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AT407773B

Four stroke internal combustion engine

Abstract

Four-stroke internal combustion engine with roof-shaped combustion chamber and at least two intake valves (8, 9) and at least two intake ports (11, 12) per cylinder, of which a first intake port (11) is unthrottled and a second intake port (12) comprises a throttle device (15). having. To achieve a stable radial mixture stratification is provided the fuel injection valve (16) is arranged in the second inlet channel (12) and the throttle device (15) in the closed state has a defined minimum flow rate between about 5% and about 20%, preferably produces about 10% of the maximum flow, and that, viewed in the direction of the crankshaft axis (1), the center line (11a) of the first intake passage (11) in the intake valve region has a larger radius of curvature (24) than the center line (12a) of the second intake passage (12).

AT407773B, drawing sheet 1
Sheet 1 of 6

Term

Term ended

Expired 22 September 2015, 11 years ago.

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  4. Today

9 claims: 9 independent, 0 dependent

  1. 1
    Four-stroke internal combustion engine with a roof-shaped combustion chamber and at least two inlet valves per cylinder, with at least two inlet ducts leading to the inlet valves, of which a first inlet duct is designed as an unthrottled tangential duct and a second inlet duct has a throttle device that can be actuated depending on the engine load and as a neutral duct! is executed, where - viewed in the direction of the crankshaft axis - the center line of the first intake port directly at the intake valve with a longitudinal plane spanned by the cylinder axis and the crankshaft axis encloses a greater angle than a center line of the second intake port, and wherein - viewed in the direction of the cylinder axis - at the combustion chamber inlet the center line of the first intake port with a first plane enclosing the cylinder axis and the center of the intake valve of the first intake port forms a greater angle than a center line of the second intake port with a cylinder axis and the center of an intake valve the second level including the second inlet channel, as well as with a fuel injection valve opening into an inlet channel and a spark plug arranged centrally in the combustion chamber, characterized in that the throttle device (15) in the closed state generates a defined minimum flow between about 5% and about 20%, preferably about 10% of the maximum flow, and that, as known per se, the fuel injection valve (16) opens into the throttled second inlet channel (12) and - viewed in the direction of the crankshaft axis (1) - the center line (11a) of the first inlet channel (11) in the intake valve area has a larger radius of curvature (24) than the center line (12a) ) of the second inlet channel (12). 1. Viertakt-Brennkraftmaschine mit dachförmigem Brennraum und mindestens zwei Einlaßventilen pro Zylinder, mit mindestens zwei zu den Einlaßventilen führenden Einlaßkanälen, von welchen ein erster Einlaßkanal als ungedrosselter Tangentialkanal ausgeführt ist und ein zweiter Einlaßkanal eine in Abhängigkeit von der Motorlast betätigbare Drosseleinrichtung aufweist und als Neutralkana! ausgeführt ist, wobei - in Richtung der Kurbelwellenachse betrachtet - die Mittellinie des ersten Einlaßkanales unmittelbar am Einlaßventil mit einer von der Zylinderachse und der Kurbelwellenachse aufgespannten Längsebene einen größeren Winkel einschließt als eine Mittellinie des zweiten Einlaßkanales, und wobei - in Richtung der Zylinderachse gesehen - am Brennraumeintritt die Mittellinie des ersten Einlaßkanales mit einer die Zylinderachse und die Mitte des Einlaßventils des ersten Einlaßkanales einschließenden ersten Ebene einen größeren Winkel einschließt als eine Mittellinie des zweiten Einlaßkanales mit einer die Zylinderachse und die Mitte eines Einlaßventiles des zweiten Einlaßkanales einschließenden zweiten Ebene, sowie mit einem in einen Einlaßkanal mündenden Kraftstoffeinspritzventil und einer zentral im Brennraum angeordneten Zündkerze, dadurch gekennzeichnet daß die Drosseleinrichtung (15) im geschlossenen Zustand einen definierten Mindestdurchfluß zwischen etwa 5 % und etwa 20 %, vorzugsweise etwa 10 % des Maximaldurchflusses erzeugt, und daß, wie an sich bekannt, das Kraftstoffeinspritzventil (16) in den drosselbaren zweiten Einlaßkanal (12) mündet und - in Richtung der Kurbelwellenachse (1) betrachtet - die Mittellinie (11a) des ersten Einlaßkanales (11) im Einlaßventilbereich einen größeren Krümmungsradius (24) aufweist als die Mittelline (12a) des zweiten Einlaßkanales (12).
  2. 2
    Internal combustion engine according to claim 1 with a throttle device designed as a throttle valve, characterized in that in order to realize the minimum flow through the throttle device (15) in the closed state between the throttle valve (15a) and duct wall (12 ') an annular gap (15a') of constant width over the circumference is provided a defined cross-sectional area between about 5% to about 20% of the channel cross-section is provided. 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 mit einer als Drosselklappe ausgebildeten Drosseleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Realisierung des Mindestdurchflusses durch die Drosseleinrichtung (15) im geschlossenen Zustand zwischen Drosselklappe (15a) und Kanalwand (12') ein überden Umfang konstant breiter Ringspalt (15a') mit einer definierten Querschnittsfläche zwischen etwa 5 % bis etwa 20 % des Kanalquerschnittes vorgesehen ist.
  3. 3
    Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung (15) als Schieber (15b), vorzugsweise als Flachschieber oder Drehschieber, ausgebildet ist, und der Schieber (15b) zumindest eine Öffnung (15b') aufweist. 3rd Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the throttle device (15) is designed as a slide (15b), preferably as a flat slide or rotary slide, and the slide (15b) has at least one opening (15b ').
  4. 4
    Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (15b) mehrere, gleichmäßig über die Schieberfläche verteilte Öffnungen (15b') aufweist. 4th Internal combustion engine according to Claim 3, characterized in that the slide (15b) has a plurality of openings (15b ') evenly distributed over the slide surface.
  5. 5
    Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the throttle device (15) is formed by a variable inlet valve control, the minimum flow being realized by a controlled reduction of the valve lift (H) and / or a change in the valve opening time. 5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung (15) durch eine variable Einlaßventilsteuerung gebildet ist, wobei der Mindestdurchfluß durch eine gesteuerte Reduktion des Ventilhubes (H) und/oder Veränderung der Ventilöffnungszeit realisiert ist.
  6. 6
    Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung (15) als Membranventil (15c) ausgebildet ist. 6th Internal combustion engine according to Claim 1, characterized in that the throttle device (15) is designed as a diaphragm valve (15c).
  7. 7
    Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß drei Einlaßventile (8, 9, 10) vorgesehen sind, wobei der zweite Einlaßkanal (12) mit zwei benachbarten Einlaßventilen (9,10) in Verbindung steht. 7th Internal combustion engine according to one of Claims 1 to 6, characterized in that three inlet valves (8, 9, 10) are provided, the second inlet channel (12) being connected to two adjacent inlet valves (9, 10).
  8. 8
    Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß drei Einlaßventile (8, 9, 10) und zusätzlich zum ersten und zweiten Einlaßkanal (11, 12) ein dritter Einlaßkanal (13) vorgesehen ist, wobei jeder der - in Richtung der Zylinderachse (7) betrachtet - nebeneinander angeordneten Einlaßkanäle (11, 12, 13) bis zum Einlaßventil (8, 9, 10) getrennt geführt und der zweite Einlaßkanal (12) mittig angeordnet ist, und wobei in dem dritten Einlaßkanal (13) eine Abschalteinrichtung (26) angeordnet ist. 8th. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 6, characterized in that three inlet valves (8, 9, 10) and in addition to the first and second inlet ducts (11, 12) a third inlet duct (13) are provided, each of the - in the direction of Cylinder axis (7) considered - inlet channels (11, 12, 13) arranged next to one another are guided separately up to the inlet valve (8, 9, 10) and the second inlet channel (12) is arranged in the middle, and wherein a shut-off device (26) is arranged in the third inlet channel (13).
  9. 9
    Internal combustion engine according to one of Claims 1 to 8, characterized in that at least the inlet ducts (11, 13) without fuel valves can be connected in a manner known per se to an exhaust gas recirculation line (31). 9. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die kraftstoffventillosen Einlaßkanäle (11, 13) in an sich bekannter Weise mit einer Abgasrückführleitung (31) verbindbar sind.