NL1002516C2 - Combustion engine. - Google Patents

Combustion engine. Download PDF

Info

Publication number
NL1002516C2
NL1002516C2 NL1002516A NL1002516A NL1002516C2 NL 1002516 C2 NL1002516 C2 NL 1002516C2 NL 1002516 A NL1002516 A NL 1002516A NL 1002516 A NL1002516 A NL 1002516A NL 1002516 C2 NL1002516 C2 NL 1002516C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
air
air supply
inlet
cylinder
combustion engine
Prior art date
Application number
NL1002516A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Roger Jean Helene Deckers
Original Assignee
Netherlands Car Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Netherlands Car Bv filed Critical Netherlands Car Bv
Priority to NL1002516A priority Critical patent/NL1002516C2/en
Priority to PCT/NL1997/000104 priority patent/WO1997033079A1/en
Priority to AU22360/97A priority patent/AU2236097A/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1002516C2 publication Critical patent/NL1002516C2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0223Variable control of the intake valves only
    • F02D13/0226Variable control of the intake valves only changing valve lift or valve lift and timing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F02B27/0205Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the charging effect
    • F02B27/0215Oscillating pipe charging, i.e. variable intake pipe length charging
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F02B27/0226Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the means generating the charging effect
    • F02B27/0231Movable ducts, walls or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F02B27/0226Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the means generating the charging effect
    • F02B27/0268Valves
    • F02B27/0273Flap valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F02B27/0226Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the means generating the charging effect
    • F02B27/0268Valves
    • F02B27/0278Multi-way valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F02B27/0226Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the means generating the charging effect
    • F02B27/0289Intake runners having multiple intake valves per cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B31/00Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B31/04Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder by means within the induction channel, e.g. deflectors
    • F02B31/06Movable means, e.g. butterfly valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B31/00Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B31/08Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets
    • F02B31/085Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets having two inlet valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0257Independent control of two or more intake or exhaust valves respectively, i.e. one of two intake valves remains closed or is opened partially while the other is fully opened
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/42Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Description

Korte aanduiding : Verbrandingsmotor.Short designation: Combustion engine.

De uitvinding heeft betrekking op een verbrandingsmotor voorzien van een aantal cilinderruimtes waarin tijdens bedrijf heen en 5 weer beweegbare zuigers zijn gelegen, waarbij voor iedere cilinder- ruimte een tweetal met behulp van inlaatkleppen te openen en te sluiten inlaatpoorten en een met behulp van een uitlaatklep te openen en te sluiten uitlaatpoort is aangebracht en op ieder van de inlaatpoorten van een cilinder een inlaatkanaal aansluit, dat in verbinding 10 staat met een luchtinlaatkamer.The invention relates to a combustion engine provided with a number of cylinder spaces in which reciprocating pistons are located during operation, two inlet ports opening and closing by means of inlet valves and one opening by means of an outlet valve for each cylinder space. opening and closing exhaust port is provided and an inlet duct, which communicates with an air inlet chamber, connects to each of the inlet ports of a cylinder.

Bij verbrandingsmotoren treedt mede tengevolge van het openen en het sluiten van de inlaatkleppen tijdens bedrijf een resonantiegedrag van de lucht op in de inlaat!eidingen. Het met lucht vullen van de cilinders kan worden beïnvloed door gebruikmaking van 15 dit resonantiegedrag, daar bijvoorbeeld, indien in de inlaatleiding een beweging van lucht in de richting van de inlaatklep plaatsvindt meer lucht in de desbetreffende cilinder zal worden ingebracht dan in het geval, dat op het moment van het openen van de inlaatklep de lucht juist in een van de inlaatklep afgekeerde richting in de inlaatleiding 20 beweegt.Partly due to the opening and closing of the inlet flaps during combustion, resonance behavior of the air occurs in the inlet pipes during operation. The filling of the cylinders with air can be influenced by using this resonance behavior, since, for example, if a movement of air in the direction of the inlet valve takes place in the inlet pipe, more air will be introduced into the relevant cylinder than in the case that at the time of opening the inlet valve, the air just moves in the inlet pipe 20 in a direction away from the inlet valve.

Gebruikmaken van onder meer dit resonantiegedrag ter verhoging van het rendement van de motor is op zich bekend.Use of this resonance behavior to increase the efficiency of the motor is known per se.

Zo is bijvoorbeeld uit het Europese octrooi 0 225 620 een verbrandingsmotor bekend, waarbij de inlaatpoorten van iedere cilinder 25 in verbinding staan met een gemeenschappelijke kamer waarop een tweetal verschillende lengtes bezittende leidingen zijn aangesloten. Enige van de langere leidingen zijn aangesloten op een gemeenschappelijke luchttoevoerkamer, die via een tweetal verschillende lengtes bezittende leidingen is aangesloten op een tweede luchttoevoerkamer. 30 De tweede luchttoevoerkamer staat rechtstreeks in verbinding met de op de gemeenschappelijke kamers van de cilinders aansluitende kortere leidingen, die naar keuze te openen of te sluiten zijn, zodanig, dat verbrandingslucht via beide op een gemeenschappelijke kamer van een cilinder aangesloten leidingen kan worden toegevoerd of alleen via de 35 langste van de beide leidingen. De kortste van de beide tussen de beide luchttoevoerkamers aangebrachte leidingen is naar keuze te 1002516 2 openen of te sluiten, zodat lucht vanuit de tweede luchttoevoerkamer naar de eerste luchttoevoerkamer kan worden toegevoerd via alleen de langste van de beide tussen deze kamers aangebrachte leidingen of via beide tussen deze kamers aangebrachte leidingen. De opbouw van deze 5 constructie is vrij gecompliceerd en neemt veel vrij ruimte in beslag, terwijl een goede beheersing van een gelijke toevoer van verbrandingslucht naar de verschillende cilinders niet nauwkeurig te bewerkstelligen is.For example, from European patent 0 225 620 a combustion engine is known, wherein the inlet ports of each cylinder 25 are connected to a common chamber to which two different lengths of pipes are connected. Some of the longer pipes are connected to a common air supply chamber, which is connected to a second air supply chamber via two pipes of different lengths. The second air supply chamber is directly connected to the shorter pipes connecting to the common chambers of the cylinders, which can optionally be opened or closed, such that combustion air can be supplied via both pipes connected to a common chamber of a cylinder or only through the 35 longest of the two pipes. The shorter of the two pipes fitted between the two air supply chambers can be opened or closed by choice, so that air can be supplied from the second air supply chamber to the first air supply chamber via only the longer of the two pipes arranged between these chambers or via both pipes installed between these chambers. The construction of this construction is quite complicated and takes up a lot of free space, while good control of an equal supply of combustion air to the different cylinders cannot be accurately achieved.

Met de uitvinding wordt beoogd een verbrandingsmotor van 10 bovengenoemde soort te verkrijgen, waarbij aan de bekende ver brandingsmotoren klevende nadelen kunnen worden vermeden en waarbij bij een compacte uitvoering van het luchtinlaatsysteem een bijzonder effectieve regeling, goede verbranding en zuinig brandstofverbruik van de motor te bewerkstelligen is.The object of the invention is to obtain a combustion engine of the above-mentioned type, in which disadvantages associated with the known combustion engines can be avoided and wherein, with a compact design of the air inlet system, a particularly effective control, good combustion and economical fuel consumption of the engine can be achieved .

15 Volgens de uitvinding kan dit worden bereikt, doordat de beide inlaatkanalen van iedere cilinder in verbinding staan met een afzonderlijke luchtinlaatkamer, die via een tweetal luchttoevoer-kanalen van verschillende lengte in verbinding staat met een luchttoevoerkamer, terwijl middelen zijn aangebracht om tijdens bedrijf 20 naar keuze de lucht vanuit de luchttoevoerkamer aan de luchtinlaat kamer toe te voeren via de langste of de kortste van de beide lucht-toevoerkanalen, en verder middelen zijn aangebracht met behulp waarvan naar keuze de doortocht van een van de inlaatkanalen te openen of te sluiten is.According to the invention, this can be achieved in that the two inlet channels of each cylinder are in communication with a separate air inlet chamber, which is connected via two air supply channels of different length to an air supply chamber, while means are arranged during operation to option of supplying the air from the air supply chamber to the air inlet chamber via the longest or the shortest of the two air supply channels, and further means are provided by means of which the passage of one of the inlet channels can optionally be opened or closed.

25 Afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden kan lucht vanuit de luchttoevoerkamer via het lange of het korte luchttoevoerkanaal aan de luchtinlaatkamer worden toegevoerd en/of kan lucht vanuit de luchtinlaatkamer via beide of via een van de inlaatkanalen en daarop aansluitende inlaatpoorten in de cilinder resp. verbrandingsruimte van 30 de cilinder worden ingevoerd.Depending on the operating conditions, air from the air supply chamber can be supplied to the air inlet chamber via the long or short air supply channel and / or air can be supplied from the air inlet chamber through either or through one of the inlet ducts and subsequent inlet ports in the cylinder, respectively. combustion chamber of the cylinder are introduced.

In de praktijk is gebleken, dat hierbij een zeer effectieve regeling van de toevoer van verbrandingslucht aan de verschillende cilinders van de verbrandingsmotor kan worden bewerkstelligd, zonder dat daarbij ongewenste verschijnselen door beïnvloeding van de lucht-35 toevoer aan de ene cilinder op de luchttoevoer aan de andere cilinder zullen optreden, zodat tijdens bedrijf optimaal aan aan de bedrijfs- 1 0 0 2 5 1 Ö 3 omstandigheden van de verbrandingsmotor aangepaste effectieve luchttoevoer, compressie van de lucht en ontsteking van de brandstof kan worden gerealiseerd.It has been found in practice that a very effective regulation of the supply of combustion air to the various cylinders of the internal combustion engine can be effected here, without undesired phenomena thereby influencing the air supply to the one cylinder on the air supply to the combustion engine. other cylinders will occur, so that during operation an optimum air supply, compression of the air and ignition of the fuel adapted to the operating conditions of the combustion engine can be optimally adapted to the operating conditions of the internal combustion engine.

Doordat de toevoer van de verbrandingslucht hetzij door de 5 langste hetzij door de kortste van de luchttoevoerkanalen plaatsvindt zal luchtstroming door het ene toevoerkanaal niet kunnen worden beïnvloed door luchtstroming door het andere toevoerkanaal.Since the combustion air is supplied either by the longest or by the shortest of the air supply channels, air flow through one supply channel cannot be influenced by air flow through the other supply channel.

Indien tijdens bedrijf weinig verbrandingslucht wordt vereist kan de luchttoevoer plaatsvinden via een enkel inlaatkanaal, 10 waarbij een werveling van de verbrandingslucht om de hartlijn van de cilinder in de cilinderruimte kan worden opgewekt, hetgeen voor verbranding bij laag toerental gunstig blijkt te zijn. Bij hogere toerentallen en toevoer van lucht via beide inlaatkanalen zal een voor die bedrijfsomstandigheden gunstige tuimelende beweging van de lucht 15 in de cilinderruimte worden bewerkstelligd.If little combustion air is required during operation, the air supply can take place via a single inlet duct, whereby a swirl of the combustion air can be generated around the axis of the cylinder in the cylinder space, which proves favorable for combustion at low speed. At higher speeds and supply of air via both inlet channels, a tumbling movement of the air 15 in the cylinder space will be effected, which is favorable for those operating conditions.

Een verdere optimalisering van de verbrandingsmotor kan daarbij worden bewerkstelligd, indien middelen zijn aangebracht met behulp waarvan de hefhoogte van de inlaatkleppen te regelen is. Ook door de mogelijkheid de hefhoogte van de inlaatkleppen te variëren kan 20 de toevoer van verbrandingslucht aan de desbetreffende cilinders worden beïnvloed voor het verkrijgen van optimale werking.A further optimization of the combustion engine can be effected here if means are provided by means of which the lifting height of the inlet valves can be regulated. Also by the possibility of varying the lifting height of the inlet valves, the supply of combustion air to the respective cylinders can be influenced in order to obtain optimum operation.

De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand van bijgaande figuren.The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying figures.

Figuur 1 toont schematisch een zijaanzicht op een cilinder-25 ruimte van een verbrandingsmotor met daarop aangesloten inlaat- en uitlaatkanalen.Figure 1 schematically shows a side view of a cylinder space of a combustion engine with inlet and outlet channels connected thereto.

Figuur 2 toont schematisch een bovenaanzicht op figuur 1.Figure 2 schematically shows a top view of Figure 1.

Figuur 3 toont schematisch de uitvoering van het lucht-inlaatsysteem.Figure 3 schematically shows the design of the air inlet system.

30 Figuur 4 toont een grafiek, waarin op de horizontale as het toerental in omwentelingen per minuut en op de verticale as de gemiddelde effectieve druk in bar, welke een maat is voor de belasting op de zuiger, is uitgezet.Figure 4 shows a graph in which the rotational speed in revolutions per minute is plotted on the horizontal axis and the average effective pressure in bar on the vertical axis, which is a measure of the load on the piston.

De uitvinding is van toepassing voor een gebruikelijke 35 4-takt verbrandingsmotor, welke in het weergegeven uitvoerings- voorbeeld is voorzien van een viertal in rij opgestelde cilinders 1, 1002516 4 maar het zal duidelijk zijn, dat de verbrandingsmotor van meer of minder cilinders kan zijn voorzien, terwijl het uiteraard ook niet noodzakelijk is, dat de cilinders in lijn staan opgesteld. Ook V-opstellingen van de cilinders of dergelijke zullen uiteraard denk-5 baar zijn.The invention is applicable to a conventional 4-stroke internal combustion engine, which in the exemplary embodiment shown is provided with four cylinders 1, 1002516 4 arranged in a row, but it will be clear that the internal combustion engine may be of more or less cylinders while it is of course also not necessary that the cylinders are arranged in line. V-arrangements of the cylinders or the like will of course also be conceivable.

Op gebruikelijke wijze is de cilinder 1 aan een uiteinde afgesloten door een schematisch in figuur 1 aangeduide cilinderkop 2, die is voorzien van een tweetal inlaatpoorten 3 en 4, een uitlaatpoort 5 en een ontstekingsbougie 6.The cylinder 1 is conventionally closed at one end by a cylinder head 2 schematically indicated in Figure 1, which is provided with two inlet ports 3 and 4, an outlet port 5 and an ignition spark plug 6.

10 Zoals in figuur 2 is aangeduid kan men de cilinderkop 2 in bovenaanzicht gezien verdelen in een viertal in de richting van de wijzers van de klok op elkaar volgende kwadranten 7-10, waarbij de beide inlaatpoorten 3 en 4 in, in de richting van de wijzers van de klok gerekend, op elkaar volgende kwadranten 7 en 8 zijn opgesteld, en 15 de uitlaatpoort 5 en de ontstekingsbougie 6 ieder in een verder kwadrant 9 resp. 10 zijn opgesteld.As indicated in figure 2, the cylinder head 2 can be seen in top view divided into four successive quadrants 7-10 in the clockwise direction, with the two inlet ports 3 and 4 in the direction of the clockwise, successive quadrants 7 and 8 are arranged, and the exhaust port 5 and the ignition spark plug 6 are each in a further quadrant 9 and 8 respectively. 10 have been drawn up.

De in- en de uitlaatpoorten zijn op gebruikelijke wijze te openen en te sluiten met inlaatkleppen resp. uitlaatkleppen. Deze kleppen en de middelen voor het openen en sluiten van de kleppen zijn 20 niet nader weergegeven, daar dergelijke kleppen en aandrijfmiddelen voor de kleppen algemeen bekend zijn.The inlet and outlet ports can be opened and closed in the usual way with inlet valves or. exhaust valves. These valves and the means for opening and closing the valves are not shown in more detail, since such valves and drive means for the valves are generally known.

Op de inlaatpoorten 3 en 4 sluiten inlaatkanalen 11 resp. 12 aan, terwijl op de uitlaatpoort 5 een uitlaatkanaal 13 aansluit.Inlet ports 11 and 4 respectively close to inlet ports 3 and 4. 12, while an exhaust channel 13 connects to the exhaust port 5.

De beide een gelijke lengte bezittende inlaatkanalen 11 en 25 12 van iedere cilinder monden uit in een gemeenschappelijke lucht- inlaatkamer 14. Zoals uit figuur 3 duidelijk zal zijn zijn daarbij de 1uchtinlaatkamers 14 van de verschillende cilinders 1 van elkaar gescheiden.The two equally long inlet channels 11 and 12 of each cylinder open into a common air inlet chamber 14. As will be apparent from Figure 3, the air inlet chambers 14 of the different cylinders 1 are separated from each other.

In het inlaatkanaal 12 is een klep 15 aangebracht, die om 30 een as 16 verzwenkt kan worden tussen een eerste stand, waarin de klep 15 de doortocht door het inlaatkanaal 12 afsluit, en een tweede stand, waarin tijdens bedrijf lucht vrij door het inlaatkanaal 11 kan stromen, en vice versa zoals aangeduid met dubbele pijl P in figuur 3.In the inlet channel 12, a valve 15 is arranged, which can be pivoted about an axis 16 between a first position, in which the valve 15 closes the passage through the inlet channel 12, and a second position, in which air is free through the inlet channel 11 during operation. flow, and vice versa as indicated by double arrow P in figure 3.

Op de 1uchtinlaatkamer 14 sluiten een tweetal luchttoevoer-35 kanalen 17 en 18 aan, die de 1 uchtinl aatkamer verbinden met een luchttoevoerkamer 19. Daarbij is de lengte van de luchttoevoerleiding 1002516 5 18 aanzienlijk groter dan de lengte van de luchttoevoerleiding 17. Om de luchttoevoerleiding 18 in een beknopte ruimte onder te kunnen brengen kan deze een slakkenhuisvormig verloop hebben. In een toegepaste uitvoeringsvorm bedroeg bijvoorbeeld de lengte van het korte 5 luchttoevoerkanaal ± 37,5 cm en de lengte van het lange luchttoevoer-kanaal 18 ± 77 cm. Het zal echter duidelijk zijn, dat deze maten niet in beperkende hoedanigheid zijn gegeven en de grootte van genoemde lengtes onder meer zal afhangen van de verdere opbouw van de motor.Two air supply channels 14 and 18 connect to the air inlet chamber 14, which connect the air inlet chamber to an air supply chamber 19. The length of the air supply line 1002516 5 18 is considerably longer than the length of the air supply line 17. Around the air supply line 18 in a concise space, it can have a cochlea-shaped course. For example, in an applied embodiment, the length of the short air supply channel was ± 37.5 cm and the length of the long air supply channel was 18 ± 77 cm. It will be clear, however, that these dimensions are not given in a limiting capacity and the size of said lengths will depend, inter alia, on the further construction of the engine.

Ter hoogte van de aansluiting van de beide luchttoevoer-10 kanalen 17 en 18 op de lucht inlaat kamer 14 is een klep 20 opgesteld, die vanuit de in de figuur 3 in getrokken lijnen weergegeven stand, waarin deze klep 20 de verbinding tussen het korte luchttoevoerkanaal 17 en de luchtinlaatkamer 14 afsluit en de verbinding tussen het lange luchttoevoerkanaal 18 en de luchtinlaatkamer 14 vrijgeeft, verzwenk-15 baar is naar de in figuur 3 gestippeld weergegeven stand 20’, waarin de klep de verbinding tussen het lange luchttoevoerkanaal 18 en de luchtinlaatkamer 14 afsluit en de verbinding tussen het korte luchttoevoerkanaal 17 en de luchtinlaatkamer 14 vrijgeeft, en vice versa zoals aangeduid met dubbele pijl Q.At the level of the connection of the two air supply channels 17 and 18 to the air inlet chamber 14, a valve 20 is arranged which, from the position shown in solid lines in Figure 3, in which this valve 20 connects the short air supply channel 17 and closes the air inlet chamber 14 and releases the connection between the long air supply channel 18 and the air inlet chamber 14, it is pivotable to the position 20 'dotted in figure 3, in which the valve connects the connection between the long air supply channel 18 and the air inlet chamber 14 and release the connection between the short air supply channel 17 and the air inlet chamber 14, and vice versa as indicated by double arrow Q.

20 De toevoer van verbrandingslucht aan de luchttoevoerkamer 19 vindt plaats in de richting volgens pijl A en wordt geregeld met een gebruikelijke smoorklep, die bijvoorbeeld bij een in een motorvoertuig toegepaste verbrandingsmotor gebruikelijk wordt bediend door een gaspedaal.The supply of combustion air to the air supply chamber 19 takes place in the direction according to arrow A and is controlled with a conventional throttle valve, which is usually operated by an accelerator pedal, for example in an internal combustion engine used in a motor vehicle.

25 Verder wordt bij de weergegeven, bijvoorbeeld voor gebruik met benzine of gas gedachte verbrandingsmotor de brandstof nabij de inlaatpoort 3 met niet nader weergegeven middelen op gebruikelijke wijze ingespoten in het luchtinlaatkanaal 11.Furthermore, in the combustion engine shown, for example for use with petrol or gas, the fuel is injected into the air inlet channel 11 in the usual manner near the inlet port 3 by means not shown in more detail.

Het mechanisme voor het bedienen van de inlaatkleppen van 30 de motor is bij voorkeur zodanig uitgevoerd, dat de hefhoogte van de kleppen te variëren is, gedacht kan bijvoorbeeld worden aan het gebruikmaken van twee verschillende nokken voor het heffen van iedere inlaatklep, zodat de klep, afhankelijk van bedrijfsomstandigheden over een eerste afstand vanaf zijn klepzitting kan worden opgetild of over 35 een tweede grotere afstand vanaf zijn klepzitting kan worden opgetild.The mechanism for operating the inlet valves of the engine is preferably designed in such a way that the lifting height of the valves can be varied, for example, use can be made of two different cams for lifting each inlet valve, so that the valve, depending on operating conditions can be lifted over a first distance from its valve seat or lifted over a second greater distance from its valve seat.

1002516 61002516 6

De bovengenoemde kleppen 15 en 20 alsmede eventueel de middelen voor het variëren van de afstand waarover de inlaatkleppen vanaf hun zittingen worden opgetild worden bediend door niet nader weergegeven regelmiddelen in afhankelijkheid van de bedrijfsomstandig-5 heden waaronder de motor werkzaam is, zoals bijvoorbeeld de stand van de smoorklep en het toerental van de motor.The above-mentioned valves 15 and 20 as well as possibly the means for varying the distance over which the inlet valves are lifted from their seats are operated by control means (not shown in more detail) depending on the operating conditions under which the engine operates, such as for instance the position of throttle valve and engine speed.

Zoals bijvoorbeeld in figuur 4 is aangeduid kan in het gebied I, dus een gebied met verhoudingsgewijs laag toerental en verhoudingsgewijs lage belasting lucht kunnen worden toegevoerd aan 10 uitsluitend de inlaatpoort 3 via het korte luchttoevoerkanaal 17 en de luchtinlaatleiding 11. Indien daarbij de hefhoogte van de kleppen instelbaar is zal bij voorkeur de klep over de kleinste hefhoogte worden opgetild.As indicated, for example, in Figure 4, in the region I, i.e. an area with relatively low speed and relatively low load, air can be supplied to the inlet port 3 only via the short air supply channel 17 and the air inlet pipe 11. If the lifting height of the valves is adjustable, the valve will preferably be lifted over the smallest lifting height.

In het gebied II van verhoudingsgewijs laag toerental en 15 hoger vermogen kan lucht worden toegevoerd via uitsluitend het langere luchttoevoerkanaal 18, de luchtinlaatleiding 11 en de klep 3, waarbij indien de hefhoogte van de klep te variëren is de klep over de grote hefhoogte zal worden opgetild.In the region II of relatively low speed and higher power, air can be supplied via only the longer air supply duct 18, the air inlet pipe 11 and the valve 3, whereby if the lifting height of the valve can be varied, the valve will be lifted over the large lifting height .

In het gebied III van verhoudingsgewijs hoog toerental en 20 verhoudingsgewijs laag vermogen kan de lucht kunnen worden toegevoerd via het korte luchttoevoerkanaal 17 en de beide luchtinlaatkanalen 11 en 12, waartoe de klep 14 in het kanaal 11 geopend is. Indien gebruik wordt gemaakt van variabele hefhoogte van de kleppen zullen hierbij de kleppen over de kleine hefhoogte van hun zittingen worden opgetild.In the region III of relatively high speed and relatively low power, the air can be supplied via the short air supply channel 17 and the two air inlet channels 11 and 12, for which the valve 14 in the channel 11 is opened. If variable lift height of the valves is used, the valves will be lifted over the small lift height of their seats.

25 In gebied IV van toenemend toerental en toenemende be lasting kan eveneens lucht worden toegevoerd via het korte -luchttoevoerkanaal 17 en de beide kanalen 11 en 12, waarbij, indien de hefhoogte van de kleppen variabel is, gebruik zal worden gemaakt van de grote hefhoogte van de kleppen.In area IV of increasing speed and increasing load, air can also be supplied via the short air supply channel 17 and the two channels 11 and 12, whereby, if the lift height of the valves is variable, use will be made of the large lift height of the valves.

30 In het gebied V van verhoudingsgewijs hoog toerental en hoger liggende vermogens kan lucht worden toegevoerd via het lange luchttoevoerkanaal 18 en de beide luchtinlaatkanalen 11 en 12 onder gebruikmaking van de grote hefhoogte van de kleppen indien deze hefhoogte variabel is.In the region V of relatively high speed and higher powers, air can be supplied via the long air supply channel 18 and the two air inlet channels 11 and 12 using the large lift height of the valves if this lift height is variable.

35 Indien uitsluitend lucht in een cilinder wordt toegevoerd via een enkel luchtinlaatkanaal 11 treedt het mengsel' van lucht en 100251b 7 brandstof in een excentrisch ten opzichte van de hartlijn van de cilinder gelegen punt in de cilinder naar binnen, waardoor een wervelende stroming van het mengsel van verbrandingslucht en gas om de hartlijn van de cilinder optreedt, zoals aangeduid met pijl B in 5 figuur 1.When only air is supplied to a cylinder through a single air inlet channel 11, the mixture of air and 100251b 7 fuel enters into the cylinder at an eccentric point relative to the axis of the cylinder, causing a swirling flow of the mixture combustion air and gas around the cylinder axis, as indicated by arrow B in figure 5.

Indien daarentegen lucht in de cilinder binnentreedt door de beide inlaatpoorten 3 en 4 heeft de lucht meer de neiging om een tuimelende beweging uit te gaan voeren om een denkbeeldige, zich loodrecht op de hartlijn van de cilinder 1 uitstrekkende as, zoals 10 aangeduid met behulp van pijl C. Dit heeft een gunstig resultaat, daar in de praktijk is gebleken, dat het voor het verkrijgen van een goede verbranding gunstig is, dat bij lage toerentallen het mengsel van verbrandingslucht en brandstof een draaiende beweging om de hartlijn van de cilinder uitvoert en bij hoge toerentallen het mengsel van 15 verbrandingslucht en brandstof de bovengeschetste tuimelende beweging uitvoert. Door de bovengeschetste opstelling van de bougie 6 zal daarbij in beide gevallen een effectieve ontsteking van het brand-stof/luchtmengsel plaatsvinden.On the other hand, if air enters the cylinder through the two inlet ports 3 and 4, the air tends to perform a tumbling movement about an imaginary axis extending perpendicular to the axis of the cylinder 1, as indicated by means of arrow C. This has a favorable result, since it has been found in practice that, in order to obtain a good combustion, it is advantageous that at low speeds the mixture of combustion air and fuel performs a rotary movement around the axis of the cylinder and at high speeds the mixture of combustion air and fuel performs the tumbling motion outlined above. Due to the arrangement of the spark plug 6 outlined above, in both cases an effective ignition of the fuel / air mixture will take place.

Het zal duidelijk zijn, dat de bovengeschetste werking 20 slechts als voorbeeld van een mogelijke regelwijze van de werking van de motor, in het bijzonder van het regelen van de toevoer van verbrandingslucht is gegeven en dat hierop afhankelijk van de opbouw van de motor variaties denkbaar zijn. Verder zullen veelal de hierboven aangeduide werkingsgebieden I-V niet zo scherp van elkaar gescheiden 25 zijn als gesuggereerd in figuur 4.It will be clear that the above-described operation 20 is only given as an example of a possible method of controlling the operation of the engine, in particular of controlling the supply of combustion air, and that variations are conceivable depending on the structure of the engine. . Furthermore, the above-mentioned operating areas I-V will often not be as sharply separated from each other as suggested in figure 4.

10025161002516

Claims (6)

1. Verbrandingsmotor voorzien van een aantal cilinderruimtes, waarin tijdens bedrijf heen en weer beweegbare zuigers zijn gelegen, 5 waarbij voor iedere cilinderruimte een tweetal met behulp van inlaat-kleppen te openen en te sluiten inlaatpoorten en een met behulp van een uitlaatklep te openen en te sluiten uitlaatpoort is aangebracht en op ieder van de inlaatpoorten van een cilinder een inlaatkanaal aansluit, dat in verbinding staat met een luchtinlaatkamer, met het 10 kenmerk, dat de beide inlaatkanalen van iedere cilinder in verbinding staan met een afzonderlijke luchtinlaatkamer, die via een tweetal luchttoevoerkanalen van verschillende lengte in verbinding staat met een luchttoevoerkamer, terwijl middelen zijn aangebracht om tijdens bedrijf naar keuze de lucht vanuit de luchttoevoerkamer aan de lucht-15 inlaatkamer toe te voeren via de langste of de kortste van de beide luchttoevoerkanalen, terwijl verder middelen zijn aangebracht met behulp waarvan naar keuze de doortocht van een van de inlaatkanalen te openen of te sluiten is.1. Combustion engine provided with a number of cylinder spaces, in which reciprocating pistons are located during operation, 5 for each cylinder space two inlet ports to be opened and closed by means of inlet valves and one to be opened and closed by means of an exhaust valve. closed exhaust port is provided and an inlet duct is connected to each of the inlet ports of a cylinder, which communicates with an air inlet chamber, characterized in that the two inlet ducts of each cylinder are connected with a separate air inlet chamber, which via two air supply channels of different length communicates with an air supply chamber, while means are provided for optionally supplying the air from the air supply chamber to the air inlet chamber during operation through the longer or the shortest of the two air supply channels, while means are further provided with with the help of which, optionally, the passage of ee one of the inlet channels can be opened or closed. 2. Verbrandingsmotor volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 20 middelen zijn aangebracht met behulp waarvan de hefhoogte van de inlaatkleppen te regelen is.Combustion engine according to claim 1, characterized in that 20 means are provided by means of which the lifting height of the inlet valves can be regulated. 3. Verbrandingsmotor volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat ter hoogte van de aansluiting van de luchttoevoerkanalen op de luchtinlaatkamer een klepmechanisme is opgesteld, dat vanuit een 25 eerste stand, waarin het klepmechanisme de verbinding tussen de langste van de twee luchttoevoerkanalen en de luchtinlaatkamer-afsluit en de verbinding tussen de kortste van de twee luchttoevoerkanalen en de luchtinlaatkamer vrijgeeft, verstelbaar is naar een tweede stand, waarin het klepmechanisme de verbinding tussen de langste van de twee 30 luchttoevoerkanalen en de luchtinlaatkamer vrijgeeft en de verbinding tussen de kortste van de twee luchttoevoerkanalen en de luchtinlaatkamer afsluit.3. Combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that a valve mechanism is arranged at the level of the connection of the air supply channels to the air inlet chamber, which valve is arranged from a first position, in which the valve mechanism connects the longer of the two air supply channels and the air inlet chamber shut off and release the connection between the shorter of the two air supply channels and the air inlet chamber, is adjustable to a second position, wherein the valve mechanism releases the connection between the longer of the two air supply channels and the air inlet chamber and the connection between the shortest of shut off the two air supply channels and the air inlet chamber. 4. Verbrandingsmotor volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat gezien in de lengterichting van een cilinder een 35 tweetal inlaatkleppen zijn gelegen in een tweetal op elkaar aan sluitende kwadranten van een zich loodrecht op de hartlijn van de 1002516 cilinder uitstrekkend cirkelvormig vlak, terwijl een uitlaatpoort in een derde kwadrant en een ontstekingsbougie in een vierde kwadrant van dit cilindrisch vlak is opgesteld.Combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that, viewed in the longitudinal direction of a cylinder, two inlet valves are situated in two contiguous quadrants of a circular plane extending perpendicular to the center line of the 1002516 cylinder, while an outlet port is arranged in a third quadrant and an ignition spark plug in a fourth quadrant of this cylindrical plane. 5. Verbrandingsmotor volgens een der voorgaande conclusies, 5 met het kenmerk, dat het langste van de beide luchttoevoerkanalen ongeveer twee maal zo lang is als de kortste van de beide luchttoevoerkanalen.Combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the longest of the two air supply channels is approximately twice as long as the shorter of the two air supply channels. 6. Verbrandingsmotor volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de beide op een cilinder aangesloten inlaat- 10 kanalen ten minste nagenoeg even lang zijn. 10025166. Combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the two inlet ducts connected to a cylinder are of substantially the same length. 1002516
NL1002516A 1996-03-04 1996-03-04 Combustion engine. NL1002516C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1002516A NL1002516C2 (en) 1996-03-04 1996-03-04 Combustion engine.
PCT/NL1997/000104 WO1997033079A1 (en) 1996-03-04 1997-03-03 A combustion engine
AU22360/97A AU2236097A (en) 1996-03-04 1997-03-03 A combustion engine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1002516 1996-03-04
NL1002516A NL1002516C2 (en) 1996-03-04 1996-03-04 Combustion engine.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1002516C2 true NL1002516C2 (en) 1997-09-05

Family

ID=19762432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1002516A NL1002516C2 (en) 1996-03-04 1996-03-04 Combustion engine.

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2236097A (en)
NL (1) NL1002516C2 (en)
WO (1) WO1997033079A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2869357A1 (en) * 2004-04-22 2005-10-28 Renault Sas Thermal engine intake gas supply circuit for motor vehicle, has unit including outflow deflecting units when inlet conduit is coupled to one supply conduit for locally deflecting gas outflow in unit

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61201826A (en) * 1985-03-05 1986-09-06 Nissan Motor Co Ltd Intake device of internal-combustion engine
JPS62101822A (en) * 1985-10-29 1987-05-12 Honda Motor Co Ltd Intake device for intake two-valve type engine
EP0225620A2 (en) * 1985-12-13 1987-06-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 Multicylinder internal-combustion engine having an intake system
US4763612A (en) * 1986-03-10 1988-08-16 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Intake system for internal combustion engine
DE3828742A1 (en) * 1987-08-25 1989-03-09 Toyota Motor Co Ltd INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH SEVERAL INLET VALVES AND EXHAUST GAS RECIRCULATION
JPH039021A (en) * 1989-06-05 1991-01-16 Honda Motor Co Ltd Control method of intake device for internal combustion engine

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2667114A1 (en) * 1990-09-25 1992-03-27 Renault INTAKE DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE.
IT1265111B1 (en) * 1993-07-26 1996-10-30 Fiat Auto Spa INTERNAL COMBUSTION ENGINE POWER SUPPLY

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61201826A (en) * 1985-03-05 1986-09-06 Nissan Motor Co Ltd Intake device of internal-combustion engine
JPS62101822A (en) * 1985-10-29 1987-05-12 Honda Motor Co Ltd Intake device for intake two-valve type engine
EP0225620A2 (en) * 1985-12-13 1987-06-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 Multicylinder internal-combustion engine having an intake system
US4763612A (en) * 1986-03-10 1988-08-16 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Intake system for internal combustion engine
DE3828742A1 (en) * 1987-08-25 1989-03-09 Toyota Motor Co Ltd INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH SEVERAL INLET VALVES AND EXHAUST GAS RECIRCULATION
JPH039021A (en) * 1989-06-05 1991-01-16 Honda Motor Co Ltd Control method of intake device for internal combustion engine

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 11, no. 28 (M - 557) 27 January 1987 (1987-01-27) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 11, no. 318 (M - 632) 16 October 1987 (1987-10-16) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 15, no. 117 (M - 1095) 20 March 1991 (1991-03-20) *

Also Published As

Publication number Publication date
WO1997033079A1 (en) 1997-09-12
AU2236097A (en) 1997-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5239960A (en) Engine induction system provided with a mechanical supercharger
US5467748A (en) Internal combustion engine with intake port throttling and exhaust camshaft phase shifting for cylinder deactivation
US5267543A (en) Dual induction system for internal combustion engine
EP0670417B1 (en) Reciprocating engine of a spark ignition type
US5839400A (en) Internal combustion engine with variably actuated valves
US5862790A (en) Method of generating turbulence with intra-cycle cooling for spark ignition engines
US4341188A (en) Two-cycle internal combustion engine including means for varying cylinder port timing
US4516540A (en) Two-cycle internal combustion engine including means for varying cylinder port timing
CA1278963C (en) Intake manifold assembly for engines
US5918577A (en) Stratified exhaust residual engine
EP1557549B1 (en) Internal combustion engine and method for driving the same
EP0741243B1 (en) Internal combustion engine intake system
US5094210A (en) Intake and fuel/air mixing system for multi-cylinder, externally ignited internal combustion engines
EP0703355B1 (en) Internal combustion engine
US7296563B2 (en) Internal combustion engine intake device
CN106257020B (en) Method and system for an engine
JP2010255599A (en) Egr device for internal combustion engine
US5105774A (en) Intake system for multicylinder internal combustion engines for motor vehicles
NL1002516C2 (en) Combustion engine.
US6425363B1 (en) Induction system for supplying an internal combustion engine with combustion air
EP0610679B1 (en) Induction system for engine
US5123382A (en) Intake system for a combustion engine
EP0751286B1 (en) Internal combustion engine having a fuel supply apparatus
JP6252006B2 (en) Engine control device
JP3119925B2 (en) Engine control device

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20001001