DE3630233A1 - Ansaugsystem fuer motoren - Google Patents
Ansaugsystem fuer motorenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ansaugsystem für
eine Innenverbrennungsmaschine und insbesondere ein
Motorenansaugsystem, das von der Trägheitsladung Gebrauch
macht.
Ein bekanntes Ansaugsystem, das die Trägheitsladung
anwendet, ist ein Ladesystem zur Verbesserung des
volumetrischen Wirkungsgrades, das sowohl den
Trägheitseffekt der Luft, die durch einen Ansaugkanal
fließt, unmittelbar vor dem Ende des Ansaugtaktes, als auch
den Druckwelleneffekt, der durch Synchronisieren der
Einführung der Druckwellen in den Ansaugkanal in einen
Motorenzylinder und der Schließsteuerung eines
Einlaßventils erhalten wird, verwendet; dies ist ein
wirksames Mittel zur Verbesserung des wirksamen
durchschnittlichen Drucks eines Motors.
Um jedoch den Trägheitseffekt zu erzielen, ist in
Abhängigkeit von der Länge des Ansaugkanals eine bestimmte
bzw. höhere Maschinendrehzahl erforderlich. Bei niedrigen
Motorengeschwindigkeiten ist deshalb die
Fließgeschwindigkeit der Luft in dem Ansaugrohr so niedrig,
daß auch der Trägheitseffekt klein und nicht wirksam ist.
Um andererseits den Druckwelleneffekt zu erzielen, muß die
Ankunftssteuerung der Druckwellen, die sich am
Motorenzylinder mit Schallgeschwindigkeit fortpflanzen, und
die Schließsteuerung des Einlaßventils hei einer bestimmten
Motorengeschwindigkeit synchronisiert werden. Bei einer
anderen als der ausgewählten Motorgeschwindigkeit werden
mit dem Schließen des Einlaßventils negative Druckwellen
gesteuert, so daß der Druckwelleneffekt im allgemeinen
negativ und störend wird.
So wird im allgemeinen in Fahrzeugmotoren der
Druckwelleneffekt hei hoher Geschwindigkeit ausgenutzt,
wenn der Trägheitseffekt hoch ist, um seine Leistung zu
verbessern. Dies bedeutet andererseits, daß das niedrige
Drehmoment, das zum Starten des Motors notwendig ist, nicht
erhöht werden kann.
Sowohl in Benzin als auch in Dieselmotoren sind
andererseits Luftwirbel im Zylinder erwünscht, um den
Wirkungsgrad der Verbrennung zu verbessern und das
verbrannte Gas zu entfernen. Bei einem bekannten
Einlaßsystem ist das Einlaßsystem der Maschine so geformt,
daß es nur hei einer bestimmten Motorengeschwindigkeit
intensive Wirbel hervorruft. Infolgedessen sind die Wirbel
bei einer höheren Motorengeschwindigkeit intensiv, aber nur
schwach bei niedrigerer Motorengeschwindigkeit, so daß
Wirbel der erforderlichen Intensität lediglich hei einer
Motorengeschwindigkeit innerhalb eines bestimmten engen
Bereichs gebildet werden. Somit ist die Verbrennung weniger
effektiv, wenn dieser bestimmte Bereich nicht erreicht
wird.
Eine Turboladermaschine hat andererseits bei niedriger
Geschwindigkeit wegen der Charakteristiken des Turboladers,
der bei einem hohen Ladungsdruck nicht wirksam ist, so daß
er kein gutes Drehmoment bei niedriger Geschwindigkeit
erzielen kann, eine niedrige Ladungsleistung bei niedriger
Geschwindigkeit. Deshalb sind einige Turboladermotoren so
eingerichtet, daß sie den bereits erwähnten
Druckwelleneffekt verwenden, um das Drehmoment bei
niedriger Geschwindigkeit innerhalb eines engen Bereichs zu
verbessern. Außerhalb dieses Geschwindigkeitsbereichs übt
der Druckwelleneffekt jedoch einen entgegengerichteten
Einfluß aus mit dem Nachteil, daß es nicht möglich ist, das
Drehmoment bei niedriger Geschwindigkeit, d.h. das zum
Starten des Fahrzeugs erforderliche Drehmoment, zu
verbessern.
Es ist somit das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein
Ansaugsystem für einen Innenverbrennungsmotor zu schaffen,
das eine konstante Wirbelintensität in den Zylindern mit
einer guten Verbrennung erzielen kann. Es kann weiterhin
einen hohen wirksamen durchschnittlichen Druck erzeugen,
indem die Drehzahl des Motors, die für den
Trägheitsladungseffekt im Einlaßsystem des Motors
verantwortlich ist, nicht auf einen bestimmten Wert
begrenzt wird, sondern die Geschwindigkeit des Luftflusses
im Ansaugkanal beim Ansaugtakt des Motors im wesentlich
konstant hält, selbst wenn die Motorengeschwindigkeit sich
ändert (insbesondere zum langsamen Bereich hin), so daß
über den nahezu gesamten Geschwindigkeitsbereich des Motors
ein gleichförmiger Trägheitsladungseffekt erzielt werden
kann.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein
Ansaugsystem für einen Innenverbrennungsmotor, enthaltend
einen Ansaugkanal mit einer Ansaugöffnung und einem
Trägheitslader-Ansaugrohr, ausgehend von der Ansaugöffnung;
ein Drehventil, das im Ansaugkanal angeordnet ist und den
Ansaugkanal drehbar öffnet und verschließt; und eine
Steuerungs-Einstellungsvorrichtung, die die
Öffnungssteuerung des Drehventils entsprechend der
Motorgeschwindigkeit verändert.
Insbesondere werden bei etwa drei Viertel der maximalen
Motorgeschwindigkeit die Öffnungs- und Schließsteuerungen
mit denen des Einlaßventils synchronisiert und die
Öffnungssteuerung des Drehventils durch die
Steuerungs-Einstellvorrichtung verzögert, wenn die
Motorgeschwindigkeit abfällt, so daß die Saugwirkung mit
der verzögerten Öffnungssteuerung des Drehventils beginnt
und mit dem Schließen des Einlaßventils endet, wodurch der
Trägheitseffekt und der Druckwelleneffekt der Ansaugluft
durch das Ansaugrohr effektiv ausgenutzt werden kann.
Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben:
Fig. 1 zeigt einen schematischen Längsschnitt eines
Viertaktmotors mit dem erfindungsgemäßen
Ansaugsystem;
Fig. 2 zeigt einen Schnitt in der Ebene A-A der Fig. 1 und
zeigt auch die Steuerungs-Einstellungs-Vorrichtung
zur Einstellung der Öffnungs- und Schließsteuerung
des Drehventils in dem System;
Fig. 3 zeigt ein Diagramm, in dem der volumetrische
Wirkungsgrad (bzw. das Drehmoment) von Motoren mit
und ohne erfindungsgemäßes System dargestellt sind;
Fig. 4 zeigt ein Diagramm, in dem die Öffnungs- und
Schließsteuerung des Drehventils und Einlaßventils
des Systems bei hoher Motorengeschwindigkeit
dargestellt sind;
Fig. 5 zeigt ein Diagramm, in dem die Öffnungs- und
Schließsteuerungen des Drehventils und
Einlaßventils des Systems hei niedriger
Motorengeschwindigkeit dargestellt sind;
Fig. 6 zeigt ein Diagramm, in dem die Motorendrehmomente
von turbogeladenen Motoren mit und ohne
erfindungsgemäßes System dargestellt sind; und
Fig. 7 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine
Zweitaktmaschine mit dem erfindungsgemäßen
Ansaugsystem.
Allgemein ist, wie die Zeichnungen zeigen, das
Ansaugsystem, beispielsweise wie in Fig. 1 gezeigt,
konstruiert. Ein Viertaktmotor E hat einen Zylinderkopf 5,
der auf einem Zylinder 1 montiert ist. In diesem Zylinder 1
befindet sich der auf- und ablaufende Kolben 3, der
Kolbenringe 2 trägt und über eine Pleuelstange 4 eine sich
drehende Kurbelwelle (nicht gezeigt) antreibt. Der
Zylinderkopf 5 weist eine Ansaugöffnung 6 und eine
Auspufföffnung 7 auf, in denen jeweils ein Einlaßventil 8
und ein Auspuffventil 9 angeordnet sind. Auch stromseitig
von der Ansaugöffnung 6 ist in einem langen
Trägheitslader-Ansaugrohr 11, das die Ansaugöffnung 6 und
die Ansaugkammer 10 verbindet, ein Drehventil 12
angeordnet, das über eine Getriebeübertragung von der
Kurbelwelle angetrieben wird und als Regelventil wirkt.
Fig. 2 zeigt die Steuerungs-Einstellungs-Vorrichtung
einschließlich des Antriebs des Drehventils 12. Dieses
Drehventil 12 ist durch einen Bolzen 14 auf einer
angetriebenen Welle 13 befestigt, die von einem
Ventilkörper 11 a getragen wird, der mitten auf dem
Ansaugrohr 11 gebildet ist. Die Antriebswelle 13 ist in
mehreren Lagern 19 und einem Paar Buchsen 15 gelagert, die
so angeordnet sind, daß sie das Drehventil 12 in dem
Ventilkörper 11 a festhalten, sowie durch eine einzelne
Hülse 16. Die Antriebswelle 13 weist ein Ende auf, das mit
einer linksdrehenden schrägen Nut 13 a versehen ist.
Ein Steuergetriebe 17 ist zum Antrieb durch einen
Getriebemechanismus mit der (nicht gezeigten) Kurbelwelle
verbunden. In das Steuergetriebe 17 ist eine Drehwelle 18
integriert, die an ihrem rechten Ende durch ein Lager 20
und einen Träger 21, der am Motor befestigt ist, getragen
wird. Das linke Ende der Welle 18 weist eine rechtsdrehende
Schrägnut 18 a auf. Diese linksdrehenden und rechtsdrehenden
Schrägnuten 13 a und 18 a sind durch ein Justierteil 22
verbunden, das an seiner inneren Seite mit Zähnen 22 a und
22 b versehen ist, die jeweils in die beiden Schrägnuten 13 a
und 18 a eingreifen.
Ein Fliehgewicht 23 ist schwingbar durch einen Bolzen 25
auf einem Träger 24 befestigt, der von der inneren Seite
des Steuergetriebes 17 herausragt. Das Fliehgewicht 23
greift mit einem Ende in das rechte Ende des Justierteils
22 ein.
Zwischen einem Flansch 13 b der Antriebswelle 13 und der
linken Seite des Justierteils 22 ist eine Druck-Spiralfeder
26 befestigt, die das Justierteil 22 immer gegen das
Fliehgewicht 23 drückt. Somit kann das Fliehgewicht 23 hei
einer bestimmten bzw. niedrigeren Motorgeschwindigkeit die
Kraft der Feder 26 nicht überwinden, bei höherer
Geschwindigkeit kann sie jedoch das Justierteil 22 nach
links bewegen. Infolgedessen wird zwischen der Drehwelle 18
und der Antriebswelle 13 durch die Schrägnuten 13 a und 18 a,
in die die Zähne 22 a und 22 b eingreifen, eine
Phasendifferenz geschaffen. Mit anderen Worten wird die
Antriebswelle 13 in eine solche Richtung gedreht, daß sie
die Öffnungssteuerung des Drehventils 12 verzögert. Als
Ergebnis ist es möglich, die Ansaugbeginnsteuerung der
Maschine zu verzögern und die Ansaugperiode zu verkürzen.
Ein Justierhebel 27 ist an einem Bolzen 28 befestigt. Der
Hebel 27 greift mit seinem unteren Ende in eine Auskehlung
22 c des Justierteils 22 ein und das obere Ende ist durch
ein Verbindungsstück 29 mit einer (nicht gezeigten)
Brennstoff-Fließgeschwindigkeit-Justiervorrichtung
verbunden.
In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform liegen die
Ventilöffnungs- und Schließperioden des Drehventils 12 bei
jeweils etwa 90° und es ist durch ein Steuergetriebe 17 mit
der halben Geschwindigkeit der Kurbelwelle angetrieben.
Wenn jedoch das Drehventil 12 mit einem Viertel der
Geschwindigkeit der Kurbelwelle angetrieben wird, liegen
die Ventilöffnungsperioden bei etwa 45°.
Die Einstellvorrichtung, allgemein durch die Bezugsziffer
100 bezeichnet, die in dem erfindungsgemäßen Ansaugsystem
zur Einstellung der Öffnungs- und Schließsteuerung des
Drehventils verwendet wird, muß in ihrer Konstruktion nicht
auf die Kombination des Fliehgewichts, der Feder, des
Hebels und des Justierteils, das zur Erzielung axialer
Bewegungen mit den Schrägnuten in Eingriff tritt,
beschränkt sein. Die Wirkung des erfindungsgemäßen
Ansaugsystems wird nicht beeinflußt, solange die
Einstellungsvorrichtung 100 so konstruiert ist, daß sie die
Öffnungssteuerung des Drehventils beispielsweise
entsprechend der Motorgeschwindigkeit oder Ladung
beeinflußt.
Die Wirkungsweise der oben beschriebenen Ausführungsform
soll nunmehr diskutiert werden.
Fig. 3 zeigt die Beziehung zwischen Motorgeschwindigkeit,
volumetrischem Wirkungsgrad und Drehmoment. In Fig. 3 zeigt
die ausgezogene Kurve den Fall ohne Trägheitsladung; die
gestrichelte Kurve zeigt den Trägheitseffekt, wenn ein
Trägheitslader-Ansaugrohr verwendet wird, das lang ist; die
einfach strichpunktierte Linie zeigt den Fall der
Trägheitsladung, bei welchem der Druckwelleneffekt zu dem
Trägheitseffekt addiert wird; und die doppelt
strichpunktierte Linie zeigt die Anwendung des
erfindungsgemäßen Systems.
Bei einem bekannten Motor mit einer Maximaldrehzahl von
6000 upm beispielsweise wird die Länge des Ansaugrohrs so
eingerichtet, daß ein maximaler Druckwelleneffekt hei
5000 upm auftritt, so daß die Motorenleistung erhöht wird.
Bei niedriger Geschwindigkeit jedoch kann kein hohes
Drehmoment erhalten werden, wie oben näher erläutert wurde.
Wenn das erfindungsgemäße System auf diesen Motor
angewendet wird, hat das Fliehgewicht 23 bei der hohen
Drehzahl von 5000 upm eine hohe Zentrifugalkraft, so daß
sein einwärtiger Vorsprung 23 a das Justierteil 22 gegen die
Druckfeder 26 drückt, so daß die Phase des Drehventils 12
so gegenüber dem Steuergetriebe 17 beschleunigt wird (wie
in Fig. 4 gezeigt), daß die Steuerungen der Öffnungen des
Einlaßventils und des Drehventils synchronisiert werden. In
dem in Fig. 4 dargestellten Zustand werden in einem Motor
mit dem erfindungsgemäßen Ansaugsystem die
Ansaugkanal-Öffnungs- und Schließzeiten durch die Wirkung
des Drehventils im wesentlichen die gleichen wie bei einem
gewöhnlichen Motor, und er wird infolge des Trägheits- und
Druckwelleneffekts, der ähnlich einer gewöhnlichen
Trägheitsladungsmaschine ist, wie in Fig. 3 gezeigt ist,
einer Trägheitsladung ausgesetzt, so daß er ein ähnlich
großes Drehmoment erzeugen kann.
Bei niedriger Motorgeschwindigkeit wird die offene Periode
des Ansaugkanals einer gewöhnlichen Maschine so verlängert,
daß die Druckwellen, die mit konstanter
Schallgeschwindigkeit in den Zylinder fließen, reflektiert
werden, wenn das Einlaßventil geschlossen ist, so daß sie
als Rückdruckwellen in den Ansaugkanal umkehren.
Infolgedessen wird nicht nur der Druckwelleneffekt negativ,
sondern die Kolbengeschwindigkeit ist auch so niedrig, daß
die entsprechende Gasfließgeschwindigkeit im Ansaugkanal
abfällt und der Trägheitseffekt abnimmt, wie in Fig. 3
gezeigt ist.
Beim erfindungsgemäßen System wird die Zentrifugalkraft des
Gewichts 23 niedrig, so daß sie die Kraft der Feder 26
nicht überwindet, wenn die Motorgeschwindigkeit abfällt, so
daß das Justierteil 22 nach rechts gedrückt wird und die
Phase der Welle 13 und entsprechend die Phase des
Rotationsventils auf der Welle 13 gegenüber der des
Steuerungsgetriebes 17 verzögert. Infolgedessen wird die
Öffnungszeitperiode des Einlaßventils, das geöffnet wird,
wenn das Drehventil 12 geöffnet wird und geschlossen wird,
wenn das Einlaßventil 8 geschlossen ist, gleich derjenigen
bei hoher Motorgeschwindigkeit, so daß ein
Druckwelleneffekt ähnlich wie bei hoher
Motorgeschwindigkeit auftritt, und außerdem so, daß die
Gasflußgeschwindigkeit im Ansaugkanal während des
Ansaugtaktes auf der gleichen Höhe gehalten wird wie bei
hoher Motorgeschwindigkeit, so daß ein Trägheitseffekt
hervorgerufen wird, der ähnlich ist demjenigen bei der
hohen Motorgeschwindigkeit, wie durch die doppelt
strichpunktierte Linie in Fig. 3 dargestellt ist.
Diese Vorgänge werden genauer unter Bezugnahme auf die
Fig. 3, 4 und 5 beschrieben. Wenn der Motor, dessen
Ansaugkanal und Ventilsteuerung so eingerichtet ist, daß
sie die besten Wirkungen beispielsweise bei 5000 upm
zeigen, beispielsweise mit halber Geschwindigkeit oder
2500 upm gefahren wird, wird die Steuerung der Öffnung des
Drehventils so verzögert, wie in Fig. 4 gezeigt ist, daß
die Öffnungsperiode des Einlaßventils, d.h. die
Öffnungsperiode des Ansaugkanals von 250° auf die Hälfte,
d.h. 125°, reduziert. Dann ist die Öffnungsperiode des
Ansaugkanals identisch mit der bei einer
Motorgeschwindigkeit von 5000 upm, so daß der erhaltene
Trägheitsladungseffekt ähnlich ist wie bei einer
Motorgeschwindigkeit von 5000 upm, wie weiter oben
beschrieben.
Mit der sich ändernden Motorgeschwindigkeit ist weiterhin
die Fließgeschwindigkeit des Gases, das in den Zylinder
fließt, konstant. Dies macht auch die Intensität der in dem
Zylinder erzeugten Wirbel konstant, so daß die Gase über
den gesamten Geschwindigkeitsbereich mit einem hohen
Wirkungsgrad verbrannt werden können und "saubere"
Auspuffgase abgegeben werden.
Nun wird der Vorgang beschrieben, wie er stattfindet, wenn
das erfindungsgemäße System bei einem turbogeladenen Motor
angewandt wird. Die ausgezogene Kurve in Fig. 6 zeigt die
Beziehung zwischen der Umdrehungszahl pro Minute und dem
Drehmoment eines nicht geladenen Motors. Ganz allgemein
gesehen wird das Drehmoment eines turbogeladenen Motors mit
der Motorgeschwindigkeit erhöht, wie durch die gestrichelte
Linie in Fig. 6 gezeigt wird. Wenn dieser Motor einen hohen
möglichen Verbrennungsdruck aufweist, wächst deshalb das
Drehmoment entsprechend der gestrichelten Kurve, aber das
Drehmoment bei niedriger Geschwindigkeit ist für einen
Fahrzeugmotor zu schwach.
Wenn eine Trägheitsladungsvorrichtung an dem Motor
angebracht wird, um das Drehmoment bei niedriger
Geschwindigkeit zu verbessern, wird bei einer
Umdrehungszahl von a in Fig. 6 das Drehmoment bei niedriger
Geschwindigkeit in bekannter Weise verbessert, wie durch
die dreifach strichpunktierte Linie dargestellt ist. Bei
der Motorendrehzahl b in Fig. 6 jedoch wird das Drehmoment
bei sehr niedriger Geschwindigkeit nicht verändert und das
Ausgangsdrehmoment für den Motor ist zu schwach. Wenn
jedoch das Drehventil zur Justierung der Ventilöffnungs-
und Schließsteuerung in den Ansaugkanal des turbogeladenen
Motors mit Trägheitsladung eingebracht wird und deren
Öffnungszeit, wie beschrieben, adjustiert wird, kann das
Drehmoment bei sehr niedriger Geschwindigkeit (d.h., das
Drehmoment des Motors bei der Umdrehungszahl b in Fig. 6)
erhöht werden, wie durch die doppelt strichpunktierte Linie
dargestellt wird.
Der Betrieb eines Otto-Motors, der mit dem
erfindungsgemäßen System versehen ist, wird nun für einen
partiell geladenen Motor beschrieben. Damit das Drehventil
12 im Ansaugkanal, das keine Drosselvorrichtungen, wie z.B.
ein Drosselventil, aufweist, in der Nähe des unteren
Totpunkts des Ansaugtakts geöffnet werden kann, wird die
Verbindung 29 (Fig. 2) der
Brennstoffversorgungs-Geschwindigkeitseinstell-Vorrichtung
(nicht gezeigt) nach rechts gezogen, um den Einstellhebel
27 im Uhrzeigersinn um den Bolzen 28 zu drehen, so daß das
Justierteil 22 weiter nach links bewegt wird und die
Öffnungssteuerung des Drehventils 12 verzögert. Dann kann
das Luft-Brennstoff-Gemisch mit Schallgeschwindigkeit in
den Zylinder gesaugt werden, der unter hohem Vakuum steht,
so daß durch die Mischung in sehr kurzer Zeit hochintensive
Wirbel in dem Zylinder erzeugt werden, um die Mischung zu
verbrennen, selbst wenn die Mischung mager ist. Im Leerlauf
beispielsweise wird die Öffnungszeit der Ansaugöffnung auf
einen so kleinen Wert von etwa 5° verkürzt, so daß die
Brennstoffversorgungs-Geschwindigkeitseinstellungs-Vor
richtung die Öffnungszeit der Ansaugöffnung mit dem
Anwachsen der Beladung verlängert.
Fig. 7 zeigt den Fall, in dem das erfindungsgemäße System
in einem Zweitaktmotor verwendet wird. In diesem Fall wird
die Öffnungszeit des Drehventils 12 ebenfalls durch eine
ähnliche Steuerungs-Einstellungs-Vorrichtung justiert, wie
sie in Fig. 2 zur Einstellung der Ansaugöffnungszeit in der
bereits beschriebenen Weise gezeigt ist, so daß der
Trägheitsladungseffekt ebenso wie in einem Viertaktmotor
gleichfalls selbst bei niedriger Motorgeschwindigkeit
erzielt werden kann.
Das Drehventil zur Einstellung der Ventilöffnungs- und
Schließsteuerung wird in der Ansaugöffnung angeordnet und
die Ventilöffnungssteuerung wird durch
Einstellvorrichtungen entsprechend der Motorgeschwindigkeit
verändert. Als Ergebnis wird die Zeitdauer, in der die
Ansaugöffnung offen ist, bei allen Motorladungen und im
wesentlichen über den gesamten Geschwindigkeitsbereich des
Motors konstant gemacht, um die Druckwellen im Zylinder
ohne Fehler beizubehalten und den Trägheitseffekt nicht nur
bei einer hohen Geschwindigkeit des Motors, sondern auch
bei einer niedrigen Motorgeschwindigkeit zu begründen, so
daß über den gesamten Geschwindigkeitsbereich ein hoher
volumetrischer Wirkungsgrad erzielt werden kann. Auch wird
unabhängig von der Motorgeschwindigkeit die Intensität der
Wirbel in dem Zylinder konstant gemacht, wodurch eine
saubere Verbrennung und ein hoher Wirkungsgrad erzielt
wird, so daß ein hohes Drehmoment über den gesamten
Geschwindigkeitsbereich erzielt werden kann.
Auch wird die Fließgeschwindigkeit der Mischung nicht durch
das Drosselventil eingestellt, wenn der Otto-Motor unter
partieller Beladung ist, sondern die Öffnungsperiode der
Ansaugöffnung wird durch Verzögern der Öffnungssteuerung
des Drehventils 12 verkürzt, so daß die Mischung mit
Schallgeschwindigkeit in den Zylinder eingeführt wird. Als
Ergebnis wird die Intensität der Wirbel erhöht, wodurch
sich unter partieller Ladung eine saubere Verbrennung
ergibt, so daß der Motor einen hohen Wärmeleistungsgrad mit
niedriger Auspuffverunreinigung ergibt.
Ein Ansaugsystem für einen Innenverbrennungsmotor enthält
einen Ansaugkanal 10 mit einer Ansaugöffnung und einem
Trägheitslader-Ansaugrohr 11, ausgehend von dem Ansaugkanal
10; ein Drehventil 12 im Ansaugrohr 11, das das Ansaugrohr
drehbar öffnet und verschließt; und eine
Steuerungseinstellungsvorrichtung 100, die die
Öffnungssteuerung des Drehventils 12 entsprechend der
Motorgeschwindigkeit verändert.
Claims (9)
1. Ansaugsystem für einen Innenverbrennungsmotor,
gekennzeichnet durch einen Ansaugkanal (10) mit einer
Ansaugöffnung (6) und einem Trägheitslader-Ansaugrohr
(11), ausgehend von der Ansaugöffnung (6); ein
Drehventil (12) im Ansaugkanal (10), das den
Ansaugkanal (10) drehhar öffnet und verschließt; und
eine Steuerungs-Einstellungsvorrichtung (100), die die
Öffnungssteuerung des Drehventils (12) entsprechend der
Motorgeschwindigkeit verändert.
2. Ansaugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß bei etwa drei Viertel der maximalen
Motorgeschwindigkeit die Öffnungs- und
Schließsteuerungen mit denen des Einlaßventils (8)
synchronisiert sind, und die Öffnungssteuerung des
Drehventils (12) durch die
Steuerungs-Einstellvorrichtung (100) verzögert wird,
wenn die Motorgeschwindigkeit abfällt, so daß die
Saugwirkung mit der verzögerten Öffnungs-Steuerung des
Drehventils (12) beginnt und mit dem Schließen des
Einlaßventils (8) endet, wodurch der Trägheitseffekt
und der Druckwelleneffekt der Ansaugluft durch das
Ansaugrohr ausgenutzt werden kann.
3. Ansaugsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerungs-Einstellvorrichtung
(100) eine erste angetriebene Welle (13), auf der das
Drehventil (12) befestigt ist; eine zweite
Antriebswelle; und eine verstellbare Verbindung
zwischen der ersten und zweiten Welle enthält.
4. Ansaugsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste und zweite Welle Ende an Ende auf einer
gemeinsamen Achse angeordnet sind.
5. Ansaugsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Welle (13) an einer Seite eine Schrägnut
(13 a) und die zweite Welle (18) an der
entgegengesetzten Seite eine Schrägnut (18 a) aufweisen,
wobei eine innere aufgebrachte Hülse (22) in beiden
Nuten eingreift und koaxial mit ihnen angeordnet ist.
6. Ansaugsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse (22) entsprechend der
Motorgeschwindigkeit durch Einstellvorrichtungen
bewegbar ist.
7. Ansaugsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einstellvorrichtung aus einem Fliehgewicht (23)
in einer drehbaren Halterung und einer
Druck-Spiralfeder (26) besteht, die die Hülse (22)
derart gegen das Gewicht (23) drückt, daß oberhalb
einer bestimmten Motorgeschwindigkeit das Fliehgewicht
(23) die Kraft der Feder (26) überwindet und die Hülse
so bewegt, daß sie die angetriebene Welle (13) und das
Drehventil (12) adjustiert.
8. Ansaugsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 5
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (22)
zusätzlich durch eine
Brennstoff-Flußgeschwindigkeits-Einstellvorrichtung
bewegbar ist.
9. Ansaugvorrichtung nach einem oder mehreren der vorigen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie im
wesentlichen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben ist.
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