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DE10227254A1 - Closure device is for air inlet channels in multi-cylinder internal combustion engine and is provided with slider valve comprising closure components which have through hole running parallel to axis of air inlet channels - Google Patents

Closure device is for air inlet channels in multi-cylinder internal combustion engine and is provided with slider valve comprising closure components which have through hole running parallel to axis of air inlet channels Download PDF

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DE10227254A1
DE10227254A1 DE2002127254 DE10227254A DE10227254A1 DE 10227254 A1 DE10227254 A1 DE 10227254A1 DE 2002127254 DE2002127254 DE 2002127254 DE 10227254 A DE10227254 A DE 10227254A DE 10227254 A1 DE10227254 A1 DE 10227254A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
air inlet
cylinder head
channels
slide valve
closure
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2002127254
Other languages
German (de)
Inventor
Luc De Keyzer
Wolfgang Lannoy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mann and Hummel GmbH
Original Assignee
Mann and Hummel GmbH
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 Mann and Hummel GmbH filed Critical Mann and Hummel GmbH
Priority to DE2002127254 priority Critical patent/DE10227254A1/en
Publication of DE10227254A1 publication Critical patent/DE10227254A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

The closure device is for the air inlet channels (10) in a multi-cylinder internal combustion engine and is provided with a slider valve comprising closure components (1), which have a through hole running parallel to the axis of the air inlet channels. The closure components are joined to each other by pins (2) which do not run through the air inlet channels and form a common rotary axis. The closure components have an asymmetrical shape in comparison to the rotary axis, so that they do not block the parts of the air inlet channels which are not required to be closed, and this in each position of the slider valve.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verschlussvorrichtung für Lufteinlasskanäle in einem Mehrzylinder-Verbrennungsmotor.The present invention relates to a closure device for Air inlet ducts in a multi-cylinder internal combustion engine.

In den Mehrzylinder-Verbrennungsmotoren sucht man nach einer Lösung, die Verbrennung des Kraftstoffes in den Zylindern zu optimieren, indem man das Gemisch aus Brennstoff und aus der als Sauerstoffträger verwendeten Luft während der Einlassphase verbessert. Bei den Einspritzmotoren ist dies ein sehr ernsthaftes Problem im unteren Drehzahlbereich. Das Problem wird im Allgemeinen dadurch gelöst, indem eine Turbulenz in dem Gas, das jedem Zylinder des Motors zugeführt wird, hervorgerufen wird. Eine häufig verwendete Technik ist der "Swirl"-Effekt oder eine Rotation des Gases, sobald dieses in den Zylinder eintritt, um so eine Verwirbelung parallel zur Zylinderachse zu erzeugen, die sich günstig auf die Verbesserung des Luft-Kraftstoff-Gemisches auswirkt. Um dies zu erreichen, kann man zum Beispiel bei niedriger Drehzahl eines von zwei Ansaugrohren bei Motoren mit zwei Ansaugrohren pro Zylinder schließen. Eine weitere Technik besteht darin, einen "Tumble"-Effekt zu erzeugen, d. h. eine Verwirbelung, die senkrecht zur Zylinderachse verläuft. Dieser Effekt kann erzeugt werden, indem man einen Zylinderkopfkanal vorsieht, der durch eine Zwischenwand in zwei Teile unterteilt wird, wobei jeweils eines der beiden Teile dieses Kanals geschlossen wird.Searches in the multi-cylinder internal combustion engines for a solution to optimize the combustion of the fuel in the cylinders, by using the mixture of fuel and that used as an oxygen carrier Air while the intake phase improved. For the injection engines, this is a very serious problem in the lower speed range. The problem is generally solved by by creating turbulence in the gas supplied to each cylinder of the engine is caused. A common one technique used is the "swirl" effect or one Rotation of the gas as soon as it enters the cylinder, and so on to generate a swirl parallel to the cylinder axis, which is favorable on affects the improvement of the air-fuel mixture. To do this can be achieved, for example, at low speed of two intake pipes for engines with two intake pipes per cylinder conclude. Another technique is to create a "tumble" effect, i.e. H. a vortex, which is perpendicular to the cylinder axis. This effect can be created be provided by providing a cylinder head channel, which is through a Partition wall is divided into two parts, one each of the two parts of this channel is closed.

Entsprechende Verschlussvorrichtungen, die in der Lage sind, einen in seiner Intensität variablen "Tumble"-Effekt je nach Leistung und Drehzahl des Motors zu erzeugen und die den Luftauslass in dem nicht verschlossenen Teil nicht beeinträchtigen, wurden entwickelt. Die Patentanmeldung EP 480393 erläutert ein Verschlusssystem für Motoren, das ein Schieberventil enthält, mit dem ein partieller Verschluss der Einlasskanäle erreicht werden kann, ohne den Luftauslass in dem nicht verschlossenen Teil zu beeinträchtigen. Dieses sehr komplexe Schieberventil besteht aber aus einem Stück, was seine Herstellung schwierig gestaltet, außerdem ist es nicht möglich, eventuelle durch die Fertigung bedingte und/oder durch den Gebrauch hervorgerufene Toleranzfehler zu korrigieren.Corresponding closure devices which are capable of producing a "tumble" effect which is variable in intensity depending on the power and speed of the engine and which do not impair the air outlet in the unlocked part have been developed. The patent application EP 480393 explains an engine locking system that includes a slide valve that allows partial closure of the intake ports without affecting the air outlet in the unlocked portion. However, this very complex slide valve consists of one piece, which makes its manufacture difficult, and it is also not possible to correct any tolerance errors caused by the manufacture and / or by use.

Um diese Mängel zu beheben und um trotzdem den Vorteil eines unbeeinträchtigten Austritts in dem nicht verschlossenen Teil zu gewährleisten, ist es das Ziel der Erfindung, eine einfache Verschlussvorrichtung anzubieten, die aus mehreren Einzelteilen hergestellt werden kann, wodurch die für die gesamte Konstruktion notwendigen Toleranzen leichter eingehalten werden können. Außerdem kann diese Vorrichtung leicht in einen Luftverteiler eingebaut werden, der in einem Stück ohne Bearbeitung hergestellt werden kann, was aus dieser Konstruktion ein einziges Stück macht, das in einem einzigen Arbeitsgang vom Motorenhersteller auf den Zylinderkopf dieses Motors montiert werden kann.To fix these shortcomings and still the advantage of an undisturbed To ensure exit in the unlocked part the aim of the invention is a simple closure device offer that can be made from several individual parts, whereby the for the entire construction necessary tolerances easier adhered to can be. Moreover this device can be easily installed in an air distributor, the one piece what can be made from this construction without machining one piece does that in a single operation from the engine manufacturer the cylinder head of this engine can be mounted.

Die Erfindung betrifft eine Verschlussvorrichtung, mit der ein Teil der Lufteinlasskanäle in einem Mehrzylinder-Verbrennungsmotor verschlossen werden kann, die mit einem Schieberventil versehen ist, das im Wesentlichen aus Verschlusselementen, welche durchgehend eine parallel zur Achse der Lufteinlasskanäle verlaufende Bohrung aufweisen, und die untereinander durch Stifte verbunden sind, die nicht durch die Lufteinlasskanäle laufen und eine gemeinsame Drehachse bilden, wobei die Verschlusselemente eine asymmetrische Form im Vergleich zur Drehachse haben, und zwar derart, dass sie nicht den Teil der Lufteinlasskanäle versperren, den man nicht verschließen möchte, und dies in jeder Stellung des Schieberventils.The invention relates to a closure device, with which part of the air intake ducts in a multi-cylinder internal combustion engine can be closed, which are provided with a slide valve is, which essentially consists of closure elements, which are continuous have a bore running parallel to the axis of the air inlet ducts, and that are connected to each other by pins that are not by the air intake ducts run and form a common axis of rotation, the closure elements have an asymmetrical shape compared to the axis of rotation, namely such that they do not block part of the air intake ducts, which you can’t close would like to, and this in every position of the slide valve.

Die Verschlussvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung erlaubt es, einen vordefinierten Teil mindestens eines Teils der Lufteinlasskanäle eines Verbrennungsmotors nach Belieben zu verschließen. Diese Kanäle sind die in jeder Wärmekraftmaschine vorhandenen Kanäle, die zum oberen Teil jedes Zylinders auf Höhe des Zylinderkopfes führen, dort, wo sich ein Einlassventil befindet, und die von einem Verteiler kommen, der die angesaugte Luft auf alle Zylinder verteilen soll.The closure device according to the present Invention allows a predefined part of at least one Part of the air intake ducts to close an internal combustion engine at will. This channels are the ones available in every heat engine Channels, that lead to the upper part of each cylinder at the level of the cylinder head, there, where there is an inlet valve, and that from a manifold come, which should distribute the sucked air to all cylinders.

Mit Wärmekraftmaschine bezeichnet man in diesem Fall einen Verbrennungs- oder Explosionsmotor, der mindestens zwei Zylinder enthält, in denen ein Kolben eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung ausführt, die mittels eines Systems aus Pleuelstange und Kurbel in eine Drehbewegung umgewandelt wird und in dem die chemische Verbrennungsenergie des Kraftstoffs in die kinetische Drehenergie einer Welle umgewandelt wird.Called heat engine in this case, a combustion or explosion engine that contains at least two cylinders, in which a piston moves back and forth, the in a rotating motion using a connecting rod and crank system is converted and in which the chemical combustion energy of the fuel is converted into the kinetic rotational energy of a shaft.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung befindet sich im Allgemeinen zwischen dem Luftverteiler und dem Zylinderkopf, d. h. zwischen dem Teil, das zwischen den einzelnen Zylindern die von dem Motor als Sauerstoffträger verwendete Luft verteilt und dem Zylinderkopf des Motors.The device according to the invention is generally located between the air diffuser and the Cylinder head, d. H. between the part between the individual Cylinders distributes the air used by the engine as an oxygen carrier and the cylinder head of the engine.

Er ist mit einem Schieberventil versehen, das im Wesentlichen aus Verschlusselementen besteht, die dazu dienen, einen Teil der Verschlusskanäle durch Drehung um eine gemeinsame Achse zu verschließen. Um das Ausströmen der Luft in dem nicht verschlossenen Teil der Kanäle, der sich je nach Stellung des Schieberventils zwischen der Gesamtheit der Kanäle in geöffneter Stellung und dem Teil, den man nicht verschließen möchte befindet, nicht zu beeinträchtigen, sind die Verschlusselemente durchgehend mit einer parallel zur Achse der Lufteinlasskanäle verlaufenden Bohrung versehen, wobei die Verschlusselemente eine asymmetrische Form im Vergleich zu ihrer Drehachse haben und untereinander durch Stifte verbunden sind, die nicht durch die Lufteinlasskanäle laufen und die die genannte Achse bilden. Ihre Form und speziell das interne Profil ihrer Bohrung muss derart gebildet sein, dass das Ausströmen der Luft in dem Teil des Kanals, den man nicht verschließen möchte, nicht beeinträchtigt wird, egal, in welcher Stellung sich das Schieberventil befindet. Insbesondere, wenn sich das Schieberventil in geöffneter Stellung befindet, sollen die Verschlusselemente nicht die Einlasskanäle insgesamt versperren, und wenn sich das Schieberventil in geschlossener Stellung befindet, sollen sie nicht den Teil versperren, den man nicht verschließen möchte.It is provided with a slide valve, which essentially consists of closure elements which serve to close part of the closure channels by rotation about a common axis. In order not to impair the outflow of air in the unclosed part of the channels, which, depending on the position of the slide valve, is located between the entirety of the channels in the open position and the part that one does not want to close, the closing elements are continuously parallel with one Provided to the axis of the air inlet ducts bore, the closure elements have an asymmetrical shape in comparison to their axis of rotation and are interconnected by pins that do not run through the air inlet ducts and which form said axis. Their shape, and especially the internal profile of their bore, must be such that the air can escape in the part of the duct that one does not want to close, is not affected, regardless of the position of the slide valve. In particular, when the slide valve is in the open position, the closure elements should not block the inlet channels as a whole, and when the slide valve is in the closed position, they should not block the part which one does not want to close.

Beispiele asymmetrischer Formen, für die Verschlusselemente der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in Frage kommen, sind entweder hohle Teilkugeln oder hohle Teilzylinder. Die Wahl der Form hängt selbstverständlich ab von der Form der zu verschließenden Kanalabschnitte.Examples of asymmetrical shapes, for the closure elements the device according to the present Invention come into question are either hollow partial spheres or hollow Partial cylinder. Of course, the choice of shape depends on the shape of the to be closed Channel sections.

Um dem Schieberventil eine ausreichende Steifigkeit zu geben, die den mechanischen Beanspruchungen und den Vibrationen standhalten kann ohne die Stärke der Verschlusselemente extrem zu erhöhen, ist es oft von Vorteil, diese Elemente mit einer oder mehreren Verstärkungsrippen auf ihrer äußeren Oberfläche zu versehen, die der inneren beanspruchten Oberfläche gegenüberliegt. Die Anzahl, die Geometrie und die Anordnung dieser Verstärkungsrippen sind so angepasst, dass sie das Trägheitsmoment während der Biegung und Torsion des Teils erhöht. Vorzugsweise werden sämtliche Verschlusselemente mit identischen Verstärkungsrippen ausgestattet.Adequate rigidity around the slide valve to give the mechanical stresses and vibrations can withstand without the strength extremely increase the closure elements, it is often advantageous to provide these elements with one or more reinforcing ribs on their outer surface, which lies opposite the inner stressed surface. The number, the geometry and the arrangement of these reinforcing ribs are adjusted to take the moment of inertia into account Bend and torsion of the part increased. Preferably all Locking elements equipped with identical reinforcement ribs.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Verschlusselemente untereinander durch Stifte verbunden, die nicht – um nicht das Ausströmen der Luft zu beeinträchtigen – durch die Einlasskanäle, welche eigentlich die Drehachse bilden, laufen. Unter „Stifte" versteht man die Verbindungselemente, die einen beliebigen, im Allgemeinen aber kreisförmigen Querschnitt haben (senkrecht zur Drehachse), und der bedeutend kleiner als ein paralleler Querschnitt in den Verschlusselementen ist. Der Querschnitt der Stifte ist im Allgemeinen kleiner als die Hälfte desjenigen der Verschlusselemente, vorzugsweise kleiner als ein Viertel, und sogar kleiner als ein Zehntel als desjenigen der Verschlusselemente. Die Tatsache, dass man einen kleineren Querschnitt bei den Stiften hat, erlaubt es, an dieser Stelle (unter Berücksichtigung des geringeren Raumbedarfs) Lagerungen für die Befestigungselemente auf dem Zylinderkopf (oder Zylinderkopfdeckel) des Motors vorzusehen, wodurch man ein von den Verschlusselementen unabhängiges Befestigungssystem erhält und somit Interferenzen zwischen den Befestigungen und dem Verschluss entgegenwirkt.According to an embodiment of the invention the closure elements are interconnected by pins that Not about not the outflow affect the air - by the inlet channels, which actually form the axis of rotation, run. "Pens" means that Fasteners that have any, but generally circular, cross-section have (perpendicular to the axis of rotation), and significantly smaller than one parallel cross section in the closure elements. The cross section the pin is generally less than half that of the closure elements, preferably less than a quarter, and even less than one Tenths than that of the closure elements. The fact that if you have a smaller cross-section of the pins, it allows at this point (taking into account of the smaller space requirement) bearings for the fasteners to be provided on the cylinder head (or cylinder head cover) of the engine, which means a fastening system that is independent of the locking elements receives and thus interference between the fastenings and the closure counteracts.

Das Schieberventil der Vorrichtung gemäß der Erfindung kann mittels jeder bekannten Methode hergestellt werden. Vorzugsweise wird sie durch Gießen hergestellt, eventuell sogar aus einem Stück. Allerdings ist es vorteilhafter, wenn sie aus zwei separat gegossenen Teilen hergestellt und dann zusammengebaut wird. Diese Art der Herstellung erlaubt es, gewisse Toleranzfehler (bedingt durch die Herstellung und/oder durch den Gebrauch hervorgerufene Expansion, vor allem, wenn die Teile aus Plastik sind) zu kompensieren. Vorzugsweise sind die Verschlusselemente separat angeordnete Teile, die mindestens einen Stift beinhalten, mit dem der Zusammenbau bewerkstelligt werden kann.The slide valve of the device according to the invention can be made by any known method. Preferably it will be by pouring made, possibly even in one piece. However, it is more advantageous if they are made from two separately cast parts and then is assembled. This type of manufacture allows certain Tolerance error (caused by the manufacture and / or by the Use induced expansion, especially when the parts are out Plastic are to be compensated. The closure elements are preferably separately arranged parts that contain at least one pin, with which the assembly can be accomplished.

Die Verschlusselemente können aus unterschiedlichen Materialien oder Zusammensetzungen hergestellt werden, die mit der Umgebung des Motors und speziell mit der der Lufteinlasskanäle kompatibel sind. Man kann zum Beispiel Elemente aus Metall verwenden. Man kann ebenfalls Elemente aus Stahl oder aus einer Aluminiumlegierung verwenden. Und man kann außerdem Verschlusselemente aus Plastik verwenden, zum Beispiel auf der Basis von Thermoplasten oder Duroplasten. Aus Plastik hergestellte Verschlusselemente werden vorgezogen. Die Plastikmaterialien, die gut geeignet sind, sind zum Beispiel Polypropylen oder Polyamid, vorzugsweise mit Füllstoffen (Glas- oder Kohlenstoff-Fasern, mineralische Füllstoffe).The closure elements can different materials or compositions be with the environment of the engine and especially with the Air inlet ducts are compatible. For example, metal elements can be used. You can also use steel or aluminum alloy elements use. And you can also Use plastic fasteners, for example on the base of thermoplastics or thermosets. Closure elements made of plastic are preferred. The plastic materials that are well suited are for example polypropylene or polyamide, preferably with fillers (Glass or carbon fibers, mineral fillers).

Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein einzelnes Teil sein, das der Hersteller zwischen den Verteiler und den Zylinderkopf oder den Zylinderkopfdeckel des Motors während der Montage einbaut.The device according to the present Invention can be a single part that the manufacturer between the distributor and the cylinder head or the cylinder head cover of the Motors during installation.

Als bevorzugte Alternative wird die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in den Verteiler integriert. Es sei in diesem Fall darauf hingewiesen, dass der Verteiler vorzugsweise ebenfalls einen Zylinderkopfdeckel beinhaltet, wodurch die Anzahl der in den Motor einzubauenden Teile auf ein Minimum reduziert werden kann. Folglich betrifft die vorliegende Erfindung ebenfalls einen Verteiler, der eine wie oben beschriebene Vorrichtung und vorzugsweise auch einen Zylinderkopfdeckel beinhaltet.The preferred alternative is the Device according to the present Invention integrated into the distributor. In this case it was on it noted that the distributor preferably also has a cylinder head cover includes the number of parts to be installed in the engine can be reduced to a minimum. Consequently, the present concerns Invention also a distributor, the one as described above Device and preferably also includes a cylinder head cover.

Um die Montage und die Führung der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und insbesondere des Schieberventils vornehmen zu können, ist die Geometrie der Teile, zwischen die sie eingebaut wird, zumindest teilweise schon angepasst. Als Alternative ist es möglich, mindestens ein Verbindungsstück mit angepasster Form einzubauen. Vorzugsweise ist die Form der Grundplatte des Verteilers angepasst, damit man dort das Schieberventil aufschieben kann und seine Führung zumindest teilweise gesichert ist. Gemäß dieser Variante wird das Schieberventil vorzugsweise durch eine Platte gehalten, die auf dem Zylinderkopf montiert ist und die die Kanäle (Aussparungen) enthält, die dazu dienen, die Lufteinlasskanäle und ihre Verlängerung in dem Zylinderkopf zu verbinden. Diese Platte kann ebenfalls aus mehreren Teilen, und vorzugsweise ebenfalls aus Plastik hergestellt werden. Sie dient im Allgemeinen auch zumindest teilweise als Lagerung und Führung für das Schieberventil und außerdem auch als Zylinderkopfdeckel. Sie kann eventuell zumindest teilweise in den Verteiler eingeführt oder alternativ einfach nur mit einem geeigneten Mittel wie Clip, Schraube o. ä. auf dem Verteiler befestigt werden. Diese Platte kann eine beliebige Geometrie haben. Sie kann zum Beispiel aus einer Ansammlung von Kanälen bestehen, die durch so wenig Material wie möglich verbunden sind, um die Struktur nicht unnötig zu belasten. Um die Undurchlässigkeit mit dem Zylinderkopf sicher zu stellen, ist diese Platte auf der Seite des Zylinderkopfes mit Dichtungsmaterial um den äußeren Umfang der Aussparungen versehen.In order to be able to assemble and guide the device according to the present invention and in particular the slide valve, the geometry of the parts between which it is installed is already at least partially adapted. As an alternative, it is possible to install at least one connector with an adapted shape. The shape of the base plate of the distributor is preferably adapted so that the slide valve can be pushed on there and its guidance is at least partially secured. According to this variant, the slide valve is preferably held by a plate which is mounted on the cylinder head and which contains the ducts (recesses) which serve to connect the air inlet ducts and their extension in the cylinder head. This plate can also be made of several parts, and preferably also made of plastic. In general, it also serves at least partially as a bearing and guide for the slide valve and also as a cylinder head cover. It can possibly be at least partially inserted into the distributor or alternatively simply attached to the distributor using a suitable means such as a clip, screw or the like. This plate can have any geometry. For example, it can consist of a collection of channels that are connected by as little material as possible so as not to stress the structure unnecessarily. In order to ensure the impermeability with the cylinder head, this plate is provided on the side of the cylinder head with sealing material around the outer circumference of the cutouts.

Damit das Schieberventil rotieren kann, ist diese im Allgemeinen mit Lagerungen, die aus einem Material mit einem schwachen Reibungskoeffizienten bestehen (zum Beispiel aus Polyamid, das mit Polytetrafluorethylen geschmiert wird) und die auf ihrer Achse angeordnet sind, und mit Führungszapfen, die an ihren beiden äußeren Enden angeordnet sind, versehen. An einem äußeren Ende ist der Zapfen mit einem Antriebsorgan verbunden, das von einer entsprechenden Vorrichtung in Gang gesetzt wird, und am anderen äußeren Ende ist der Zapfen im Allgemeinen in eine Lagerung eingeführt, die entweder in einer Buchse integriert oder in einem separaten Teil untergebracht ist, der als Pfropfen dient. Um die Reibung während der Drehung des Zapfens in der Lagerung zu verringern, kann mindestens eines dieser Teile wie Zapfen und/oder Lagerung zumindest auf der Oberfläche aus einem Material mit einem schwachen Reibungskoeffizienten bestehen. Als Alternative kann ein zusätzliches Teil aus diesem Material zwischen den Zapfen und der Lagerung eingeführt werden. Falls erforderlich, wird die Undurchlässigkeit nach außen mittels Dichtungen verbessert, zum Beispiel als O-Ring oder als Lippendichtung.So that the slide valve rotate can, this is generally with bearings made from one material with a low coefficient of friction (for example made of polyamide, which is lubricated with polytetrafluoroethylene) and which are arranged on their axis, and with guide pins which on their both outer ends are arranged, provided. At one outer end the pin is with a Drive member connected by an appropriate device is started, and at the other outer end the pin is in the Generally introduced in storage, either in a Integrated socket or housed in a separate part, which serves as a graft. To the friction during the rotation of the pin in storage can reduce at least one of these parts such as pegs and / or storage at least on the surface a material with a low coefficient of friction. As an alternative, an additional Part of this material are inserted between the pin and the bearing. If necessary, the impermeability to the outside by means of Seals improved, for example as an O-ring or as a lip seal.

Gemäß der Erfindung erlaubt die Vorrichtung einen partiellen Verschluss mehrerer Lufteinlasskanäle und der Schließbefehl erfolgt simultan für alle Kanäle. Vorzugsweise ist die Verschlussrate für jeden Kanal, die dem jeweiligen Zylinder zugeordnet ist, identisch. In der Regel wird die untere Hälfte der Kanäle verschlossen.According to the invention, the Device a partial closure of several air inlet channels and the closing command takes place simultaneously for all channels. Preferably, the closure rate for each channel is that of the particular one Mapped cylinder is identical. Usually the lower one half of the channels locked.

Was die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung betrifft, so kann die Drehbewegung des Schieberventils um seine Achse durch übliche Mittel angetrieben werden. Das Antriebsmittel kann direkt angeschlossen sein, wenn der Platz es erlaubt. So kann zum Beispiel die Achse an ihrem Ende mit einem pneumatischen Antriebsmittel versehen werden. Alternativ kann das Antriebsmittel auf das Schieberventil über ein System aus Schwingarmen wirken. Außerdem wird die Winkelposition des Schieberventils vorzugsweise mit einer üblichen Vorrichtung gemessen, zum Beispiel mittels eines Potentiometers, was einen ununterbrochen variablen Betrieb erlaubt. Vorzugsweise ist das Antriebsmittel mit einer Rückstellfeder versehen.As for the device according to the present Invention relates to the rotary movement of the slide valve around its axis by usual means are driven. The drive means can be connected directly be when space permits. For example, the axis be provided at the end with a pneumatic drive means. Alternatively, the drive means can be applied to the slide valve System made of swing arms. Also the angular position the slide valve is preferably measured using a conventional device, for example by means of a potentiometer, which keeps you going variable operation allowed. The drive means is preferably included a return spring Mistake.

Um einen wirksamen „Tumble"-Effekt zu erzeugen, können die Verlängerungen der Einlasskanäle in dem Zylinderkopf mit einer Zwischenwand versehen werden, die sie in zwei Teile unterteilt, wobei jeweils nur ein Teil durch die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verschlossen wird. In diesem Fall kann die Platte, welche das Schieberventil am Verteiler hält, gemäß der Geometrie des Systems wie Form der Kanäle und der Verschlusselemente ebenfalls mit einer Zwischenwand versehen werden, welche als Verlängerung der in dem Zylinderkopf angebrachten Zwischenwand dient. Diese Zwischenwand ist vorzugsweise mit einer Dichtung versehen, um ein Auslaufen in geschlossener Position zu begrenzen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn diese Dichtung aus einem Stück mit den Dichtungen, die auf dem Umfang der Verlängerung der Einlasskanäle in der Platte angeordnet sind, geformt ist. Vorzugsweise wird diese Dichtung auf der Platte geformt.To create an effective "tumble" effect, can the extensions of the inlet channels be provided in the cylinder head with an intermediate wall which divided them into two parts, with only one part each by the Device according to the present Invention is closed. In this case, the plate, which the slide valve on the distributor holds, according to the geometry of the system Shape of the channels and the closure elements are also provided with an intermediate wall which are as an extension the partition installed in the cylinder head serves. This partition is preferably provided with a seal to prevent leakage in limit closed position. It is particularly advantageous if this seal from one piece with the seals on the circumference of the extension of the inlet channels in the Plate are arranged, is shaped. This seal is preferred molded on the plate.

Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls einen Verteiler, der einen Zylinderkopfdeckel beinhaltet, der mit Kanälen versehen ist, welche eine Verbindung zwischen den Lufteinlasskanälen und ihren Verlängerungen im Zylinderkopf herstellen, und eine Zwischenwand, welche die Kanäle in zwei Teile unterteilt, wobei der äußere Umfang der Kanäle und die Zwischenwand mit Dichtungen versehen sind.The present invention relates to also a distributor that contains a cylinder head cover, the one with channels is provided, which is a connection between the air inlet channels and their extensions in the cylinder head, and an intermediate wall that divides the ducts into two Parts divided, with the outer circumference of the channels and the partition is provided with seals.

Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem einen Zylinderkopfdeckel, der derart in eine integrierte Vorrichtung oder einen integrierten Verteiler eingebaut werden kann, wie dies oben beschrieben worden ist, und der mit Kanälen versehen ist, welche eine Verbindung zwischen den Lufteinlasskanälen und ihren Verlängerungen im Zylinderkopf herstellen, und eine Zwischenwand, welche die Kanäle in zwei Teile unterteilt. Vorzugsweise sind der äußere Umfang der Kanäle und die Zwischenwand mit Dichtungen versehen.The present invention relates to also one Cylinder head cover, which in such an integrated device or an integrated manifold can be installed, like this above and which is provided with channels which one Connection between the air intake ducts and their extensions manufacture in the cylinder head, and an intermediate wall which divides the ducts into two divided. Preferably, the outer circumference of the channels and the Provide the partition with seals.

Die vorliegende Erfindung wird durch die 1 bis 3 in einer Weise dargestellt, die noch ausgebaut werden kann, und welche eine bevorzugte Variante der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.The present invention is characterized by the 1 to 3 shown in a manner that can still be expanded and which represents a preferred variant of the device according to the present invention.

Insbesondere die 1 zeigt eine allgemeine Ansicht einer Verschlussvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.especially the 1 shows a general view of a closure device according to the present invention.

Die 2 und 3 stellen einen Schnitt in der selben auf dem Verteiler montierten Vorrichtung dar, wobei dieser Schnitt vertikal verläuft und die Achse eines Kanals beinhaltet und senkrecht zur oberen Oberfläche des Zylinderkopfes verläuft. Die Vorrichtung ist in geöffneter Stellung (2) bzw. in geschlossener Stellung (3) gezeigtThe 2 and 3 represent a section in the same device mounted on the manifold, this section being vertical and including the axis of a channel and perpendicular to the top surface of the cylinder head. The device is in the open position ( 2 ) or in the closed position ( 3 ) shown

Das Schieberventil, von dem ein Teil als allgemeine Ansicht in 1 dargestellt ist, besteht im Wesentlichen aus Verschlusselementen in Form von durchbohrten Kugeln 1, die untereinander mit Stiften 2 verbunden sind. Es ist vorgesehen, es in das äußere Ende eines Verteilers 3 einzufügen, der zu diesem Zweck mit einer geeigneten Grundplatte 4 versehen ist, die insbesondere teilweise kugelförmige Aussparungen 5 für die teilweise Lagerung der Verschlusselemente sowie eine längliche Aussparung 6 enthält, in die teilweise eine Platte 8 eingeführt werden kann, welche das Schieberventil stützt und führt. Die Platte 8 besteht aus Kanälen 9, die untereinander durch eine Substanz verbunden sind. Die Kanäle 9 bilden eine Verbindung zwischen den Einlasskanälen des Verteilers 10 und ihrer Verlängerung im Zylinderkopf 7, und sie sind ebenfalls mit teilweise kugelförmigen Aussparungen 11 versehen, um eine teilweise Lagerung der Verschlusselemente zu ermöglichen. Die Platte 8 enthält eine Zwischenwand 12, die jeden Kanal 9 nur über einen Teil seiner Länge durchquert (siehe 2 und 3) und die in ihrer Verlängerung eine identische Zwischenwand 14 im Zylinderkopf bildet. Die Kanäle 9 und die Zwischenwand 12 sind mit einer Dichtung 13 versehen.The slide valve, part of which is a general view in 1 is shown consists essentially of closure elements in the form of pierced balls 1 that with each other with pins 2 are connected. It is intended to be placed in the outer end of a manifold 3 insert the for this purpose with a suitable base plate 4 is provided, in particular partially spherical recesses 5 for the partial storage of the closure elements as well as an elongated recess 6 contains, in part, a plate 8th can be introduced, which supports and guides the slide valve. The plate 8th consists of channels 9 that are connected to each other by a substance. The canals 9 form a connection between the inlet channels of the distributor 10 and their extension in the cylinder head 7 , and they are also with partially spherical recesses 11 provided to allow partial storage of the closure elements. The plate 8th contains a partition 12 that every channel 9 only crossed over part of its length (see 2 and 3 ) and in their extension an identical partition 14 in the cylinder head. The canals 9 and the partition 12 are with a seal 13 Mistake.

Die gesamte Konstruktion Verteiler/Schieberventil/Platte dient dazu, ein einziges integriertes und folgendermaßen zusammengebautes Teil zu bilden: Das Schieberventil wird zuerst teilweise in die Platte 8 eingeführt, anschließend wird die gesamte Konstruktion in die Grundplatte 4 des Verteilers 3 eingeführt. Der so eingebaute Verteiler wird anschließend auf dem Zylinderkopf 7 mit Befestigungsmitteln (nicht dargestellt) montiert, für die Lagerungen 15 in der Grundplatte 4 vorgesehen sind. Diese Lagerungen sind in der länglichen Aussparung 6 angeordnet, die für die Stifte 2 vorgesehen ist, um so eine Interferenz zwischen den Verschlusselementen und dem Befestigungssystem zu vermeiden.The entire manifold / slide valve / plate construction serves to form a single integrated part which is assembled as follows: The slide valve is first partially inserted into the plate 8th then the entire construction is inserted into the base plate 4 of the distributor 3 introduced. The distributor installed in this way is then on the cylinder head 7 mounted with fasteners (not shown) for the bearings 15 in the base plate 4 are provided. These bearings are in the elongated recess 6 arranged for the pens 2 is provided so as to avoid interference between the closure elements and the fastening system.

In den 2 und 3 sind abgebildet von links nach rechts:

  • 1. der Zylinderkopf 7 mit seiner Zwischenwand 14,
  • 2. die Dichtung 13, die zwischen der Platte 8 und dem Zylinderkopf 7 gespannt ist,
  • 3. die Platte 8, die aus Leitungsteilen 9 besteht, die durch teilweise kugelförmige Aussparungen 11 für die teilweise Aufnahme der Verschlusselemente 1 verlängert werden,
  • 4. der Verteiler 3 mit seinen Einlasskanälen 10 und seiner Grundplatte 4, die eine längliche Aussparung 6 enthält, in welcher die Platte 8 eingefügt ist sowie teilweise kugelförmige Aussparungen 5 für eine teilweise Aufnahme der Verschlusselemente.
In the 2 and 3 are shown from left to right:
  • 1. the cylinder head 7 with its partition 14 .
  • 2. the seal 13 that between the plate 8th and the cylinder head 7 is excited
  • 3. the plate 8th that from line parts 9 consists of partially spherical recesses 11 for the partial inclusion of the closure elements 1 be extended
  • 4. the distributor 3 with its inlet channels 10 and its base plate 4 that have an elongated recess 6 contains in which the plate 8th is inserted as well as partially spherical recesses 5 for a partial inclusion of the closure elements.

Aus der 2 geht deutlich hervor, dass die Verschlusselemente 1 nicht die Einlasskanäle 10 versperren, wenn das Schieberventil geöffnet ist.From the 2 clearly shows that the closure elements 1 not the inlet channels 10 block when the slide valve is open.

Und aus der 3 geht hervor, dass bei geschlossenem Schieberventil, d. h. wenn der untere Teil der Einlasskanäle 10 geschlossen ist, kein Leistungsverlust im oberen, nicht geschlossenen Teil auftritt.And from the 3 shows that when the slide valve is closed, ie when the lower part of the inlet channels 10 is closed, no loss of performance occurs in the upper, not closed part.

Claims (10)

Verschlussvorrichtung, mit der ein Teil der Lufteinlasskanäle (10) in einem Mehrzylinder-Verbrennungsmotor verschlossen werden kann, wobei diese mit einem Schieberventil versehen ist, das im Wesentlichen aus Verschlusselementen (1 ), welche durchgehend eine parallel zur Achse der Lufteinlasskanäle verlaufende Bohrung aufweisen, und die untereinander durch Stifte (2) verbunden sind, die nicht durch die Lufteinlasskanäle laufen und eine gemeinsame Drehachse bilden, wobei die Verschlusselemente eine asymmetrische Form im Vergleich zur Drehachse haben, und zwar derart, dass sie nicht den Teil der Lufteinlasskanäle (10) versperren, der man nicht verschließbar ist, und dies in jeder Stellung des Schieberventils.Closure device with which part of the air intake ducts ( 10 ) can be closed in a multi-cylinder internal combustion engine, this being provided with a slide valve which essentially consists of closure elements ( 1 ), which have a bore running parallel to the axis of the air inlet ducts, and which are interconnected by pins ( 2 ) which do not run through the air inlet ducts and form a common axis of rotation, the closure elements having an asymmetrical shape in comparison with the axis of rotation, in such a way that they do not form part of the air inlet ducts ( 10 ) which cannot be locked, in any position of the slide valve. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Verschlusselemente aus hohlen Kugeln bestehen.Device according to claim 1, wherein the closure elements consist of hollow balls. Vorrichtung gemäß einer der oben genannten Ansprüche, wobei das Schieberventil aus mindestens zwei Teilen hergestellt und zusammengebaut wurde.Device according to one the above claims, wherein the slide valve is made of at least two parts and was assembled. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Verschlusselemente aus Einzelteilen bestehen, die mindestens einen Stift beinhalten, um den Zusammenbau zu ermöglichen.Device according to claim 3, wherein the closure elements consist of individual parts that are at least include a pin to enable assembly. Vorrichtung gemäß einer der oben genannten Ansprüche, wobei die Verschlusselemente aus Plastik sind.Device according to one the above claims, the closure elements are made of plastic. Verteiler mit einer Vorrichtung gemäß einer der oben genannten Ansprüche.Distributor with a device according to one of the above Expectations. Verteiler gemäß Anspruch 6, der außerdem einen Zylinderkopfdeckel beinhaltet.Distributor according to claim 6 who also includes a cylinder head cover. Verteiler gemäß Anspruch 7, wobei eine Grundplatte (4) vorgesehen ist, deren Geometrie so ausgelegt ist, dass das Schieberventil zumindest teilweise eingeführt und ihre Führung gewährleistet werden kann, und dass der Zylinderkopfdeckel eine Platte (8) ist, die zumindest teilweise als Lagerung und Führung für das Schieberventil dient und die Kanäle (9) beinhaltet, die eine Verbindung zwischen den Lufteinlasskanälen (10) und ihrer Verlängerung im Zylinderkopf (7) darstellen.Distributor according to claim 7, wherein a base plate ( 4 ) is provided, the geometry of which is designed such that the slide valve can be at least partially inserted and its guidance can be ensured, and that the cylinder head cover is a plate ( 8th ), which at least partially serves as a bearing and guide for the slide valve and the channels ( 9 ) that connects the air intake ducts ( 10 ) and their extension in the cylinder head ( 7 ) represent. Verteiler gemäß einer der oben genannten Ansprüche 7 oder 8, wobei der Zylinderkopfdeckel eine Zwischenwand (12) beinhaltet, welche die Kanäle (9) in zwei Teile unterteilt, und wobei der äußere Umfang der Kanäle (9) sowie die Zwischenwand (12) mit einer Dichtung (13) versehen sind.Distributor according to one of the preceding claims 7 or 8, wherein the cylinder head cover has an intermediate wall ( 12 ) which includes the channels ( 9 ) divided into two parts, with the outer circumference of the channels ( 9 ) and the partition ( 12 ) with a seal ( 13 ) are provided. Zylinderkopfdeckel, der in eine Vorrichtung gemäß einer der oben genannten Ansprüche 1 bis 5 oder in einen Verteiler gemäß einer der oben genannten Ansprüche 6 bis 9 integriert werden kann, wobei der genannte Zylinderkopfdeckel Kanäle (9) sowie eine Zwischenwand (12) beinhaltet, welche die Kanäle (9) in zwei Teile unterteilt.Cylinder head cover which can be integrated in a device according to one of the above claims 1 to 5 or in a distributor according to one of the above claims 6 to 9, wherein the above cylinder head cover channels ( 9 ) and a partition ( 12 ) which includes the channels ( 9 ) divided into two parts.
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