkellage des Drehventils 18 und der Riemenscheibe
24′ veränderbar ist. Die Riemenscheibe 24′ steht weiterhin
über einen Riemen 27 in Antriebsverbindung mit einer Riemen
scheibe 26′, die auf der Nockenwelle 25 sitzt, um hierdurch
das Drehventil 18 in Abhängigkeit von der Umdrehung der
Nockenwelle 25 anzutreiben. Der Durchmesser der Riemenscheiben
24′ und 26′ ist gleich. Die gegenseitige Winkellage des
Drehventils 18 und der Riemenscheibe 24′ wird durch eine
Betätigungsvorrichtung 131 verändert, die den Schrauben
getriebe-Mechanismus 23′ unter der Kontrolle einer Steuer
einrichtung 132 verstellt. Weiterhin sind die Klappenventile
11a bis 11d durch eine Betätigungsvorrichtung 130, ebenfalls
gesteuert durch die Steuereinrichtung 132, betätigbar. Die
Steuereinrichtung 132 kann beispielsweise einen CPU beinhalten
und ihr werden Fühlersignale eines Kurbelwinkelfühlers 133,
eines Strömungsfühlers 134, der zur Ermittlung der Luft
strömung unmittelbar stromabwärts von einem Luftfilter 114
angeordnet ist, eines Unterdruckfühlers 135 zur Bestimmung
des Ansaugunterdruckes in dem Bypass-Kanal 15a stromabwärts
von dem Drehventil 18, eines Kühlwasser-Temperaturfühlers
136 zur Ermittlung der Kühlwassertemperatur und eines
Beschleunigungsfühlers 137 zur Feststellung des Ausmaßes
der Gaspedalbetätigung zugeführt. Die Betriebsweise der
Steuereinrichtung 132 wird unter Bezugnahme auf das Fluß
diagramm gemäß Fig. 10 folgendermaßen erläutert:
In dem Schritt S1 wird das Ausmaß der Gaspedalbetätigung
0, das durch den Beschleunigungsfühler 137 abgetastet wird,
herausgelesen und in dem Schritt S2 wird bestimmt, ob das
Ist-Ausmaß der Betätigung 0 größer als der vorbestimmte
Wert 0A ist, der den Bereich niedriger Last von dem Bereich
hoher Last trennt (s. Fig. 3). Wird festgestellt, daß das
Ausmaß der Gaspedalbetätigung 0 nicht größer als der ge
nannte Wert 0A ist, d.h. arbeitet der Motor im Bereich
niedriger Last, dann wird im Schritt S3 festgestellt, ob
der Änderungsgradient Δ0 des Ausmaßes 0 der Gaspedal
betätigung (Δ0 = (0A-0₂)/(dt₁-dt₂)) nicht kleiner als
ein vorbestimmter Wert k0 ist. Zeigt sich, daß der erstere
kleiner als der letztere ist, d.h. das Fahrzeug nicht
beschleunigt wird, dann wird die Betätigungsvorrichtung
130 so gesteuert, daß sie die Klappenventile 11a bis 11d
entsprechend derjenigen Kennlinie schließt, die in der
oberen Hälfte der Fig. 3 voll ausgezogen ist. Zugleich
wird die Betätigungsvorrichtung 131 so gesteuert, daß die
Schließzeit des Drehventils 18 mit zunehmendem Ausmaß 0
der Gaspedalbetätigung verschoben wird, so daß der relevante
Zeitpunkt weitgehend mit dem Ende jedes Ansaughubes zusammen
fällt, sobald das Ausmaß 0 der Gaspedalbetätigung dem vor
bestimmten Wert entspricht, wie das durch den ausgezogenen
Verlauf in der unteren Hälfte der Fig. 3 zu ersehen ist.
Anschließend springt die Abfrage der Steuereinrichtung 132
wieder zum Schritt S1 zurück.
Wird festgestellt, daß das tatsächliche Ausmaß 0 der
Gaspedalbetätigung größer als der vorbestimmte Wert 0A
ist, d.h. arbeitet der Motor im Bereich hoher Last (Schritt S2),
so wird die Betätigungsvorrichtung 131 angesteuert, um den
relevanten Zeitpunkt zu der dem Ausmaß der Gaspedalbetätigung
mit dem Wert 0Δ entsprechenden Zeit festzulegen (siehe untere
Hälfte der Fig. 3). Außerdem wird die Betätigungsvorrichtung
130 so gesteuert, daß sie den Öffnungsgrad der Klappenventile
11a bis 11d mit zunehmendem Ausmaß der Gaspedalbetätigung
erhöht (Schritt S4). Anschließend springt die Steuereinrichtung
132 wieder zum Schritt S1 zurück.
Wird nun weiterhin im Schritt S3 festgestellt, daß der
Gradient Δ0 des Ausmaßes 0 der Gaspedalbetätigung nicht
kleiner als der vorbestimmte Wert k0 ist, d. h. wird das
Fahrzeug im Bereich niedriger Last beschleunigt, dann wird
die Betätigungsvorrichtung 131 so gesteuert, daß sie
den relevanten Zeitpunkt entsprechend der voll ausgezogenen
Kennlinie in der unteren Hälfte der Fig. 3 steuert. Zugleich
wird die Betätigungsvorrichtung 130 angesteuert, so daß
die Klappenventile 11a bis 11d geöffnet werden, bevor das
Ausmaß der Gaspedalbetätigung den vorbestimmten Wert 0A
erreicht, und um außerdem den Öffnungsgrad der Klappenventile
11a bis 11d mit der Zunahme im Ausmaß der Gaspedalbetätigung
ebenfalls zu steigern, wie das durch die gestrichelte Linie
in der oberen Hälfte der Fig. 3 gezeigt ist. Anschließend
kehrt die Steuereinrichtung 132 wieder zum Schritt S1 zurück.
Im Fall eines Motors, bei dem im Bereich niedriger Last
den Brennräumen Ansaugluft ausschließlich über die Bypass-
Kanäle zugeführt wird, ist der Ansaugunterdruck sehr
schwach und weist leichte Schwankungen im niedrigen Last
bereich aufgrund der Betriebsweise des Drehventils auf.
Demzufolge ist es sehr schwierig, den Ansaugunterdruck im
Bereich niedriger Last exakt zu ermitteln. Das hat zur
Folge, daß bei einem Motor, bei dem der Zündzeitpunkt, das
Luftverhältnis, die Rückführmenge an Abgas zu den Brenn
räumen u. dgl. in Abhängigkeit von der Last gesteuert
werden, die Genauigkeit der Steuerung beeinträchtigt wird,
wenn die Last aufgrund des Ansaugunterdruckes und der
Motordrehzahl ermittelt wird. Wie sich aus der vorstehenden
Beschreibung ergibt, ist bei dem erfindungsgemäßen Ansaug
system der Ansaugunterdruck im Bereich niedriger Last
proportional zur Öffnungszeit des Drehventils 18, während
der das Drehventil 18 offengehalten ist. Dementsprechend
kann die Last mit hoher Genauigkeit anhand der Öffnungszeit
des Drehventils und der Motordrehzahl und damit unabhängig
vom Ansaugunterdruck ermittelt werden. So kann beispiels
weise ein Kennfeld gespeichert werden, in welchem der Zünd
zeitpunkt auf die Motordrehzahl und den Quotient aus der
Öffnungszeit 0R des Drehventils und der Motordrehzahl Ne
(0R/Ne) bezogen ist, wie das in Fig. 11 gezeigt ist. Hier
durch kann der Zündzeitpunkt ohne jegliche Beeinträchtigung
durch Schwankungen des Ansaugunterdruckes im Bereich
niedriger Last exakt gesteuert werden.
Claims (14)
1. Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine mit einer ersten
Ventilanordnung zum Öffnen und Sperren einer jeweils zu
einem Brennraum führenden Ansaugleitung, mit einem Bypass
zur Zufuhr von Ansaugluft zu jedem Brennraum unter Um
gehung der ersten Ventilanordnung und mit einer zweiten
Ventilanordnung zum Öffnen und Sperren des Bypasses, wobei
die erste Ventilanordnung so betätigbar ist, daß die
Ansaugleitung im Bereich niedriger Last gesperrt und im
Bereich hoher Last geöffnet ist, und die zweite Ventil
anordnung so betätigbar ist, daß der Bypass im Verlauf
jedes Ansaughubes geschlossen wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine erste Ventil-Steuereinrichtung (36, 39; 132) die
erste Ventilanordnung (11a bis 11d) derart steuert, daß
nach Überschreiten eines vorbestimmten Lastwertes (0A)
mit zunehmender Last die Ansaugleitung (10a bis 10d) zu
nehmend geöffnet wird, und daß eine zweite Ventil-Steuer
einrichtung (23, 132) die zweite Ventilanordnung (18) der
art steuert, daß die Schließzeit des Bypasses (15a bis
15d) mit zunehmender Last auf später verschoben wird, so
daß bei Erreichen des vorbestimmten Lastwertes (0A) die
Öffnungszeit des Bypasses (15a bis 15d) sich mit der
Öffnungs-Steuerzeit des Einlaßventils (5) im wesentlichen
überdeckt.
2. Ansaugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Beschleunigungsdetektor zur Ermittlung der Be
schleunigung im Bereich niedriger Last sowie eine
Korrektureinrichtung vorgesehen sind, und daß die Korrektur
einrichtung die erste Ventil-Steuereinrichtung dahingehend
steuert, daß diese die erste Ventilanordnung (11a bis 11d)
früher öffnet.
3. Ansaugsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Korrektureinrichtung die erste Ventil-Steuerein
richtung so steuert, daß diese die erste Ventilanordnung
(11a bis 11d) bei einer unter dem vorbestimmten Lastwert
liegenden Last öffnet.
4. Ansaugsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beschleunigung über den Gradient der Änderung des
Ausmaßes der Gaspedalbetätigung erfaßbar ist und daß das
Ausmaß der Gaspedalbetätigung größer als der tatsächliche
Wert dieses Ausmaßes angenommen wird, wenn der Gradient
der Änderung einen vorbestimmten Wert übersteigt.
5. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Ansaugleitung (10a bis 10d)
stromab von der ersten Ventilanordnung (11a bis 11d) ein
Brennstoff-Einspritzventil (13) angeordnet ist und daß
dem Brennstoff-Einspritzventil (13) eine Hilfsluft-Ein
richtung (41, 42, 42a) zugeordnet ist, die betätigbar
ist, wenn die Ansaugleitung (10a bis 10d) durch die erste
Ventilanordnung (11a bis 11d) gesperrt ist.
6. Ansaugsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hilfsluft-Einrichtung einen Luftkanal (41) auf
weist, der an einem Ende zur Atmosphäre hin offen ist
und mit dem anderen Ende an einen Abschnitt in der Nähe
des Brennstoff-Einspritzventils (13) über eine Anzahl
von Öffnungen (42a) angeschlossen ist, welche in einer
am Einspritzende des Einspritzventils (13) befestigten
Kappe (42) ausgebildet sind.
7. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Ventilanordnung (18) ein
Drehventil ist.
8. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Motorlast über das Ausmaß der
Gaspedalbetätigung ermittelbar ist.
9. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (132) vorge
sehen ist, in der die Steuerung anhand der Last erfolgt,
wobei die Last über die Öffnungs-Zeitdauer der zweiten
Ventilanordnung (18) sowie über die Drehzahl ermittelt wird.
10. Ansaugsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuerung durch die genannte Steuereinrichtung
der Quotient aus der Öffnungszeitdauer der zweiten Ventil
anordnung (18) und der Drehzahl als Maß für die Last zugrunde
liegt.
11. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Bypass-Kanals
(15a bis 15d) kleiner als derjenige der Ansaugleitung
(10a bis 10d) ist.
12. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Bypass-Kanal so ausgelegt ist,
daß im Brennraum (2) ein Drall der Ansaugluft erzeugt wird.
13. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Ventil-Steuereinrichtung
eine Riemenscheibe (24) mit größerem Durchmesser, die
mit dem Ende eines Drehventils (18) über einen Planeten
getriebe-Mechanismus (23) verbunden ist, sowie eine
Riemenscheibe (26) mit kleinerem Durchmesser aufweist,
die auf einer Nockenwelle (25) sitzt und mit der Riemen
scheibe (24) von größerem Durchmesser über einen Riemen
(27) in Antriebsverbindung steht, um das Drehventil (18)
in Abhängigkeit von der Drehzahl der Nockenwelle (25) anzutreiben,
daß der Planetengetriebe-Mechanismus (23) ein mit der
Riemenscheibe (24) von größerem Durchmesser koaxial
verbundenes Hohlrad (28) und Planetenräder (30) bein
haltet, welche auf einem Planetenradträger (29) befestigt
sind und mit dem Hohlrad (28) sowie mit einem Sonnenrad
(31) kämmen, und daß der Planetenradträger (29) mit dem
Gaspedal über eine Zugverbindung derart verbunden ist,
daß bei zunehmendem Ausmaß der Gaspedalbetätigung die
Relativlage zwischen dem Hohlrad (28) und dem Sonnenrad
(31) verändert wird.
14. Ansaugsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
eines der Planetenräder (30) mit einem Ende einer Dreh
welle (12) der ersten Ventilanordnung (11a bis 11d) über
einen ersten und einen zweiten Kurbellenker (36 bzw. 39)
in Antriebsverbindung steht, daß der zweite Kurbellenker
(39) einen Stift (38) trägt, der in ein sich in Längs
richtung des ersten Kurbellenkers (36) erstreckendes Lang
loch (37) eingreift, und daß die Länge des Langloches
(37) so bemessen ist, daß der Stift (38) eine freie Be
wegung zwischen den Enden des Langloches (37) ausführt,
wenn das Gaspedal aus der unbetätigten Stellung bis in
die dem genannten vorbestimmten Wert (0A) entsprechende
Stellung niedergedrückt wird.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60205789A JPH0686813B2 (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | エンジンの吸気装置 |
JP60205787A JPS6263130A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | エンジンの吸気装置 |
JP60205786A JPS6263129A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | エンジンの吸気装置 |
JP60205788A JPS6263131A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | エンジンの吸気装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3631474A1 DE3631474A1 (de) | 1987-03-26 |
DE3631474C2 true DE3631474C2 (de) | 1993-03-11 |
Family
ID=27476275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863631474 Granted DE3631474A1 (de) | 1985-09-17 | 1986-09-16 | Ansaugsystem fuer eine brennkraftmaschine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4714063A (de) |
DE (1) | DE3631474A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004028708B4 (de) * | 2004-06-14 | 2014-10-30 | Boris, Dipl.-Ing. Mikic | Ansaugluftsystem für eine Brennkraftmaschine |
Families Citing this family (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4779594A (en) * | 1986-04-25 | 1988-10-25 | Mazda Motor Corporation | Intake system for an internal combustion engine |
KR880701323A (ko) * | 1986-05-21 | 1988-07-26 | 베네트 오토 모티브 테크놀로지 피티와이 리미티드 | 내연기관용 알코올 연료 작동 전환수단 |
SE8604448D0 (sv) * | 1986-10-20 | 1986-10-20 | John Olsson | Anordning vid forbrenningsmotorer |
GB2202276B (en) * | 1987-03-09 | 1991-09-18 | Honda Motor Co Ltd | Intake device for internal combustion engine |
JP2662799B2 (ja) * | 1988-06-03 | 1997-10-15 | ヤマハ発動機株式会社 | エンジンの吸気制御装置 |
MX172111B (es) * | 1989-02-17 | 1993-12-03 | Orbital Eng Pty | Sistema de suministro de aire para un motor de combustion interna |
AU647381B2 (en) * | 1989-02-17 | 1994-03-24 | Orbital Engine Company Proprietary Limited | Internal combustion engine air supply system |
US5080065A (en) * | 1989-10-05 | 1992-01-14 | Nippondenso Co., Ltd. | Air intake control system for an internal combustion engine |
JPH03294631A (ja) * | 1990-04-09 | 1991-12-25 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 内燃機関の吸気装置 |
JP2566480B2 (ja) * | 1990-06-15 | 1996-12-25 | 本田技研工業株式会社 | 燃料噴射式内燃機関 |
JPH0819883B2 (ja) * | 1990-11-30 | 1996-03-04 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関 |
US5255649A (en) * | 1991-02-21 | 1993-10-26 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Intake air control system for the engine |
US5311848A (en) * | 1991-07-18 | 1994-05-17 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Induction system for engine |
JP2588803B2 (ja) * | 1991-08-29 | 1997-03-12 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関 |
US5553590A (en) * | 1992-07-14 | 1996-09-10 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Intake control valve |
JPH0681719A (ja) * | 1992-08-31 | 1994-03-22 | Hitachi Ltd | 内燃機関の吸気装置 |
KR100329166B1 (ko) * | 1993-07-09 | 2002-08-28 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | 내연기관의제어장치및와류발생장치 |
JPH07119592A (ja) * | 1993-09-06 | 1995-05-09 | Yamaha Motor Co Ltd | 燃料噴射式2バルブエンジン |
JP3107489B2 (ja) * | 1993-11-08 | 2000-11-06 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の混合気形成装置 |
DE4447938B4 (de) * | 1993-11-08 | 2005-03-10 | Hitachi Ltd | Einlaßsystem einer Brennkraftmaschine |
US5671712A (en) * | 1994-01-25 | 1997-09-30 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Induction system for engine |
JP3329935B2 (ja) * | 1994-04-28 | 2002-09-30 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の吸気装置 |
JP3506769B2 (ja) * | 1994-06-14 | 2004-03-15 | ヤマハ発動機株式会社 | エンジンの吸気制御装置 |
JPH0828284A (ja) * | 1994-07-20 | 1996-01-30 | Yamaha Motor Co Ltd | 4サイクルエンジンの吸気装置 |
JPH0874585A (ja) * | 1994-08-31 | 1996-03-19 | Yamaha Motor Co Ltd | 4サイクルエンジンの吸気制御装置 |
US5623904A (en) * | 1995-05-16 | 1997-04-29 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Air-assisted fuel injection system |
US5579730A (en) * | 1996-02-09 | 1996-12-03 | Trotter; Richard C. | Rotary valve head assembly and related drive system for internal combustion engines |
US8215292B2 (en) | 1996-07-17 | 2012-07-10 | Bryant Clyde C | Internal combustion engine and working cycle |
DE10032740A1 (de) * | 2000-07-05 | 2002-02-21 | Mann & Hummel Filter | Luftansaugvorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
JP3847558B2 (ja) * | 2000-12-28 | 2006-11-22 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
US7240661B2 (en) * | 2000-12-28 | 2007-07-10 | Hitachi, Ltd. | Fuel injection device for internal combustion engine |
AT5487U1 (de) | 2001-01-29 | 2002-07-25 | Avl List Gmbh | Einlasskanalanordnung für eine brennkraftmaschine |
JP4045915B2 (ja) * | 2002-10-03 | 2008-02-13 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の吸気装置 |
US7658169B2 (en) * | 2005-03-09 | 2010-02-09 | Zajac Optimum Output Motors, Inc. | Internal combustion engine and method with improved combustion chamber |
US7650866B2 (en) * | 2006-11-17 | 2010-01-26 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Light load air delivery system for an internal combustion engine |
US9909534B2 (en) * | 2014-09-22 | 2018-03-06 | Ini Power Systems, Inc. | Carbureted engine having an adjustable fuel to air ratio |
US11773790B2 (en) * | 2020-05-01 | 2023-10-03 | Mikuni Corporation | Throttle device |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5823245A (ja) * | 1981-08-04 | 1983-02-10 | Shuichi Kitamura | 吸気抵抗損失を低減させた内燃機関 |
JPS5896017U (ja) * | 1981-12-22 | 1983-06-29 | マツダ株式会社 | 過給機付エンジンの制御装置 |
JPS58152122A (ja) * | 1982-03-06 | 1983-09-09 | Shuichi Kitamura | 内燃機関の吸気装置 |
JPS58190562A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-07 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃料供給装置 |
JPS58195018A (ja) * | 1982-05-11 | 1983-11-14 | Shuichi Kitamura | 内燃機関 |
JPS58214637A (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-13 | Mazda Motor Corp | エンジンの吸気装置 |
-
1986
- 1986-09-16 DE DE19863631474 patent/DE3631474A1/de active Granted
- 1986-09-16 US US06/907,996 patent/US4714063A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004028708B4 (de) * | 2004-06-14 | 2014-10-30 | Boris, Dipl.-Ing. Mikic | Ansaugluftsystem für eine Brennkraftmaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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US4714063A (en) | 1987-12-22 |
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