DE3807750A1 - Einlasseinrichtung fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Einlaßvorrichtung für eine Brennkraftmaschine und insbesondere mit einer Einlaßvor­ richtung, die einen Schnellauf-Einlaßkanal für einen Hochge­ schwindigkeitsbetriebsbereich der Brennkraftmaschinen und einen Langsamlauf-Einlaßkanal für einen Niedriggeschwindig­ keitsbetrieb der Brennkraftmaschine hat.

Eine Einlaßvorrichtung dieser allgemeinen Art läßt sich der offengelegten japanischen Patentanmeldung No. 57-1 10 765 bei­ spielsweise entnehmen. Eine solche Auslegung ermöglicht die Erzeugung einer hohen Abgabeleistung im Hochgeschwindigkeits­ betriebsbereich, und ein großes Drehmoment in einem Niedrig­ geschwindigkeitsbetriebsbereich; es tritt aber eine abrupte Änderung der Abgabecharakteristika zwischen den Hochgeschwin­ digkeits- und Niedriggeschwindigkeitsbetriebsbereichen auf. Ferner ist in der vorstehend genannten veröffentlichten japa­ nischen Patentanmeldung eine Auslegung angegeben, bei der Langsamlauf- und Hochgeschwindigkeitslauf-Kanäle einzeln mit wechselseitig unabhängigen Einlaßkammern verbunden sind, sowie eine Auslegung, bei der ein Langsamlauf-Kanal und ein Schnell­ lauf-Einlaßkanal, die ein Ein/Aus-Ventil haben mit einer ge­ meinsamen Einlaßkammer verbunden sind. Bei der Auslegung, bei der die Langsamlauf- und Schnellauf-Einlaßkanäle einzeln mit wechselseitig unabhängigen Einlaßkammern verbunden sind, kann die Brennkraftmaschine eine hohe Abgabeleistung in einem Hoch­ geschwindigkeits-Arbeitsbereich und ein hohes Drehmoment in einem Niedriggeschwindigkeits-Arbeitsbereich liefern. Da jedoch während des Leerlaufs beide Einlaßkammern in Verbindung mit einer Einlaßventilöffnung stehen, ist das in Verbindung mit der Einlaßventilöffnung stehende Volumen groß, so daß der Leer­ lauf unstabil werden kann und die Brennkraftmaschinenansprech­ zeit herabgesetzt werden kann, wenn eine schnelle Beschleuni­ gung aus dem Leerlaufbetrieb gewünscht wird. Bei der Ausle­ gung, bei der ein Langsamlauf-Kanal und ein Schnellauf-Einlaß­ kanal, die ein Ein/Aus-Ventil haben, mit einer gemeinsamen Einlaßkammer verbunden sind, kann der Leerlauf instabil wer­ den und die Ansprechzeit der Brennkraftmaschine kann während des Leerlaufes bei geschlossenem Ein/Aus-Ventil vermindert werden, da das Volumen der Einlaßkammer groß ist.

Nach der Erfindung wird eine Einlaßvorrichtung für eine Brenn­ kraftmaschine angegeben, die einen Schnellauf-Einlaßkanal für einen Hochgeschwindigkeitsbetriebsbereich der Brennkraftma­ schine, einen Langsamlauf-Einlaßkanal für einen Niedriggeschwin­ digkeitsbetriebsbereich der Brennkraftmaschine, wobei die Schnellauf- und Langsamlauf-Einlaßkanäle stromabwertige Enden haben, die mit einer Einlaßventilöffnung verbunden sind, die in einem Motorblock ausgebildet ist, die ferner ein Einlaß­ gehäuse, das mit den stromaufwärtigen Enden der Schnellauf- und Langsamlauf-Einlaßkanäle verbunden ist, wobei das Einlaß­ gehäuse einen Einlaß hat, der mit einem Drosselklappengehäuse verbunden ist, das eine Drosselklappe enthält, die in Abhän­ gigkeit von der Drosselklappenbetätigung betreibbar ist, die ferner ein Steuerventil, das jeweils in dem Schnellauf- und dem Langsamlauf-Einlaßkanal angeordnet ist, um die Strömungs­ durchlaßbereiche derselben einzeln zu steuern, und eine Be­ tätigungseinrichtung aufweist, die zum Betreiben der Steuer­ ventile dient.

Die Erfindung ist sowohl bei einer Auslegung anwendbar, bei der ein gemeinsames Einlaßgehäuse mit den Schnellauf- und Langsam­ lauf-Einlaßkanälen verbunden ist, als auch bei einer Auslegung anwendbar, bei der zwei Einlaßgehäuse jeweils mit den Schnell­ lauf- und den Langsamlauf-Einlaßkanälen verbunden sind.

Beim Arbeiten der vorstehend beschriebenen Auslegungsform der Einlaßeinrichtung werden die Öffnungen der Steuerventile in Abhängigkeit von dem Brennkraftmaschinenbetriebsbereich einge­ stellt, um die Durchflußgeschwindigkeit bzw. Durchflußmenge durch die Schnellauf- und die Langsamlauf-Einlaßkanäle für Abgabecharakteristika ohne abrupten Übergang veränderbar ist. Bei zwei Einlaßgehäusen steht während des Leerlaufs nur die Langsamlauf-Einlaßkammer in Verbindung mit dem Einlaßventil, um den Leerlaufbetrieb zu stabilisieren.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeich­ nung näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Vertikalschnittansicht einer Einlaßeinrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausbildungsform nach der Erfindung, wobei die Einrichtungen im Hinblick auf einen Niedriggeschwindigkeitsbetrieb gezeigt sind,

Fig. 2 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Abgabecharak­ teristik einer Brennkraftmaschine mit einer Einlaß­ einrichtung gemäß dieser Ausbildungsform,

Fig. 3 eine Fig. 1 ähnliche Ansicht zur Verdeutlichung der Einrichtung, wenn der Hochgeschwindigkeitsbe­ triebszustand durchgeführt werden soll,

Fig. 4 eine Fig. 1 ähnliche Ansicht zur Verdeutlichung einer Ausführungsvariante der ersten Ausbildungs­ form, wobei die Einrichtung für einen Ultrahoch­ geschwindigkeitsbetrieb bestimmt ist,

Fig. 5 eine Vertikalschnittansicht einer zweiten bevorzug­ ten Ausbildungsform nach der Erfindung, und

Fig. 6 eine Fig. 5 ähnliche Ansicht zur Verdeutlichung einer Ausführungsvariante der zweiten bevorzugten Ausführungsform, wobei die Einrichtung in dem Zustand gezeigt ist, den sie bei einem Ultrahoch­ geschwindigkeitsbetrieb einnimmt.

Speziell bezugnehmend auf die Zeichnung ist in Fig. 1 ein Mo­ torblock 1 einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine gezeigt, der eine Mehrzahl von Einlaßöffnungen 4 hat, die in Seitenwänden derselben ausgebildet sind, wobei jede Einlaßöffnung 4 mit einer Brennkammer 3 über ein Einlaßventil 1 verbunden ist. Die Einlaßöffnung 4 ist über eine Einlaßleitung 5 mit einem Einlaßgehäuse 6 verbunden, das mit einem Luftfilter (nicht ge­ zeigt) über ein Drosselklappengehäuse 7 verbunden ist.

Das Einlaßgehäuse 6 hat eine gemeinsame Einlaßkammer 8, die für die Mehrzahl von Zylindern des Motorblocks E gemeinsam vorgesehen ist. Das Drosselklappengehäuse 7 ist mit dem Einlaß­ gehäuse 6 verbunden und hat einen Durchgang 11, der zu der Ein­ laßkammer 8 führt. In dem Durchlaß bzw. Kanal 11 ist eine Dros­ selklappe 13 angeordnet, die in Abhängigkeit von der Drossel­ klappenbetätigung betreibbar ist.

Das Einlaßgehäuse 6 hat eine Mehrzahl von Schnellauf-Einlaß­ kanälen 16 für die jeweiligen Zylinder des Motorblocks E, wo­ bei die Schnellauf-Einlaßkanäle 16 gemeinsam in Verbindung mit Einlaßkammer 8 stehen. Ferner hat das Einlaßgehäuse eine Mehrzahl von Langsamlauf-Einlaßkanälen 17 für die jeweiligen Zylinder des Motorblocks E, wobei die Langsamlauf-Einlaßka­ näle 17 gemeinsam in Verbindung mit der Einlaßkammer 8 stehen. Die Durchtrittsquerschnittsfläche jedes Schnellauf-Einlaßka­ nales 16 ist größer als die Durchtrittsquerschnittsfläche je­ des Langsamlauf-Einlaßkanals 17.

Die Einlaßleitung 5 hat eine Mehrzahl von Schnellauf-Einlaßka­ nälen 19, die zwischen den Schnellauf-Einlaßkanälen 16 und den Einlaßöffnungen 4 vorgesehen sind, wobei die Schnellauf- Einlaßkanäle 16 und 19 in Verbindung miteinander vollständige Schnellauf-Einlaßkanäle bilden, die insgesamt mit 18 bezeichnet sind. Eine Mehrzahl von Langsamlauf-Einlaßkanälen 21 zweigt von den Schnellauf-Einlaßkanälen 19 in der Nähe der Einlaßöffnungen 4 ab und sie verlaufen zu Langsamlauf-Einlaßkanälen 17, wobei die Langsamlauf-Einlaßkanäle 17 und 21 in Verbindung mitein­ ander die vollständigen Langsamlauf-Einlaßkanäle bilden, die insgesamt mit 20 bezeichnet sind. Die Schnellauf-Einlaßkanäle 18 haben jeweils größere Durchtrittsquerschnittsflächen als die Langsamlauf-Einlaßkanäle 20. Die Gesamtlänge L 1 der Kombi­ nation aus Einlaßöffnung und Schnellauf-Einlaßkanal 18 ist so gewählt, daß sie relativ klein ist, um die Ladeeffizienz im Hochgeschwindigkeitsbetrieb infolge eines Einlaßträgheitseffek­ tes zu maximieren. Die Gesamtlänge L 2 der Kombination aus Ein­ laßöffnung 4, einem Teil des Schnellauf-Einlaßkanales 18, der stromab eine Verbindungsstelle 22 liegt, an der die Schnellauf­ und Langsamlauf-Einlaßkanäle 18, 20 in Verbindung miteinander sind, und dem Langsamlauf-Einlaßkanal 20 ist derart gewählt, daß sie relativ groß ist, um die Ladungseffizienz im Niedrig­ geschwindigkeitsbetriebsbereich aufgrund eines Einlaßträgheits­ effektes zu maximieren.

Ein Steuerventil 24 ist in jeder der Schnellauf-Einlaßkanäle 18 stromauf der Verbindung 22, d.h. in jedem der Schnellauf-Ein­ laßkanäle 19 in der Einlaßleitung 5 vorgesehen, und das Steuer­ ventil 24 läßt sich durch eine Betätigungseinrichtung 23 se­ lektiv öffnen und schließen. In ähnlicher Weise ist ein Steuer­ ventil 25 in jedem der Langsamlauf-Einlaßkanäle 20, d.h. in jedem der Langsamlauf-Einlaßkanäle 21 der Einlaßleitung 5, vor­ gesehen und das Steuerventil ist betriebsmäßig mit der Betä­ tigungseinrichtung 23 zum Zusammenwirken mit dem Steuerventil 24 verbunden. Die Steuerventile 24, 25 sind mit der Betätigungs­ einrichtung 30 derart verbunden, daß die Steuerventile 24 und 25 komplementär in sich ändernden Schritten in Abhängigkeit von der Arbeitsweise der Betätigungseinrichtung 23 öffnen und schließen lassen. Insbesondere wird die Betätigungseinrich­ tung 23 in Abhängigkeit von der Drosselklappenbeaufschlagungs­ einrichtung betätigt. Die Öffnung des Steuerventils 24 in dem Schnellauf-Einlaßkanal 18 ändert sich schrittweise, ausgehend von einer vollständig geschlossenen Stellung im Niedriggeschwin­ digkeits-Betriebsbereich bis zu einer vollständig offenen Stel­ lung im Hochgeschwindigkeitsbetriebsbereich. Das öffnen des Steuerventils 25 in dem Langsamlauf-Einlaßkanal 20 ändert sich schrittweise, ausgehend von einer vollständig offenen Stellung beim Niedriggeschwindigkeitsbetriebsbereich bis zu einer voll­ ständig geschlossenen Stellung im Hochgeschwindigkeitsbetriebs­ bereich.

Nachstehend wird die Arbeitsweise der Einlaßeinrichtung nach den Fig. 1 bis 3 näher erläutert. Im Niedriggeschwindigkeits­ bereich der Brennkraftmaschine ist die Öffnung der Drosselklappe 13 klein, das Steuerventil 24 im Schnellauf-Einlaßkanal ist vollständig geschlossen, und das Steuerventil 25 in dem Langsam­ lauf-Einlaßkanal 20 ist vollständig offen, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Somit wird Luft, die über den Kanal 11 in die Ein­ laßkammer 8 eingeströmt ist, der Brennkammer 3 über den Lang­ samlauf-Einlaßkanal 20 und die Einlaßöffnung 4 zugeführt. Da die Länge L 2 von dem Auslaß der Einlaßkammer 8 über den Langsam­ lauf-Einlaßkanal 20 zu der Einlaßventilöffnung 2 so gewählt ist, daß eine maximale Ladungseffizienz im Niedriggeschwindig­ keitsbetriebsbereich erreicht wird, liefert die Brennkraftma­ schine ein hohes Drehmoment, wie dies in dem Kurvenzug A in Fig. 2 verdeutlicht ist.

Beim Hochgeschwindigkeitsbetriebsbereich der Brennkraftmaschine ist das Steuerventil 24 in dem Schnellauf-Einlaßkanal 18 offen, und das Steuerventil 25 in dem Langsamlauf-Einlaßkanal 20 ist geschlossen, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Daher wird Luft von der Einlaßkammer 8 der Einlaßöffnung 4 über den Schnell­ lauf-Einlaßkanal 18 zugeführt. Da die Länge L 1 von der Einlaß­ kammer 8 über den Schnellauf-Einlaßkanal 18 und die Einlaß­ öffnung 4 zu der Einlaßventilöffnung 2 derart gewählt ist, daß eine maximale Ladungseffizienz im Hochgeschwindigkeitsbetriebs­ bereich erreicht wird, liefert die Brennkraftmaschine eine hohe Abgabeleistung, wie dies mit dem Kurvenzug B in Fig. 2 ver­ deutlicht ist.

Der Ansaugträgheitseffekt wird in positiver Weise bei den Nie­ driggeschwindigkeits- und Hochgeschwindigkeitsbetriebsbereichen auf die vorstehend beschriebene Art genutzt. Bei einem Über­ gang zwischen den Niedriggeschwindigkeits- und Hochgeschwin­ digkeitsbetriebsbereichen ändern sich die Öffnungen der Steuerventile 24, 25 stufenweise, um Abgabecharakteristika zu erhalten, die durch den Kurvenzug C in Fig. 2 verdeutlicht sind. Auf diese Weise erhält man gleichmäßige Abgabecharakteri­ stika ohne schwunghaften Übergang beim Übergang vom Niedrig­ geschwindigkeitsbetriebsbereich zum Hochgeschwindigkeitsbe­ triebsbereich.

Fig. 4 zeigt eine Einlaßeinrichtung gemäß einer Ausführungsva­ riante der ersten bevorzugten Ausbildungsform nach der Erfin­ dung. Bei dieser Ausführungsvariante sind die Steuerventile 24, 25 jeweils mit gesonderten Betätigungseinrichtungen 23 a, 23 b verbunden. Bei einem Ultrahochgeschwindigkeitsbetriebsbe­ reich können beide Steuerventile 24, 25 offen sein, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, um Luft auch von dem Langsamlauf-Ein­ laßkanal 20 zuzuführen. Folglich wird verhindert, daß die Ab­ gabeleistung im Ultrahochgeschwindigkeitsbereich abfällt, wie dies mit dem rechts liegenden Teil des Kurvenzugs C darge­ stellt ist. Vielmehr nimmt die Abgabeleistung zu, wie dies der Kurvenzug D in Fig. 2 verdeutlicht. Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante dieser ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung kann das Drosselklappengehäuse 7 zwei Durchgänge haben, die jeweils Drosselklappen darin haben.

Bei dieser ersten bevorzugten Ausbildungsform nach der Erfin­ dung sind, wie dies voranstehend beschrieben ist, die Steuer­ ventile mit Betätigungseinrichtungen verbunden, und sie sind jeweils in Schnellauf- und Langsamlauf-Einlaufkanälen für die individuelle Steuerung der Strömungsdurchtrittsbereiche der­ selben angeordnet. Daher kann die Brennkraftmaschine ein hohes Drehmoment im Niedriggeschwindigkeitsbetriebsbereich und eine hohe Abgabeleistung im Hochgeschwindigkeitsbetriebsbereich lie­ fern. Durch Einstellung der Öffnungen der Steuerventile läßt sich die Brennkraftmaschinenabgabecharakteristik genau steuern, um gleichförmige Abgabecharakteristika beim Übergang zwischen dem Niedriggeschwindigkeitsbetrieb und dem Hochgeschwindigkeits­ betrieb zu erreichen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 5 wird eine zweite bevorzugte Aus­ bildungsform nach der Erfindung gezeigt und beschrieben. Wie bei der ersten bevorzugten Ausbildungsform hat ein Motorblock E einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine eine Mehrzahl von Einlaß­ öffnungen 4, die in Seitenwänden derselben ausgebildet sind und die jeweils mit einer Brennkammer 3 über eine Einlaßventil­ öffnung 2 verbunden sind, die mittels eines Einlaßventiles 1 selektiv öffen- und schließbar ist. Die Einlaßöffnung 4 ist über eine Einlaßleitung 5 mit einem Einlaßgehäuse 6 verbunden, das mit einem Luftfilter (nicht gezeigt) über ein Drosselklap­ pengehäuse 7 verbunden ist.

Das Einlaßgehäuse 6 ist gemeinsam für die Zylinder des Motor­ blocks E vorgesehen. Das Einlaßgehäuse 6 hat darin ausgebildet eine Schnellauf-Einlaßkammer 8, die in der Nähe des Motorblocks E angeordnet ist, und eine Langsamlauf-Einlaßkammer 9, die von dem Motorblock E entfernt angeordnet ist, wobei eine Trenn­ wand zwischen den Schnellauf- und den Langsamlauf-Einlaßkammern 8, 9 liegt. Die Schnellauf-Einlaßkammer 8 hat ein relativ großes Volumen, während die Langsamlauf-Einlaßkammer 9 ein relativ kleines Volumen hat. Das Drosselklappengehäuse 7 ist mit dem Einlaßgehäuse 6 an einem Ende einer Gruppe von Zylindern des Motorblocks E verbunden. Das Drosselklappengehäuse 7 hat einen Schnellauf-Kanal 11, der in Verbindung mit dem Einlaß der Schnellauf-Einlaßkammer 8 steht, und einen Langsamlauf-Kanal 12, der in Verbindung mit dem Einlaß der Langsamlauf-Einlaß­ kammer 9 steht. Die Schnellauf- und die Langsamlauf-Kanäle 11, 12 sind unabhängig voneinander. Eine erste Drosselklappe 13 ist öffen- und schließbar in dem Schnellauf-Kanal 11 vorge­ sehen, während eine zweite Drosselklappe 14 öffen- und schließ­ bar in dem Langsamlauf-Kanal 12 angeordnet ist. Eine gemein­ same Betätigungseinrichtung 15 ist betriebsmäßig mit den Dros­ selklappen 13, 14 verbunden, um diese in Abhängigkeit von der Betriebsweise der Drosselklappen zu steuern.

Das Einlaßgehäuse 6 hat eine Mehrzahl von Schnellauf-Einlaß­ kanälen 16 für die jeweiligen Zylinder des Motorblocks E, wobei die Schnellauf-Einlaßkanäle 16 in Verbindung mit der Schnellauf- Einlaßkammer 8 stehen. Ferner ist eine Mehrzahl von Langsamlauf- Einlaßkanälen 17 für die jeweiligen Zylinder des Motorblocks E vorgesehen, wobei die Langsamlauf-Einlaßkanäle 17 in Verbin­ dung mit der Langsamlauf-Einlaßkammer 9 stehen. Die Durchtritts­ querschnittsflächen der jeweiligen Schnellauf-Einlaßkanäle 16 ist größer als die Durchtrittsquerschnittsfläche der jeweiligen Langsamlauf-Kanäle 17.

Wie bei der ersten bevorzugten Ausbildungsform hat die Ein­ laßleitung 5 bei dieser zweiten bevorzugten Ausbildungsform Schnellauf-Einlaßkanäle 8 mit einer Länge L 1, die kürzer als jene der Langsamlauf-Kanäle 20 ist, die die Länge L 2 haben. Die Kanäle 18 und 20 bestehen aus einer Mehrzahl von Teilen, wie dies voranstehend beschrieben worden ist.

Ein erstes Steuerventil 24 ist in jedem der Schnellauf-Einlaß­ Kanäle 18 stromab der Verbindung 22, d.h. in jedem der Schnell­ lauf-Einlaßkanäle 19 der Einlaßleitung 5 angeordnet, und das erste Steuerventil 24 ist selektiv mittels einer Betätigungs­ einrichtung 23 öffen- und schließbar. In ähnlicher Weise ist ein zweites Steuerventil 25 in jeder der Langsamlauf-Einlaß­ kanäle 20, d.h. in jeder der Langsamlauf-Einlaßkanäle 21 in der Einlaßleitung 5 vorgesehen, und das zweite Steuerventil 25 ist betriebsmäßig mit der Betätigungseinrichtung 23 zum Zusam­ menwirken mit dem ersten Steuerventil 24 verbunden. Die Steuer­ ventile 24, 25 sind mit der Betätigungseinrichtung 23 derart verbunden, daß die Steuerventile 24, 25 komplementär in sich ändernden Schritten in Abhängigkeit von der Arbeitsweise der Betätigungseinrichtung 23 geöffnet und geschlossen werden kön­ nen. Die Betätigungseinrichtung 23 wird in Abhängigkeit von der Drosselklappenstellung betätigt. Die Öffnung des ersten Steuerventils 24 in den Schnellauf-Einlaßkanal 18 ändert sich stufenweise, ausgehend von einer vollständig geschlossenen Stellung im Niedriggeschwindigkeitsbetriebsbereich bis zu einer vollständig offenen Stellung in Hochgeschwindigkeitsbetriebs­ bereich. Die Öffnung des zweiten Steuerventils 25 in dem Lang­ samlauf-Einlaßkanal 20 verändert sich stufenweise, ausgehend von einer vollständig offenen Stellung im Niedriggeschwindig­ keitsbetriebsbereich bis zu einer vollständig geschlossenen Stellung im Hochgeschwindigkeitsbetriebsbereich.

Im Hochgeschwindigkeitsbetriebsbereich der Brennkraftmaschine ist bei einer bevorzugten zweiten Ausbildungsform der Einlaß­ einrichtung nach der Erfindung das erste Steuerventil 24 offen und das zweite Steuerventil 25 ist geschlossen. Unter diesen Bedingungen wird Luft der Einlaßöffnung 4 über den Schnellauf- Einlaßkanal 18 zugeführt. Da die Länge L 1, durch den der Luft­ strom geht, derart gewählt ist, daß man eine maximale Ladungs­ effizienz im Hochgeschwindigkeitsbetriebsbereich erhält, lie­ fert die Brennkraftmaschine eine hohe Abgabeleistung, wie dies mit dem Kurvenzug B in Fig. 2 gezeigt ist. Da im Hochgeschwin­ digkeitsbetriebsbereich der Brennkraftmaschine das Volumen der Schnellauf-Einlaßkammer 8 relativ groß ist, lassen sich Wechsel­ wirkungen infolge der Ansaugpulsierungen zwischen den Brenn­ kraftmaschinenzylindern vermeiden, um einen gewünschten Einlaß­ trägheitseffekt zu erzielen.

Im Niedriggeschwindigkeitsbetriebsbereich der Brennkraftma­ schine ist das erste Steuerventil 24 geschlossen und das zweite Steuerventil 25 ist offen. Luft wird nur von dem Langsamlauf- Einlaßkanal 20 der Einlaßöffnung 4 zugeführt. Da die Länge L 1, durch die der Luftstrom geht, derart gewählt ist, daß man eine maximale Ladungseffizienz im Niedriggeschwindigkeitsbetriebs­ bereich erhält, liefert die Brennkraftmaschine ein hohes Dreh­ moment, wie dies mit dem Kurvenzug A in Fig. 2 verdeutlicht ist.

Während des Leerlaufbetriebs ist der Abschnitt des Schnellauf- Einlaßkanales 18, der stromauf von dem ersten Steuerventil 24 liegt, von der Einlaßöffnung 4 abgekoppelt, und der Teil des Schnellauf-Einlaßkanales 18, der stromab des ersten Steuerven­ tils 24 liegt, der Langsamlauf-Einlaßkanal 20 und die Langsam­ lauf-Einlaßkammer 9 stehen in Verbindung mit der Einlaßöffnung 4. Das Volumen der Langsamlauf-Einlaßkammer 9 ist klein. Daher ist das Volumen der Kammern und der Kanäle, die in Verbindung mit der Einlaßöffnung 4 stehen, vergleichsweise klein, so daß man einen stabilen Leerlaufbetrieb erhält und das Ansprechver­ halten auf eine Änderung die Ansaugluftdurchflußmenge verbessert wird, wie dies bei einer schnellen Beschleunigung erforderlich ist.

Bei einem Übergang zwischen den Niedriggeschwindigkeits- und Hochgeschwindigkeitsbetriebsbereichen werden die Öffnungen der Steuerventile 24, 25 stufenweise verändert, um Abgabecha­ rakteristika zu erhalten, die mit dem Kurvenzug C in Fig. 2 dargestellt sind. Somit erhält man gleichmäßige Abgabecharak­ teristika beim Übergang vom Niedriggeschwindigkeitsbetriebs­ bereich zum Hochgeschwindigkeitsbetriebsbereich.

Fig. 6 zeigt eine Einlaßeinrichtung gemäß einer Ausführungsva­ riante dieser zweiten bevorzugten Ausbildungsform nach der Erfindung. Bei dieser Ausführungsvariante sind die Steuerven­ tile 24, 25 jeweils mit gesonderten Betätigungseinrichtungen 23 a, 23 b verbunden. Im Ultrahochgeschwindigkeitsbetriebsbe­ reich können beide Steuerventile 24, 25 offen sein, um Luft nicht nur von dem Schnellauf-Einlaßkanal 18, sondern auch von dem Langsamlauf-Einlaßkanal 20 zuzuführen. Auf diese Weise kann die Änderung der Abgabecharakteristika zwischen den Ultrahochge­ schwindigkeits- und den Hochgeschwindigkeitsbetriebsbereichen vergleichmäßigt werden, wie dies mit dem Kurvenzug D in Fig. 2 gezeigt ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung können die Steuerventile 24, 25 unabhängig gesteuert werden, und die Drosselklappen 13, 14 können ebenfalls unabhängig gesteuert werden. Im Hochgeschwin­ digkeitsbetriebsbereich beispielsweise sind die Steuerventile 24, 25 offen und die Drosselklappen 13, 14 werden derart ge­ steuert, daß man vergleichmäßigte Abgabecharakteristika erhält.

Bei dieser zweiten bevorzugten Ausbildungsform nach der Erfin­ dung, die vorangehend beschrieben worden ist, sind Steuerven­ tile jeweils in den Schnellauf- und den Langsamlauf-Einlaßkanälen angeordnet, um die Strömungsdurchtrittsquerschnittsflächen steuern zu können. Das stromaufwärtige Ende des Schnellauf-Ein­ laßkanales ist mit einer Schnellauf-Einlaßkammer verbunden, die in einem Einlaßgehäuse ausgebildet ist, und das stromabwärtige Ende des Langsamlauf-Einlaßkanales ist mit einer Langsamlauf- Einlaßkammer verbunden, die in dem Einlaßgehäuse unabhängig von der Schnellauf-Einlaßkammer ausgebildet ist. Daher kann die Brennkraftmaschine ein hohes Drehmoment im Niedriggeschwindig­ keitsbetrieb und eine hohe Abgabeleistung im Hochgeschwindig­ keitsbetrieb erzeugen, und die Brennkraftmaschinenabgabe­ charakteristika lassen sich genau steuern, um vergleichmäßigte Abgabecharakteristika zu erzielen. Während des Leerlaufes ist das Volumen des Bereiches, der in Verbindung mit der Einlaß­ ventilöffnung steht, vermindert, um einen stabilen Leerlauf­ betrieb zu erzielen und das Ansprechverhalten, ausgehend vom Leerlaufzustand zu verbessern. Wenigstens bei den bevorzugten Ausbildungsformen nach der Erfindung ist eine Einlaßeinrichtung für eine Brennkraftmaschine vorgesehen, die einen stabilen Leer­ laufbetrieb und ein gutes Ansprechverhalten im Leerlaufbetrieb verwirklicht, und bei der man gleichmäßige Abgabecharakteristika, ausgehend vom Niedriggeschwindigkeitsbetriebsbereichen zu den Hochgeschwindigkeitsbetriebsbereichen erhält.

Natürlich sind keine der vorangehend genannten speziellen Merk­ male der Ausbildungsformen oder der Ansprüche so offenbart, daß sie zum gegenwärtigen Zeitpunkt für die Durchführung der Er­ findung als wesentlich erachtet werden. Daher können ein oder mehrere Merkmale und Kombinationen hiervon zusammengefaßt, hinzugefügt oder weggelassen werden, oder es kann eine Auswahl von diesen Merkmalen in den Ansprüchen vorgenommen werden, wenn während des Prüfungsverfahrens der Anmeldung entsprechende Änderungen vorgenommen werden oder wenn eine Trennanmeldung, basierend hierauf, eingereicht wird. Ferner können alle Merkma­ le der Beschreibung oder der Ansprüche in der beschriebenen oder näher bezeichneten Form geändert werden, erweitert oder in einer anderen Weise im Rahmen der Fachkenntnisse auf dem Gebiet modifiziert werden, so daß beispielsweise implizit oder explizit Äquivalente oder Verallgemeinerungen hiervon miter­ faßt werden.

Zusammenfassend wird eine Einlaßeinrichtung für eine Brenn­ kraftmaschine angegeben, die einen Schnellauf-Einlaßkanal für den Hochgeschwindigkeitsbetrieb und einen Langsamlauf-Einlaß­ kanal für einen Niedriggeschwindigkeitsbetrieb der Brennkraft­ maschine hat. Die jeweiligen Schnellauf- und Langsamlauf-Ein­ laßkanäle sind mit einer Einlaßöffnung und einer Ventilöffnung des jeweiligen Zylinders der Brennkraftmaschine verbunden. Ein Einlaßgehäuse ist mit den stromaufwärtigen Enden der Schnellauf- und Langsamlauf-Einlaßkanäle verbunden und hat einen Einlaß, der mit einem Drosselklappengehäuse verbunden ist, das eine Drosselklappe hat, die in Abhängigkeit von der Drosselbe­ tätigungsweise durch den Fahrer betreibbar ist. Steuerventile sind jeweils in den Schnellauf- und Langsamlauf-Einlaßkanälen vorgesehen, um die Strömungsdurchtrittsbereiche individuell zu steuern, und die Ventile werden betätigt, um einen optimalen Einlaßluftstrom zu erhalten.

Claims (8)

1. Einlaßeinrichtung für eine Brennkraftmaschine, welche einen Schnellauf-Einlaßkanal (18) für einen Hochgeschwindig­ keitsbetriebsbereich der Brennkraftmaschine (E) und einen Lang­ samlauf-Einlaßkanal (20) für einen Niedriggeschwindigkeits­ betriebsbereich der Brennkraftmaschine (E) hat, wobei die Schnellauf- und Langsamlauf-Einlaßkanäle (18, 20) stromabwärtige Enden zur Verbindung mit einer Einlaßventilöffnung (2) haben, die in einem Motorblock (E) ausgebildet ist, gekenn­ zeichnet durch ein Einlaßgehäuse (6), das mit den stromaufwärtigen Enden der Schnellauf- und Langsamlauf-Ein­ laßkanäle (18, 20) verbunden ist, und einen Einlaß hat, der mit einem Drosselklappengehäuse (7) verbunden ist, das eine Drosselklappe hat, die in Abhängigkeit von der Drosselklappen­ betätigung arbeitet, ein Steuerventil (24, 25), das jeweils in dem Schnellauf- und Langsamlauf-Einlaßkanal (18, 20) zur individuellen Steuerung des Durchtrittsquerschnittes der­ selben angeordnet ist, und durch eine Betätigungseinrichtung (23; 23 a, 23 b) zum Betreiben der Steuerventile (24, 25).

2. Einlaßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Langsamlauf-Einlaßkanal (20) länger und eine kleinere Durchtrittsquerschnittsfläche als der Schnellauf- Einlaßkanal (18) ist und hat.

3. Einlaßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (23; 23 a, 23 b) derart betreibbar ist, daß die Öffnungen der Steuerventile (24, 25) in einer Mehrzahl von Schritten veränderbar sind.

4. Einlaßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung geson­ dert betreibbare Betätigungseinrichtungen (23 a, 23 b) für die Steuerventile (24, 25) der Schnellauf- und der Langsamlauf- Einlaßkanäle (18, 20) enthält.

5. Einlaßeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Schnellauf- und Langsamlauf-Einlaßkanäle (18, 20) mir einer einzigen Einlaß­ kammer (8) verbunden ist, die im Einlaßgehäuse (6) ausgebildet ist.

6 Einlaßeinrichtung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das stromaufwärtige Ende des Schnellauf-Einlaßkanales (18) mit einer Schnellauf-Ein­ laßkammer (8) verbunden ist, die in dem Einlaßgehäuse (6) aus­ gebildet ist, und daß das stromaufwärtige Ende des Langsamlauf- Einlaß-Kanals (20) mit einer Langsamlauf-Einlaßkammer (9) ver­ bunden, die in dem Einlaßgehäuse (6) unabhängig von der Schnellauf-Einlaßkammer (8) ausgebildet ist.

7. Einlaßeinrichtung nach Anspruch , dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Langsamlauf-Einlaßkammer (8) kleiner als die Schnellauf-Einlaßkammer (8) ist.

8. Einlaßeinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß gesonderte Drosselklappen (13, 14) in dem Drosselklappengehäuse (7) zur separaten Steuerung des Durchflußes zu den Schnellauf- und Langsamlauf-Einlaßkammern (8, 9) vorgesehen sind.