DE4332604A1 - Motoreinlassvorrichtung - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motoreinlaßvor
richtung, bei der die Ventilzeitgabe zwischen Einlaß- und
Auslaßventilen gemäß einem Motordrehzahlbereich variabel
ist.
Herkömmlicherweise sind verschiedene Motoreinlaßsysteme
vorgeschlagen worden, die mit einem variablen Ventilzeit
gabemechanismus ausgestattet sind, der die Ventilzeitgabe
zwischen Einlaß- und Auslaßventilen verändern kann. Die
wechselseitige Beziehung zwischen Einlaß- und Auslaßventi
len ist normalerweise durch eine Ventilüberschneidung de
finiert oder repräsentiert. Die Ventilüberschneidung wird
generell durch einen bestimmten Kurbelwinkel definiert,
währenddessen die Einlaß- und Auslaßventile gleichzeitig
geöffnet sind. Bei einer Motorübergangszeitspanne vom Aus
laßtakt zum Einlaßtakt kommt das Auslaßventil normaler
weise in den geschlossenen Zustand, während das Einlaßven
til in den geöffneten Zustand kommt. In dieser Über
gangsperiode werden während eines vorbestimmten Kurbelwin
kels sowohl die Einlaß- als auch die Auslaßventile gleich
zeitig geöffnet. Diese Periode wird als Ventilüberschnei
dung bezeichnet.
Die Ventilüberschneidung wird generell auf einen kleinen
oder einen großen Wert gesteuert, um verschiedene Motor
leistungswerte, wie die Spüleffizienz bzw. den Spülwir
kungsgrad, die Fülleffizienz, die Verbrennungsstabilität
gemäß einem Motorbetriebszustand zu optimieren.
Z.B. ist in der nicht-geprüften japanischen Patentveröf
fentlichung Nr. 2-119641 ein mit einem Lader ausgestatte
ter Motor offenbart, wobei ein typischer variabler Ventil
zeitgabemechanismus offenbart ist. Insbesondere wird eine
Ventilüberschneidung üblicherweise in einem Motorzustand
hoher Last verbreitert, so daß Rest-Abgas hinreichend
durch Hochdruck von Einlaßladeluft während dieser relativ
langen Überschneidungsperiode gespült werden kann. Ande
rerseits wird die Ventilüberschneidung in einem Motorzu
stand geringer Last verkleinert, so daß eine Stabilität
der Verbrennung gewährleistet ist.
Es ist auch bekannt, daß das Verbreitern der Ventilüber
schneidung gemäß einer Zunahme der Motordrehzahl wirksam
ist, um die Spülleistung präziser zu optimieren.
Unterdessen ist als eine Einrichtung zum Erhöhen einer
Einlaßluft-Füllmenge herkömmlicherweise ein dynamisches
Ladesystem bekannt, welches eine Trägheits- oder Reso
nanzwirkung verwendet. Dieses dynamische Ladesystem verän
dert grundsätzlich eine wirksame Menge eines Einlaßluftka
nals gemäß einer Motordrehzahl, um eine dynamische Lade
wirkung in einem weiten Motordrehzahlbereich zu verursa
chen. Wenn ein solches dynamisches Ladesystem in einen Mo
tor aufgenommen ist, der mit einem mechanischen Lader aus
gestattet ist, wird eine Last auf den mechanischen Lader
deutlich vermindert und daher wird ein Gesamtmotordrehmo
ment stark erhöht sein. Es muß nicht erwähnt werden, daß,
selbst wenn dieses dynamische Ladesystem in einen normalen
Saugmotor eingebaut ist, das Motordrehmoment ebenfalls zu
nehmen wird.
Diese Art von dynamischem Ladesystem verwendet grundsätz
lich eine Druckwelle, die sich in dem Einlaßluftkanal
ausbreitet. Insbesondere ist es, um die Einlaßluft-Füll
menge zu erhöhen, wesentlich, eine positive Hochdruckwelle
dem Motorzylinder beim Abschluß von dessen Einlaßtakt zu
zuführen. Mit anderen Worten wird beim herkömmlichen dyna
mischen Ladesystem hauptsächlich darauf geachtet, ein wie
hoher positiver Druck beim Abschluß des Einlaßtaktes her
vorgerufen wird.
Die Erfinder dieser Anmeldung haben jedoch herausgefunden,
daß der Druckzustand während der Ventilüberschneidungs
zeitspanne einen großen Einfluß auf die Motorleistung hat,
wenn ein solches dynamisches Ladesystem mit dem variablen
Ventilzeitgabemechanismus vereint wird.
Im Falle einer Trägheitsladeanordnung wird eine negative
Druckwelle aufgrund einer Saugbewegung eines Motorkolbens
während eines Einlaßtaktes eines Motors hervorgerufen.
Diese negative Druckwelle breitet sich in dem Einlaßluft
kanal von dem Motorzylinder zu einem stromaufliegenden
Abschnitt hiervon aus. Dann wird diese negative Druckwelle
an einem geöffneten Ende (d. h. einem volumenmäßig erwei
terten Abschnitt) des Einlaßluftkanals reflektiert. Die
reflektierte Welle wird eine positive Druckwelle und kehrt
zum Motorzylinder zurück. Die positive Druckwelle wird
nämlich schließlich dem Motorzylinder bei dem Abschluß
bzw. der Endstufe des Einlaßtaktes zugeführt.
Was den Druckzustand durch dieses Trägheitsladeverhalten
angeht, wird eine sehr kleine Druckveränderung während der
Ventilüberschneidungszeitspanne hervorgerufen, da im we
sentlichen keine große Veränderung am absoluten Anfang des
Einlaßtaktes erzeugt wird, und zwar obwohl der Negativ
druck von der Saugbewegung des Motorkolbens bald nach die
ser Überschneidungszeitspanne erzeugt wird.
Im Gegensatz hierzu ist im Falle einer Resonanzladeanord
nung eine Vielzahl von Motorzylindern in zwei Gruppen un
terteilt, so daß zur selben Gruppe gehörende Motorzylinder
in ihrer Einlaßreihenfolge nicht benachbart bzw. aufeinan
derfolgend zueinander sind. Für diese Anordnung arbeiten
zur selben Gruppe gehörende Zylinder zusammen unter Verur
sachung einer stabilen Druckoszillation in dem Einlaßluft
kanal aufgrund von zyklisch wiederholten Einlaßbewegungen
jeweiliger Zylinder in derselben Gruppe. In diesem Fall
fällt ein relativ großer positiver Druck mit der Ventil
überschneidungsperiode von jedem Zylinder zusammen, und
zwar aufgrund einer Resonanzwelle, die stabil in dem Ein
laßluftkanal steht. Demgemäß ist der Einlaßluftdruckzu
stand zwischen den Trägheits- und den Resonanzladezustän
den sehr gegensätzlich.
Beim weiteren Verbessern der Motorleistung wird es jedoch
ein zentraler Punkt sein, sowohl die Länge der Ventilüber
schneidungszeitspanne als auch den Einlaßluftdruckzustand
während der Ventilüberschneidungszeitspanne zu steuern.
Das der Erfindung zugrundeliegende Problem besteht darin,
eine Motoreinlaßvorrichtung zu schaffen, die eine dynami
sche Ladewirkung wirksam verwendet als auch die Ventil
überschneidung gemäß der Motordrehzahl verändert, wodurch
eine Motorspülleistung verbessert und ein Motorausgangs
drehmoment erhöht wird.
Demgemäß liefert die vorliegende Erfindung eine Motorein
laßvorrichtung mit: einer Vielzahl von Motorzylindern, von
denen jeder mit einem Einlaßluftkanal über ein Einlaßven
til und einem Abgaskanal über ein Auslaßventil in Verbin
dung steht; einer variablen Ventilzeitgabeeinrichtung zum
Verändern einer Ventilüberschneidungszeitspanne zwischen
den Einlaß- und Auslaßventilen gemäß einer Motordrehzahl;
einer Trägheitsladeanordnung, in welcher eine während ei
nes Motoreinlaßtaktes hervorgerufene negative Druckwelle
sich in dem Einlaßluftkanal von dem Motorzylinder zu einem
stromaufliegenden Abschnitt davon ausbreitet, dann an ei
nem volumenmäßig vergrößerten Abschnitt des Einlaßluftka
nals reflektiert wird und dann zu einer positiven Druck
welle wird und zu dem Motorzylinder zurückkehrt; einer Re
sonanzladeanordnung, in welcher die Motorzylinder in zwei
Gruppen unterteilt sind, so daß Motorzylinder, die zu der
selben Gruppe gehören, hinsichtlich ihrer Einlaßreihen
folge nicht benachbart bzw. aufeinanderfolgend sind; und
einer Steuereinrichtung zum Bewirken, daß die Trägheitsla
deanordnung einen Trägheitsladeeffekt in einem relativ
niedrigen Motordrehzahlbereich erzeugt, wenn die variable
Ventilzeitgabeeinrichtung die Ventilüberschneidungszeit
spanne verbreitert, und um zu bewirken, daß die Resonanz
ladeanordnung eine Resonanzladewirkung erzeugt, wenn die
variable Ventilzeitgabeeinrichtung die Ventilüberschnei
dungzeitspanne verkleinert bzw. schmaler macht.
Mit der obigen Anordnung der vorliegenden Erfindung ist
nicht nur die Ventilüberschneidungszeitspanne gemäß einer
Motordrehzahl veränderbar, sondern die Einlaßluft-Füll
menge wird durch die dynamische Ladewirkung erhöht. Insbe
sondere wird die Resonanzladewirkung in einem Bereich ver
wendet, in welchem die Ventilüberschneidung klein ist, wo
durch ein Einlaßluftdruck erhöht wird. Daher wird eine
Spülleistung angemessen aufrechterhalten, selbst wenn die
Ventilüberschneidungszeitspanne klein ist.
Andererseits wird in einem relativ niedrigen Drehzahlbe
reich innerhalb des vorbestimmten Motordrehzahlbereiches
die Trägheitsladewirkung verwendet, wobei die Ventilüber
schneidungszeitspanne verbreitert ist, wodurch verhindert
wird, daß der Einlaßluftdruck übermäßig ansteigt, so daß
keine Mischung aus Frischluft und Kraftstoff direkt durch
den Motorzylinder geht und die Einlaßluft-Füllmenge erhöht
werden kann. Insbesondere ist es von Vorzug, daß die va
riable Ventilzeitgabeeinrichtung die Ventilüberschnei
dungszeitspanne in einem vorbestimmten hohen Motordreh
zahlbereich verbreitert, während sie die Ventilüberschnei
dungszeitspanne in einem vorbestimmten niedrigen Motor
drehzahlbereich verschmälert.
Weiterhin kann ein mechanischer Lader an der Motoreinlaß
vorrichtung vorgesehen sein.
Weiterhin ist es von Vorzug, daß die variable Ventilzeit
gabeeinrichtung den Schließzeitpunkt des Einlaßventils um
eine vorbestimmte Zeit verzögert, um das wirksame Kompres
sionsverhältnis des Zylinders zu vermindern.
Von Vorzug ist es weiterhin, daß die variable Ventilzeit
gabeeinrichtung eine Phase einer Ventilhubkurve des Ein
laßventils verändert, um den Schließzeitpunkt des Einlaß
ventils um eine vorbestimmte Zeit zu verzögern und eine
kleine Ventilüberschneidungszeitspanne in dem vorbestimm
ten niedrigen Motordrehzahlbereich zu realisieren.
Weiterhin ist es von Vorzug, daß die Steuereinrichtung be
wirkt, daß die Trägheitsladeanordnung weiterhin eine Träg
heitsladewirkung in einem relativ hohen Motordrehzahlbe
reich erzeugt, wenn die variable Ventilzeitgabeeinrichtung
die Ventilüberschneidungszeitspanne verbreitert.
Es ist weiterhin von Vorzug, daß die Trägheitsladeanord
nung einen Kommunikations- bzw. Verbindungskanal umfaßt
zum Verbinden eines ersten Einlaßkanals, der mit einer er
sten Gruppe von Zylindern in Verbindung steht, und eines
zweiten Einlaßkanals, der mit einer zweiten Gruppe von
Zylindern in Verbindung steht, wobei die zur selben Gruppe
gehörenden Zylinder hinsichtlich ihrer Einlaßreihenfolge
nicht benachbart bzw. aufeinanderfolgend sind, und ein
Ventil zum Öffnen und Schließen des Verbindungskanals um
faßt.
Die obigen und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile
der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfol
genden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit der
beigefügten Zeichnung.
Fig. 1 ist eine Ansicht, die eine Motoreinlaßvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 stellt Ventilhubkurven (d. h. Ventilöff
nungs/schließ-Zeitgaben) von Einlaß- und Auslaßventilen
gemäß der vorliegenden Erfindung dar;
Fig. 3 ist ein Diagramm, welches eine Steuerkarte zeigt,
die in einer Steuereinheit zum Steuern des variablen Ven
tilzeitgabemechanismus verwendet wird;
Fig. 4 ist ein Diagramm, welches Steuercharakteristika
von verschiedenen Ventilen zum Verursachen der dynamischen
Ladewirkung zeigt;
Fig. 5 ist eine Ansicht, die eine durch eine Resonanzla
dewirkung hervorgerufene Druckwelle zeigt;
Fig. 6A ist eine Ansicht, die eine durch die Resonanzla
dewirkung in einer Übergangsperiode vom Auslaßtakt zum
Einlaßtakt erzeugte Druckwelle zeigt;
Fig. 6B ist eine Ansicht, die eine durch die Trägheitsla
deanordnung in einer Überganszeitspanne vom Auslaßtakt zum
Einlaßtakt erzeugte Druckwelle zeigt; und
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht, die einen Motorzy
linder und diesen umgebende Komponenten zeigt.
Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Er
findung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung er
läutert.
Fig. 1 zeigt eine Aufladevorrichtung für einen Verbren
nungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 7 zeigt
einen Motorzylinder und dessen Umgebung. In der Zeichnung
stellt Bezugsziffer 1 einen Motor dar, der eine Vielzahl
von Zylindern 2 darin aufweist. Im einzelnen umfaßt der
Motor 1 ein Paar von Reihen 1a und 1b, die einen 6-Zylin
der-Motor vom Typ V bilden. Jede der Reihen 1a und 1b be
steht nämlich aus drei Zylindern 2, 2 und 2.
Ein Einlaßluftkanal 3 ist mit dem Motor 1 verbunden, um
den Zylindern 2,2,---,2 des Motors 1 Luft zuzuführen. An
einem mittleren Abschnitt des Einlaßluftkanals 3 ist ein
mechanischer Lader 5 vorgesehen. Dieser mechanische Lader
5 wird von einer Ausgangswelle 40 des Motors mittels eines
geeigneten Übertragungsmechanismus, wie eines Riemens 6
oder einer äquivalenten Lösung mitgenommen, um eine zur
Motordrehzahl proportionale Rotation zu veranlassen.
Ein Luftfilter 7, ein Luftströmungs-Meßgerät 8 und ein
Drossselventil 9 sind stromauf des mechanischen Laders 5
vorgesehen. Einlaßluft tritt, nachdem sie den Luftfilter 7
durchlaufen hat, in das Luftströmungs-Meßgerät 8 ein, in
welchem eine Luftströmungsmenge von Einlaßluft gemessen
wird. Das Drosselventil 9 ist ansprechmäßig mit einem
Gaspedal über ein geeignetes Verbindungsglied verbunden,
um direkt einen Niederdrückungsgrad des Gaspedals als eine
Beschleunigungsanforderung einer Motorbedienperson bzw.
eines Fahrers zu übertragen. Das Drossselventil 9 steuert
nämlich eine Gesamteinlaßluftmenge, die in die Zylinder 2
zuzuführen ist. Stromab des mechanischen Laders 5 ist ein
Zwischenkühler bzw. Ladeluftkühler 10 vorgesehen, der die
von dem mechanischen Lader 5 zugeführte Ladeluft abkühlt.
Der Einlaßluftkanal 3 ist stromab des Ladeluftkühlers 10
in einen ersten Einlaßluftkanal 11 und einen zweiten Ein
laßluftkanal 12 gegabelt. Der erste Einlaßkanal 11 ist
weiterhin in drei unabhängige Kanäle 13, 13 und 13 stromab
hiervon aufgeteilt. Diese Einlaßkanäle 13, 13 und 13 ste
hen mit entsprechenden Zylindern 2, 2 und 2 der Reihe 1a
in Verbindung. Auf dieselbe Weise ist der zweite Einlaßka
nal 12 in weitere drei unabhängige Einlaßkanäle 13, 13 und
13 stromab hiervon aufgeteilt. Diese weiteren Einlaßkanäle
13, 13 und 13 stehen mit entsprechenden Zylindern 2, 2
bzw. 2 der anderen Reihe 1b in Verbindung. Im einzelnen
steht jeder der unabhängigen Einlaßkanäle 13, 13,---13 mit
dem entsprechenden Zylinder 2 über zwei Einlaßventile 14
und 14 in Verbindung. Ein Motorauslaßkanal 41 steht mit
dem Zylinder 2 ebenfalls in Verbindung, und zwar über das
Auslaßventil 42. Das Auslaßventil 42 wird durch eine zuge
ordnete Nocke 43 geöffnet oder geschlossen.
Es ist eine geeignete Ventilantriebseinrichtung bzw. Ven
tilsteuereinrichtung vorgesehen, um die Öffnungs- oder
Schließzeitgabe von jedem Einlaßventil 14 zu verändern.
Diese Ventilantriebseinrichtung umfaßt ein Paar von vari
ablen Ventilzeitgabemechanismen 15 und 15. Jeder variable
Ventilzeitgabemechanismus 15 ist betriebsbereit, die Ven
tilöffnungs/schließ-Zeitgabe zu verändern durch Verschie
ben der Phase eine Nocke 16 von jedem Einlaßventil 14. Mit
anderen Worten verschiebt dieser variable Ventilzeitgabe
mechanismus 15 die Phase einer Ventilhubkurve des
Einlaßventils 14. Die Ventilhubkurve ist generell als eine
Beziehung zwischen einem Einlaßventilspiel von einem Ven
tilsitz 44 gegen einen Kurbelwinkel definiert.
Das Verschieben der Ventilhubkurve des Einlaßventils ist
üblicherweise nicht nur wirksam, um die Ventilöff
nungs/schließ-Zeitgabe des Einlaßventils selbst zu verän
dern, sondern auch, um eine Ventilüberschneidung zwischen
den Einlaß- und Auslaßventilen 14 und 42 zu verändern. Bei
dieser Ausführungsform ist das Auslaßventil 42 bzw. dessen
Hubkurve stationär, während das Einlaßventil 14 bzw. die
Einlaßventile 14 hinsichtlich ihrer Ventilöff
nungs/schließ-Zeitgaben mittels der variablen Ventilzeit
gabemechanismen 15, 15 veränderbar sind.
In diesem Fall wird die Überschneidung umso kleiner, je
mehr die Einlaßventilöffnungs/schließ-Zeitgabe verzögert
wird. Dieser Zustand wird nachstehend bei dieser Ausfüh
rungsform als eine erste Ventilzeitgabe bezeichnet. Im Ge
gensatz hierzu wird die Ventilüberschneidung zwischen den
Einlaß- und Auslaßventilen 14 und 42 groß, wenn die Ein
laßventilöffnungs/schließ-Zeitgabe verfrüht wird bzw. früh
ist. Dieser Zustand wird nachstehend bei dieser Ausfüh
rungsform als eine zweite Ventilzeitgabe bezeichnet. Die
ser variable Ventilzeitgabemechanismus 15 dient nämlich
als eine Einrichtung zum Umschalten der Ventilzeitgabe des
Einlaßventils 14 zwischen der oben spezifizierten ersten
und zweiten Ventilzeitgabe.
Es gibt verschiedene Arten von variablen Ventilzeitgabeme
chanismen. Obwohl die vorliegende Erfindung nicht danach
trachtet, den variablen Ventilzeitgabemechanismus 15 auf
einen bestimmten Typ zu begrenzen, kann der variable Ven
tilzeitgabemechanismus 15 der vorliegenden Ausführungsform
eine Nockenwelle 16′ umfassen, an der eine Vielzahl von
Nocken 16, 16,---,16 ausgebildet ist zum Betätigen von zu
geordneten Einlaßventilen 14,--,14, eine Nockenscheibe 17,
die einstückig zusammen mit der Motorausgangswelle 40
dreht, und ein Phasenschiebeelement 18, das zwischen der
Nockenwelle 16′ und der Nockenscheibe 17 angeordnet ist,
um diese über eine Schrägverzahnung oder dergleichen zu
verbinden. In Antwort auf ein Steuersignal arbeitet das
Phasenschiebeelement 18, um eine wechselseitige Phase zwi
schen der Nockenscheibe 17 und der Nockenwelle 16′ zu ver
ändern.
Der Einlaßluftkanal 3 ist ausgebildet, um sowohl eine Re
sonanzladewirkung in einem bestimmten niedrigen Motordreh
zahlbereich und eine Trägheitsladewirkung in einem be
stimmten hohen Motordrehzahlbereich zu liefern.
Der erste und der zweite Einlaßluftkanal 11 und 12 defi
nieren eine Resonanzladeanordnung. Weiterhin, um die Reso
nanzladewirkung zu erzielen, sind die zur selben Reihe des
V-Motors gehörenden Zylinder 2, 2 und 2 hinsichtlich ihrer
Einlaßtakte nicht aufeinanderfolgend. Der erste Einlaß
luftkanal 11 ist nämlich über unabhängige Einlaßluftkanäle
13, 13 und 13 mit einer Gruppe von Zylindern 2, 2 und 2
verbunden, deren Einlaßtakte nicht benachbart zueinander
sind bzw. nicht aufeinanderfolgen. Der zweite Einlaßluft
kanal 12 ist über weitere unabhängige Einlaßkanäle 13, 13
und 13 mit der weiteren Gruppe von Zylindern 2, 2 und 2
verbunden, deren Einlaßtakte nicht aufeinanderfolgen.
Weiterhin wird ein erster Verbindungskanal 21 vorgesehen,
der die stromab liegenden Enden des ersten und zweiten
Einlaßluftkanals 11 und 12 verbindet. Ein Ventil 22 wird
vorgesehen, um diesen Verbindungskanal 21 zu öffnen oder
zu schließen. Weiterhin ist stromabliegend des ersten und
zweiten Einlaßluftkanals 11 und 12 ein Paar von zweiten
Verbindungskanälen 23 und 23 vorgesehen. Der zweite Ver
bindungskanal 23 verbindet drei unabhängige Einlaß
luftkanäle 13, 13 und 13 derselben Reihe. Es sind drei
Ventile 24, 24 und 24 innerhalb des zweiten Verbindungska
nals 23 vorgesehen. Diese Ventile 24, 24 und 24 werden in
tegral bzw. gemeinsam durch eine Betätigungseinrichtung 25
gesteuert, um den zweiten Verbindungskanal 23 zu öffnen
oder zu schließen, und zwar bezüglich der jeweiligen unab
hängigen Einlaßkanäle 13, 13 und 13.
Ein Einlaßkanalabschnitt von jeweiligen Zylindern 2,---,2
zu dem ersten und zweiten Einlaßkanal 11 und 12 über die
unabhängigen Einlaßkanäle 13,---,13 definiert eine Reso
nanzladeanordnung. Somit entwickelt sich eine Resonanzwir
kung bei einer Motordrehzahl, bei der die Resonanzfrequenz
der oben definierten Resonanzladeanordnung mit der durch
die Einlaßvorgänge von jeweiligen Zylindern 2,---,2 her
vorgerufenen Druckausbreitung harmonisiert.
Im einzelnen veranlaßt die Resonanzladeanordnung eine Re
sonanzwirkung bei einer relativ niedrigen Motordrehzahl,
da die wirksame Kanallänge von jeweiligen Zylindern 2,---,2
zu dem gegabelten Punkt des ersten und zweiten Einlaß
luftkanals 11, 12 relativ lang wird.
Wenn das Ventil 22 in dem ersten Verbindungskanal 21 ge
öffnet ist, dient dieser erste Verbindungskanal 21 als ein
volumenmäßig bzw. volumetrisch vergrößerter Abschnitt. Da
her definiert ein Einlaßkanalabschnitt von jeweiligen Zy
lindern 2,---,2 zu dem ersten Verbindungskanal 21 über die
unabhängigen Einlaßkanäle 13,---,13 eine Trägheitsladean
ordnung. Im einzelnen wird in Antwort auf eine Saugbewe
gung eines Motorkolbens 45 während des Motoreinlaßtaktes
eine negative Druckwelle verursacht. Diese negative Druck
welle bzw. Negativdruckwelle breitet sich in dem
Einlaßluftkanal 3 von dem Motorzylinder 2 über den unab
hängigen Einlaßkanal 13 zu dem ersten Verbindungskanal 21
aus (d. h. dem volumetrisch vergrößerten Abschnitt des Ein
laßluftkanals). Darauf wird die an diesem ersten Verbin
dungskanal 21 reflektierte negative Druckwelle eine posi
tive Druckwelle und kehrt zu dem Zylinder Motorzylinder 2
zurück. Somit verursacht die Trägheitsladeanordnung eine
Trägheitswirkung bei einer relativ hohen Motordrehzahl.
Wenn darüberhinaus die Ventile 24, 24 und 24 in dem zwei
ten Verbindungskanal 23 geöffnet sind, dient dieser zweite
Verbindungskanal 23 als ein volumenmäßig vergrößerter Ab
schnitt. Daher definiert ein Einlaßkanalabschnitt von je
weiligen Zylindern 2,---,2 zu dem zweiten Verbindungskanal
23 über die unabhängigen Einlaßkanäle 13,---,13 in diesem
Falle eine Trägheitsladeanordnung.
Im einzelnen breitet sich eine negative Druckwelle, die
während des Motoreinlaßtaktes hervorgerufen ist, von dem
Motorzylinder 2 über den unabhängigen Einlaßkanal 13 zu
dem zweiten Verbindungskanal 23 aus. Dann wird die nega
tive Druckwelle, die bei diesem zweiten Verbindungskanal
23 reflektiert ist bzw. wird, eine positive Druckwelle und
kehrt zu dem Motorzylinder 2 zurück. Somit verursacht
diese neu definierte Trägheitsladeanordnung eine Träg
heitswirkung bei einem noch höheren Motordrehzahlbereich,
und zwar aufgrund ihrer kürzeren wirksamen Länge.
In jedem unabhängigen Einlaßkanal 13 ist eine Einspritz
vorrichtung 29 vorgesehen, die Brennstoffin den entspre
chenden Motorzylinder 2 zuführt. Ein Bezugszeichen 30
stellt eine Steuereinheit (mit ECU abgekürzt) dar, die
verschiedene Steuerungen einschließlich einer Ventilzeit
gabesteuerung als auch einer Steuerung zum Hervorrufen ei
ner dynamischen Ladewirkung durchführt. Die Steuereinheit 30,
die gewöhnlich durch einen Mikrocomputer gebildet ist,
empfängt Signale von einem Drehzahlsensor 31, der eine
Motordrehzahl erfaßt, einem Drossselventil-Öffnungssensor
32, der einen Öffnungsgrad des Drossselventils 9 umfaßt,
und von weiteren. Die Steuereinheit 30 erzeugt ein Ventil
zeitgabe-Steuersignal, welches zu dem variablen Ventil
zeitgabemechanismus 15 geführt wird, und zwar in Antwort
auf die von den obigen Sensoren 31, 32,-- erhaltenen Si
gnale. Weiterhin erzeugt die Steuereinheit 30 weitere
Steuersignale, die dem Ventil 22 in dem ersten Verbin
dungskanal 21 und dem Stellglied 25 der Ventile 24,---,24
innerhalb des zweiten Verbindungskanals 23 zugeführt wer
den.
Fig. 2 stellt Ventilöffnungs/schließ-Zeitgaben des Ein
laßventils 14 und des Auslaßventils 42 dar. Fig. 3 zeigt
eine Steuerkarte, die in der Steuereinheit 30 verwendet
wird zum Steuern des variablen Ventilzeitgabemechanismus
15. Drei Kurven von Fig. 2 zeigen schematisch Ventilhub
kurven der Einlaß/Auslaßventile gegen einen Kurbelwinkel.
In Fig. 2 stellt eine Ventilhubkurve EVT eine stationäre
Auslaßventilöffnungs/schließ-Zeitgabe dar. Zwei Ventilhub
kurven IVT1 und IVT2 stellen Einlaßventilöffnungs/schließ-
Zeitgaben dar, die durch den variablen Ventilzeitgabeme
chanismus 15 auswählbar sind. Die Ventilhubkurve (d. h. die
Ventilöffnungs/schließ-Zeitgabe) des Auslaßventils 42 ist
immer als die Ventilhubkurve IVT festgelegt. Andererseits
ist die Ventilhubkurve (d. h. die Ventilöffnungs/schließ-
Zeitgabe) des Einlaßventils 14 zwischen den Ventilhubkur
ven IVT1 und IVT2 schaltbar. Der variable Ventilzeitgabe
mechanismus 15 arbeitet, um eine dieser Ventilhubkurven
IVT1 und IVT2 auszuwählen.
Die Ventilhubkurve IVT1 ist dadurch gekennzeichnet, daß
das Einlaßventil 14 bei einem relativ späten bzw.
verzögerten Kurbelwinkel IC1 schließt und eine Ventilüber
schneidung OL1 zwischen den Einlaß- und Auslaßventilen 14,
42 relativ klein ist. Im Gegensatz hierzu ist die Ventil
hubkurve IVT2 dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßventil
14 bei einem relativ frühen bzw. verfrühten Kurbelwinkel
IC2 schließt und die Überschneidung OL2 zwischen den Ein
laß- und Auslaßventilen 14, 42 relativ groß ist.
In der Zeichnung bezeichnet ein Punkt TDC einen oberen
Totpunkt des Motorkolbens 45 und dessen Kurbelwellenarms
46, wenn der an dem oberen oder äußeren Ende seines Taktes
ist. Ein Punkt BDC bezeichnet einen unteren Totpunkt des
Motorkolbens 45 und dessen Kurbelwellenarms 46, wenn er am
unteren oder inneren Ende von dessen Takt ist. Daher
schließt das Einlaßventil in jedem Falle der Ventilzeit
punkte IC1 und IC2 bei einem gewissen Kurbelwinkel nach
BDC. Weiterhin ist eine Menge bzw. ein Betrag der Über
schneidung zwischen den Einlaß- und Auslaßventilen 14, 42
in jedem Falle der Ventilüberschneidungen OL1 und OL2 ein
gewisser positiver Wert.
D.h., der variable Ventilzeitgabemechanismus 15 verändert
die Phase der Ventilhubkurve des Einlaßventils 14, um die
erste und die zweite Ventilzeitgabe zu realisieren, die
zuvor in der vorstehenden Beschreibung definiert worden
sind. Die Ventilhubkurve IVT1 realisiert die erste Ventil
zeitgabe, die durch den späten Ventilschließzeitpunkt IC1
des Einlaßventils 14 und eine kleine Überschneidung OL1
zwischen den Einlaß- und Auslaßventilen 14, 42 charakteri
siert ist. Im Falle dieser ersten Ventilzeitgabe ist der
Einlaßventil-Schließzeitpunkt IC1 deutlich gegenüber BDC
verzögert, so daß ein wirksames Kompressionsverhältnis des
Zylinders 2 klein wird verglichen mit einem Expansionsver
hältnis des Zylinders 2. Dies ist vorteilhaft dahingehend,
daß ein Pumpverlust in seinem Einlaßtakt vermindert ist
und eine Abgastemperatur günstigerweise in seinem Expansi
onstakt abgekühlt ist bzw. wird. Das wirksame Kompressi
onsverhältnis ist generell als ein Verhältnis eines Zylin
dervolumens bei TDC gegen ein Zylindervolumen bei dem Ein
laßventil-Schließzeitpunkt definiert. Weiterhin ist das
Expansionsverhältnis generell als ein Verhältnis des Zy
lindervolumens bei TDC gegen ein Zylindervolumen bei dem
Auslaßventil-Öffnungszeitpunkt definiert.
Im Falle der zweiten Ventilzeitgabe ist die Überschneidung
OL2 zwischen den Einlaß- und Auslaßventilen 14, 42 ziem
lich groß. Dies führt dazu, daß Abgas zufriedenstellend
aus der Verbrennungskaminer durch einen hohen Druck von La
deluft gespült wird, die während dieser langen Überschnei
dungsperiode OL2 in die Verbrennungskammer eingeführt
wird. Dies ist vorteilhaft, um zu verhindern, daß Einlaß
luft nachteilig durch Rest-Abgas erwärmt wird. Wie es auf
dem Gebiet der Motortechnologie gut bekannt ist, wird eine
Erhöhung der Temperatur von Einlaßluft gewöhnlich zu einem
Klopfen bei dem darauffolgenden Kompressionstakt führen.
Spezielle für den Motor dieser Ausführungsform verwendete
Werte sind wie folgt: ein Öffnungszeitpunkt des Auslaßven
tils wird auf BBDC 50°CA eingestellt, wobei BBDC für "vor
unterem Totpunkt" steht und wobei CA den Kurbelwinkel dar
stellt. Ein Schließzeitpunkt des Auslaßventils wird auf
ATDC 10°CA eingestellt, wobei ATDC für "nach oberem Tot
punkt" steht. Gemäß der ersten Ventilzeitgabe IVT1 wird
ein Öffnungszeitpunkt des Einlaßventils 14 auf BTDC 4°CA
eingestellt, wobei BTDC für "vor oberem Totpunkt" steht.
Der Schließzeitpunkt des Einlaßventils 14 wird auf ABDC
66°CA eingestellt, wobei ABDC für "nach unterem Totpunkt"
steht. Gemäß der zweiten Ventilzeitgabe IVT2 wird ein Öff
nungszeitpunkt des Einlaßventils 14 auf BTDC 34°CA und ein
Schließzeitpunkt des Einlaßventils 14 auf ABDC 36°CA
eingestellt. Somit wird eine Überschneidung OL1 gemäß der
ersten Ventilzeitgabe 14°CA und die Überschneidung OL2 ge
mäß der zweiten Ventilzeitgabe wird 44°CA.
Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, designiert die Steuerein
heit 30 eine bevorzugte Ventilzeitgabe für den variablen
Ventilzeitgabemechanismus 15 gemäß dem Motorbetriebszu
stand. Die erste Ventilzeitgabe IVT1, d. h. eine enge bzw.
kurze Ventilüberschneidung wird in einem vorbestimmten
niedrigen Motordrehzahlbereich eingestellt. Andererseits
wird die zweite Ventilzeitgabe IVT2, d. h. eine breite Ven
tilüberschneidung, in einem vorbestimmten hohen Motordreh
zahlbereich eingestellt.
Fig. 4 zeigt die Steuercharakteristika der zuvor erläu
terten Ventile 22 und 24 zum Hervorrufen der dynamischen
Ladewirkung. Gemeinsam ist in Fig. 4 ein erwartetes Aus
gangsdrehmoment dargestellt.
Die Steuereinheit 30 teilt grundsätzlich den Steuerbereich
in einige (z. B. drei) Bereiche gemäß der Motordrehzahl auf
und spezifiziert diese Bereiche als Motordrehzahlbereiche
A, B1 und B2. Der Motordrehzahlbereich A ist der niedrig
ste Motordrehzahlbereich. In diesem Motordrehzahlbereich A
wird der Ventilüberschneidung die erste Ventilzeitgabe
IVT1, d. h. eine schmale bzw. enge Überschneidung zugewie
sen. In dem Motordrehzahlbereich A sind alle Ventile 22
und 24,--,24 geschlossen. Somit wird eine Resonanzladewir
kung erhalten. Ein Spitzendrehmoment wird bei einer gewis
sen Resonanzfrequenz der Resonanzladeanordnung erhalten,
die durch die wirksame Länge des ersten und zweiten Ein
laßluftkanals 11, 12 und der unabhängigen Einlaßkanäle
13,--,13 definiert ist. Die Motordrehzahlbereiche B1 und
B2 sind ein mittlerer und ein höherer Drehzahlbereich. In
diesen Motordrehzahlbereichen B1 und B2 wird der
Ventilüberschneidung die zweite Ventilzeitgabe IVT2, d. h.
eine breite Überschneidung zugewiesen. In dem Motordreh
zahlbereich B1 ist das Ventil 22 in dem ersten Verbin
dungskanal 21 geöffnet. In dem Motordrehzahlbereich B2
sind die Ventile 24,--,24 in dem zweiten Verbindungskanal
23 geöffnet. In den jeweiligen Motordrehzahlbereichen B1
und B2 wird ein Spitzendrehmoment bei gewissen charakteri
stischen Frequenzen des Trägheitsladeeinlaßsystems erhal
ten, die durch die Variation des Öffnens/Schließens der
Ventile 22 und 24,---,24 definiert sind.
Gemäß der Anordnung der vorliegenden Erfindung wird die
erste Ventilzeitgabe IVT1 in dem niedrigen Motordrehzahl
bereich ausgewählt. Somit wird die Ventilüberschneidung
zwischen den Einlaß- und Auslaßventilen klein, und das
Einlaßventil schließt spät. Ein Verringern der Überschnei
dung verhindert, daß eine Mischung aus Frischluft und
Kraftstoff durch die Verbrennungskammer verläuft, ohne
verbrannt zu werden. Dies führt zu einer Verbesserung des
Kraftstoffverbrauchs und der Emission in dem niedrigen
Motordrehzahlbereich.
Generell neigt eine kleinere Überschneidung dazu, ein
Klopfen aufgrund einer schlechten Spüleffizienz zu verur
sachen. Dieser Nachteil wird jedoch automatisch durch die
Verminderung des wirksamen Kompressionsverhältnisses aus
gelöscht, da der Ventilschließzeitpunkt IC1 des Einlaßven
tils inhärent gemäß der ersten Ventilzeitgabe IVT1 verzö
gert ist. Weiterhin wird die Verminderung des wirksamen
Kompressionsverhältnisses kompensiert durch die Resonanz
aufladung, um die Luft-Kraftstoff-Mischung zufriedenstel
lend zu komprimieren. Obwohl die Lufttemperatur durch die
Druckausübung in dem mechanischen Lader 5 bis zu einem ge
wissen Grad erhöht wird, kühlt der Ladeluftkühler 10, der
stromab hiervon angeordnet ist, die erwärmte Luft ab.
Somit kann der Temperaturanstieg des Luft-Kraftstoff-Gemi
sches angemessen unterdrückt werden, so daß während des
Kompressionstaktes kein Klopfen hervorgerufen wird.
Andererseits wird die zweite Ventilzeitgabe IVT2 in dem
hohen Motordrehzahlbereich ausgewählt. Somit wird die
Überschneidung zwischen den Einlaß- und Auslaßventilen
groß. In dem Zustand, bei dem der mechanische Lader 5 be
triebsbereit ist bzw. in Betrieb ist, ist ein Einlaßluft
druck generell höher als ein Abgasdruck. Je länger die
Überschneidung ist, desto mehr Restabgas wird aus der Ver
brennungskammer gespült. Diese Unterstützung des Spülens
von Abgas ist wirksam, um die Verbrennungskammer abzuküh
len, da das Abgas hoher Temperatur auf befriedigende Weise
aus der Verbrennungskammer entfernt wird. Weiterhin wird
verhindert, daß Einlaßluft durch Wärmeaustausch zwischen
dem Abgas hoher Temperatur und der Einlaßluft erwärmt
wird. Im Ergebnis wird ein Klopfen in dem Kompressionstakt
wirksam verhindert.
Weiterhin ist eine Lademenge bzw. Füllmenge an Einlaßluft
erhöht, wenn das Rest-Abgas reduziert ist. Weiterhin ist
ein Vorverlegen des Schließzeitpunkts des Einlaßventils
vorteilhaft hinsichtlich des Erhöhens der volumetrischen
Effizienz.
Auf diese Weise ermöglicht die vorliegende Erfindung, in
dem niedrigen Motordrehzahlbereich A eine Resonanzladewir
kung zu erzeugen und in den höheren Motordrehzahlbereichen
B1 und B2 die Trägheitsladewirkung zu erzeugen. Somit wer
den diese dynamischen Ladeeffekte den mechanischen Lader 5
in einem weiten Motordrehzahlbereich unterstützen, um die
Einlaßluft-Füllmenge zu erhöhen, ohne ein Klopfen zu ver
ursachen.
Es ist anzumerken, daß die Resonanzladewirkung in dem
niedrigen Motordrehzahlbereich A verwendet wird, in wel
chem die Ventilüberschneidung verkleinert bzw. kleiner
ist. Andererseits wird die Trägheitsladewirkung in dem ho
hen Motordrehzahlbereich B (B1+B2) eingesetzt, in wel
chem die Ventilüberschneidung verbreitert ist. Diese An
ordnung ermöglicht es, die Spülleistung angemessen einzu
stellen. Weiterhin kann der Einlaßluftkanal kompakt ausge
bildet werden.
In dem Zustand, bei dem die Ventile 22 und 24 sämtlich ge
schlossen sind, ist nämlich die Resonanzladeanordnung in
dem Einlaßluftkanal 3 gebildet. Bei der Resonanzladeanord
nung wird die Druckwelle stationär in dem Einlaßluftkanal
3 ausgebildet, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Diese Druck
welle einer Sinuskurve in Fig. 5 wird auf die folgende
Weise erzeugt.
Die Zylinder, die zu derselben Gruppe gehören, d. h. die
Zylinder 2, 2, 2 der Reihe 1a oder die anderen Zylinder 2,
2, 2 der anderen Reihe 1b wirken zusammen, um eine stabile
Druckoszillation in dem Einlaßluftkanal 3 aufgrund der zy
klisch wiederholten Einlaßbewegungen der jeweiligen Zylin
der 2, 2, 2 hervorzurufen.
In diesem Fall wird während der Ventilüberschneidungszeit
spanne von jedem Zylinder ein relativ großer positiver
Druck erzeugt , und zwar aufgrund einer Resonanzwelle, die
stabil in dem Einlaßluftkanal 3 steht.
Wie es in Fig. 6A vergrößert gezeigt ist, wird der Ein
laßluftdruck in der Ventilüberschneidungszeitspanne hoch
als auch der Einlaßventil-Schließzeitpunkt.
Erfindungsgemäß wird die Ventilüberschneidung kleiner bzw.
eingeengt, wenn die Resonanzladeanordnung bewirkt wird.
Daher stellt die vorliegende Erfindung die in die Verbren
nungskammer eingeführte Ladeluftmenge angemessen ein durch
Verengen der Überschneidungsperiode. Somit ermöglicht die
vorliegende Erfindung, die Spülleistung in dem niedrigen
Motordrehzahlbereich angemessen zu erhöhen, während ver
hindert wird, daß eine Mischung aus Frischluft und Kraft
stoff die Verbrennungskammer durchläuft, ohne verbrannt zu
werden.
Wenn eine Trägheitsladewirkung in dem niedrigen Motordreh
zahlbereich gefordert ist, muß der unabhängige Einlaßkanal
13 verlängert werden. Demgemäß wird es unmöglich, eine
Einlaßluftkanalstruktur kompakt auszubilden. Das Einlaßsy
stem, welches die vorliegende Erfindung in dem niedrigen
Motordrehzahlbereich erfordert, ist jedoch die Resonanzla
deanordnung, welche realisiert werden kann durch Einstel
len der Länge der gegabelten ersten und zweiten Einlaß
luftkanäle 11 und 12. Daher können die unabhängigen Ein
laßluftkanäle 13,---,13 kurz ausgebildet werden. Somit
wird ein kompaktes Einlaßsystem realisiert.
Weiterhin wird in dem Motordrehzahlbereich B1, in dem das
Ventil 22 in dem Verbindungskanal 21 geöffnet ist, die
Trägheitsladeanordnung gebildet bzw. eingerichtet. In die
sem Fall wird ein relativ kleiner positiver Druck während
der Ventilüberschneidungszeitspanne von jedem Zylinder er
zeugt, da am absoluten Anfang des Einlaßtaktes im wesent
lichen kein negativer Druck erzeugt wird. Der negative
Druck wird bald durch die Saugbewegung des Motorkolbens
nach dieser Überschneidungszeitspanne erzeugt, wie es in
Fig. 6B gezeigt ist.
Die vorliegende Erfindung verbreitert die Überschneidungs
zeitspanne hinsichtlich dieses niedrigen Einlaßluftdruckes
in dem relativ hohen Motordrehzahlbereich B, um die Spül
leistung in dem vorbestimmten hohen Motordrehzahlbereich
angemessen zu erhöhen, während verhindert wird, daß eine
Mischung aus Frischluft und Kraftstoff die Verbrennungs
kammer durchläuft ohne verbrannt zu werden.
Obwohl die oben beschriebene Ausführungsform auf einem mit
einem mechanischen Lader 5 ausgestatteten Motor basiert,
muß nicht erwähnt werden, daß die vorliegende Erfindung
auch auf jede andere Art von Motor, wie einen Motor ange
wendet werden kann, der mit einem Turbolader ausgestattet
ist, oder einen normalen Saugmotor.
Weiter kann es auch von Vorzug sein, den variablen Ventil
zeitgabemechanismus derart auszubilden, daß er die Ventil
zeitgabe des Auslaßventils 42 verändert anstelle derjeni
gen des Einlaßventils 14.
Claims (7)
1. Motoreinlaßvorrichtung mit einer:
Vielzahl von Motorzylindern (2), von denen jeder mit einem Einlaßluftkanal (3) über ein Einlaßventil (14) und einem Abgaskanal (41) über ein Auslaßventil (42) in Verbindung steht;
einer variablen Ventilzeitgabeeinrichtung (15) zum Verändern einer Ventilüberschneidungszeitspanne (OL1, OL2) zwischen den Einlaß- und Auslaßventilen (14, 42) gemäß einer Motordrehzahl;
einer Trägheitsladeanordnung (2, 13, 21; 2, 13, 23), wobei eine während eines Motoreinlaßtaktes hervorge rufene negative Druckwelle sich in dem Einlaßluftka nal (3) von dem Motorzylinder (2) zu einem stromauf liegenden Abschnitt hiervon ausbreitet, wiederum an einem volumetrisch vergrößerten Abschnitt (21; 23) des Einlaßluftkanals (3) reflektiert wird und dann eine positive Druckwelle wird und zu dem Motorzylin der (2) zurückkehrt;
einer Resonanzladeanordnung (2, 13, 11, 12), in wel cher die Motorzylinder (2) in zwei Gruppen (1a, 1b) unterteilt sind, so daß Motorzylinder (2), die zu derselben Gruppe (1a, 1b) gehören, hinsichtlich ih rer Einlaßreihenfolge nicht aufeinanderfolgend bzw. benachbart sind; und
einer Steuereinrichtung (30) zum Bewirken, daß die Trägheitsladeanordnung (2, 13, 21; 2, 13, 23) eine Trägheitsladewirkung in einem relativ niedrigen Motordrehzahlbereich (B1) erzeugt, wenn die variable Ventilzeitgabeeinrichtung (15) die Ventilüber schneidungszeitspanne (OL1, OL2) verlängert, und zum Bewirken, daß die Resonanzladeanordnung (2, 13, 11, 12) eine Resonanzladewirkung erzeugt, wenn die variable Ventilzeitgabeeinrichtung (15) die Ven tilüberschneidungszeitspanne (OL1, OL2) verkürzt.
Vielzahl von Motorzylindern (2), von denen jeder mit einem Einlaßluftkanal (3) über ein Einlaßventil (14) und einem Abgaskanal (41) über ein Auslaßventil (42) in Verbindung steht;
einer variablen Ventilzeitgabeeinrichtung (15) zum Verändern einer Ventilüberschneidungszeitspanne (OL1, OL2) zwischen den Einlaß- und Auslaßventilen (14, 42) gemäß einer Motordrehzahl;
einer Trägheitsladeanordnung (2, 13, 21; 2, 13, 23), wobei eine während eines Motoreinlaßtaktes hervorge rufene negative Druckwelle sich in dem Einlaßluftka nal (3) von dem Motorzylinder (2) zu einem stromauf liegenden Abschnitt hiervon ausbreitet, wiederum an einem volumetrisch vergrößerten Abschnitt (21; 23) des Einlaßluftkanals (3) reflektiert wird und dann eine positive Druckwelle wird und zu dem Motorzylin der (2) zurückkehrt;
einer Resonanzladeanordnung (2, 13, 11, 12), in wel cher die Motorzylinder (2) in zwei Gruppen (1a, 1b) unterteilt sind, so daß Motorzylinder (2), die zu derselben Gruppe (1a, 1b) gehören, hinsichtlich ih rer Einlaßreihenfolge nicht aufeinanderfolgend bzw. benachbart sind; und
einer Steuereinrichtung (30) zum Bewirken, daß die Trägheitsladeanordnung (2, 13, 21; 2, 13, 23) eine Trägheitsladewirkung in einem relativ niedrigen Motordrehzahlbereich (B1) erzeugt, wenn die variable Ventilzeitgabeeinrichtung (15) die Ventilüber schneidungszeitspanne (OL1, OL2) verlängert, und zum Bewirken, daß die Resonanzladeanordnung (2, 13, 11, 12) eine Resonanzladewirkung erzeugt, wenn die variable Ventilzeitgabeeinrichtung (15) die Ven tilüberschneidungszeitspanne (OL1, OL2) verkürzt.
2. Motoreinlaßvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die
variable Ventilzeitgabeeinrichtung (15) die Ventil
überschneidungzeitspanne (OL1, OL2) in einem vorbe
stimmten hohen Motordrehzahlbereich (B) verlängert,
während sie die Ventilüberschneidungszeitspanne
(OL1, OL2) in einem vorbestimmten niedrigen Motor
drehzahlbereich (A) verkürzt.
3. Motoreinlaßvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wo
bei weiterhin ein mechanischer Lader (5) vorgesehen
ist.
4. Motoreinlaßvorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, wo
bei die variable Ventilzeitgabeeinrichtung (15) den
Schließzeitpunkt (IC1, IC2) des Einlaßventils (14)
um eine vorbestimmte Zeit (IC2-IC1) verzögert, um
das wirksame Kompressionsverhältnis des Zylinders
(2) zu reduzieren.
5. Motoreinlaßvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die
variable Ventilzeitgabeeinrichtung (15) eine Phase
einer Ventilhubkurve (IVT1, IVT2) des Einlaßventils
(14) verändert, um den Schließzeitpunkt (IC1, IC2)
des Einlaßventils (14) um eine vorbestimmte Zeit
(IC2-IC1) zu verzögern und eine kleine bzw. kurze
Ventilüberschneidungszeitspanne (OL1) in dem vorbe
stimmten niedrigen Motordrehzahlbereich (A) zu re
alisieren.
6. Motoreinlaßvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1
bis 3, wobei die Steuereinrichtung (30) bewirkt, daß
die Trägheitsladeanordnung (2, 13, 21; 2, 13, 23)
weiterhin eine Trägheitsladewirkung in einem relativ
hohen Motordrehzahlbereich (B2) erzeugt, wenn die
variable Ventilzeitgabeeinrichtung (15) die Ventil
überschneidungszeitspanne (OL1, OL2) verlängert.
7. Motoreinlaßvorrichtung gemäß Anspruch 6, weiterhin
mit einem ersten Einlaßkanal (11), der mit einer er
sten Gruppe (1a) von Zylindern (2) in Verbindung
steht, und einem zweiten Einlaßkanal (12), der mit
einer zweiten Gruppe (1b) von Zylindern (2) in Ver
bindung steht, wobei zur selben Gruppe gehörende Zy
linder (2) hinsichtlich ihrer Einlaßreihenfolge ein
ander nicht benachbart sind, wobei die Träg
heitsladeanordnung (2, 13, 21; 2, 13, 23) einen Ver
bindungskanal (21; 23) zum Verbinden des ersten und
des zweiten Einlaßkanals (11, 12) und ein Ventil
(22; 24) aufweist zum Öffnen und Schließen des Ver
bindungskanals (21; 23).
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