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DE69415356T2 - Auszugsystem für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Auszugsystem für eine Brennkraftmaschine

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Publication number
DE69415356T2
DE69415356T2 DE69415356T DE69415356T DE69415356T2 DE 69415356 T2 DE69415356 T2 DE 69415356T2 DE 69415356 T DE69415356 T DE 69415356T DE 69415356 T DE69415356 T DE 69415356T DE 69415356 T2 DE69415356 T2 DE 69415356T2
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DE
Germany
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intake
inlet
inlets
cylinder
valve
Prior art date
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DE69415356T
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Yoshiharu C/O Yamaha Hatsudoki K. K. Shizuoka-Ken 438 Isaka
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.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
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Publication of DE69415356T2 publication Critical patent/DE69415356T2/de
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    • F01L1/26Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein Ansaugsystem für eine Verbrennungskraftmaschine umfassend einen Zylinderblock mit einer Zylinderbohrung, einem in der Zylinderbohrung hin- und herbewegbaren Kolben, einen Zylinderkopf, der an dem Zylinderblock unter Schließung der Zylinderbohrung befestigt ist, zur Begrenzung einer Verbrennungskammer mit dem Kolben und der Zylinderbohrung, eine Vielzahl von in dem Zylinderkopf ausgebildeten Einlaßventilsitzen, die jeweils Einlässe zur Versorgung der Verbrennungskammer bilden, den Einlaßventilsitzen zugeordnete Tellerventile, die zur Hin- und Herbewegung an dem Zylinderkopf abgestützt sind, zum Öffnen und Schließen der Einlässe, Ansaugkanalvorrichtungen, die an den Einlässen enden, zur Zuführung einer Ansaugladung zu der Verbrennungskammer, und eine einzige Steuerventilvorrichtung, die in den Ansaugkanalvorrichtungen zwischen einer ersten Stellung, in der eine Strömung zu der Verbrennungskammer im wesentlichen uneingeschränkt ist, und einer zweiten Stellung, in der die Strömung zu der Verbrennungskammer umgeleitet ist, bewegbar ist, wobei zumindest drei Einlaßventilsitze und entsprechende Einlässe und Einlaßventile vorgesehen sind, und die Einlaßventilsitze und die Ansaugkanalvorrichtungen so ausgebildet sind, um die in die Verbrennungskammer eintretende Ladung in eine im wesentlichen axiale Richtung zu lenken, und im wesentlichen unbeschränkt, und daß in der zweiten Stellung die Strömung umgelenkt wird, um in der Verbrennungskammer eine Taumelbewegung zu erzeugen.
  • Wie ausreichend bekannt ist, ist das Ansaugsystem einer Verbrennungskraftmaschine extrem zum Bestimmen der Leistung der Maschine wichtig. Auch ist bei herkömmlichen Ansaugsystemen das Ansaugsystem so ausgelegt, um einen Kompromiß zwischen den Erfordernissen für eine Hochgeschwindigkeits- und eine Niedriggeschwindigkeits-Leistung zu erzielen. Das bedeutet, daß, um eine maximale Hochgeschwindigkeits-Leistung zu erzielen, das Ansaugsystem so ausgelegt werden sollte, um eine maximale Beladung des Zylinders zu ermöglichen. Dies kann durch Vorsehen relativ großer, uneingeschränkter Strömungskanäle, und wobei die Einlaßbeladung in den Zylinder in einer Richtung so eintritt, um im wesentlichen parallel zu der Achse der Zylinderbohrung zu strömen, erzielt werden.
  • Obwohl der beschriebene Typ eines Ansaugsystems höhere Energieabtriebe liefert, tendieren die ungestörten Strömungs- und großen Strömungsflächenbereiche dazu, die Strömungsgeschwindigkeit zu reduzieren, mit der in den Zylinder eingetreten wird, wenn die Maschine bei niedrigen Geschwindigkeiten oder solchen im mittleren Bereich betrieben wird. Unter diesen Bedingungen ist es wünschenswert, die Strömungsgeschwindigkeit, die in die Kammer eintritt, so zu haben, daß sie schneller ist, und auch so, um eine Turbulenz einzuführen, um die Flammenausbreitung und die Verbrennung zu verbessern. Allerdings können diese die Turbulenz erhöhenden Vorrichtungen signifikant die Entlüftungsfähigkeit der Maschine und deren Hochgeschwindigkeits-Leistung reduzieren.
  • Deshalb liefern herkömmliche Ansaugsysteme einen Kompromiß zwischen diesen zwei Extrema mit einem Gewicht auf dem Zustand, der häufiger eingeschlossen wird.
  • Es ist allerdings eine Anzahl von Vorrichtungen zum Zusammenwirken mit dem Ansaugsystem vorgeschlagen worden, so daß es einfacher die Erfordernisse der Maschine unter sowohl hohen als auch niedrigen Geschwindigkeiten anpassen kann ebenso wie geeignete Bedingungen während einer Leistung im mittleren Bereich zu liefern. Zum Beispiel ist in der parallel anhängigen Anmeldung mit dem Titel "Tumble Control Valve for Intake Port" des vorliegenden Erfinders, Serial No. 07/834,604 (US-PS-5 359 972), angemeldet am 12. Februar 1992 und übertragen auf den Inhaber hiervon und entsprechend zu der EP-A-0 500123, eine Anordnung einer Mehrfachventilmaschine offenbart, wie sie vorstehend angegeben ist, die ein Steuerventil umfaßt, das zwischen einer uneingeschränkten Position, um so eine maximale Maschinenbeladung zu liefern, und einer die Strömung umleitenden Position bewegbar ist, wobei unterschiedliche Typen von Strömungsmustern und unterschiedliche, eine Tubulenz einführende Anordnungen in der Maschine eingerichtet werden können. Dieses System ist extrem effektiv beim Verbessern der Maschinen-Leistung.
  • In den verschiedenen Ausführungsformen, die in dieser Anmeldung dargestellt sind, sind Konstruktionen vorhanden, die so ausgelegt sind, um, zusätzlich zu einer normalen, uneingeschränkten Beladung, entweder einen Taumel, einen Wirbel, oder eine Kombination eines Taumels und eines Wirbels, zu liefern. Ein Taumel ist ein Typ einer Wirbelbewegung, die in der Brennkammer um eine Achse auftritt, die sich quer zu der Zylinderbohrungsachse erstreckt. Mit diesem Typ einer Bewegung wird die Einlaßbeladung von einer Seite der Zylinderbohrung eingeführt und strömt herüber zu der anderen Seite, um in einer nach unten gerichteten Richtung umgelenkt zu sein, wo sie auf den Kopf des Kolbens auftreffen wird und dann zurück zu der Seite strömt, wo sie eingetreten ist, um so diese Taumelbewegung abzuschließen. Ein · Wirbel ist andererseits eine Drehbewegung innerhalb der Zylinderbohrung, die um die Zylinderbohrungsachse herum auftritt. Unter einigen Bedingungen ist ein Taumel bevorzugt und unter anderen Bedingung ist ein Wirbel bevorzugt.
  • Es ist entdeckt worden, daß mit einigen Maschinen und unter einigen Laufbedingungen ein noch weiterer Typ einer Wirkung in dem Zylinder wünschenswert sein kann. Dies ist eine Bewegung, die als "geneigter Taumel" bezeichnet wird. Mit einem geneigten bzw. schrägen Taumel wird unter der normalen Taumelwirkung eine geneigte Wirkung überlagert, die dazu tendiert zu bewirken, daß die Ladung unter einem Winkel zu einer Ebene strömt, die die Achse der Zylinderbohrung enthält, allerdings eine solche, die nicht stark genug ist, um als Wirbel betrachtet zu werden. Dieser Typ einer Bewegung ist besonders vorteilhaft dann, wenn die Beladung der Maschine über das Ansaugsystem in einer gewissen inhomogenen Art und Weise eingeführt wird, da die Wirkung des geneigten Taumels ein Mischen unterstützen und die Mischungsverteilung in der Brennkammer, so, wie dies wünschenswert ist, verbessern wird. Es ist deshalb ein prinzipieller Effekt dieser Erfindung, ein verbessertes Ansaugsystem für eine Verbrennungskraftmaschine zu schaffen.
  • Es ist ein weiterer Aspekt dieser Erfindung, ein verbessertes Ansaugsystem für eine Verbrennungskraftmaschine zu schaffen, das eine ungehinderte Beladung des Zylinders unter Hochgeschwindigkeits-, Hochbelastungs-Bedingungen ermöglicht, und das die Erzeugung einer Wirkung eines geneigten Taumels unter anderen Laufbedingungen ermöglichen wird.
  • Es ist ein weiterer Aspekt dieser Erfindung, eine verbesserte Steuerventil- und Ansaugsystemanordnung zu schaffen, die die erwünschten Strömungsmuster unter allen Laufbedingungen liefern kann.
  • Wie angemerkt worden ist, ist es, um höhere Leistungsabtriebe zu erzielen, wünschenswert, ein Ansaugsystem zu schaffen, das vollständig die Verbrennungskammer beladen kann. Dies wird allgemein durch Vorsehen von großen Einlaßventilen, oder, in einigen Fällen, mehrfachen Einlaßventilen vorgenommen. Zum Beispiel sind Maschinen, die zwei Einlaßventile pro Zylinder haben, besonders beim Verbessern der Beladungseffektivität unter Hochgeschwindigkeits-, Hochbelastungs-Bedingungen nützlich.
  • Mit Ansaugsystemen, die viele Einlaßventile und Einlaßventilsitze einsetzen, können Fälle vorhanden sein, bei denen die Einlaßventile unter unterschiedlichen Abständen von einer Ebene angeordnet sind, die die Achse der Zylinderbohrung enthält. Diese Situation tritt gewöhnlich bei Maschinen auf, die drei Einlaßventile pro Zylinder einsetzen, die ein Mittenventil aufweisen, das weiter von der Ebene entfernt ist, die die Zylinderbohrungsachse, und ein Paar Seiteneinlaßventile, enthält, die näher zu dieser Ebene angeordnet sind und tatsächlich diese Ebene schneiden können. Offensichtlich sind die Ansaugsysteme, die diese Ventile versorgen, so angeordnet, daß sie unterschiedliche Strömungspfade aufgrund der unterschiedlichen Stellen der Ventilsitze, die sie bedienen, haben. Demzufolge kann, um die Strömung durch die Ansaugkanäle so zu steuern, um das erwünschte Strömungsmuster zu erhalten, die Ventilanordnung zum Steuern der Strömung durch die Ansaugsysteme kompliziert werden.
  • Allerdings ist, obwohl das Dokument EP-A-0 500 123 in einer allgemeinen Ausführung offenbart, daß das beschriebene System auch bei einer Verbrennungskraftmaschine anwendbar sein sollte, die drei Einlaßventile besitzt, dieses Dokument vollständig ohne Aussage darüber, wie diese drei Einlaßventile anzuordnen sind, um vorteilhafte Bewegungen der induzierten Luft/Kraftstoffmischung für alle Maschinenbetriebsbedingungen zu erhalten.
  • Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ansaugsystem für eine Verbrennungskraftmaschine, wie sie vorstehend angegeben ist, zu schaffen, das mit einfachen, technischen Mitteln vereinfacht, eine optimale Strömung durch das Ansaugsystem zu erhalten, bevor sie jede der Ventilöffnungen erreicht.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Ansaugsystem für eine Verbrennungskraftmaschine, wie sie vorstehend angegeben ist, dadurch gelöst, daß die Einlaßventilsitze derart vorgesehen sind, daß zweite Einlaßventilsitze näher zu einer die Zylinderbohrungsachse enthaltenden Ebene angeordnet sind und die Seitenventileinlässe bilden, und der verbleibende Einlaßventilsitz weiter weg von dieser Ebene angeordnet ist und einen mittleren Einlaß bildet, wobei die Seiteneinlässe auf gegenüberliegenden Seiten des mittleren Einlasses angeordnet sind, wobei die Steuerventilvorrichtung in der zweiten Stellung der Taumelbewegung zudem eine Neigungsbewegung überlagert, wobei die Neigungsbewegung dadurch bereitgestellt wird, daß eine größere Taumelbewegung von den Seiteneinlässen als von dem mittleren Einlaß erzeugt wird, wobei die Taumelgeschwindigkeit der drei Einlässe unterschiedlich ist.
  • Andere bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den weiteren abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung in größerem Detail unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsformen davon in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläutert werden, wobei:
  • Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht, die durch einen Bereich einer Verbrennungskraftmaschine vorgenommen ist, die gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist.
  • Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Flächenbereichs, der in Fig. 1 dargestellt ist, die allerdings entlang einer leicht unterschiedlichen Ebene zu derjenigen der Fig. 1 vorgenommen ist.
  • Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht, die entlang derselben Ebene wie Fig. 2 vorgenommen ist, und stellt die Luftströmung in die Verbrennungskammer, wenn sich das Steuerventil in seiner zweiten Position befindet, durch die mittlere Einlaßöffnung dar.
  • Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht, die entlang derselben Ebene wie Fig. 1 vorgenommen ist, und stellt die Strömung dar, die in die Verbrennungskammer durch die Seiteneinlaßöffnungen eintritt.
  • Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie 5-5 der Fig. 2 vorgenommen ist.
  • Fig. 6 zeigt eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie 6-6 der Fig. 2 vorgenommen ist.
  • Fig. 7 zeigt eine Bodendraufsicht des Zylinderkopfs dieser Ausführungsform.
  • Fig. 8 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht, teilweise ähnlich zu Fig. 3, und stellt eine Ausführungsform dar, wie das Strömungsmuster umgeleitet oder gesteuert werden kann.
  • Fig. 9 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht, teilweise ähnlich zu Fig. 4, und stellt eine andere Ausführungsform der Erfindung dar.
  • Fig. 10 zeigt eine Querschnittsansicht, teilweise ähnlich zu den Fig. 3 und 8, und stellt eine andere Ausführungsform der Erfindung dar.
  • Fig. 11 zeigt eine Querschnittsansicht, teilweise ähnlich zu den Fig. 4 und 9, und stellt eine andere Ausführungsform der Erfindung dar.
  • Fig. 12 zeigt eine Querschnittsansicht, teilweise ähnlich zu den Fig. 3, 8 und 10, und stellt eine noch andere Ausführungsform der Erfindung dar.
  • Fig. 13 zeigt eine Querschnittsansicht, teilweise ähnlich zu den Fig. 4, 9 und 11, und stellt eine noch andere Ausführungsform der Erfindung dar.
  • Fig. 14 zeigt eine Querschnittsansicht, teilweise ähnlich zu den Fig. 3, 8, 10 und 12, und stellt eine noch weitere Ausführungsform der Erfindung dar.
  • Fig. 15 zeigt eine Querschnittsansicht, teilweise ähnlich zu den Fig. 4, 9, 11 und 13, und stellt eine noch andere Ausführungsform der Erfindung dar.
  • Fig. 16 zeigt eine Querschnittsansicht, teilweise ähnlich zu Fig. 6, und stellt eine noch weitere Ausführungsform der Erfindung dar.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
  • Unter Bezugnahme nun im Detail auf die Zeichnungen und zunächst auf die Ausführungsform der Fig. 1 bis 7 und primär anfänglich auf Fig. 1, ist eine Verbrennungskraftmaschine, die gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist, allgemein mit dem Bezugszeichen 21 bezeichnet. Da sich die Erfindung primär mit dem Ansaugsystem für die Maschine 21 befaßt, ist nur der obere Bereich der Maschine 21 dargestellt worden und wird beschrieben werden. Dort, wo irgendwelche Details der Maschine 21 nicht beschrieben sind, können sie als herkömmlich angesehen werden. Auch wird der meiste Teil die Erfindung in Verbindung mit nur einem einzelnen Zylinder der Maschine beschrieben, obwohl andere Zylinder in bestimmten Figuren erscheinen. Es sollte leicht für Fachleute auf dem betreffenden Fachgebiet ersichtlich werden, daß die Erfindung in Verbindung mit entweder Einzylindermaschinen oder Mehrzylindermaschinen und Mehrzylindermaschinen, die verschiedene Konfigurationen besitzen, praktiziert werden kann.
  • Die Maschine 21 ist aus einem Zylinderblock 22 aufgebaut, der eine oder mehrere Zylinderbohrung(en) 23 besitzt, die durch eingepreßte oder gegossene Zylinderhülsen 24 gebildet sind. Wie offensichtlich ist, kann die Erfindung in Verbindung mit Maschinen eingesetzt werden, bei denen die Zylinderbohrungen direkt durch den Zylinderblock 22 gebildet sind. Die Achse der Zylinderbohrung 23 ist in bestimmten Figuren durch die Linie X bezeichnet.
  • Kolben 25 werden für eine Hin- und Herbewegung innerhalb der Zylinderbohrungen 23 gehalten und sind mittels Pleuelstangen 26 mit einer Kurbelwelle (nicht dargestellt) in einer herkömmlichen Art und Weise verbunden.
  • Eine Zylinderkopfanordnung, die allgemein mit dem Bezugszeichen 27 bezeichnet ist, ist an dem Zylinderblock 22 in einer bekannten Art und Weise befestigt und verschließt die Zylinderbohrungen 23. Der Zylinderkopf 27 ist mit Ausnehmungen 28 versehen, die mit den Köpfen der Kolben 25 und den Zylinderbohrungen 23 zusammenwirken, um Kammern der Maschine 21 mit variablem Volumen zu bilden, die dahingehend angesehen werden können, daß sie die Verbrennungskammern sind.
  • Die Maschine 21 ist in allen Ausführungsformen, die beschrieben sind, von dem Querströmungsmuster und deshalb ist eine Seite des Zylinderkopfs 27, die im wesentlichen auf einer Seite einer Ebene Lx (Fig. 7) liegt, die die Achse X der Zylinderbohrung 23 enthält und durch die Rotationsachse der Kurbelwelle hindurchführt, als Einlaßseite aufgebaut, und diese umfaßt ein Ansaugsystem, das allgemein mit dem Bezugszeichen 29 bezeichnet ist. Die gegenüberliegende Seite weist die Auslaßseite der Maschine 21 auf und enthält das Auslaßsystem, das beschrieben werden wird.
  • Das Ansaugsystem 29 umfaßt eine Anordnung zum Anziehen von atmosphärischer Luft und zum Zuführen von dieser zu der Verbrennungskammer. Dieses umfaßt eine Lufteinlaßvorrichtung, die teilweise dargestellt ist und mit dem Bezugszeichen 31 identifiziert ist, die atmosphärische Luft anzieht und die diese Luft beruhigen oder filtern kann. Die Luft wird dann, in den Ausführungsformen, die beschrieben sind, zu einem Ladungsbildner in der Form eines Vergasers 32 zugeführt. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit Vergasern versehenen Maschinen beschrieben wird, sollte leicht für Fachleute auf dem betreffenden Fachgebiet ersichtlich werden, daß die Erfindung in Verbindung mit anderen, eine Ladung bildenden Systemen eingesetzt werden kann, die eine Kraftstoffeinspritzung umfassen, die entweder von dem Typ mit Verteiler oder mit direktem Zylinder sein kann.
  • In der dargestellten Ausführungsform sind die Vergaser 32 von dem sogenannten Luft-Ventil-Typ und umfassen manuell betätigte Drosselklappenventile 31, die unter der Steuerung des Bedieners in irgendeiner bekannten Art und Weise betätigt werden können. Zusätzlich ist ein Gleitkolben 34 in dem Ansaugkanal 35 des Vergasers 32 gelagert und besitzt einen Dosierstab 36 zum Steuern der Kraftstoffströmung. Der Kolben 34 bewegt sich auch automatisch in eine Position in dem Ansaugkanal 35, um so ein im wesentlichen konstantes Druckdifferential für die Strömung durch den Vergaser 32 beizubehalten.
  • Der Vergaser 32 führt die Luft-Kraftstoff-Mischung zu einem Einlaßverteiler 37 zu, der in einer geeigneten Art und Weise an der Zylinderkopfanordnung 27 befestigt ist und mit Einlaßkanälen 38 kommuniziert, die in der Zylinderkopfanordnung 27 gebildet sind, beginnend an der äußeren Oberfläche 39.
  • Diese Ansaugkanäle 38 können am besten unter Bezugnahme auf Fig. 5 verstanden werden, die eine Querschnittsansicht zeigt, die entlang der Linie 5-5 der Fig. 2 vorgenommen ist und die die Konfiguration und Orientierung des Ansaugkanals 38 in größerem Detail darstellt. In den dargestellten Ausführungsformen ist der Ansaugkanal 38 vom Zwillings-Typ und bedient drei Einlaßöffnungen, die durch drei Einlaßventilsitze gebildet sind, die aus einem Paar Seiteneinlaßventilsitze 42 und 43 und einem mittleren Einlaßventilsitz 44 zusammengesetzt sind. Die Relation dieser Ventilsitze kann am besten in Fig. 7 gesehen werden, die eine Ansicht von unten der Zylinderkopfanordnung 67 zeigt, wobei gesehen werden wird, daß die Mitten der Einlaßöffnungen, definiert durch die Seiteneinlaßventilsitze 42 und 43, auf einer gemeinsamen Linie L&sub1; liegen, die sich parallel zu der Ebene Lx erstreckt, die die Zylinderbohrungsachsen X und die Drehachse der Kurbelwelle enthält. Die Einlaßventilöffnung, die durch den mittleren Einlaßventilsitz 44 gebildet ist, liegt auf einer Linie L&sub2;, die weiter von der Ebene Lx beabstandet ist, wie deutlich in Fig. 7 dargestellt ist. Die Orientierung der Einlaßventilsitze 42, 43 und 44 und der Ventile, die dazu zugeordnet sind, werden in weiterem Detail später beschrieben werden.
  • Wie angemerkt worden ist, ist der Einlaßkanal 38 von dem Zwillings-Typ in dieser Ausführungsform und er umfaßt eine Einlaßöffnung 45, die in der äußeren Oberfläche 39 der Zylinderkopfanordnung 27 gebildet ist, wie zuvor angemerkt ist. Dieser Einlaßkanal 38 wird dann in drei Einlaßkanäle unterteilt, die aus einem Paar Seiteneinlaßkanälen 46 und 47 und einem mittleren Einlaßkanal 48 zusammengesetzt sind, wobei die Einlaßkanäle 46, 47 und 48 durch innere Wände 49 und 51 der Zylinderkopfanordnung 27 gebildet sind. Es sollte verständlich werden, daß, obwohl die Erfindung in Verbindung mit einem Zwillings-Typ eines Einlaßkanals beschrieben ist, die Erfindung in Verbindung mit Ansaugsystemen eingesetzt werden kann, bei denen jeder Einlaßventilsitz 42, 43 und 44 mit seinem eigenen Einlaßkanal versehen ist, oder irgendwelche Paare von Einlaßkanälen können zwillingsmäßig zueinander aufgebaut werden.
  • Die Seiteneinlaßventile 52 und 53 und ein mittleres Einlaßventil 54 sind für eine Hin- und Herbewegung in der Zylinderkopfanordnung 27 dadurch gehalten, daß sie deren Schäfte gleitend in jeweiligen Ventilführungen 55 gehalten besitzen. Diese Ventilführungen 55 können in die Zylinderkopfanordnung 27 eingepreßt oder in anderer Weise fixiert sein. Diese Einlaßventile 52, 53 und 54 sind so angeordnet, daß die Seiteneinlaßventile 52 und 53 vorzugsweise um Achsen drehen, die in einer gemeinsamen Ebene liegen und die unter einem spitzen Winkel θ&sub1;, zu der Ebene Lx angeordnet sind, die die Zylinderbohrungsachse X enthält. Das mittlere Einlaßventil 54 ist so angeordnet, daß dessen Achse unter einem spitzen Winkel θ&sub2; zu der Ebene Lx angeordnet ist, allerdings so, daß dieser spitze Winkel θ&sub2; geringer als der spitze Winkel θ&sub1; der Ebenen ist, die die Achsen der Seitentellerventile 52 und 53 enthalten. Es sollte verständlich werden, daß dies eine bevorzugte Form der Ventilplazierung ist, daß allerdings andere Ventilplazierungen eingesetzt werden können, ohne den allgemeinen Gedanken und den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
  • Die Einlaßventile 52, 53 und 54 können so angeordnet werden, daß deren Achsen der Hin- und Herbewegung an einem gemeinsamen Punkt schneiden, obwohl wiederum dies nicht ein notwendiger Bestandteil der Erfindung ist. Die Einlaßventile 52, 53 und 54 werden alle zu deren geschlossenen Positionen hin mittels Schraubenkompressionsfedern 56 gedrückt, die zwischen dem Zylinderkopf 27 und Rückhalteeinrichtungsanordnungen gespannt sind, wie dies im Stand der Technik bekannt ist. Ventilstößelhülsen 57 sind gleitend in der Zylinderkopfanordnung 27 gehalten und werden durch eine Einlaßnockenwelle 58 zum Öffnen und Schließen der Einlaßventile 52, 53 und 54 in einer ausreichend bekannten Art und Weise betätigt. Die Einlaßnockenwelle 58 wird unter der halben Kurbelwellengeschwindigkeit durch irgendeinen geeigneten Antrieb, wie er auch im Stand der Technik ausreichend bekannt ist, angetrieben.
  • Wie nun die Auslaßseite der Maschine 21 zeigt, ist der Zylinderkopf 57 mit zwillingsmäßig angeordneten Auslaßkanälen 59 versehen, die mit Auslaßöffnungen in Verbindung stehen, die durch Ventilsitze 61 gebildet sind, die in dem Zylinderkopf 27 in einer geeigneten Art und Weise gebildet sind. In dieser Ausführungsform sind zwei Auslaßöffnungen vorhanden, die durch den Ventilsitz 61 gebildet sind, und diese Auslaßöffnungen sind so angeordnet, daß deren Mitten auf einer Ebene L&sub3; (Fig. 7) liegen, die auf der gegenüberliegenden Seite der Ebene Lx angeordnet ist, die die Zylinderbohrungsachsen X von den Einlaßventilen 52, 53 und 54 enthält, wie bereits angemerkt ist.
  • Dabei ist ein Paar von Auslaßkanälen 62 vorgesehen, das sich von dem Ventilsitz 61 zu einer gemeinsamen Auslaßöffnung 63 erstreckt, die in der Auslaßseite des Zylinderkopfs 27 gebildet ist. Irgendein geeigneter Auslaßverteiler kann zum Sammeln der Abgase und zum Abgeben von diesen an die Atmosphäre in einer ausreichend bekannten Art und Weise vorgesehen werden.
  • Die Auslaßventile 64 sind gleitend innerhalb der Zylinderkopfanordnung 27 in einer Ventilführung 65 gehalten, die in den Zylinderkopf 27 eingepreßt oder in anderer Weise fixiert ist und mit dem Ventilsitz 61 so zusammenwirkt, um die Strömung durch den Auslaßkanal 62 zu kontrollieren.
  • Ähnlich den Einlaßventilen 52, 53 und 54 werden die Auslaßventile 64 zu deren geschlossenen Position durch Schraubenkompressionsfedern 56 gedrückt und Hülsenventilstößel 57 sind den Schäften jedes Auslaßventils 64 zum Steuern deren Öffnung und Schließung zugeordnet. Eine obenliegende Auslaßnockenwelle 66, die unter einer halben Kurbelwellengeschwindigkeit ähnlich der Einlaßnockenwelle 58 angetrieben wird, ist drehbar in der Zylinderkopfanordnung 27 gelagert und betätigt die Hülsenventilstößel 58 zum Betätigen des Auslaßventils 64 in einer bekannten Art und Weise.
  • Zündkerzen 67 sind in der Zylinderkopfanordnung 27 montiert, so daß deren Zündspalte im wesentlichen auf der Zylinderbohrungsachse X liegen. Die Zündkerzen 67 werden durch irgendeinen geeigneten Zündschaltkreis gezündet.
  • Die Achsen der Hin- und Herbewegung für die Auslaßventile 64 liegen in einer gemeinsamen Ebene und diese gemeinsame Ebene ist unter einem spitzen Winkel zu der Ebene Lx angeordnet, die die Achsen X der Zylinderbohrung enthält. Dieser spitze Winkel liegt zwischen dem spitzen Winkel θ&sub2; des mittleren Einlaßventils 44 und demjenigen θ&sub1; der Seiteneinlaßventile 42 und 43. Auch sollte angemerkt werden, daß die Mitte der Auslaßventilsitze 61 oder der Auslaßöffnungen unter einem Abstand D&sub3; von der Ebene Lx angeordnet ist, der geringer als der Abstand D&sub1; der Ebene L&sub1; der Seiteneinlaßventile 46 und 47 und geringer als der Abstand D&sub2; der Ebene L&sub2;, die das mittlere Einlaßventil 54 enthält, ist. Wiederum wird diese Beziehung dahingehend betrachtet, daß sie nur eine bevorzugte Anordnung ist, und die Erfindung kann in Verbindung mit Maschinen eingesetzt werden, die andere Plazierungen haben.
  • Wie leicht aus der vorstehenden Beschreibung und insbesondere aus der Betrachtung der Fig. 1, 2, 3 und 4 ersichtlich werden sollte, sind die Einlaßkanäle 46, 47 und 48 so angeordnet, daß sie in die Brennkammer und insbesondere in die Zylinderkopfausnehmung 28 in einer Richtung im wesentlichen parallel zu der Zylinderbohrungsachse X und in einer im wesentlichen uneingeschränkten Art und Weise entladen. Jeder der Einlaßkanäle 46, 47 und 48 ist aus einem im wesentlichen geraden Bereich, der unter einem Winkel zu der Ebene Lx angeordnet ist, und einem im wesentlichen geraden Bereich, der eine Höhe H besitzt, die sich im wesentlichen parallel zu den Zylinderbohrungsachsen X erstreckt, aufgebaut, um so eine im wesentlichen uneingeschränkte Strömung zu schaffen. Dieser Aufbau, wie er vorstehend angegeben ist, tendiert allerdings dazu, eine geringe Turbulenz in der Verbrennungskammer unter niedrigen und Mittelbereichs-Geschwindigkeiten hervorzurufen, und demzufolge kann eine Verbrennung langsam und unvollständig sein. Um dieses Problem zu vermeiden und um den erwünschten Typ eines Strömungsmusters unter anderen Laufbedingungen und einer maximalen Geschwindigkeit und maximalen Belastung zu schaffen, ist eine Steuerventilanordnung, die allgemein mit dem Bezugszeichen 68 bezeichnet ist, in den Ansaugkanälen 46, 47 und 48 zum Umlenken der Strömung durch diese vorgesehen, wie nun beschrieben werden wird.
  • Die Steuerventilanordnung 68 ist aus einem im wesentlichen zylindrischen Teil, das drehbar in der Zylinderkopfanordnung 27 innerhalb einer Bohrung 69 gelagert ist, die sich im wesentlichen parallel zu der Ebene Lx erstreckt und die jeden der Einlaßkanäle 46, 47 und 48 an einem Punkt geringfügig oberhalb deren Ausbuchtung in den dargestellten Ausführungsformen schneidet, aufgebaut. Aufgrund dieser Lage wird das Steuerventil 68 weiter in den mittleren Einlaßkanal 48 vorstehen, als es dies in die Seiteneinlaßkanäle 46 und 47 hinein tut, wie deutlich in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Dies hat sowohl strukturelle als auch funktionelle Vorteile dahingehend, daß dies ermöglicht, daß ein einzelnes Steuerventil 68 für alle Einlaßkanäle 46, 47 und 48 für eine gegebene Zylinderbohrung 23 verwendet wird, und unterstützt auch beim Erzielen des gewünschten Strömungsmusters, wenn das Steuerventil 68 gedreht wird, um das Strömungsmuster zu ändern. Dies ist sogar möglich, obwohl die Einlaßkanäle 46 und 47 eine unterschiedliche Orientierung gegenüber dem Einlaßkanal 48 besitzen, wie deutlich in Fig. 2 dargestellt ist.
  • Das Steuerventil 68 ist mit ausgeschnittenen Bereichen 71 und 72 in den Einlaßkanälen 46 und 47 jeweils und einem Ausschnitt 73 in dem Einlaßkanal 48 versehen. In dieser Ausführungsform entfernen die Ausschnitte 71 und 72 einen geringeren Bereich des Steuerventils 68 als der Ausschnitt 73, wie deutlich in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Die Ausschnitte 71, 72 und 73 sind so konfiguriert, daß dann, wenn sich das Steuerventil 68 in einem ersten, weit offenen Zustand oder einem Laufzustand unter voller Last befindet, dort absolut keine Verlängerung des Steuerventils 68 in die Einlaßkanäle 46, 47 und 48 hinein vorhanden ist, wie in den vorstehend angeführten, parallel anhängigen Anmeldungen angemerkt ist. Demzufolge ist eine uneingeschränkte Strömung zu den Brennkammern in dieser Position möglich und eine gute Beladungseffektivität kann erhalten werden. Auch wird keine Turbulenz in den Brennkammern unter diesem Zustand hervorgerufen werden.
  • Wenn das Steuerventil 68 zu seiner zweiten Position gedreht wird, wie in den Figuren dargestellt ist, wird der Körper des Ventils 68 in die Einlaßkanäle 46, 47 und 48 hineinführen und diese versperren. Diese Versperrung der Strömungskanäle 46 und 47 bewirkt, daß die Luftströmung in die Brennkammer umgeleitet wird, wie durch die Pfeile A in Fig. 4 dargestellt ist, und zwar zu einer Seite der Ventilsitze 42 und 43 und zu der gegenüberliegenden Seite der Zylinderbohrung 23 hin, um so eine Wirbelbewegung um eine Achse herum zu erzeugen, die sich quer zu der Zylinderbohrungsachse X erstreckt, um so eine Taumelbewegung zu erzeugen. Die Größe dieser Taumelbewegung wird durch die Höhe H&sub1; des geraden Bereichs der Ansaugkanäle 46 und 47 bestimmt, wobei mit kürzer werdender Höhe H&sub1; eine stärkere Taumelbewegung erzeugt werden wird. Dies beruht auf der Tatsache, daß, je kürzer die Höhe H&sub1; ist, desto effektiver die Neigung des verbleibenden Teils der Einlaßkanäle 46 und 47 in den geraden Kanälen signifikant werden wird.
  • Wie nun die Fig. 3 zeigt, wird dabei auch eine Taumelbewegung erzeugt, wie durch den Pfeil B in der Figur angezeigt ist, und zwar durch das Vorhandensein des Steuerventils 68 in einer versperrenden Art und Weise zu dem Einlaßkanal 48. Allerdings kann, da der Ausschnitt 73 tiefer in dieser Ausführungsform ist, eine gewisse Strömung auf der gegenüberliegenden Seite des Ventilsitzes 44 vorbeiführen, wie durch den Pfeil C in unterbrochener Linie dargestellt ist, um so den Effekt der Taumelbewegung zu verringern. Zusätzlich ist der Ventilsitz 74 unter einem größeren Abstand D&sub2; von der Ebene Lx als der Abstand D&sub1; der Seiteneinlaßventile 42 und 43 angeordnet, so daß die Taumelbewegung nicht so groß sein wird. Um dies zu kompensieren, ist die Höhe H&sub2; des geraden Abschnitts des Einlaßkanals 48 kürzer gemacht als die Höhe H&sub1; der Einlaßkanäle 46 und 47, um so die Differenzen zwischen der Taumelströmung von dem mittleren Einlaßkanal 48 gegenüber demjenigen der Seiteneinlaßkanäle 46 und 47 zu reduzieren.
  • Da, wie in den Fig. 5 und 7 dargestellt ist, die Einlässe bzw. Einlaßöffnungen an den Seiten der Zylinderbohrung 23 angeordnet sind, während der Einlaßkanal 44 mehr an der Mitte angeordnet ist, wird dort zusätzlich zu der Taumelbewegung eine gewisse Wirkung bzw. Bewegung erzeugt, die dazu tendiert, eine Rotation der Strömung von den Seiteneinlaß-Ventilsitzen oder Kanalöffnungen 42 und 43 zu der Mitte hin zu bewirken, da dabei eine geringere Stärke in der Taumelbewegung von dem mittleren Einlaßventilsitz oder Kanal 44 vorhanden sein wird. Als Folge wird dabei eine gewisse Verdrillung oder Neigung der Taumelbewegung vorhanden sein, um zwei Taumelströmungen zu bewirken, um sich zu der Mitte hin zu drehen. Allerdings ist dies keine ausreichende Drehwirkung, um so einen Wirbel zu erzeugen. Als Folge dieser Wirkung bzw. Bewegung ist es möglich, eine gute Mischung und Turbulenz in der Verbrennungskammer sicherzustellen, ohne eine übermäßige Turbulenz zu erzeugen, die nachteilige Laufbedingungen und Leistungen verursachen könnte.
  • Es sollte angemerkt werden, daß das Steuerventil 68 durch irgendeinen geeigneten Mechanismus betätigt werden kann, wie dies in der vorstehend erwähnten, parallel anhängigen Anmeldung beschrieben ist, und daß irgendeine Art einer Steuerstrategie eingesetzt werden kann. Grundsätzlich wird, unter Bedingungen einer niedrigen Geschwindigkeit und niedrigen Last, das Steuerventil 68 in seiner zweiten Position plaziert, wie in den Ansichten in durchgezogener Linie der Figuren dargestellt ist, und dann werden, wenn sich die Geschwindigkeit und die Last der Maschine erhöhen, die Steuerventile 68 in einer Stufenfunktion zu deren offenen Position hin gedreht, um so die Turbulenz zu reduzieren und die Beladungseffektivität zu erhöhen.
  • In dem Aufbau, wie er bis hier beschrieben ist, ist das Steuerventil 68 in einer Uhrzeigerrichtung von seiner geschlossenen Position zu seiner offenen Position gedreht worden. Allerdings ist es auch möglich, die Drehung in der entgegengesetzten Richtung zu bewirken, und in diesem Fall wird der versperrende Bereich des Steuerventils 68 in dem mittleren Einlaßkanal 48 näher zu dem Ventilsitz sein, wie dies durch die Ansicht in unterbrochener Linie der Fig. 3 dargestellt ist. Dies wird dazu tendieren, die Größe eines Taumels zu erhöhen, der durch das mittlere Einlaßventil 54 erzeugt ist, da der Luftströmungspfad C entgegengesetzt zu der Taumelbewegung wesentlich reduziert werden wird.
  • Es sollte leicht aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich werden, daß der Betrag einer Neigung der Taumelrichtung durch Ändern bestimmter Parameter, wie beispielsweise die Höhen H&sub1; und H&sub2; der geraden Abschnitte der Einlaßkanäle 46, 47 und 48, kontrolliert werden kann. Auch können die Größen der Ausschnitte für die jeweiligen Bereiche 71, 72 und 73 und die Richtung der Drehung des Steuerventils 48 diese Maßnahme bewirken.
  • Nun werden einige andere Konstruktionen beschrieben werden, die eingesetzt werden können, um so den Betrag der Taumelwirkung durch die jeweiligen Ventile und Ventilöffnungen zu variieren, wobei der erste davon in Fig. 8 gezeigt ist und sich auf den mittleren Einlaßkanal 48 und seinen Ventilsitz 44 bezieht. Aufgrund der Ähnlichkeit sind Komponenten, die dieselben sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet worden und sie werden nicht erneut beschrieben werden, mit Ausnahme insoweit, als dies für das Verständnis der Konstruktion und der Betriebsweise dieser Ausführungsform notwendig ist.
  • Diese Ausführungsform stellt eine Art und Weise dar, in der die Gegentaumelströmung C, die dem mittleren Einlaßventilsitz 44 zugeordnet ist, reduziert werden kann. Dies wird durch Vorsehen einer geringen Ausnehmung des Ventilsitzes 44 vorgenommen, um so einen im wesentlichen zylindrischen, maskierenden Bereich 101 zu schaffen, der dazu tendieren wird, die Gegentaumelströmung C einzuschränken. Dieses Konzept kann mit irgendeinem der Ventilsitze in Abhängigkeit von dem Strömungsmuster, das erwünscht ist, verwendet werden.
  • Fig. 9 stellt eine andere Ausführungsform dar, bei der das Steuerventil 68 etwas unterschiedlich positioniert ist und unterschiedlich geformt ist, um so die Wirbelbewegung zu erhöhen. Dies kann in Verbindung mit entweder dem mittleren Einlaßventilsitz 44 oder einem der Seiteneinlaßventilsitze 42 oder 43 verwendet werden. Zusätzlich eliminiert dieser Aufbau den separaten, eingepreßten Ventilsitz, im Gegensatz dazu, daß er eine Beschichtung oder einen anderen Typ einer Oberflächenendbearbeitung 151 zum Verkürzen des geraden Abschnitts des Einlaßkanals ohne nachteiliges Beeinflussen dessen Strömungsfähigkeiten schafft, wenn unter hoher Geschwindigkeit und hoher Last gefahren wird. Ähnliche Behandlungsmaßnahmen 152 können für die Ventilsitze der Auslaßventile 64 vorgesehen werden.
  • Dies ermöglicht, daß das Steuerventil 68 niedriger und in der Ausbuchtung, die dem jeweiligen Einlaßkanal zugeordnet ist, positioniert wird, wobei diese besondere Ausführungsform in Verbindung mit einem der Seiteneinlaßkanäle 46 oder 47 dargestellt ist. Der ausgeschnittene Bereich, der allgemein mit dem Bezugszeichen 153 bezeichnet ist, ist in einer etwas gebogenen Form gebildet, um so eine Fortführung der Oberfläche zu schaffen, die den Seiteneinlaßkanal 46 definiert, wenn sich das Steuerventil 68 in seiner ersten oder vollständig geöffneten, die Strömung nicht einschränkenden Position befindet. Zusätzlich ist die Seitenoberfläche des Steuerventils 68 mit einer weiteren Nut oder Ausnehmung 154 versehen, um ihm so zu ermöglichen, den Schaft des jeweiligen Einlaßventils 52 frei zu belassen und im wesentlichen die gesamte Strömung in den Taumelpfad zu richten.
  • Die Fig. 10 und 11 zeigen Ansichten ähnlich zu den Fig. 3 und 4 jeweils, allerdings stellen diese Figuren dar, wie der Betrag einer Taumelbewegung von dem mittleren Einlaßkanal 48 erhöht werden kann und der Betrag einer Taumelbewegung von irgendeinem oder beiden der Seiteneinlaßkanäle 46 und 47 reduziert werden kann. Diese Variation in der Taumelbewegung zwischen den Seiteneinlaßkanälen 46 und 47 und dem mittleren Einlaßkanal 48 wird den Betrag einer Neigung der Taumelbewegung beeinflussen, wie ersichtlich werden sollte. Da sich diese Ausführungsformen von den zuvor beschriebenen Ausführungsformen nur in bestimmten, dimensionsmäßigen Beziehungen und einem anderen, strukturellen Unterschied unterscheiden, was beschrieben werden wird, werden die Bezugszeichen, die bei der vorherigen Ausführungsform verwendet sind, hier auch verwendet.
  • In dieser Ausführungsform wird die Höhe H&sub1; des geraden Abschnitts der Seiteneinlaßkanäle 46 und 47 über die Höhe H&sub2; des geraden Abschnitts des mittleren Einlaßkanals 48 erhöht. Dies wird tatsächlich den Betrag eines Taumels von dem mittleren Einlaßkanal 48 erhöhen und den Betrag eines Taumels von den Seiteneinlaßkanälen 46 und 47 reduzieren. Demzufolge wird, zu den Ausführungsformen, die zuvor beschrieben sind, dies den Betrag einer Neigung der Taumelbewegung reduzieren.
  • Ähnlich der zuvor beschriebenen Ausführungsform kann das Steuerventil 68 in einer Gegenuhrzeigerrichtung von seiner ersten Position zu seiner zweiten Position gedreht werden, wie in unterbrochener Linie in Fig. 10 dargestellt ist, um so den Betrag einer Gegentaumelströmung C zu reduzieren und den Betrag einer Taumelströmung B zu erhöhen. Der Betrag einer Taumelbewegung kann auch variiert werden und kann tatsächlich durch Vorsehen einer Unebenheit, die mit 201 in Fig. 11 angezeigt ist, in dem Steuerventil 68 reduziert werden, um so den Betrag einer Strömungsumleitung zu der Zylinderbohrungsachse X hin zu reduzieren.
  • Die Fig. 12 und 13 stellen andere Ausführungsformen dar, die mit entweder den mittleren oder den Seiteneinlaßkanälen 48, 46 und 47 verwendet werden können, und sind im wesentlichen ähnlich zu der Ausführungsform der Fig. 10 und 11. In dieser Ausführungsform besitzen die Seiteneinlaßkanäle 46 und 47 eine geringere Höhe H&sub1; als die Höhe H&sub2; des geraden Abschnitts des mittleren Einlaßkanals 48, um so einen stärkeren Taumel von den Seiteneinlaßkanälen 46 und 47 als von dem mittleren Einlaßkanal 48 zu unterstützen. Zusätzlich wird in dieser Ausführungsform der Ausschnitt 201 nicht eingesetzt, um so eine stärkere Taumelbewegung für diese Seiteneinlaßkanäle 46 und 47 zu unterstützen.
  • Die Fig. 14 und 15 stellen zusätzliche Ausführungsformen ähnlich zu solchen der Fig. 3, 4 und 8-13 dahingehend dar, daß sie andere Arten und Weisen angeben, in denen der Betrag einer Taumelbewegung so variiert werden kann, um den gewünschten Betrag einer Neigung der gesamten Taumelbewegung in der Zylinderbohrung zu erzielen. In diesen Ausführungsformen ist die Höhe H&sub1; des geraden Bereichs der Seiteneinlaßkanäle 46 und 47 größer als die Höhe H&sub2; des mittleren Einlaßkanals 48, um so die Taumelbewegung von dem mittleren Einlaßkanal 48 zu erhöhen, ohne wesentlich die Taumelbewegung von den Seiteneinlaßkanälen 46 und 47 zu erniedrigen. Diese verringerte Taumelbewegung wird durch Einsetzen eines Abschnitts 251 mit größerem Durchmesser für den Bereich des Steuerventils 68 versetzt, der durch die Seiteneinlaßkanäle 46 und 47 geht, um so mehr Strömung zu der einen Seite der Einlaßventilsitze 42 und 43 hin zu lenken.
  • In allen Ausführungsformen, die bis hier beschrieben sind, ist der Aufbau in Verbindung mit Maschinen eingesetzt worden, die fünf Ventile einsetzen und die einen geneigten Taumel besitzen, der von gegenüberliegenden Seiten der Zylinderbohrung und in entgegengesetzten Neigungsrichtungen erzeugt ist. Es können auch einige Fälle vorhanden sein, bei denen es wünschenswert ist, eine geneigte Strömung nur in einer Richtung zu schaffen, gerade in Verbindung mit einer Fünf-Ventil-Maschine, und Fig. 16 stellt eine solche Ausführungsform dar. Der einzige Unterschied in dieser Ausführungsform ist derjenige, daß die Ausschnitte 71, 72 und 73 versetzt gestaffelt sind, so daß die Taumelbewegung von einem der Seiteneinlaßventilsitze, wie beispielsweise die Seite 42, am größten sein wird, als sie am nächst höchsten von dem mittleren Einlaßventilsitz 44 sein wird, und wird am niedrigsten von dem verbleibenden Seiteneinlaßventilsitz 43 sein. Natürlich kann eine entgegengesetzte Neigungsbewegung erreicht werden.
  • Es sollte leicht aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich werden, daß die beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung extrem effektiv beim Erzielen des erwünschten Grads einer Turbulenz und eines geneigten Taumels in dem Zylinder unter einer Niedriggeschwindigkeits- und Mittelbereichs-Leistung sein werden, ohne die Belüftungsfähigkeit unter Hochgeschwindigkeits-, Hochlast-Bedingungen einzuschränken. Natürlich ist die vorstehende Beschreibung diejenige bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung und verschiedene Änderungen und Modifikationen können vorgenommen werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, zu verlassen.

Claims (10)

1. Ansaugsystem für eine Verbrennungskraftmaschine (21) umfassend einen Zylinderblock (22) mit einer Zylinderbohrung (23), einen in der Zylinderbohrung (23) hin- und herbewegbaren Kolben (25), einen Zylinderkopf (27), der an dem Zylinderblock (22) unter Schließung der Zylinderbohrung (23) befestigt ist, zur Begrenzung einer Verbrennungskammer (28) mit dem Kolben (25) und der Zylinderbohrung (23), eine Vielzahl von in dem Zylinderkopf (27) ausgebildeten Einlaßventilsitzen (42, 43, 44), die jeweils Einlässe zur Versorgung der Verbrennungskammer (28) bilden, den Einlaßventilsitzen (42, 43, 44) zugeordnete Tellerventile (52, 53, 54), die zur Hin- und Herbewegung an dem Zylinderkopf (27) abgestützt sind, zum Öffnen und Schließen der Einlässe, Ansaugkanalvorrichtungen (35), die an den Einlässen enden, zur Zuführung einer Ansaugladung zu der Verbrennungskammer (28), und eine einzige Steuerventilvorrichtung (68), die in den Ansaugkanalvorrichtungen (35) zwischen einer ersten Stellung, in der eine Strömung zu der Verbrennungskammer (28) im wesentlichen uneingeschränkt ist, und einer zweiten Stellung, in der die Strömung zu der Verbrennungskammer (28) umgeleitet ist, bewegbar ist, wobei zumindest drei Einlaßventilsitze (42, 43, 44) und entsprechende Einlässe und Einlaßventile (52, 53, 54) vorgesehen sind, und die Einlaßventilsitze (42, 43, 44) und die Ansaugkanalvorrichtungen (35) so ausgebildet sind, um die in die Verbrennungskammer (28) eintretende Ladung in eine im wesentlichen axiale Richtung zu lenken, und im wesentlichen unbeschränkt, und daß in der zweiten Stellung die Strömung umgelenkt wird, um in der Verbrennungskammer (28) eine Taumelbewegung zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßventilsitze (42, 43, 44) derart vorgesehen sind, daß zwei der Einlaßventilsitze (42, 43) näher zu einer die Zylinderbohrungsachse (x) enthaltenden Ebene angeordnet sind und die Seitenventileinlässe bilden, und der verbleibende Einlaßventilsitz (44) weiter weg von dieser Ebene angeordnet ist und einen mittleren Einlaß bildet, wobei die Seitenein lässe auf gegenüberliegenden Seiten des mittleren Einlasses angeordnet sind, wobei die Steuerventilvorrichtung (68) in der zweiten Stellung der Taumelbewegung zudem eine Neigungsbewegung überlagert, wobei die Neigungsbewegung dadurch bereitgestellt wird, daß eine größere Taumelbewegung von den Seiteneinlässen als von dem mittleren Einlaß erzeugt wird, wobei die Taumelgeschwindigkeit der drei Einlässe unterschiedlich ist.
2. Ansaugsystem nach Anspruch 1, bei dem die Ansaugkanalvorrichtung (35) drei getrennte Ansaugkanäle (46, 4748) aufweist, die jeweils einen der Einlaßventilsitze (42, 43, 44) versorgen.
3. Ansaugsystem nach Anspruch 2, bei der die gemeinsame Steuerventilvorrichtung (68) sich durch die getrennten Ansaugkanäle (46, 47, 48) erstreckt.
4. Ansaugsystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Ebene die Drehachse der Ausgangswelle des Motors (21) enthält.
5. Ansaugsystem nach Anspruch 4, bei der die Ventile (52, 53), die den Seiteneinlässen zugeordnet sind, sich jeweils entlang paralleler Achsen hin- und herbewegen, die in einer gemeinsamen Ebene unter einem spitzen Winkel zu der erstgenannten Ebene angeordnet sind und wobei das Ventil (54), das dem mittleren Einfaß zugeordnet ist, in einer Ebene hin- und herbewegt wird, die unter einem weniger spitzen Winkel zu der erstgenannten Ebene angeordnet ist als die Ebene, die durch die Achsen der Seiteneinlaßventile (52, 53) gebildet wird, und daß die Einlaßventile Tellerventile (52, 53, 54) sind.
6. Ansaugsystem nach Anspruch 5, bei dem die Steuerventilvorrichtung (68) ein drehbares Ventilelement umfaßt, das sich durch die Einlaßkanalvorrichtungen (46, 47, 48), die jeden der Ventilsitze (42, 43, 44) versorgen, erstreckt.
7. Ansaugsystem nach Anspruch 1, bei dem die Neigungsbewegung in entgegengesetzte Richtungen von entgegengesetzten Seiten der Zylinderbohrung (23) erfolgt, so daß die Neigungsbewegungen in Richtung nach unten der Zylinderbohrungsachse (x) konvergieren.
8. Ansaugsystem nach Anspruch 7, bei dem die Neigungsbewegungen dadurch bereitgestellt werden, daß von den Seiteneinlässen größere Taumelbewegungen erzeugt werden als von dem mittleren Einlaß.
9. Ansaugsystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Taumelbewegung in gleicher Richtung in dem Zylinder (23) erfolgt.
10. Ansaugsystem nach Anspruch 9, bei dem die Neigungsbewegung erzeugt wird durch eine zunehmende Verringerung der Intensität der Taumelbewegung von einem Seiteneinlaß zu dem mittleren Einlaß und von dem mittleren Einlaß zu dem anderen Seiteneinlaß.
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