TW509751B - Four-stroke combustion engine with at least two inlet valves - Google Patents

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Description

509751 五、發明說明（l) 本發明係有關一種至少具 每汽缸至少設兩個由一共同 的進氣通道，該兩進氣通道 一者設為充填通道，在進氣 填’且進氣行程與一燃油供 專利AT 402 535 B曾提出 為使部份負載時在燃燒室達 劣的流量係數妨礙滿載時填 降’故設一填體運動通道與 在兩進氣通道分隔板處的喷 兩進氣通道。一設在充填通 合氣的組成。如此可在燃燒 氣整體而言較稀時，可在火 氣。如此可滿足低油耗的特 由於進氣通道設計及燃油 统主要適用於多軌跡車輛。 摩技車，喷射系統不適用， 系統需要昂貴的控制裝置及 小、重量及成本都不利。 兩進氣閥之四行程内燃機’其 的進氣管分出，延伸至進氣閥 中至少一者設為填體運動通道 行程中設一節氣裝置以調卽充 給裝置連接。 一種本文開端所述之内燃機。 到填體的強烈渦流，但不因較 體的流入而導致引擎功率下 一充填通道。燃油間接經一設 入裝置而在進氣開口方向喷入 道的節氣閥可影響燃燒室中混 至中覆蓋一層填體，以使混合 星塞處出現可燃的較油混合 別嚴苛廢氣規定。 ，接噴入相當耗煩，故此種系 單軌跡車輛，尤其是小體積的 =3能節省燃油。此外，嘴射 月匕薏供應，此對内燃機的大 此種内燃機的廢氣品質。同時、j二以取簡單的方 令知明目的如此達成·使燃油供矜代 δ的化油器構成，該化油器最二=广〆 兩進氣 枝處。藉組合填體運動通道、二進氣通道由進 充填通道及由一般化 509751 五、發明說明（2) 構成的燃油供 的燃燒，達到 耗。由於使用 體運動通道與 可捨棄昂貴的 提供極高的可 的優點。 為使燃燒室 裝置開啟時， 填體運動通 軸之角動量。 道。 化油器可.是 滑閥化油器。 滑闊设在兩進 構。故藉化油 進氣通道被先 節氣裝置可在 如在分離的 好先後開啟。 化油器是節 節氣滚筒。兩 氣裝置。 給裝置，一方面以極簡單方式控制燃燒室中 極低的排放值，另一方面則達到極有利的油 一般的化油器配合雙進氣通道設計，即一填 充填通道，而不需複雜的電或電子裝置，故 ，油噴射控制裝置及能量供應。化油器技術 罪度’且尚有降低内燃機體積、重量及成本 復盍一層填體，本發明之進一步設計使節氣 填體運動通道先開啟，然後充填通道才開〃 C的作用在於使填體在燃燒室一 該填體運動通道可H線通道或通 0 α閥化油、一等壓化油器或一節氣滾筒 孓厂滑閥化油器或一等壓化油器時，化油器 3，分隔壁開端處，而構成通道分隔機 =二閥而分離通道，使得在滑閥衝程時，兩 ，，啟。如此化油器滑閥構成節氣裝置。但 或兩進通道中再設節氣閥。 進氣通道中再各設—節氣閥，則兩節氣閥最 ί滾筒滑閥化油器日夺’每-進氣通道皆設-即軋滾筒先後開啟兩進氣通道，目此構成節
89108910.ptd 五、發明說明（3) 為在滿載時達到最高功率， 動力喷嘴，其設在流向充填通、f利的是使化油器具一滿載 喷鳴喷出的燃油主要進入充填通、、〇方向上，使得滿裁動力 在本發明的進一步設計中，二，: 分隔壁上至少設一個連接兩^氣衣置順流處兩進氣通道 閥，該膜片閥在有壓力差時^運且可自行開啟的膜片 通，而改善汽缸的進氣。 ”肢運動通道與充填通道互 對提高廢氣品質特別有利 少一進氣通道，最好是填# 在節氣裝置順流處使至 流管道。此處可使廢氣回c:接通至少-廢氣回 節氣裝置的控制連接。 α閥操控’該滑閥最好與 原則上，可使設作切堍 長度大於充填通道。填體運道：填體運動通道 具-低曲心且強烈傾斜於以線通道時：其只 的氣流，其導致汽缸中產生強列 而產生一切線气缸壁 通道相較曲度較大，作對、、. ：::的渦流。充填通道與切線 朝向汽缸中心的氣流：：=的傾斜度較低。其產生- 藉充填通道的節氣使得兮；t致渦流及亂流。 動量進入汽缸室中的填體以低於切線通道的 切^ ^ /飞缸中的整個氣流於是被未被節氣的 然壓i ΐ ί :填體運動使得燃燒快速、•定且均勻。雖 劍1、τ 5 Λ ，但爆炸發生率較低。故為達到高度稀化 _ ^ φ ，先決條件，以達到低油耗。同時對較高廢氣 ° ::的耐：度增’，使得的排放可明顯下降。 .、、、燃燒至中產生已述的填體運動，有利的是在化油器
509751 五、發明說明（4) ---〜 出口處至少上下設兩進氣通道，其中充填通道最好在填 運動通道之上。 1 干為，内燃機輕薄短小，化油器設作交叉流化油器。此處 需注意的是’化油器與進氣閥間的進氣通道需為水平延处 伸，但最好具一坡度。 …此外，本發明尚使至少一進氣通道，最好是填體運動通 迢，至少具一分離邊。如此可避免由於送入燃油而生成的 ，油壁膜轉移到汽缸壁上。特別有利的是，分離邊設在進 =通這鄰近汽缸壁的一側。由於燃油壁膜通常出現在通道 彎曲處的外側，故最好使分離邊設在進氣通道弧形段的外 >為在部份負載處充分利用進氣通道的共振效應使汽缸進 氣有利的疋使一進氣通道具一通道回路。該通道回路最 好設在填體運動通道，而呈圈狀。為在滿載時使填體以最 f的行程被送到汽缸中，通道回路可利用一設在通道回路 父又處的迴避開口而被迴避，該迴避開口被一迴避閥視引 擎負載而控制。迴避閥最簡單的方式是設作膜片閥，其視 回路入口與回路出口間的壓力差而開啟或閉合迴避開口。 以下將依據圖式詳細說明本發明。
—圖1顯不本發明内燃機i垂直於曲柄軸h之截面圖。燃燒 室2由-在汽缸3中往復移動的活塞4與汽缸頭5所形成的燃 燒室蓋體6構成。一第一及第二進氣通道分別通到該燃燒 至2，並设有傾斜於汽缸軸7的進氣閥8，9。第一進氣通道 設作填體運動通道U，第二進氣通道設作充填通道12。填
89108910.ptd 第7頁 509751
體運動通道11可是一切線通道或一螺旋通道。元件編號工〇 代表排氣閥。 填體運動通道11及充填通道12由一共同的進氣管13分 出’進氣管内設置一化油器1 4作為供給燃油裝置。在圖工 及2所示實施例中，化油器1 4由一滑閥化油器構成，具""一 圓筒狀化油器滑閥1 5。化油器滑閥1 5設在填體運動通道工工 與充填通道12之通道分隔壁16開端處，構成節氣裝 ^ 通道分隔裝置。 、
填體運動通道11與充填通 有一開口 1 7，該孔被一膜片 充填通道1 2出現壓力差時， 道11與充填通道12相通。 迢1 2之通道分隔壁1 6在開端處 閥1 8密封。填體運動通道丨丨與 膜片閥開啟，使得填體運動通 一滿載動力喷嘴1 9在化油器滑閥丨5逆流處插入進氣管 1 3，而設在進氣管丨3上半部中，其喷出的燃油主 填通道12。 戈進入兄 由化油器滑閥1 5構成的節氣裝置21作用在於調節充填 化油裔滑閥1 5進行開啟運動時首先開啟填體運動曾、 然後開啟充填通道1 2。 ^
一廢氣回流管道20至少通到填體運動通道丨丨。元 2 2代表一設在填體運動通道丨丨中的分離邊，其使通曾辟= 可能出現的燃油膜剝離，而防止汽缸3之壁沾濕。I 土 圖3顯示内燃機之再一實施例，其在填體運動=道丨丨盥 充填通道12之開端處設一化油器14，其為一等壓化油哭、。 化油器14在通道分隔壁16開端處具一化油器滑閥卜。；俨
89108910.ptd 第8頁 509751 五、發明說明（6) 運動通道11與充填通道12中皆設一構成節氣裝置21之節氣 閥21 a及21 b。節氣閥21 a及21 b可先後開啟，使得填體 運動通道11先開啟，然後充填通道1 2、才開啟。一廢氣回流 管道2 0至少通到兩進氣通道之一。廢氣回流可由一未示出 的滑閥控制，該滑閥經一操作分工器與節氣閥2 1 a及2 1 b 之控制連接。如此可在特定的節氣閥21 a，21 b位置進行廢 氣回流。 在本實施例中，填體運動通道1 1與充填通道12之通道分 隔壁1 6亦設一開口 1 7，該孔被一膜片閥1 8密封，其只在兩 通道間之壓力差足夠時開啟。 圖4及5顯示另一實施例，其使化油器丨4由一節氣滾筒滑 閥化油器構成。化油器1 4對應每一進氣通道，亦即填體運 動通道11與充填通道12，分別設有一節氣滾筒滑閥丨及 1 5 b。構成節氣裝置2 1的節氣滾筒滑閥1 5 a及1 5 b可先後開 啟’使得填體運動通道11先開啟，然後充填通道丨2才開 啟。填體運動通道11與充填通道12之通道分隔壁16在化油 器1 4順流處如上述實施例設一開口 1 7，該孔被一膜片閥j 8 密封。填體運動通道11與充填通道1 2間有壓力差時可相 通。 圖6顯示内燃機之立體圖，包括一化油器1 4及一以燃燒 室蓋體6表示的汽缸3。化油器1 4例如是一等壓化油器。由 化油器1 4伸出一彎曲的填體運動通道11與充填通道丨2，其 各經一設在燃燒室蓋體6的進氣閥8，9而通到燃燒室2。在 圖6所示實施例中，每個汽，缸3只設一排氣閥丨〇。
89108910.ptd 第9頁 509751
五、發明說明（7) 、 、， 圖7及8顯示内燃機另一實施例之填體運動通逼11與充填 通道12。填體運動通道11設一通道回路23，γ填體被迴轉約 36 0。的角度。如此而增長吸氣行程’、以充为利用部份負 載處對汽缸進氣之共振效應。環形通道回路23可利用一設 在回路交叉處23c的填體運動通道11通道壁迴避開口 24 而被迴避。迴避開口 24的通過可由迴避閥25視引擎負荷而 控制。迴避閥2 5在圖7及8中設作膜片閥，其在回路入口 2 3a與回路出口 23b出現一預定義壓力差時開啟。如此可在 滿載時使通道回路2 3被迴避，以避免因流動行程過長而產 生充填損失。箭頭2 6表示進氣通道中的流動方向。 [元件編號之說明] 1 内燃機 2 燃燒室 3 汽缸 3a 汽缸壁 4 活塞 5 汽缸頭 6 燃燒室蓋體 7 汽缸軸 7a 曲柄軸 8 進氣閥 9 進氣閥 10 排氣閥 11 填體運動通道
509751 五、發明說明（8) 11a 通 道 壁 12 充 填 通 道 13 進 氣 閥 14 化 油 器 15 化 油 器 滑 閥 15a 々/Γ 即 氣 滾 筒 閥 15b Λ-/Γ 即 氣 滾 筒 閥 16 通 道 分 隔 壁 17 開 V 18 膜 片 閥 19 滿 載 動 力 喷 嘴 20 廢 氣 回 流 管 道 21 ΛΑ- 即 氣 裝 置 21a 々Λ· 即 氣 閥 21b 即 氣 閥 22 分 離 邊 23 通 道 回 路 23a 回 路 入 Π 23b 回 路 出 Π 23c 回 路 交 叉 Π 24 迴 避 開 Π 25 迴 避 閥 26 箭 頭
89108910.ptd 第11頁 509751 圖式簡單說明 圖1係本發明内燃機實施例之截面圖。 圖2係圖1内燃機線11 - I I之截面圖。 圖3係本發明内燃機之第二實施例。 圖4係本發明内燃機之第三實施例。 圖5係圖4線V-V之進氣通道截面圖。 圖6係本發明内燃機之立體圖。 圖7及8係本發明内燃機再一實施例之側視圖及俯視圖。
89108910.ptd 第12頁 中文 發明專利說明書 至少具兩進賴之四彳芬内燃i 509751 發明名稱 發明人 三 申請人 英文 姓名(中文） 姓名(英文） 國籍 住、居所 姓名 (名稱） (中文5 姓名 (名稱） (英文） 國籍
Four stroke combustion engine with at least two inlet valves
Franz LAIMBoCK .奥地利 •奥地利塔爾市沃爾茲多爾夫伯格路66號 1. AVL利斯特公司
l.AVL LIST GmbH 1.奥地利 住、居所 (事務所) 1·奥地利格拉茲市漢斯利斯特廣場1號
代表人 姓名 (中文） 1·赫爾穆特·利斯特 代表人 姓名 (英文）
1. Helmut LIST
89108910.ptc 第1頁

Claims (1)

  1. 509751 9L δ. - 9
    M ”同的進氣螯（ID分出，延伸I進 氣閥（8，9)的進氣通道，二、 者嗖為填 ^ 该兩進氣通道中至少一者卩又馬填 —f?通道(11) 一者設為充填通道(12)，在進氣行程中設 即氣裝置（21)以調節充填，且進氣行程與一燃油供給裴 置連接，其特徵在於，燃油供給裝置係由兩進氣通道共同 的化油器（1 4 )構成，該化油器（1 4 )最好設在從進氣通道起 之進氣管（13)分枝處；該節氣裝置（21)開啟時，填體運動 通道（11 )先開啟，然後充填通道（〗2 )才開啟。
    2 ·如申清專利範圍第1項之内燃機，其中，該填體運動 通道（11 )是一切線通道。 3 ·如申請專利範圍第1項之内燃機，其中，該填體運動 通道（11 )是一螺旋通道。 4 ·如申請專利範圍第〗項之内燃機，其中，該化油器 (1 4)是一滑閥化油器。 5 ·如申凊專利範圍第4項之内燃機’其中’該化油器 (1 4)具一化油器滑閥（1 5 )，其設在雨進氣通道分隔壁（丨6 ) 開端處，而構成通道分隔機構。 6 ·如申晴專利範圍第5項之内燃機’其中’該化油器滑 閥（1 5)構成節氣裝置（21 )。 ’ 7 ·如申晴專利範圍第1項之内燃機’其中’該化油器 (1 4)是一^專壓化油—。 8·如申請專利範圍第7項之内燃機，其中，該化油器 (1 4)具一化油器滑閥（1 5 )，其設在兩進氣通道分隔壁（1 6 )
    509751 修正 曰 1 號 89108_ 六、申請專利範圍 開如處’而構成通道分隔機構。 9 ·如申請專利範圍第8項之内燃機，其中，該化油器滑 閥（1 5 )構成節氣裝置（21 )。 I 0 ·曰如〃申請專利範圍第1項之内燃機，其中，該化油器 (1 4 )疋節氣滾筒滑閥化油器，每一進氣通道皆設一節氣滾 筒闕（15a， 15b) ’且該節氣滾筒闊（15a， 15b)成功地如換 氣調節活門般運作。 II ·如申請專利範圍第丨〇項之内燃機，其中，該節氣滾 筒（15a， 15b)構成節氣裝置（21)。 1 2·如申請專利範圍第1項之内燃機，其中，該節氣裝置 (21)在每一進氣通道至少設一節氣閥（2la，21b)。 1 3 ·如申請專利範圍第1項之内燃機，其中，該化油器 (1 4 )具一滿載動力喷嘴（1 9 )，其設在流向在充填通道（1 2) 的方向上，使得該滿載動力喷嘴（1 9 )喷出的燃油主要進入 充填通道（12) 〇 1 4·如申請專利範圍第1項之内燃機，其中，該節氣裝置 (21 )順流處之兩進氣通道分隔壁（1 6 )上至少設有一個連接 兩進氣通道且可自行開啟的膜片閥（1 8 )，該膜片閥在有壓 力差時使填體運動通道（11)與充填通道（12)互通。 1 5 ·如申請專利範園第1項之内燃機，其中，在該節氣裝 置（21 )順流處至少使，進氣通道，接通至少一廢氣回流管 道（20)，最好是填體運動通道（11)。 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項之内燃機，其中，該廢氣回 流被一滑閥操控，該滑閥最好與節氣裝置（21)的控制連
    89108910.ptc 第14頁 川9751
    接。 燃機’其中，該填體運動 不同’最好是填體運動通 燃機’其中，在該化油器 #中’充填通道（12)最好 17·如申請專利範圍第1項之内 通道（11)與充填通道（12)的長度 道（11)長度大於充填通道（12)。 1 8 ·如申請專利範圍第1項之内 出口處至少上下設兩進氣通道， 在填體運動通道（11)之上。 燃機’其中，該化油器 坡度。 燃機’其中，該化油器 燃機，其中，至少一進氣 ’至少具有一分離邊 1 9 ·如申請專利範圍第1項之内 (1 4 )與進氣閥間的進氣通道具_ 2 0 ·如申請專利範圍第1項之内 (1 4 )係設作交又流化油器。 2 1 ·如申請專利範圍第1項之内 通道，最好是填體運動通道（H) (22)。 ^如申請專利範圍第21項之内燃機，其中，該分離邊 (22)係設在進氣通道鄰近汽缸（3)壁㈠㈧的一側。 ^如申請專利範圍第21項之内燃機，其中，該分 (22 )係f又在進氣通道弧形段的外侧。 / 24·如申請專利範圍第1項之内燃機，其中，一進氣 係設在一通道回路（23)中。 ^ 2 5 ·如申請專利範圍第2 4項之内燃機，其中，該通遒回 路（23)係設在填體運動通道（11)。 26·如申請專利範圍第24項之内燃機，其中，該通道回 路（23)可視馬達運轉狀態而被迴避。
    89108910.ptc 第15頁 509751 _案號89108910_年月曰 修正___ 六、申請專利範圍 2 7.如申請專利範圍第26項之内燃機，其中，利用一被 迴避閥（25)控制的迴避開口（24)，可迴避通道回路（23)。 28.如申請專利範圍第27項之内燃機，其中，該迴避閥 (25) 是一膜片閥，其視回路（23)之入口（23a)與回路之出 口（23b)間的壓力差而開啟或閉合迴避開口（24)。
    89108910.ptc 第16頁
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