DE69410719T2

DE69410719T2 - Einlassvorrichtung für Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE69410719T2
Application number: DE69410719T
Authority: DE
Inventors: Nobuo Hitachioota-Shi Ibaraki 313 Kurihara; Minoru Katsuta-Shi Ibaraki 312 Ohsuga; Yasushi Naka-Gun Ibaraki 319-21 Sasaki; Junichi Katsuta-Shi Ibaraki 312 Yamaguchi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-09-17
Filing date: 1994-09-02
Publication date: 1999-03-11
Anticipated expiration: 2014-09-03
Also published as: US20020053331A1; US20030098004A1; EP0913571B1; EP0913571A2; US6701881B2; EP0644326A1; US20040060531A1; DE69432912T2; EP0644326B1; DE69426425T2; JPH0783132A; KR950008958A; EP0793012B1; EP1283352A2; DE69432912D1; EP0913571A3; EP0793012A3; EP0793012A2; US5638784A; DE69426425D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ansaugvorrichtung zum Zuführen von Luft und Kraftstoff zu den Verbrennungskammern eines Verbrennungsmotors und insbesondere eine solche Ansaugvorrichtung, die kompakt aufgebaut werden kann.
In Verbindung mit einem Verbrennungsmotor des V-Typs, bei dem eine Anzahl von Zylindern V-förmig angeordnet ist, ist zum Beispiel in den US-Patenten 5 003 933 und 5 094 194 eine herkömmliche Ansaugvorrichtung beschrieben. Bei dieser herkömmlichen Ansaugvorrichtung ist zwar eine Anzahl von einzelnen Ansaugleitungen und eine Sammelvorrichtung zum Verteilen der Ansaugluft auf die einzelnen Ansaugleitungen kompakt integriert; Luftfilter, Ansaugluftmengen-Erfassungseinrichtung, Drosselklappe und Kraftstoffeinspritzventile sind jedoch nicht integriert. Diese Elemente sind einzeln angebracht.
Sowohl die EP-A-523 027 als auch die JP-A-63 100 269 beschreiben Ansaugsysteme für Reihen-Verbrennungsmotoren. In beiden Fällen sind der Luftfilter und die Ansaugleitungen zusammen mit einer Sammelkammer zum Verteilen der Luft auf die Zylinder des Motors integriert. Bei dem in der EP-A- 523 027 gezeigten System wird die Luft radial durch den Luftfilter eingesaugt und dann durch eine Drosselklappe vertikal nach unten geführt, um im wesentlichen nach außen auf die Ansaugleitungseinlässe verteilt zu werden. Im Gegensatz dazu beschreibt die JP-A-63 100 269 ein System, bei dem die Luft in Längsrichtung von einem Einlaß durch den Filter zu einem U-förmigen Rohr strömt, in dem sich die Richtung der Luft umkehrt, die dann die Drosselklappe passiert, bevor sie in die Sammelkammer eintritt, in der der Fluß ebenfalls in im wesentlichen Längsrichtung zu den Einlässen der Ansaugleitungen führt.
Die EP-A-586 123, die nur ein Stand der Technik gemäß Art. 54(3) ist, zeigt ein Ansaugsystem für einen Reihen- Verbrennungsmotor. Die Luft strömt einen Einlaß-Luftdurchgang entlang und wird dann in einem Verbindungsdurchgang umgelenkt, der die Drosselklappe beinhaltet, um in der entgegengesetzten Richtung in einen Ausgleichsbehälter zu strömen. Der Ausgleichsbehälter versorgt die Einlaßleitungen zu den Zylindern des Motors, wobei der Luftstrom in diesen Leitungen senkrecht zu dem im Einlaßdurchgang und im Ausgleichsbehälter verläuft.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ansaugvorrichtung zu schaffen, die kompakt so aufgebaut werden kann, daß die Teile vom Luftfilter bis zu den Ansaugöffnungen integriert sind und keine Räume außer die für die Luftdurchgänge zum Zuführen von Ansaugluft zum Verbrennungsmotor benötigt werden, so daß sich der Platz zum Anbringen anderer Teile und zum Anbringen des Verbrennungsmotors im Motorraum eines Kraftfahrzeuges erhöht oder die Größe des Motorraums zur effektiven Ausnutzung des Motorraums verringert.
Demgemäß sieht die vorliegende Erfindung eine Ansaugvorrichtung wie im Patentanspruch 1 beschrieben vor.
Das Gehäuse der Ansaugvorrichtung ist so geformt, daß es in den Raum zwischen der rechten und linken Reihe eines V- Typ-Verbrennungsmotors paßt. Vorzugsweise ist die Innenseite des Gehäuses in mehrere Räume zum Anbringen des Luftfilters und zur Festlegung der Sammelkammer und der Anzahl von einzelnen Ansaugleitungen derart aufgeteilt, daß diese Elemente aneinander angrenzend angeordnet sind.
Erfindungsgemäß ist es daher möglich, diese Teile der Ansaugvorrichtung zu integrieren, und es sind keine anderen Räume als der Luftdurchgang erforderlich, so daß ein kompakter Aufbau der Ansaugvorrichtung realisiert werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform schafft die Erfindung eine kompakte Ansaugvorrichtung, die alle Teile vom Luftfilter zu den Ansaugöffnungen wie folgt einschließt. Die an einem Einlaß des Gehäuses eintretende und den Luftfilter passierende Luft wird durch einen Einlaßluftdurchgang und ein Luftfilterelement zu einer Ansaugluftmengenmeßeinrichtung geführt. In Strömungsrichtung nach der Ansaugluftmengenmeßeinrichtung ist ein Drosselklappe angeordnet. Die Luft, die die Drosselklappe passiert hat, wird über eine Sammelkammer (einen Sammler) zu den einzelnen Ansaugleitungen entsprechend den Zylindern des Motors geleitet. Danach wird die Luft durch Ansaugöffnungen in die Verbrennungskammern des Motors gesaugt. Der Lufteinlaßdurchgang, die einzelnen Ansaugleitungen und der Sammler sind aneinander angrenzend angeordnet und durch Trennwände voneinander getrennt.
In dem Durchgang nach dem Einlaß der Luftfilters kann eine Steuereinheit zum Steuern des Motors angebracht sein.
Erfindungsgemäß kann die Ansaugvorrichtung, die alle Teile vom Luftfilter bis zu den Ansaugöffnungen einschließt, kompakt gemacht werden, wodurch der verfügbare Platz im Motorraum effektiv ausgenutzt werden kann.
Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft beschrieben.
Fig. 1 ist eine Schnitt-Vorderansicht einer Ansaugvorrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, angebracht an einem Verbrennungsmotor des V-Typs.
Fig. 2 ist eine schematische Ansicht der Ansaugvorrichtung.
Fig. 3 ist eine Schnitt-Seitenansicht einer Ansaugvorrichtung gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 ist eine Schnitt-Seitenansicht einer Ansaugvorrichtung gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 ist eine Ansicht zur Darstellung des Luftstromes in der Ansaugvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
Fig. 6 ist eine Ansicht zur Darstellung des Luftstromes in der Ansaugvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
Fig. 7 ist eine Ansicht zur Darstellung des Luftstromes in der Ansaugvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
Fig. 8 ist eine schematische Seitenansicht zur Darstellung der Positionsbeziehung zwischen der Ansaugvorrichtung und dem Verbrennungsmotor.
Fig. 9 ist eine schematische Seitenansicht einer Steuereinheit in der Ansaugvorrichtung.
Fig. 10 ist eine Schnitt-Seitenansicht einer Ansaugvorrichtung gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 11 ist ein schematisches Diagramm zur Darstellung des Luftdurchgangs der Fig. 10.
Fig. 12 ist eine Schnitt-Seitenansicht einer Ansaugvorrichtung gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 13 ist eine Schnitt-Seitenansicht einer Ansaugvorrichtung gemäß einer sechsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 14 zeigt einen Schnitt längs der Linie C-C in der Fig. 13.
Fig. 15 ist eine Schnitt-Seitenansicht einer Ansaugvorrichtung gemäß einer siebten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 16 zeigt einen Schnitt längs der Linie C-C in der Fig. 15.
Fig. 17 ist eine schematische Seitenansicht eines Wirbeldurchgangs in einer Ansaugvorrichtung gemäß einer achten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 18 ist eine schematische Aufsicht auf Wirbelsteuerventile in der Ansaugvorrichtung gemäß der achten Ausführungsform.
Fig. 19 ist eine schematische Vorderansicht der Wirbelsteuerventile der Fig. 18.
Fig. 20 ist eine vergrößerte Ansicht eines wesentlichen Teils der Fig. 19.
Fig. 21 ist eine vergrößerte Ansicht einer Modifikation der Wirbelsteuerventile bei der achten bevorzugten Ausführungsform.
Fig. 22 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Wirbeldurchgangs der Fig. 17.
Fig. 23 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Wirbeldurchgangs der Fig. 17.
Fig. 24 ist eine schematische perspektivische Ansicht zur Darstellung des Luft- und Kraftstoffflusses zur Bildung eines Wirbels.
Fig. 25 ist eine Schnitt-Vorderansicht einer Ansaugvorrichtung gemäß einer neunten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 26 ist eine Schnitt-Seitenansicht der Ansaugvorrichtung der Fig. 25.
Fig. 27 zeigt eine Schnittansicht längs der Linie C-C in der Fig. 26.
Fig. 28 ist eine Ansicht ähnlich der Fig. 27, die eine zehnte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 29 ist eine Aufsicht zur Darstellung der Raumaufteilung im Motorraum eines Kraftfahrzeugs.
Fig. 30 zeigt einen Schnitt längs der. Linie X-X in der Fig. 29.
Fig. 31 ist eine Schnitt-Seitenansicht einer Ansaugvorrichtung gemäß einer elften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 32 ist eine Schnitt-Vorderansicht einer Ansaugvorrichtung gemäß einer zwölften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 33 ist eine Schnitt-Seitenansicht einer Ansaugvorrichtung gemäß einer dreizehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 34 zeigt einen Schnitt längs der Linie B-B in der Fig. 33.
Fig. 35 zeigt einen Schnitt längs der Linie A-A in der Fig. 33.
Fig. 36 zeigt ein schematisches Diagramm für die Resonanzansauglänge bei der Ansaugvorrichtung der Fig. 33, wenn ein variables Einlaßventil geschlossen ist.
Fig. 37 zeigt ein Diagramm ähnlich dem der Fig. 36, wenn das variable Einlaßventil offen ist.
Fig. 38 ist eine Schnitt-Seitenansicht einer Ansaugvorrichtung gemäß einer vierzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 39 zeigt einen Schnitt längs der Linie B-B in der Fig. 38.
Fig. 40 zeigt einen Schnitt längs der Linie A-A in der Fig. 38.
Fig. 41 ist eine horizontale Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Luftstrommeßgerätes in der Fig. 38.
Fig. 42 ist eine linke Seitenansicht des Luftstrommeßgerätes der Fig. 41.
Fig. 43 ist eine Ansicht ähnlich der der Fig. 41, die eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Luftstrommeßgerätes zeigt.
Fig. 44 zeigt ein schematisches Diagramm für die Resonanzansauglänge bei der Ansaugvorrichtung der Fig. 38, wenn ein variables Einlaßventil geschlossen ist.
Fig. 45 zeigt ein Diagramm ähnlich dem der Fig. 44, wenn das variable Einlaßventil offen ist.
Fig. 46 ist eine Schnitt-Seitenansicht einer Ansaugvorrichtung gemäß einer fünfzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 47 zeigt einen Schnitt längs der Linie C-C in der Fig. 46.
Fig. 48 zeigt einen Schnitt längs der Linie A-A in der Fig. 46.
Fig. 49 zeigt einen Schnitt längs der Linie B-B in der Fig. 46.
Fig. 50 ist eine Schnitt-Seitenansicht einer Ansaugvorrichtung gemäß einer sechzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 51 zeigt einen Schnitt längs der Linie B-B in der Fig. 50.
Fig. 52 zeigt einen Schnitt längs der Linie A-A in der Fig. 50.
Fig. 53 ist eine Schnitt-Seitenansicht einer Kraftstoffzuführung bei einer Ansaugvorrichtung gemäß einer siebzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 54 ist eine Schnitt-Seitenansicht der Ansaugvorrichtung mit der Kraftstoffzuführung der Fig. 53.
Fig. 55 ist eine Schnitt-Seitenansicht einer Ansaugvorrichtung gemäß einer achtzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 56 zeigt einen Schnitt längs der Linie A-A in der Fig. 55.
Fig. 57 ist eine Aufsicht zur Darstellung der Raumaufteilung im Motorraum eines Kraftfahrzeugs, wenn der Motor in Längsrichtung angeordnet ist.
Fig. 58 ist eine Ansicht ähnlich der der Fig. 57, wenn der Motor quer montiert ist.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in der Fig. 1 dargestellt, die eine Schnitt-Vorderansicht der rechten und der linken Zylinderrei he 1 und 2 eines Verbrennungsmotors 20 und eine Ansaugvorrichtung 21 zeigt. Der Verbrennungsmotor 20 ist ein V-Typ- Verbrennungsmotor, bei dem die rechte und die linke Zylinderreihe 1 und 2 so angeordnet sind, daß sie bei der Ansicht von vorne eine V-Form bilden. Auch wenn die Anzahl von Zylindern im V-Typ-Verbrennungsmotor 20 bei der bevorzugten Ausführungsform sechs ist, kann sie auch acht oder zwölf sein, wie es allgemein bekannt ist. Die Ansaugvorrichtung 21 umfaßt einen Luftfilter 3 und Ansaugöffnungen 4 oder Teile davon, die sich in dem Raum befinden, der zwischen der rechten und der linken Zylinderreihe 1 und 2 liegt.
Die Ansaugvorrichtung 21 ist daher so konstruiert, daß sie einen kompakten Aufbau hat. Die Fig. 2a ist eine Schnitt-Vorderansicht der Ansaugvorrichtung 21, wobei die rechte Zylinderreihe 1 nicht dargestellt ist, und die Fig. 2b eine Schnitt-Seitenansicht der Ansaugvorrichtung 21. Wie in den Fig. 2a und 2b gezeigt, wird die in den Einlaß 5 des Luftfilters 3 eintretende Luft durch einen Durchgang 6 und ein Luftfilterelement zu einer Ansaugluftmengenmeßeinrichtung 7 geführt. Die Ansaugluftmengenmeßeinrichtung 7 ist ein Luftstrommeßgerät eines beliebigen Typs, etwa vom Heißdrahttyp, dem Typ mit beweglichen Flügeln oder dem Karman-Wirbeltyp. Eine Drosselklappe 8 ist in Strömungsrichtung nach der Ansaugluftmengenmeßeinrichtung 7 angeordnet. Die Drosselklappe 8 wird bei dieser bevorzugten Ausführungsform elektrisch von einem Motor 9 betätigt; sie kann jedoch auch mechanisch über einen Draht betätigt werden. Die durch die Drosselklappe 8 strömende Luft wird über einen Sammler 10 in eine Anzahl von einzelnen Ansaugleitungen 11 geführt, die mit einer Anzahl von Zylindern des Motors 20 in Verbindung stehen.
Danach wird die Luft durch die Ansaugöffnungen 4 in die Verbrennungskammern 12 des Motors 20 gesaugt. Damit der Aufbau kompakt wird, sind der Durchgang 6 des Luftfilters 3, die einzelnen Ansaugleitungen 11 und der Sammler 10 in dieser Reihenfolge von der Oberseite nebeneinanderliegend angeord net. Die Reihenfolge der Anordnung dieser Abschnitte ist nicht einschränkend, der Durchgang 6 des Luftfilters 3, der Sammler 10 und die einzelnen Ansaugleitungen 11 können in dieser Reihenfolge von der Oberseite angeordnet sein. Im Durchgang 6 des Luftfilters 3 ist an einem in Strömungsrichtung später liegenden Abschnitt davon unter Berücksichtigung der Kompaktheit und der Kühlbarkeit eine Steuereinheit 13 angebracht. Bei dieser Anordnung kann die Steuereinheit 13 von der durch den Durchgang 6 strömenden Luft gekühlt werden. Um die Kompaktheit sicherzustellen, befindet sich die Steuereinheit 13 im Durchgang 6 gerade über der Oberseite der einzelnen Ansaugleitungen 11 oder dem Sammler 10. Eine Anzahl von Kraftstoffeinspritzventilen 91 zum Einspritzen von Kraftstoff befindet sich in den Ansaugöffnungen 4 der einzelnen Ansaugleitungen 11, und eine Anzahl der Luftdurchgänge (Wirbeldurchgänge) 14 zum Bilden von Luftwirbeln in den Verbrennungskammern 12 ist in den Ansaugöffnungen 4 angeordnet.
Des weiteren ist eine Anzahl von Wirbelsteuerventilen 15 zum Steuern der durch die Ansaugöffnungen 4 strömenden Menge an Ansaugluft und der durch die Luftdurchgänge 14 strömenden Menge an Ansaugluft in den einzelnen Ansaugleitungen 11 angeordnet. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform sind alle oder wenigstens einige der einzelnen Ansaugleitungen 11, der Wirbelsteuerventile 15 und der Kraftstoffeinspritzventile 91 am Sammler 10 angeordnet, der nach der Drosselklappe 8 als negative Druckkammer dient. Während die Ansaugluftmengenmeßeinrichtung 7 bei dieser Ausführungsform vor der Drosselklappe 8 angebracht ist, kann die Meßeinrichtung 7 auch nach der Drosselklappe 8 vorgesehen sein. Die Drosselklappe 8 ist an einem Element (einem Abschnitt unter der Linie A-A in der Fig. 2b) angebracht, das bzw. der die Ansaugöffnungen 4 bildet, die jeweils mit den Ansaugöffnungen im Motor 20 in Verbindung stehen.
In der Fig. 3 ist eine zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Bei dieser be vorzugten Ausführungsform sind die einzelnen Ansaugleitungen 11 und die Ansaugöffnungen 4, die mit den Ansaugöffnungen des Motors 20 in Verbindung stehen, in einem einzigen Element (einem Abschnitt unter der Linie A-A in der Fig. 3) ausgebildet, und die Drosselklappe 8 ist an diesem Element angebracht.
Eine dritte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in der Fig. 4 gezeigt. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist der Sammler 10 gerade über den einzelnen Ansaugleitungen 11 ausgebildet. Die Luft, die die Drosselklappe 8 durchströmt hat, wird wieder zum Sammler 10 hochgeführt und strömt dann in die einzelnen Ansaugleitungen 11 hinunter. Bei dieser Anordnung befinden sich die einzelnen Ansaugleitungen 11 näher am Motor 20, so daß die Ansaugvorrichtung 21 leicht und einfach am Motor 20 angebracht werden kann.
Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen den Fluß der Ansaugluft bei der ersten bevorzugten Ausführungsform der Fig. 1. Der Luftdurchgang vom Einlaß 5 des Luftfilters 3 zum Sammler 10 ist so geformt, daß die Luft längs einer bestimmten Ebene A strömt, wie es in der Fig. 6 gezeigt ist. Andererseits ist der Luftdurchgang vom Sammler 10 zu den Ansaugöffnungen 4 so geformt, daß die Luft längs einer bestimmten Ebene B strömt, die senkrecht auf der Ebene A steht, wie es in der Fig. 6 gezeigt ist. Der Strom der Ansaugluft ändert seine dreidimensionale Richtung daher nur am Sammler 10, wodurch sich der Ansaugwiderstand verringert.
Die Fig. 8 zeigt schematisch die Positionsbeziehung zwischen dem Verbrennungsmotor 20 und der Ansaugvorrichtung 21 bei seitlicher Ansicht. Die Bezugszeichen 22 und 23 bezeichnen das vordere bzw. hintere Ende des Motors 20. Der Lufteinlaß 5 der Ansaugvorrichtung 21 befindet sich gerade über dem vorderen Ende 22 des Motors 20. Wenn der Motor 20 in Längsrichtung so in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, daß das vordere Ende 22 des Motors 20 zur Vorderseite des Kraft fahrzeuges zeigt, kann die kühle Luft leicht in den Lufteinlaß 5 der Ansaugvorrichtung 21 eingeführt werden. Am vorderen Ende 22 des Motors 20 befinden sich des weiteren eine Keilriemenscheibe 24 und ein Keilriemen 25, so daß hier kein Platz ist für die Ansaugluftmengenmeßeinrichtung 7, die Drosselklappe 8 oder den vertikalen Durchgang 26 (vgl. Fig. 7) am vorderen Endabschnitt der Ansaugvorrichtung 21. Entsprechend sind diese Elemente am hinteren Endabschnitt der Ansaugvorrichtung 21 gerade über dem hinteren Ende 23 des Motors 20 angebracht. Bei der Ansaugvorrichtung 21 sind diese Elemente hinter den einzelnen Ansaugleitungen 11 angeordnet.
Die Fig. 9 zeigt schematisch die Anordnung der Steuereinheit 13. Wie erwähnt, befindet sich die Steuereinheit 13 nach dem Luftfilterelement 33 im Luftdurchgang 6 des Luftfilters 3, damit die Steuereinheit 13 von der kühlen Luft gekühlt wird, die gerade in den Lufteinlaß 5 eingeführt wurde. Wegen der Kompaktheit des Sammlers 10 und der einzelnen Ansaugleitungen 11 und der Wartung der Steuereinheit 13 ist die Steuereinheit 13 über dem Abschnitt angebracht, an dem der Sammler 10 und die einzelnen Ansaugleitungen 11 angeordnet sind. Da die Steuereinheit 13 bei der Lieferung oder einer Inspektion eingestellt werden muß, befindet sich die Steuereinheit 13 an einer Stelle, an der ein Deckel (nicht gezeigt) an den Ansaugöffnungen 4 oberhalb eines Drosselklappen- Anbringungsabschnittes 27 entfernt werden kann.
In der Fig. 10 ist eine vierte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform befindet sich das Luftfilterelement 33 in einem vorderen Abschnitt des Luftdurchgangs 6 des Luftfilters und die Ansaugluftmengenmeßeinrichtung 7 in einem hinteren Durchgangsabschnitt 27 nach dem Luftfilterelement 33. Bei dieser Anordnung gibt es vor der Ansaugluftmengenmeßeinrichtung 7 keinen gebogenen Durchgangsabschnitt, sondern nur einen langen geraden Durchgangsabschnitt, wodurch sich die Meßfehler der Meßeinrichtung 7 verringern. Des wei teren befindet sich die Drosselklappe 8 im vertikalen Durchgang 26, um zu verhindern, daß die Drosselklappe 8 aufgrund von Verspannungen klemmt und um die Wartung zu erleichtern.
Die Fig. 11 zeigt schematisch die Anordnung des Luftdurchlasses bei der vierten bevorzugten Ausführungsform der Fig. 10. Der Luftfilter 3, die Ansaugluftmengenmeßeinrichtung 7, die Drosselklappe 8 und der Sammler 10, der zu den einzelnen Ansaugleitungen 11 mit den Kraftstoffeinspritzventilen 91 führt, sind aneinander angrenzend angeordnet. Das heißt, daß, wie in der Fig. 11 gezeigt, die Anbringungselemente A, B, C und D zum Anbringen der obigen Elemente 3, 7, 8 und 10 miteinander in einer integralen oder direkten Art verbunden sind. Bei dieser Anordnung ist es möglich, den Meßfehler der Meßeinrichtung 7 aufgrund von Ansaugluftpulsationen durch den Rückstoß von den Verbrennungskammern beim vollen Öffnen der Drosselklappe 8 zu verringern. Da der Luftdurchlaß vom Luftfilter 3 zum Sammler 10 verkürzt ist, kann das Volumen der Luftsäule, in dem Vibrationen auftreten, verkleinert werden, wodurch sich die Pulsationen verringern.
In der Fig. 12 ist eine fünfte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform befindet sich die Schaltung 32 der Ansaugluftmengenmeßeinrichtung 7 in der Steuereinheit 13, wodurch Raum eingespart wird.
Die Fig. 13 und 14 zeigen eine sechste bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Fig. 14 ist ein Querschnitt längs der Linie C-C in der Fig. 13. In der Fig. 14 bezeichnen die Bezugszeichen 11a, 11b und 11c einzelne Ansaugleitungen, die sich längs der linken Reihe eines Verbrennungsmotors erstrecken, und die Bezugszeichen 11d, 11e und 11f einzelne Ansaugleitungen, die sich längs der rechten Reihe des Verbrennungsmotors erstrecken. Die einzelnen Ansaugleitungen 11a, 11b und 11c sind in Richtung A angeordnet und die einzelnen Ansaugleitungen 11d, 11e und 11f ebenfalls in der Richtung A. Die Drosselklappe 8 liegt auf der Symme trielinie zwischen der Anordnung der einzelnen Ansaugleitungen 11a bis 11c und der Anordnung der einzelnen Ansaugleitungen 11d bis 11f. Die Drosselklappenwelle 40 der Drosselklappe 8 erstreckt sich in Richtung B senkrecht zur Richtung A. Diese Anordnung der Drosselklappe 8 ist wichtig, da die Drosselklappe 8 angrenzend an den Sammler 10 angeordnet ist. Bei dieser Anordnung öffnet sich die Drosselklappe 8 bei ihrer Drehung gleichermaßen zur linken Anordnung der einzelnen Ansaugleitungen 11a bis 11c wie zur rechten Anordnung der einzelnen Ansaugleitungen 11d bis 11f, so daß sich eine gleichmäßige Verteilung der Luft zur linken und rechten Anordnung ergibt.
Die Fig. 15 und 16 zeigen eine siebte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Fig. 16 ist ein Querschnitt längs der Linie C-C in der Fig. 15. Bei dieser Anordnung ist die Drosselklappe 8 in einem vertikalen Durchgang 34 angebracht. Wie bei der sechsten Ausführungsform der Fig. 13 und 14 erstreckt sich die Drosselklappenwelle der Drosselklappe 8 hier in einer Richtung B senkrecht zur Richtung A der Anordnung der einzelnen Ansaugleitungen 11a bis 11c oder der Anordnung der einzelnen Ansaugleitungen 11d bis 11f. Entsprechend kann eine gleichmäßige Verteilung der Luft auf beide Anordnungen bewirkt werden.
In den Fig. 17 bis 24 ist eine achte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Fig. 17 zeigt schematisch einen Mechanismus zum Ausbilden eines Luftwirbels in der Verbrennungskammer 50 des Verbrennungsmotors. Die Ansaugöffnung 46 ist durch eine Trennwand 51 als unterer Endabschnitt einer einzelnen Ansaugleitung 47 angrenzend an den Sammler 45 nach einer Drosselklappe (nicht gezeigt) ausgebildet, um Platz zu sparen. Ein Ansaugdurchgang (Wirbeldurchgang) 49 verbindet den Sammler 45 durch die Trennwand 51 mit der Ansaugöffnung 46. In der einzelnen Ansaugleitung 47 ist zwischen dem Sammler 45 und dem Auslaß 52 des Ansaugdurchgangs 49 ein Wirbelsteuerventil 48 angeordnet.
Wenn das Wirbelsteuerventil 48 geschlossen ist, kann die Ansaugluft durch den Ansaugdurchgang 49 strömen, während, wenn das Wirbelsteuerventil 48 offen ist, die Ansaugluft durch die einzelne Ansaugleitung 47 strömt. Bei dieser Anordnung kann der Ansaugdurchgang 49 leicht ausgebildet werden, da der Sammler 45 und die einzelne Ansaugleitung 47 an der Trennwand 51 nebeneinanderliegen.
Die Fig. 18 bis 21 zeigen eine modifizierte Anordnung der Anzahl von Wirbelsteuerventilen 48 für einen V-Typ- Verbrennungsmotor. Wie in den Fig. 18 bis 20 gezeigt, sind die einzelnen Ansaugleitungen 53 und 54 des V-Typ-Verbrennungsmotors abwechselnd so angeordnet, daß sie einander an einem Zwischenabschnitt in dem Raum zwischen der rechten und der linken Reihe des Motors kreuzen. Die Wirbelsteuerventile 48 befinden sich an diesem Zwischenabschnitt in den einzelnen Ansaugleitungen 53 und 54 auf einer gemeinsamen Welle 55. Wenn zwei oder mehr Wellen für die Wirbelsteuerventile 48 vorgesehen wären, würde der dafür erforderliche Platz ansteigen, mit der Folge von erhöhten Kosten. Wie in der Fig. 21 gezeigt, kann jedes Wirbelsteuerventil 48 als teilweise weggeschnittenes Wirbelsteuerventil 100 ausgebildet werden, wie es gestrichelt gezeigt ist. Wenn jede Ansaugöffnung zwei Hauptdurchgänge aufweist, kann jedes Wirbelsteuerventil als teilweise weggeschnittenes Wirbelsteuerventil so ausgebildet werden, daß einer der beiden Hauptdurchgänge geschlossen wird.
Die Fig. 22 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Ansaugdurchlasses. In der Fig. 22 bezeichnen die Bezugszeichen 56a und 56b zwei Ansaugventile, die in jedem Zylinder des Verbrennungsmotors vorgesehen sind, und das Bezugszeichen 57 bezeichnet die Fläche der Verbindung zwischen den Auslässen 58 der einzelnen Ansaugleitungen 47 und dem Motorkopf. In der Außenwand jeder einzelnen Ansaugleitung sind zwei Ansaugdurchlässe (Wirbeldurchgänge) 49a und 49b ausgebildet, die den Sammler 45 (über Einlässe 60a, 60b) mit der Ansaug öffnung 46 verbinden. Das heißt, daß die Wände der Ansaugdurchgänge 49a und 49b teilweise durch die Teile 59a und 59b der Wände der einzelnen Ansaugleitung gebildet werden. Die Ansaugdurchgänge 49a und 49b besitzen Auslässe 52a und 52b, die sich zu den Ansaugventilen 56a und 56b öffnen.
Die Fig. 23 zeigt eine andere bevorzugte Ausführungsform des Ansaugdurchganges. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform öffnen sich die Auslässe 52a und 52b der Ansaugdurchgänge 49a und 49b, die angrenzend an die einzelnen Ansaugleitungen ausgebildet sind, unabhängig vom Auslaß 58 der Ansaugöffnung 46 zur Verbindungsfläche 57. Die Auslässe 52a und 52b sind jeweils mit den Einlässen 61a und 61b der beiden Ansaugdurchgänge (Wirbeldurchgänge) 63a und 63b verbunden, die im Motorkopf ausgebildet sind. Die Auslässe 62a und 62b der Ansaugdurchgänge 63a und 63b öffnen sich jeweils in der Nähe der Ansaugventile 56a und 56b. Bei dieser Anordnung läßt sich leicht ein kräftiger Wirbel in der Verbrennungskammer ausbilden.
Die Fig. 24 zeigt den Fluß der Luft und des Kraftstoffes. Die Bezugszeichen 64a und 64b bezeichnen den Strom der Luft von den Ansaugdurchgängen 49a und 49b, und das Bezugszeichen 65 bezeichnet die Kraftstoffstrahlen, die vom Kraftstoffeinspritzventil 91 eingespritzt werden. Die Auslässe 52a und 52b der Ansaugdurchgänge 49a und 49b haben eine solche Richtung, daß die Luftströme 64a und 64b nicht direkt gegen die Kraftstoffstrahlen 65 blasen. Wenn die Luftströme 64a und 64b, die eine hohe Geschwindigkeit haben, direkt gegen die Kraftstoffstrahlen 65 blasen, ändern die Kraftstoffstrahlen 65 ihre Richtung und treffen auf die Wand des Ansaugdurchganges im Motorkopf, so daß die Kraftstoffstrahlen 65 nicht richtig in den Zylinder des Verbrennungsmotors eintreten. Um dies zu vermeiden, haben die Düsen des Kraftstoffeinspritzventils 91 eine solche Richtung, daß die Kraftstoffstrahlen 65 auf den mittleren Abschnitt der Ansaugventile 56a und 56b gerichtet sind, und die Auslässe 52a und 52b der Ansaugdurchgänge 49a und 49 haben eine solche Richtung, daß die Luftströme 64a und 64b auf die äußeren Endabschnitte der Ansaugventile 56a und 56 gerichtet sind. Auch im Falle eines einzigen Ansaugventils pro Zylinder ist der Kraftstoffstrahl vom Kraftstoffeinspritzventil auf den zentralen Abschnitt des Ansaugventils gerichtet und der Luftstrom vom Ansaugdurchgang 49 zum äußeren Umfangsabschnitt des Ansaugventils.
In den Fig. 25 bis 27 ist eine neunte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Fig. 27 ist ein Querschnitt längs der Linie C-C in der Fig. 26. Bei dieser Ausführungsform ist im Sammler 10 an einer quer zentralen Stelle eine Trennwand 70 ausgebildet, um einen linken und einen rechten Sammler 74a bzw. 74b zu bilden. Entsprechend wird die durch die Drosselklappe 8 strömende Luft von der Trennwand 70 so aufgeteilt, daß sie in den linken und den rechten Sammler 74a und 74b strömt. In der Trennwand 70 ist ein variables Einlaßventil 73 angebracht, das den linken und den rechten Sammler 74a und 74b verbindet. Das variable Einlaßventil 73 wird gemäß den Betriebsbedingungen des Motors betätigt, um die effektive Ansauglänge der einzelnen Ansaugleitung 71 bzw. 72 zu ändern. Wenn das variable Einlaßventil 73 bei niedriger Drehzahl des Motors geschlossen ist, kann so die effektive Ansauglänge groß gemacht werden, während, wenn das variable Einlaßventil 73 bei hoher Drehzahl des Motors geöffnet wird, die effektive Ansauglänge klein gemacht werden kann.
In der Fig. 28, die eine Ansicht ähnlich wie die Fig. 27 ist, ist eine zehnte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist die Trennwand 75, die den Sammler 10 in den linken und den rechten Sammler 74a und 74b trennt, nach hinten zwischen die zwei Drosselklappen 77a und 77b bis zur hinteren Position der Ansaugluftmengenmeßeinrichtung (nicht gezeigt) verlängert, die sich vor den Drosselklappen 77a und 77b befindet.
Zwischen den Drosselklappen 77a und 77b und der Ansaugluftmengenmeßeinrichtung ist daher eine verlängerte Trennwand 76 ausgebildet. Das heißt, daß der Luftdurchgang, in dem sich die Ansaugluftmengenmeßeinrichtung befindet, als ein einziger Durchgang ausgebildet ist, daß jedoch der Luftdurchgang von nach der Meßeinrichtung durch die Drosselklappen 77a und 77b zu dem Sammlern 74a und 74b aus zwei getrennten Durchgänge besteht. Das variable Einlaßventil 73, das bei dieser Ausführungsform an der Trennwand 75 angebracht ist, wird wie bei der neunten Ausführungsform der Fig. 27 betätigt.
Die Fig. 29 und 30 zeigen schematisch die Raumaufteilung im Motorraum 80 eines Kraftfahrzeuges, in dem die Ansaugvorrichtung 81 der vorliegenden Erfindung angebracht ist. Die Fig. 30 ist ein Schnitt längs der Linie X-X in der Fig. 29. Die Ansaugvorrichtung 81 befindet sich im Raum zwischen der linken und der rechten Reihe eines V-Typ-Verbrennungsmotors 82. Die Bezugszeichen 83a und 83b bezeichnen die Plätze, an denen sich herkömmlich der Luftfilter, die Drosselklappe usw. befinden. Bei dieser Ausführungsform können, da diese Elemente in der Ansaugvorrichtung 81 enthalten sind, andere Teile, die sich an den Plätzen 83a und 83b befinden, leicht gewartet oder inspiziert werden.
In der Fig. 31 ist eine elfte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist in der Ansaugvorrichtung 21 ein AGR-Durchgang (Abgasrückführungs-Durchgang) 90 vorgesehen, so daß sich die Auslässe 93 des AGR-Durchganges 90 an einer Stelle nach den Kraftstoffeinspritzventilen 91 in die einzelnen Ansaugleitungen öffnen. Wenn wie beim Stand der Technik eine AGR- Einrichtung im Sammler 92 vorgesehen ist, werden die Kraftstoffeinspritzventile 91, die sich nach dem Sammler 92 befinden, vom AGR-Gas verunreinigt. Um dies zu vermeiden, öffnen sich bei dieser Ausführungsform die Auslässe 93 des AGR- Durchganges 90 nach den Kraftstoffeinspritzventilen 91, um zu verhindern, daß die Ventile 91 vom AGR-Gas verunreinigt werden.
In der Fig. 32 ist eine zwölfte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist der AGR-Durchgang 95 mit einem Wirbeldurchgang 94 zum Ausbilden eines Luftwirbels in der Verbrennungskammer des Verbrennungsmotors verbunden. Bei dieser Anordnung werden die Ansaugluft vom Wirbeldurchgang 94 und das AGR-Gas vom AGR-Durchgang 95 in der Verbrennungskammer gleichmäßig vermischt.
In den Fig. 33 bis 37 ist eine dreizehnte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Fig. 34 ist ein Querschnitt längs der Linie B-B in der Fig. 33 und die Fig. 35 ein Querschnitt längs der Linie A-A in der Fig. 33. In einem Sammler 101 ist eine Trennwand 105 zum gleichmäßigen Aufteilen des Luftdurchganges in der Ansaugvorrichtung 100 in rechte und linke Bereiche vorgesehen, ein Drosselabschnitt 102, in dem sich die Drosselklappe 8 befindet, ein vertikaler Durchgang 103 und ein oberer horizontaler Durchgang 104. An der Trennwand 105 ist ein variables Einlaßventil 106 angebracht, um die rechten und linken Abschnitte des Sammlers 101 zu verbinden. Im oberen horizontalen Durchgang 104 erstreckt sich die Trennwand 105 vom hinteren Ende des Durchgangs 104 bis nach einem Luftstrommeßgerät 107. Das Luftstrommeßgerät 107 befindet sich in einem einzigen Luftdurchgang, und oberhalb des Luftstrommeßgerätes 107 ist in diesem einzigen Luftdurchgang ein Luftfilterelement 108 angebracht. Der Zweck der Trennwand 105 ist, einen Aufladeeffekt zu erhalten. Wenn das variable Einlaßventil 106 geschlossen ist, kann bei niedriger Drehzahl des Verbrennungsmotors ein Aufladeeffekt erhalten werden, während, wenn das variable Einlaßventil 106 offen ist, der Arbeitspunkt des Aufladeeffekts zum hohen Betriebsbereich des Motors verschoben wird.
Dieser Effekt wird anhand der Fig. 36 und 37 genauer beschrieben. In diesen Zeichnungen bezeichnet das Bezugszei chen 110 einen Zylinder des Verbrennungsmotors und das Bezugszeichen 109 eine einzelne Ansaugleitung der Ansaugvorrichtung 100. Die Fig. 36 zeigt das variable Einlaßventil 106 im geschlossenen Zustand. In diesem geschlossenen Zustand ist die Resonanzansauglänge, die an der Aufladung teilnimmt, die Gesamtlänge der einzelnen Ansaugleitung 109, des Sammlers 101, des Drosselabschnitts 102, des vertikalen Durchgangs 103 und des oberen horizontalen Durchgangs 104, was eine ziemlich große Länge ist. Entsprechend ist die Resonanzfrequenz niedrig, und der Resonanzeffekt tritt bei niedriger Drehzahl des Motors auf. Wenn andererseits das variable Einlaßventil 106 offen ist, wie es in der Fig. 37 gezeigt ist, wird die Resonanzansauglänge zur Länge der einzelnen Ansaugleitung 109 plus dem Abstand davon zum variablen Einlaßventil 106. Die Resonanzansauglänge ist daher kurz, und der Resonanzeffekt tritt bei hoher Drehzahl des Motors auf. Auf diese Weise kann die Resonanzansauglänge durch Öffnen und Schließen des variablen Einlaßventils 106 verändert werden, um in einem weiten Betriebsbereich des Motors einen Resonanz-Aufladeeffekt zu erhalten.
In den Fig. 38 bis 45 ist eine vierzehnte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Fig. 39 ist ein Querschnitt längs der Linie B-B in der Fig. 38 und die Fig. 40 ein Querschnitt längs der Linie A-A in der Fig. 38. Diese Ausführungsform ist ähnlich der dreizehnten Ausführungsform, mit der Ausnahme, daß die Trennwand 105 bis zu einer Stelle oberhalb des Luftstrommeßgerätes 107 und bis unterhalb des Luftfilterelements 108 im oberen horizontalen Durchgang 104 erweitert ist. Entsprechend ist das Luftstrommeßgerät 107 so vorgesehen, daß es durch die Trennwand 105 verläuft und sich über den oberen horizontalen Durchgang 104 erstreckt. Wenn das variable Einlaßventil 106 geschlossen ist, kann die Ansauglänge größer gemacht werden als bei der dreizehnten Ausführungsform der Fig. 33. Im oberen horizonta len Durchgang 104 befindet sich auch die Steuereinheit 111, um vom Luftstrom gekühlt zu werden.
Bei dieser Ausführungsform ist das Luftstrommeßgerät 107 so konstruiert, daß es die Menge der durch die beiden Luftdurchgänge 121 und 122 strömenden Luft mißt, die von der Trennwand 105 getrennt werden. Die Fig. 41 und 42 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform des Luftstrommeßgerätes 107. Die Fig. 42 ist eine linke Seitenansicht des Luftstrommeßgerätes der Fig. 41. Wie in den Fig. 41 und 42 gezeigt, sind in die Sonde 112 Zuleitungen 118 eingebettet. Mit den Zuleitungen 118 sind zwei Heißdrähte 113 und 114 verbunden. Die beiden Heißdrähte 113 und 114 befinden sich in zwei Luftdurchgängen 116 und 117, die mit den beiden Luftdurchgängen in Verbindung stehen, die von der Trennwand 105 getrennt werden. Entsprechend können die Geschwindigkeiten der Luftströme in den beiden Luftdurchgängen mittels der Heißdrähte 113 und 114 gemessen werden. Dann wird der Mittelwert der so gemessenen Geschwindigkeiten berechnet, um dadurch die Menge an Ansaugluft zu erfassen, die in den Verbrennungsmotor eingesaugt wird. Das Bezugszeichen 115 bezeichnet einen Widerstand zur Kompensation der Ansauglufttemperatur. Der Widerstand 115 befindet sich bei dieser Ausführungsform im Luftdurchgang 117; er kann jedoch auch im Luftdurchgang 116 angeordnet sein. Die Fig. 43 zeigt eine andere bevorzugte Ausführungsform des Luftstrommeßgerätes 107. Bei dieser Ausführungsform weist das Luftstrommeßgerät 107 einen gemeinsamen Luftdurchlaß 120 auf, der gleichermaßen den beiden Luftdurchgängen 121 und 122 ausgesetzt ist, die von der Trennwand 105 getrennt werden, und er weist zwei Luftauslässe 123 und 124 auf, sich in die beiden Luftdurchgänge 121 und 122 öffnen. In einem gemeinsamen Luftdurchgang, der gerade nach dem Lufteinlaß 120 ausgebildet ist, ist ein einziger Heißdraht 119 angeordnet. Bei dieser Anordnung kann die mittlere Geschwindigkeit der in den beiden Durchgängen 121 und 122 strömenden Luft mittels des Heißdrahtes 119 gemessen werden.
Die Fig. 44 und 45 zeigen schematisch den Resonanz- Aufladungseffekt bei der vierzehnten Ausführungsform der Fig. 38. Die Fig. 44 stellt den geschlossenen Zustand des variablen Einlaßventils 106 dar. In diesem geschlossenen Zustand ist die Resonanzansauglänge gleich dem Gesamtabstand von der einzelnen Ansaugleitung 109 bis vor dem Luftstrommeßgerät 107. Entsprechend kann die Resonanzansauglänge bei dieser Ausführungsform größer sein als bei der dreizehnten Ausführungsform der Fig. 36, so daß die Motordrehzahl, bei der der Resonanz-Aufladeeffekt auftritt, im Vergleich zu der Ausführungsform der Fig. 36 zu einem tieferen Punkt verschoben werden kann. Andererseits wird, wenn das variable Einlaßventil 106 offen ist, wie es in der Fig. 45 gezeigt ist, die Resonanzansauglänge kürzer, wie es durch eine Wellenlinie ähnlich wie bei der Ausführungsform der Fig. 37 gezeigt ist. Der Motordrehzahlbereich, in dem der Resonanz-Aufladungseffekt auftritt, kann daher größer sein als bei der Ausführungsform der Fig. 36 und 37.
In den Fig. 46 bis 49 ist eine fünfzehnte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Fig. 47 ist ein Querschnitt längs der Linie C-C in der Fig. 46; die Fig. 48 ein Querschnitt längs der Linie A-A in der Fig. 46 und die Fig. 49 ein Querschnitt längs der Linie B-B in der Fig. 46. Bei dieser Ausführungsform wird ein Teil der Trennwand 105 als Substrat für die Steuereinheit 125 verwendet. Bei dieser Anordnung ist es nicht erforderlich, einen besonderen Platz für die Steuereinheit 125 vorzusehen. Der Strom der Ansaugluft wird anhand der Fig. 47 bis 49 beschrieben. Die Ansaugluft läuft durch das Luftfilterelement 108 und wird dann von der Trennwand 105 im oberen horizontalen Durchgang 104 aufgeteilt, wie es in der Fig. 47 gezeigt ist. Dann strömt die Ansaugluft in den vertikalen Durchgang 103 hinunter und durch den Drosselabschnitt 102, wie es in der Fig. 48 gezeigt ist. Schließlich tritt die Ansaugluft in den Sammler 101 ein und wird von den Einlässen 126 der einzelnen Ansaug leitungen zu den Ansaugöffnungen 127 des Verbrennungsmotors geführt, wie es in der Fig. 49 gezeigt ist.
In den Fig. 50 bis 52 ist eine sechzehnte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Fig. 51 ist ein Querschnitt längs der Linie B-B in der Fig. 50 und die Fig. 52 ein Querschnitt längs der Linie A-A in der Fig. 50. Bei dieser Ausführungsform wird wie bei der fünfzehnten Ausführungsform der Fig. 46 ein Teil der Trennwand 105 als Substrat für die Steuereinheit 125 verwendet. Außerdem sind verschiedene Schaltungen für die Steuereinheit 125 und verschiedene Elemente wie das Luftstrommeßgerät 107 und die Drosselklappen 8 auf der vertikalen Trennwand 105 und einer horizontalen Trennwand 140 ausgebildet. Insbesondere ist die Schaltung 137 für einen Leistungsschalter 130 für eine Zündvorrichtung auf die horizontale Trennwand 140 und die vertikale Trennwand 105 aufgedruckt. Gleichermaßen sind auf die horizontale Trennwand 140 und/oder die vertikale Trennwand 105 die Schaltung 138 für das Luftstrommeßgerät 107, die Schaltung 136 für das Betätigungselement 131 zum Betätigen des variablen Einlaßventils 106, die Schaltung 139 für einen Motor 132 zum Betätigen der Drosselklappen 8 und die Schaltung 135 für die Kraftstoffeinspritzventile 133 aufgedruckt. Bei dieser Anordnung sind keine separaten Verdrahtungen mehr erforderlich, mit Auswirkungen wie einer Gewichtsreduktion, Kostenreduktion und Raumersparnis. Der Strom der Ansaugluft ist bei dieser Ausführungsform ähnlich wie bei der fünfzehnten Ausführungsform der Fig. 47 bis 49.
In den Fig. 53 und 54 ist eine siebzehnte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist in eine Kraftstoffzuführung 141, die mit den Kraftstoffeinspritzventilen 91 verbunden ist, eine Verdrahtung 142 eingebaut. Die Verdrahtung 142 ist elektrisch mit jedem Kraftstoffeinspritzventil 91 verbunden, um die Signale zum Steuern der Ventilöffnungszeit und der Ventilöffnungsdauer zu jedem Kraftstoffeinspritzventil 91 zu übertra gen. Ein Ansteuerelement 143 zum Betätigen der Kraftstoffeinspritzventile 91 und ein Kraftstoffdruckregeler 144 sind ebenfalls an der Kraftstoffzuführung 141 angebracht. Wenn sich das Ansteuerelement 143 erwärmt, wird es von dem in einem Kraftstoffdurchgang 145 in der Kraftstoffzuführung 141 fließenden Kraftstoff gekühlt. Die Verdrahtung 142 ist mit einem Anschluß 146 verbunden, der seinerseits mit einer Leitung 147 verbunden ist, die zur Steuereinheit 125 führt, wie es in der Fig. 54 gezeigt ist. Bei dieser Anordnung kann der Aufbau der Verdrahtung für die Kraftstoffeinspritzventile 91 vereinfacht werden.
In den Fig. 55 und 56 ist eine achtzehnte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Fig. 56 ist ein Querschnitt längs der Linie A-A in der Fig. 55. Bei dieser Ausführungsform ist eine AGR (Abgasrückführung) vorgesehen, um das Abgas zu reinigen. Das Abgas aus einem Auspuff (nicht gezeigt) wird aus einem Durchgang 152 durch ein Magnetventil 151 zu einem Durchgang 148 geführt. Wie in der Fig. 56 gezeigt, ist der Durchgang 148 in der vertikalen Trennwand 105 ausgebildet und steht über Abzweigleitungen 150 mit den einzelnen Ansaugleitungen 149 in Verbindung. Entsprechend wird das Abgas vom Durchgang 148 durch die Abzweigleitung 150 und die einzelnen Ansaugleitungen 149 zu den Zylindern des Verbrennungsmotors geführt. Die Menge des zum Durchgang 148 geführten Abgases wird vom Magnetventil 151 gesteuert.
Die Fig. 57 und 58 zeigen verschiedene Anordnungen einer Ansaugvorrichtung 160 gemäß der vorliegenden Erfindung im Motorraum 165 eines Kraftfahrzeuges 166. Die Anordnung der Fig. 57 stellt den Fall dar, daß ein V-Typ-Verbrennungsmotor längs montiert ist. In diesem Fall sind, da die Ansaugvorrichtung 160 zwischen der linken und der rechten Reihe 163 und 164 des V-Typ-Verbrennungsmotors angebracht ist, die seitlichen Räume zwischen dem Motor und den Rädern größer, so daß andere Teile leicht in diesen Räumen untergebracht werden können und die Wartung leicht ausgeführt werden kann. Andererseits zeigt die Anordnung der Fig. 58 den Fall, daß der V- Typ-Verbrennungsmotor quer montiert ist. In diesem Fall kann, da die Ansaugvorrichtung 160 zwischen der linken und der rechten Reihe 163 und 164 des Motors angebracht ist, die Trennwand 169 zwischen dem Motorraum 165 und dem Fahrgastraum 168 zur Vorderseite des Kraftfahrzeugs 166 verschoben werden. Das heißt, daß der Platz für den Motorraum 165 reduziert werden kann und damit der Platz für den Fahrgastraum 168 größer wird. Auf diese Weise können durch den kompakten Aufbau der Ansaugvorrichtung 160 verschiedene Vorteile für das Kraftfahrzeug 166 erhalten werden.
Erfindungsgemäß ist die Ansaugvorrichtung mit dem Luftfilter und den Ansaugöffnungen kompakt, so daß der Platz für den Motorraum effektiv derart ausgenutzt werden kann, daß der Anbringungsraum für andere Teile größer wird, die Wartung leicht ausgeführt und der Fahrgastraum größer gemacht werden kann.

Claims

1. Ansaugvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, mit einem Gehäuse (21) mit einem Lufteinlaß (5) und einer Anzahl von Auslässen (4), einem Filter (33) im Gehäuse zum Filtern der Luft, die durch den Lufteinlaß (5) strömt, einer Drosselklappe (8) im Gehäuse zum Steuern des Luftstromes vom Filter (5) zu einer Sammelkammer (10, 45) im Gehäuse, und mit einer Anzahl von Ansaugleitungen (11, 47, 71, 72, 149), wobei die Ansaugleitungen im Gehäuse verlaufen und jeweils einen Einlaßabschnitt, der mit der Sammelkammer (10, 45) in Verbindung steht, und einen Auslaßabschnitt aufweisen, der mit dem entsprechenden Auslaß aus der Anzahl von Auslässen (4) des Gehäuses in Verbindung steht; wobei

eine Trennwand das Gehäuse (21) in zwei Luftdurchgänge (6, 104, 10) teilt, wobei einer der Durchgänge als Einlaßluftdurchgang (6, 104) dient, in dem die Luft im wesentlichen über eine wesentliche Länge davon in Längsrichtung vom Lufteinlaß (5) zu einem Verbindungsweg (26) im Gehäuse strömt, der mit dem anderen Durchgang in Verbindung steht, der als Sammelkammer (10, 45) dient und in dem die Luft in der entgegengesetzten Richtung strömt wie die Strömung im Einlaßluftdurchgang (6, 104), und wobei die Anzahl von Ansaugleitungen (11, 47, 71, 72, 149) bezüglich der Sammelkammer so angeordnet ist, daß die Luftströme in den Ansaugleitungen (11, 47, 71, 72, 149) senkrecht zu der im Einlaßluftdurchgang (6, 104) verlaufen, wobei die Form des Gehäuses eine V-Form ist, die der V-Anordnung von zwei Zylinderreihen (1, 2) des Motors entspricht.

2. Ansaugvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Drosselklappe (8) im Verbindungsweg vorgesehen ist.

3. Ansaugvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Drosselklappe (8) am Boden des V-förmigen Gehäuses (21) angeordnet ist.

4. Ansaugvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Ansaugleitungen (11) am Boden des V-förmigen Gehäuses (21) angeordnet sind.

5. Ansaugvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Breite des Gehäuses (21) kleiner ist als der Abstand zwischen den Innenseiten der beiden Zylinderreihen (1, 2), so daß das Gehäuse (21) dazwischen angeordnet werden kann.

6. Ansaugvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Ansaugleitungen (11) nebeneinander angeordnet sind und sich benachbarte Ansaugleitungen kreuzen.

7. Ansaugvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einem Luftstrommeßgerät (7) im Gehäuse (21).

8. Ansaugvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Filter (33) im Einlaßluftdurchgang (6) installiert ist.

9. Ansaugvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einer Anzahl von Wirbelleitungen (49) im Gehäuse, wobei sich die Wirbelleitungen von der Sammelkammer (45) zu der Anzahl von Auslässen (46) erstrecken.

10. Ansaugvorrichtung nach Anspruch 9, mit einer Anzahl von Wirbelsteuerventilen (48) in der Anzahl von Ansaugleitungen (47) zum Steuern der relativen Ströme von Luft aus der Sammelkammer (45) durch die Anzahl von Ansaugleitungen (47) und die Anzahl von Wirbelleitungen (49) zu der Anzahl von Auslässen (46).

11. Ansaugvorrichtung nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, wobei jede Ansaugleitung (47) zwei zugehörige Wirbelleitungen (49a, 49b) aufweist, wobei jeder der Auslässe kreisförmig ist, und wobei jede Ansaugleitung (47) von den zugehörigen beiden Wirbelleitungen (49a, 49b) der Auslässe durch Wände getrennt ist, die Sehnen der genannten Kreise darstellen.

12. Ansaugvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einem Abgas-Rezirkulationsdurchgang (148), der mit der Anzahl von Ansaugleitungen (149) in Verbindung steht.

13. Ansaugvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einer Anzahl von Kraftstoffeinspritzventilen (91) und den Kraftstoffeinspritzventilen zugehörige Leitungen (142), wobei die Leitungen in der Sammelkammer (10) angeordnet sind.

14. Ansaugvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine weitere Trennwand die Sammelkammer und die Ansaugleitungen trennt.

15. Ansaugvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einer Motorsteuereinheit (13), die im Einlaßluftdurchgang (6) angeordnet ist.

16. Ansaugvorrichtung nach Anspruch 15, wobei der Filter (33) im Einlaßluftdurchgang (6) und die Steuereinheit (13) in Strömungsrichtung nach dem Filter (33) angeordnet ist.

17. Ansaugvorrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 14, mit einer Steuereinheit (13), die an einer Außenseite des Gehäuses angeordnet ist und vom Luftstrom im Gehäuse gekühlt wird.

18. Ansaugvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Wand (70, 105) die Sammelkammer in einen ersten und einen zweiten Bereich (74a, 74b) trennt, wobei einige der Ansaugleitungen (71) mit dem ersten Bereich und andere (72) der Ansaugleitungen mit dem zweiten Bereich in Verbindung stehen, und wobei die Vorrichtung ein Steuerventil (73) in der Wand zum Steuern des Luftdrucks zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich umfaßt.

19. Ansaugvorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Wand (105) auch den Lufteinlaßdurchgang (104) in einen ersten und einen zweiten Bereich aufteilt.

20. Ansaugvorrichtung nach Anspruch 18 oder Anspruch 19, wobei die Drosselklappe einen ersten und einen zweiten Drosselklappenabschnitt (77a, 77b) umfaßt, wobei der erste Drosselklappenabschnitt (77a) mit dem ersten Bereich (74a) und der zweite Drosselklappenabschnitt (77b) mit dem zweiten Bereich (74b) in Verbindung steht.

21. Ansaugvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei eine elektrische Schaltung (125) einer Motorsteuereinheit an der Wand (105) angebracht ist.

22. Ansaugvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, wobei ein Luftstrommeßgerät (107) an der Wand angebracht ist.

23. Ansaugvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Drosselklappe (8) zwischen dem Filter (33) und der Sammelkammer (10) angeordnet ist.