DE602006000613T2

DE602006000613T2 - Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine mit mehrere und unabhängige Einlasskanäle

Info

Publication number: DE602006000613T2
Application number: DE602006000613T
Authority: DE
Inventors: Seiji Wakamori; Kuniaki Takahashi
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2006-04-24
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2026-04-25
Also published as: US20060254561A1; DE602006000613D1; JP2006307730A; EP1717427A1; US7231899B2; EP1717427B1; JP4217227B2

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung in einem Mehrzylindermotor-Ansaugsystem, umfassend: eine Vielzahl von Ansaugwegen, die mit Ansaugöffnungen eines Mehrzylindermotors kommunizieren; eine Vielzahl von Drosselventilen zum Öffnen und Schließen der Ansaugwege; eine Vielzahl von Bypässen, deren stromaufwärts gelegene Enden zur Atmosphäre oder zu den Ansaugwegen auf stromaufwärts gelegenen Seiten der Drosselventile geöffnet sind, und deren stromabwärts gelegene Enden zu den Ansaugwegen auf stromabwärts gelegenen Seiten der Drosselventile geöffnet sind; und ein gemeinsames Bypass-Steuer/Regelventil, das die Bypässe öffnet und schließt.
Beschreibung des Stands der Technik
Ein Bypass-Steuer/Regelventil in einem Mehrzylindermotor-Ansaugsystem wird betätigt, um eine erste Leerlaufluftmenge zu regulieren, die dem Motor durch Bypässe zugeführt wird, um eine erste Leerlaufdrehzahl hauptsächlich während des Aufwärmbetriebs des Motors angemessen zu steuern/regeln.
Ein Mehrzylindermotor-Ansaugsaugsystem dieses Typs ist zum Beispiel aus der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegung Nr. 2003-129924 bekannt.
Bei dem Mehrzylindermotor-Ansaugsystem, das in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegung Nr. 2003-129924 beschrieben ist, ist das Bypass-Steuer/Regelventil horizontal angeordnet, was zu der Möglichkeit führt, dass Kraftstoff oder Wassertropfen, die in die Bypässe gelangen, um das Bypass-Steuer/Regelventil herum verbleiben, weshalb teure Dichtungsmittel für das Bypass-Steuer/Regelventil vorgesehen werden müssen. Es ist ebenfalls möglich, dass um das Bypass-Steuer/Regelventil herum verbleibender Kraftstoff oder Wassertropfen eine angemessene Steuerung/Regelung der ersten Leerlaufluftmenge durch das Bypass-Steuer/Regelventil behindern.
ÜBERSICHT DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der vorstehend beschriebenen Umstände gemacht, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, für ein Mehrzylindermotor-Ansaugsystem zu sorgen, das in der Lage ist zu verhindern, dass Kraftstoff oder Wassertropfen in Bypässen verbleiben, das keine teuren Dichtungsmittel für die Bypass-Ventile erfordert bzw. das mit einfachen, preiswerten Dichtungsmitteln auskommt und das eine angemessene Steuerung/Regelung der ersten Leerlaufluftmenge durch das Bypass-Steuer/Regelventil ermöglicht.
Zur Lösung der genannten Aufgabe wird gemäß einem ersten Merkmal der vorliegenden Erfindung ein Mehrzylindermotor-Ansaugsystem vorgesehen, umfassend eine Vielzahl von Ansaugwegen, die mit Ansaugöffnungen eines Mehrzylindermotors kommunizieren; eine Vielzahl von Drosselventilen zum Öffnen und Schließen der Ansaugwege; eine Vielzahl von Bypässen, deren stromaufwärts gelegene Enden zur Atmosphäre oder zu den Ansaugwegen auf stromaufwärts gelegenen Seiten der Drosselventile geöffnet sind, und deren stromabwärts gelegene Enden zu den Ansaugwegen auf stromabwärts gelegenen Seiten der Drosselventile geöffnet sind; und ein gemeinsames Bypass-Steuer/Regelventil, das die Bypässe öffnet und schließt, wobei das Bypass-Steuer/Regelventil gebildet ist durch einen Ventilkörper zum Öffnen der Vielzahl von Bypässen und ein elektrisch betriebenes Betätigungsglied, das über dem Ventilkörper vorgesehen ist und betätigt wird, um den Ventilkörper zu öffnen und zu schließen; wobei ein Abschnitt eines stromaufwärts gelegenen Bypassweges in den Bypässen auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Ventilkörpers unter dem Ventilkörper angeordnet ist; und wobei Leerlaufluftwege von dem Abschnitt des stromaufwärts gelegenen Bypassweges abzweigen, um sich zu den entsprechenden Ansaugwegen zu erstrecken.
Gemäß dem ersten Merkmal der vorliegenden Erfindung ist das Bypass-Steuer/Regelventil durch den Ventilkörper zum öffnen der Vielzahl von Bypässen und durch das über dem Ventilkörper angeordnete elektrisch betriebene Betätigungsglied, das zum öffnen und Schließen des Ventilkörpers betätigt wird, gebildet. Diese einfache Ausbildung stellt sicher, dass Kraftstoff oder Wassertropfen, die sich in den Bypässen bilden oder die in die Bypässe gelangen, daran gehindert werden, in das elektrisch betriebene Betätigungsglied zu fließen. Es sind daher keine teuren Dichtungsmittel für das elektrisch betriebene Betätigungsglied erforderlich. Vielmehr genügen einfache Dichtungsmittel.
Der stromaufwärts gelegene Bypassweg auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Ventils hat einen unter dem Ventilkörper angeordneten Abschnitt, und die Leerlaufluftwege zweigen von dem Abschnitt des stromaufwärts gelegenen Bypassweges ab, um sich zu den entsprechenden Ansaugwegen zu erstrecken. Deshalb fließen Kraftstoff oder Wassertropfen, die in den Bypässen gebildet werden oder die in die Bypässe gelangen, nach unten zu dem stromaufwärts gelegenen Bypassweg, und der Kraftstoff oder die Wassertropfen können in die Ansaugwege abgeleitet werden, indem sie auf den Luftströmen getragen werden, die sich von den Leerlaufluftwegen zu den stromabwärts gelegenen Seiten der Ansaugwege bewegen und die in dem stromaufwärts gelegenen Bypassweg stets gebildet werden, ungeachtet des Öffnungszustands/Schließzustands des Ventilkörpers. Dadurch wird verhindert, dass Kraftstoff oder Wassertropfen in den Bypässen zurückbleiben, so dass sichergestellt wird, dass die erste Leerlaufluftmenge durch das Bypassventil angemessen reguliert werden kann.
Gemäß einem zweiten Merkmal der vorliegenden Erfindung ist zusätzlich zu dem ersten Merkmal der stromaufwärts gelegene Bypassweg als einziger Weg gemeinsam für die Vielzahl von Bypässen ausgebildet.
Gemäß dem zweiten Merkmal der vorliegenden Erfindung ist der stromaufwärts gelegene Bypassweg als gemeinsamer Weg für die Vielzahl von Bypässen ausgebildet. Diese Ausbildung trägt zu einer Vereinfachung der Konstruktion des Bypass-Steuer/Regelventils sowie zu einer Vereinfachung der Bypässe bei.
Gemäß einem dritten Merkmal der vorliegenden Erfindung ist zusätzlich zu dem ersten oder dem zweiten Merkmal von der Vielzahl von Bypässen eine Vielzahl von stromabwärts gelegenen Bypasswegen auf der stromabwärts gelegenen Seite des Bypass-Steuer/Regelventils in einer Labyrinthgestalt ausgebildet.
Gemäß dem dritten Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Vielzahl von stromabwärts gelegenen Bypasswegen der Bypässe auf der stromabwärts gelegenen Seite des Bypass-Steuer/Regelventils in einer Labyrinthform ausgebildet, wodurch ein Zurückblasen von Gas aus den Ansaugwegen abgemildert wird und andere unnötige Substanzen am Eintritt in das Bypass-Steuer/Regelventil gehindert werden.
Diese sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Vorderansicht eines Mehrzylindermotor-Ansaugsystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Draufsicht in Richtung von Pfeil 2 in 1;
3 ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts 3 in 1;
4 ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts 4 in 1;
5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 in 3;
6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 in 3;
7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 7-7 in 5;
8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 8-8 in 5;
9 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 9-9 in 8;
10 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 10-10 in 4;
11 ist ein Diagramm, das das gesamte Luftwegschema des Ansaugsystems darstellt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
In den 1, 2 und 11 bezeichnet das Bezugszeichen D ein Ansaugsystem für einen Vierzylindermotor. Das Ansaugsystem D hat einen ersten und einen zweiten Drosselkörper 1A und 1B, die parallel zueinander angeordnet sind, und es ist als Downdraft-Typ ausgebildet, wobei zueinander parallele Paare von Ansaugwegen 2₁ , 2₂ ; 2₃ , 2₄ jeweils in den Drosselkörpern 1A und 1B vorgesehen sind, wobei ihre stromabwärts gelegenen Enden nach unten zu einem Motor führen (nicht gezeigt). Ein Luftfilter 3, in das sich die stromaufwärts gelegenen Enden der Ansaugwege 2₁ , 2₂ ; 2₃ , 2₄ öffnen, ist an den oberen Endbereichen der beiden Drosselkörper 1A und 1B angebracht. Die beiden Drosselkörper 1A und 1B sind durch Verbindungsbolzen zu einer Einheit zusammengeschlossen. Die Paare von Ansaugwegen 2₁ , 2₂ ; 2₃ , 2₄ sind jeweils symmetrisch zueinander angeordnet.
Wie die 1 bis 6 zeigen, sind Ventilwellen 4, die sich über die Ansaugwege 2₁ , 2₂ ; 2₃ , 2₄ erstrecken, durch die beiden Drosselkörper 1A und 1B jeweils drehbar gelagert, und Drosselventile 5₁ , 5₂ ; 5₃ , 5₄ zum jeweiligen Öffnen/Schließen der Ansaugwege 2₁ , 2₂ ; 2₃ , 2₄ sind an den Ventilwellen 4 angebracht. Die beiden Ventilwellen 4 sind koaxial zueinander angeordnet, und ihre gegenüberliegenden Enden sind durch eine Drosseltrommel 6 miteinander verbunden. Die Drosselventile 5₁ , 5₂ ; 5₃ , 5₄ werden durch ein Drehen der Drosseltrommel 6 gleichzeitig geöffnet und geschlossen. Kraftstoffeinspritzventile 7₁ , 7₂ ; 7₃ , 7₄ zum Einspritzen von Kraftstoff durch die Ansaugwege 2₁ , 2₂ ; 2₃ , 2₄ stromabwärts der Drosselventile 5₁ , 5₂ ; 5₃ , 5₄ in die Ansaugöffnungen des Motors sind an den Drosselkörpern 1A und 1B befestigt.
Wie die 3, 5, 6 und 11 zeigen, ist eine Lufteinlasskammer 8 in dem ersten Drosselkörper 1A zwischen dem Paar von Ansaugwegen 2₁ und 2₂ derart gebildet, dass sie zu einer oberen Endfläche des ersten Drosselkörpers 1A auf der Seite des Luftfilters 3 geöffnet wird, und ein Führungsweg 9, der sich von der Lufteinlasskammer 8 erstreckt, ist ebenfalls in dem ersten Drosselkörper 1A gebildet. Ein Bypass-Steuer/Regelventil 10 ist mit dem Führungsweg 9 verbunden. Die Lufteinlasskammer 8 und der Führungsweg 9 bilden einen stromaufwärts gelegenen Bypassweg 12a.
Die beiden Paare der stromabwärts gelegenen Bypasswege 12b₁ , 12b₂ ; 12b₃ , 12b₄ erstrecken sich von dem Bypass-Steuer/Regelventil 10. Ein Paar von stromabwärts gelegenen Bypasswegen 12b₁ und 12b₁ wird jeweils zu den Ansaugwegen 2₁ und 2₂ in dem ersten Drosselkörper 1A stromabwärts der jeweiligen Drosselventile 5₁ und 5₂ geöffnet. Das andere Paar von stromabwärts gelegenen Bypasswegen 12b₃ und 12b₄ wird jeweils zu den Ansaugwegen 2₃ und 2₄ in dem zweiten Drosselkörper 1B stromabwärts der jeweiligen Drosselventile 5₃ und 5₄ geöffnet.
Dadurch bilden der stromaufwärts gelegene Bypassweg 12a und die stromabwärts gelegenen Bypasswege 12b₁ , 12b₂ ; 12b₃ , 12b₄ Bypässe, die jeweils mit den Ansaugwegen 2₁ , 2₂ ; 2₃ , 2₄ verbunden sind, während sie die jeweiligen Drosselventile 5₁ , 5₂ ; 5₃ , 5₄ umgehen. Der stromaufwärts gelegene Bypassweg 12a ist ein einziger, für alle Bypässe 12b₁ , 12b₂ ; 12b₃ , 12b₄ gemeinsamer Weg. Das Bypass-Steuer/Regelventil 10 hat die Funktion, die Sekundärluft, die in den einzigen, stromaufwärts gelegenen Bypassweg 12a eingeleitet wird, durch die stromabwärts gelegenen Bypasswege 12b₁ , 12b₂ ; 12b₃ , 12b₄ jeweils an die Ansaugwege 2₁ , 2₂ ; 2₃ , 2₄ zu verteilen und gleichzeitig die Luftverteilungsmenge zu steuern/regeln.
Die Struktur der Bypässe 12₁ und 12₂ auf der Seite des ersten Drosselkörpers 1A und das Bypass-Steuer/Regelventil 10 wird insbesondere mit Bezug auf die 3, 5 und 6 bis 9 beschrieben.
Ein Steuerblock 15 ist durch eine Vielzahl von Bolzen 16 unter Zwischenlage einer Dichtung 17 mit einer Seitenfläche des ersten Drosselkörpers 1A verbunden. Eine zylindrische Ventilkammer 18, die sich in einer vertikalen Richtung erstreckt, ist in dem Steuerblock 15 vorgesehen, und der vorstehend beschriebene Führungsweg 9, durch welchen ein unterer Abschnitt der Lufteinlasskammer 8 mit einem unteren Abschnitt der Ventilkammer 18 kommuniziert, ist zwischen dem ersten Drosselkörper 1A und dem Steuerblock 15 vorgesehen. Dadurch ist der stromaufwärts gelegene Bypassweg 12a unter einem Ventilkörper 26 in Anordnung gebracht.
Zwei Paare von Verteilungskammern 32₁ , 32₂ , 32₃ , 32₄ sind rund um einen unteren Bereich der Ventilkammer 18 angeordnet. Zwei Paare von Messöffnungen 19₁ , 19₂ ; 19₃ , 19₄ , die für eine Kommunikation zwischen der Ventilkammer 18 und den Verteilungskammern 32₁ , 32₂ , 32₃ , 32₄ sorgen, sind in eine Umfangswand der Ventilkammer 18 gebohrt.
Der Ventilkörper 26 in Form eines Kolbens zum Regulieren des Öffnungsgrads der Messöffnungen 19₁ , 19₂ ; 19₃ , 19₄ zwischen dem voll geschlossenen und dem voll geöffneten Zustand ist von oben gleitbeweglich in die Ventilkammer 18 eingesetzt. Um zu verhindern, dass sich der Ventilkörper 26 dreht, sind eine Keilnut 27 und ein mit der Keilnut 27 in Eingriff bringbarer Keil 28 vorgesehen. Die Keilnut 27 ist an einer Seitenfläche des Ventilkörpers 26 vorgesehen. Der Keil 28 ist an dem Steuerblock 15 angebracht. Ein elektrisch betriebenes Betätigungsglied 25, das den Ventilkörper 26 veranlasst, die Ventilöffnung zu öffnen und zu schließen, ist in eine Montageöffnung 29 eingesetzt, die durchgehend mit dem oberen Ende der Ventilkammer 18 in dem Steuerblock 15 gebildet ist, und ist durch Bolzen an dem Steuerblock 15 befestigt. Das elektrisch betriebene Betätigungsglied 25 hat eine nach unten vorspringende Ausgangswelle 30, die in eine Gewindeöffnung 31 eingeschraubt ist, die in einem zentralen Bereich des Ventilkörpers 26 gebildet ist. Der Ventilkörper 26 kann durch ein Drehen der Ausgangswelle 30 in der normalen oder in der umgekehrten Richtung (zum Öffnen oder zum Schließen) nach oben oder nach unten bewegt werden. Ein plattenförmiges Dichtungselement 23, das sich in einem innigen Kontakt mit einer Außenumfangsfläche der Ausgangswelle 30 befindet, ist zwischen einer unteren Fläche des elektrisch betriebenen Betätigungsglieds 25 und einer Bodenfläche der Montageöffnung 29 angeordnet. Der Ventilkörper 26 und das elektrisch betriebene Betätigungsglied 25 bilden somit das Bypass-Steuer/Regelventil 10.
In dem Steuerblock 15 sind das oben beschriebene Paar von Verteilungskammern 32₁ und 32₂ und ein Paar von zweiten Labyrinthelementen 35, die unter den Verteilungskammern 32₁ und 32₂ angeordnet sind, derart ausgebildet, dass sie in einer gemeinsamen Oberfläche 15a (siehe 7) des Steuerblocks 15 offen sind, der mit dem ersten Drosselkörper 1A verbunden ist. Trennwände 33 sind zwischen den Verteilungskammern 32₁ und 32₂ in den zweiten Labyrinthelementen 35 vorgesehen. In dem ersten Drosselkörper 1A sind ein Paar von ersten Labyrinthelementen 34 und ein Paar von Kommunikationsöffnungen 36, die unter den ersten Labyrinthelementen 34 angeordnet sind, so ausgebildet, dass sie in einer gemeinsamen Oberfläche 1Aa (siehe 8) offen sind. Wenn der Steuerblock 15 mit dem ersten Drosselkörper 1A verbunden ist, sorgen die ersten Labyrinthelemente 34 für eine Kommunikation zwischen den Verteilungskammern 32₁ und 32₂ und den zweiten Labyrinthelementen 35, und die Kommunikationsöffnungen 36 kommunizieren mit den zweiten Labyrinthöffnungen 35. Jede der Kommunikationsöffnungen 36 ist gebildet, indem eine Vielzahl von miteinander fluchtenden Bohrlöchern vorgesehen ist. Abschlussenden der Kommunikationsöffnungen 36 sind in den Ansaugwegen 2₁ und 2₂ stromabwärts der Drosselventile 5₁ und 5₂ offen.
Dadurch bilden die Messöffnungen 19₁ und 19₂ , die Verteilungskammern 32₁ und 32₂ , die ersten Labyrinthelemente 34, die zweiten Labyrinthelemente 35 und die Kommunikationsöffnungen 36 die stromabwärts gelegenen Bypasswege 12b₁ und 12b₂ , die in eine Labyrinthform aufweisen, in dem Paar von Bypässen 12₁ und 12₂ auf der Seite des ersten Drosselkörpers 1A.
Leerlaufluftwege 37₁ und 37₂ sorgen für eine Kommunikation zwischen einem unteren Bereich der Lufteinlasskammer 8 und jedem der Zwischenbereiche der Kommunikationsöffnungen 36. Ein Paar von Leerlauf-Regulierschrauben 38₁ und 38₂ , die geeignet sind, den Wegbereich in den Zwischenbereichen der Leerlaufluftwege 37₁ und 37₂ zu regulieren, sind in den ersten Drosselkörper 1A geschraubt (siehe auch 11).
Ein Paar von gemeinsamen Rohren 40₁ und 40₂ , das mit dem anderen Paar von Verteilungskammern 32₃ und 32₄ kommuniziert, ist an dem Steuerblock 15 angebracht.
Die Struktur der Bypässe 12₃ und 12₄ auf der Seite des zweiten Drosselkörpers 1B wird speziell mit Bezug auf die 1, 4 und 10 beschrieben.
In dem zweiten Drosselkörper 1B sind vorgesehen: eine Lufteinlasskammer 42, die auf der Seite des Luftfilters 3 zwischen dem ersten und dem zweiten Ansaugweg 2₃ und 2₄ offen ist, ein Paar von Verteilungskammern 43 (wovon in 10 nur eine gezeigt ist), die in einer Seitenfläche des zweiten Drosselkörpers 1B unter der Lufteinlasskammer 42 offen sind, ein Paar von Kommunikationsöffnungen 44, die sich von den Verteilungskammern 43 zu dem ersten und dem zweiten Ansaugweg 2₃ und 2₄ stromabwärts der Drosselventile 5₃ und 5₄ erstrecken, und ein Paar von Leerlaufluftwegen 37₃ und 37₄ , die für eine Kommunikation zwischen Zwischenbereichen der Kommunikationsöffnungen 44 und einem unteren Bereich der Lufteinlasskammer 42 sorgen. Ein gemeinsamer Block 41 mit einem Paar von gemeinsamen Rohren 48₁ und 48₂ , die mit den Verteilungskammern 43 kommunizieren, ist durch Bolzen 47 und eine zwischengelegte Dichtung 50 an einer Seitenfläche des zweiten Drosselkörpers 1B befestigt. Die gemeinsamen Rohre 40₁ und 40₂ des Steuerblocks 15 und die gemeinsamen Rohre 48₁ und 48₂ des gemeinsamen Blocks 41 sind durch ein Paar von Kommunikationsrohren 49₁ und 49₂ miteinander verbunden.
Dadurch bilden die Messöffnungen 19₃ und 19₄ , die Verteilungskammern 32₃ und 32₄ , die Kommunikationswege 49₁ und 49₂ und die Kommunikationsöffnungen 44 die stromabwärts gelegenen Bypasswege 12b₃ und 12b₄ des Paares von Bypässen 12₃ und 12₄ auf der Seite des zweiten Drosselkörpers 1B.
Ein Paar von Leerlauf-Regulierschrauben 38₃ und 38₄ , das geeignet ist, den Wegbereich in den Zwischenbereichen der Leerlaufluftwege 37₃ und 37₄ zu regulieren, ist in den zweiten Drosselkörper 1B geschraubt.
Die Leerlaufluftwege 37₁ , 37₂ ; 37₃ , 37₄ sind jeweils für den Zweck des Beibehaltens der Leerlaufluftmenge vorgesehen, die für den normalen Leerlaufbetrieb des Motors erforderlich ist, wenn die Bypässe 12₁ , 12₂ ; 12₃ , 12₄ durch das Bypass-Steuer/Regelventil vollkommen geschlossen sind. Die Leerlaufluftmenge wird mittels der Leerlauf-Regulierschrauben 38₁ und 38₂ ; 38₃ und 38₄ reguliert.
Wie in den 6, 10 und 11 gezeigt ist, sind die stromabwärts gelegenen Enden der Bypässe 12₁ , 12₂ ; 12₃ , 12₄ , die in die stromabwärts gelegenen Abschnitte der Ansaugwege 2₁ , 2₂ ; 2₃ , 2₄ des ersten und des zweiten Drosselkörpers 1A und 1B geöffnet sind, d. h. die Auslassöffnungsgrade der Kommunikationsöffnungen 36 und 44 jeweils als Drosselöffnungen 36a und 44a ausgebildet. Die Drosselöffnungen 44a auf der Seite des zweiten Drosselkörpers 1B, auf der das Bypass-Steuer/Regelventil 10 nicht vorgesehen ist, sind mit größerem Durchmesser als die Drosselöffnungen 36a auf der Seite des ersten Drosselkörpers 1A, auf der das Bypass-Steuer/Regelventil 10 vorgesehen ist, ausgebildet. Die Differenz zwischen den Durchmessern der Drosselöffnungen 36a und 44a wird bestimmt durch die Differenz zwischen den Längen der entsprechenden stromabwärts gelegenen Bypasswege 12b₁ , 12b₂ ; 12b₃ , 12b₄ . Das heißt, auf der Seite des ersten Drosselkörpers 1A, ist das an dem ersten Drosselkörper 1A gehaltene Bypass-Steuer/Regelventil 10 in gleichem und vergleichsweise kurzem Abstand von dem Paar von Ansaugwegen 2₁ und 2₂ angeordnet, so dass die Längen der stromabwärts gelegenen Bypasswege 12b₁ und 12b₂ auf der Seite des ersten Drosselkörpers 1A vergleichsweise kurz und miteinander gleich bemessen sind. Demzufolge sind die Drosselöffnungen 36a der stromabwärts gelegenen Bypasswege 12b₁ und 12b₂ verhältnismäßig klein und durchmessergleich ausgebildet. Dagegen sind auf der Seite des zweiten Drosselkörpers 1B, auf der das Drossel-Steuer/Regelventil 10 nicht vorgesehen ist, die Längen der stromabwärts gelegenen Bypasswege 12b₃ und 12b₄ zwischen dem Drossel-Steuer/Regelventil 10 und den Ansaugwegen 2₃ und 2₄ unvermeidbar größer, und dadurch sind die Drosselöffnungen 44a der stromabwärts gelegenen Bypasswege 12b₃ und 12b₄ mit einem vergleichsweise großen und mit gleichem Durchmesser ausgebildet.
Der Funktionsweise dieser Ausführungsform wird im Folgenden beschrieben.
Während des Aufwärmbetriebs des Motors betätigt ein Controller (nicht gezeigt) das elektrisch betriebene Betätigungsglied 25 für das Bypass- Steuer/Regelventil 10, indem das Betätigungsglied 25 mit einem der Motortemperatur entsprechenden Strom versorgt wird. Wenn die Motortemperatur niedrig ist, wird der Ventilkörper 26 um einen großen Betrag abgehoben, um den Öffnungsgrad der Messöffnungen 19₁ , 19₂ ; 19₃ , 19₄ derart zu regulieren, dass dieser groß ist. Deshalb wird in einem Zustand, in dem die Drosselventile 5₁ , 5₂ ; 5₃ , 5₄ voll geöffnet sind, die erste Leerlaufluftmenge, die dem Motor durch die Bypässe 12₁ , 12₂ ; 12₃ , 12₄ zugeführt wird, mittels der Messöffnungen 19₁ , 19₂ ; 19₃ , 19₄ derart gesteuert, dass die relativ groß ist. Gleichzeitig wird eine der Betätigungsgröße des elektrisch betriebenen Betätigungsglieds 25 entsprechende Kraftstoffmenge von den Kraftstoffeinspritzventilen 7₁ , 7₁ ; 7₃ , 7₄ in Richtung auf die stromabwärts gelegenen Seiten der Ansaugwege 2₁ , 2₂ ; 2₃ , 2₄ eingespritzt. Der Motor erhält die solchermaßen zugeführte Luft und den Kraftstoff, um eine angemessene erste Leerlaufdrehzahl zu halten, so dass der Aufwärmbetrieb fortschreiten kann.
Da das Bypass-Steuer/Regelventil 10 an der Seite des ersten Drosselkörpers 1A befestigt ist, entfällt die Notwendigkeit eines eigenen Befestigungselements ausschließlich für die Befestigung des Bypass-Steuer/Regelventils 10, wodurch die Konstruktion des Ansaugsystems D vereinfacht wird. Außerdem sind die stromabwärts gelegenen Enden der Bypässe 12₁ , 12₂ ; 12₃ , 12₄ , die in stromabwärts gelegenen Abschnitten der Ansaugwege 2₁ , 2₂ ; 2₃ , 2₄ des ersten und des zweiten Drosselkörpers 1A und 1B geöffnet sind, jeweils als Drosselöffnungen 36a und 44a ausgebildet, die Drosselöffnungen 36a auf der Seite des ersten Drosselkörpers 1A, auf der das Bypass-Steuer/Regelventil 10 einen kleineren Durchmesser hat, und die Drosselöffnungen 44a auf der Seite des zweiten Drosselkörpers 1B, auf der das Bypass-Steuer/Regelventil 10 einen größeren Durchmesser hat. Deshalb kann der Strömungswiderstand sämtlicher Bypasswege der Vielzahl von stromabwärts gelegenen Bypasswegen 12b₁ , 12b₂ ; 12b₃ , 12b₄ einheitlich gestaltet werden, obwohl die Längen der stromabwärts gelegenen Bypasswege 12b₁ , 12b₂ ; 12b₃ , 12b₄ von dem Bypass-Steuer/Regelventil 10 zu jedem der Drosselkörper 1A und 1B auf der Seite des ersten Drosselkörpers 1A länger und auf der Seite des zweiten Drosselkörpers 1B kürzer sind. Folglich kann die erste Leerlaufluftmenge, die den Zylindern des Motors durch die Vielzahl von stromabwärts gelegenen Bypasswegen 12b₁ , 12b₂ ; 12b₃ , 12b₄ zugeführt wird, abgeglichen werden.
Selbst in einem solchen ersten Leerlaufzustand gibt es in den Leerlaufluftwegen 37₁ , 37₂ ; 37₃ , 37₄ gewisse Strömungen von Luft, die dem Motor zugeführt wird.
Während die Motortemperatur mit dem Fortschreiten des Aufwärmbetriebs ansteigt, bewegt das elektrisch betriebene Betätigungsglied 25 den Ventilkörper 26 nach unten, um den Öffnungsgrad der Messöffnungen 19₁ , 19₂ ; 19₃ , 19₄ entsprechend der Zunahme der Motortemperatur zu reduzieren. Die erste Leerlaufluftmenge, die dem Motor durch die Bypässe 12₁ , 12₂ ; 12₃ , 12₄ zugeführt wird, wird dadurch reduziert, um die Leerlaufdrehzahl zu verringern. Wenn sich die Motortemperatur einer vorgegebenen hohen Temperatur angeglichen hat, bewegt das elektrisch betriebene Betätigungsglied 25 den Ventilkörper 26 in den vollständig geschlossenen Zustand, um die Bypässe 12₁ , 12₂ ; 12₃ , 12₄ vollständig zu schließen. Deshalb wird in einem Zustand, in dem die Drosselventile 5₁ , 5₂ ; 5₃ , 5₄ in den Ansaugwegen 2₁ , 2₂ ; 2₃ , 2₄ geschlossen sind, nur die kleinste Luftmenge durch die Leelaufluftzuführwege 37₁ , 37₂ ; 37₃ , 37₄ zu dem Motor geleitet, wodurch der Motor auf die normale Leerlaufdrehzahl gesteuert/geregelt wird. Zu dieser Zeit kann die durch die Leerlaufluftzuführwege 37₁ , 37₂ ; 37₃ , 37₄ strömende Leerlaufluftmenge durch ein Drehen der Leerlaufluft-Regulierschrauben individuell reguliert werden.
Das in dem ersten Drosselkörper 1A vorgesehene Bypass-Steuer/Regelventil 10 ist durch den Ventilkörper 26 zum Öffnen/Schließen der Bypasspaare 12₁ , 12₂ ; 12₃ , 12₄ und das elektrisch betriebene Betätigungsglied 25 gebildet, das über dem Ventilkörper 26 angeordnet ist und das zum Öffnen/Schließen des Ventilkörpers 26 betätigt wird. Diese einfache Anordnung stellt sicher, dass selbst in einem Fall, in dem in den Bypässen 12₁ und 12₂ auf der Seite des ersten Drosselkörpers 1A, insbesondere in der Nähe des Bypass-Steuer/Regelventils 10 Wassertropfen gebildet werden, oder selbst in einem Fall, in dem bedingt durch ein Motor-Rückblasphänomen Kraftstoff in die Bypässe 12₁ und 12₂ gelangt, der Kraftstoff oder die Wassertropfen daran gehindert werden, in das elektrisch betriebene Betätigungsglied 25 zu fließen. Deshalb sind keine teuren Dichtungsmittel für das elektrisch betriebene Betätigungsglied 25 erforderlich, sondern es genügt ein preiswertes Dichtungsmittel.
Der stromaufwärts gelegene Bypassweg 12a auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Ventils 26, d. h. die Lufteinlasskammer 8 und der Führungsweg 9 sind unter dem Ventilkörper 26 in Anordnung gebracht, und die Leerlaufluftwege 37₁ und 37₂ erstrecken sich von einem unteren Bereich der Lufteinlasskammer 8 zu den Ansaugwegen 2₁ und 2₂ in dem ersten Drosselkörper 1A. Deshalb fließen Kraftstoff oder Wassertropfen, die in den Bypässen 12₁ und 12₂ gebildet werden oder in die Bypässe 12₁ und 12₂ gelangen, nach unten zu dem stromaufwärts gelegenen Bypassweg 12a und werden in die Ansaugwege 2₁ und 2₂ abgeleitet, indem sie auf den Luftströmen mitgeführt werden, die sich von den Leerlaufluftwegen 37₁ und 37₂ zu den stromabwärts gelegenen Seiten der Ansaugwege 2₁ und 2₂ bewegen und die stets in dem stromaufwärts gelegenen Bypassweg 12a gebildet werden, ungeachtet des Öffnungs-/Schließzustands des Ventilkörpers 26. Dadurch wird verhindert, dass Kraftstoff oder Wassertropfen in den Bypässen 12₁ und 12₂ zurückbleiben, um sicherzustellen, dass die erste Leerlaufluftmenge durch das Bypassventil 10 angemessen reguliert wird.
Die Lufteinlasskammer 8 und der Führungsweg 9, die den stromaufwärts gelegenen Bypassweg 12a bilden, bilden einen einzigen, für die Bypässe 12₃ und 12₄ auf der Seite des Drosselkörpers 1B sowie für die Bypässe 12₁ und 12₂ auf der Seite des ersten Drosselkörpers 1A gemeinsamen Weg. Diese Anordnung trägt zu einer Vereinfachung der Konstruktion des Bypass-Steuer/Regelventils 10 sowie zu einer Vereinfachung der Bypässe 12₁ , 12₂ ; 12₃ , 12₄ bei. Auch die Kommunikationsrohre 49₁ und 49₂ sind nur durch eine Verrohrung zwischen dem Bypass-Steuer/Regelventil 10 und dem zweiten Drosselkörper 1B, der das Ventil 10 nicht aufweist, vorgesehen, wodurch die Rohranordnung vereinfacht wird.
Die stromabwärts gelegenen Bypasswege 12b₁ und 12b₂ , die stromabwärts des Bypass-Steuer/Regelventils 10 in der Nähe des Bypass-Steuer/Regelventils 10 auf der Seite des ersten Drosselkörpers 1A vorgesehen sind, sind durch die ersten Labyrinthelemente 34 und die zweiten Labyrinthelemente 35 in einer Labyrinthform gebildet, wodurch ein Zurückblasen von Gas aus den Ansaugwegen 2₁ und 2₂ abgeschwächt wird und verhindert wird, dass Kraftstoff und andere unnötige Substanzen in das Bypass-Steuer/Regelventil 10 gelangen.
Der erste Drosselkörper 1A und der Steuerblock 15, in dem das Bypass-Steuer/Regelventil 10 montiert ist, sind als separate Körper ausgebildet, die zusammengeschlossen und voneinander getrennt werden können, und dementsprechend ist auch die Vielzahl von Bypässen 12₁ und 12₂ getrennt voneinander ausgebildet, wodurch die Bildung der Bypässe 12₁ , 12₂ , 12₃ , 12₄ erleichtert wird. Da ferner der Steuerblock 15 und das Bypass-Steuer/Regelventil 10 getrennt von dem ersten Drosselkörper 1A zu einer Einheit zusammengesetzt werden können, führt dies zu einer ausgezeichneten Montierbarkeit der Komponenten. Da der Steuerblock 15 außerdem von dem ersten Drosselkörper 1A getrennt sein kann, führt dies zu einer außerordentlichen Wartungsfreundlichkeit des Bypass-Steuer/Regelventils 10 und anderer Komponenten.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt. Verschiedene Änderungen der Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind möglich, ohne den Gegenstand der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Zum Beispiel kann der erste Drosselkörper 1A mit dem Bypass-Steuer/Regelventil 10 alleine als Ansaugsystem für einen Zweizylindermotor verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist ebenfalls anwendbar auf einen horizontalen Drosselkörper, bei dem die Ansaugwege allgemein hori zontal sind. Auch in diesem Fall ist das vertikale Positionsverhältnis des elektrisch betriebenen Betätigungselements 25, des Ventilkörpers 26 und des stromaufwärts gelegenen Bypassweges 12a untereinander dasselbe wie in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform.
Ein Mehrzylindermotor-Ansaugsystem umfasst: eine Vielzahl von Ansaugwegen; eine Vielzahl von Bypässen, die die Drosselventile umgehen und die mit den Ansaugwegen verbunden sind; und ein gemeinsames Bypass-Steuer/Regelventil zum Öffnen und Schließen der Bypässe. Das Bypass-Steuer/Regelventil ist gebildet durch einen Ventilkörper und durch ein elektrisch betriebenes Betätigungsglied, das über dem Ventilkörper angeordnet ist und das zum Öffnen und Schließen des Ventilkörpers betätigt wird. Ein Abschnitt eines stromaufwärts gelegenen Bypassweges der Bypässe auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Ventilkörpers ist unter dem Ventilkörper angeordnet. Leerlaufluftwege zweigen von dem Abschnitt des stromaufwärts gelegenen Bypassweges ab, um zu den entsprechenden Ansaugwegen zu führen. Dadurch ist es möglich, einen Verbleib von Kraftstoff oder Wassertropfen in den Bypässen zu verhindern und die erste Leerlaufluftmenge durch das Bypass-Steuer/Regelventil angemessen zu steuern/regeln.

Claims

Mehrzylindermotor-Ansaugsystem, umfassend: eine Vielzahl von Ansaugwegen, die mit Ansaugöffnungen eines Mehrzylindermotors kommunizieren; eine Vielzahl von Drosselventilen zum Öffnen und Schließen der Ansaugwege; eine Vielzahl von Bypässen, deren stromaufwärts gelegene Enden zur Atmosphäre oder zu den Ansaugwegen auf stromaufwärts gelegenen Seiten der Drosselventile geöffnet sind, und deren stromabwärts gelegene Enden zu den Ansaugwegen auf stromabwärts gelegenen Seiten der Drosselventile geöffnet sind; und ein gemeinsames Bypass-Steuer/Regelventil (10), das die Bypässe öffnet und schließt, wobei das Bypass-Steuer/Regelventil (10) gebildet ist durch einen Körper des Ventils (10) zum Öffnen der Vielzahl von Bypässen und ein elektrisch betriebenes Betätigungsglied, das über dem Ventilkörper vorgesehen ist und betätigt wird, um den Ventilkörper zu öffnen und zu schließen; wobei ein Abschnitt eines stromaufwärts gelegenen Bypassweges (12a) in den Bypässen auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Ventilkörpers unter dem Ventilkörper (26) angeordnet ist; und wobei Leerlaufluftwege (37) von dem Abschnitt des stromaufwärts gelegenen Bypassweges (12a) abzweigen, um sich zu den entsprechenden Ansaugwegen zu erstrecken.
Mehrzylindermotor-Ansaugsystem nach Anspruch 1, wobei der stromaufwärts gelegene Bypassweg als einziger Weg gemeinsam für die Vielzahl von Bypässen ausgebildet ist.
Mehrzylindermotor-Ansaugsystem nach Anspruch 1, wobei von der Vielzahl von Bypässen eine Vielzahl von stromabwärts gelegenen Bypasswegen auf der stromabwärts gelegenen Seite des Bypass-Steuer/Regelventils in einer Labyrinthgestalt ausgebildet ist.
Mehrzylindermotor-Ansaugsystem nach Anspruch 2, wobei von der Vielzahl von Bypässen eine Vielzahl von stromabwärts gelegenen Bypasswegen auf der stromabwärts gelegenen Seite des Bypass-Steuer/Regelventils in einer Labyrinthgestalt ausgebildet ist.