[go: up one dir, main page]

DE60111609T2 - Direkteingespritzte brennkraftmaschine mit ventilsteuerung - Google Patents

Direkteingespritzte brennkraftmaschine mit ventilsteuerung Download PDF

Info

Publication number
DE60111609T2
DE60111609T2 DE60111609T DE60111609T DE60111609T2 DE 60111609 T2 DE60111609 T2 DE 60111609T2 DE 60111609 T DE60111609 T DE 60111609T DE 60111609 T DE60111609 T DE 60111609T DE 60111609 T2 DE60111609 T2 DE 60111609T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cylinder
engine
speed
computer
valves
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.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60111609T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60111609D1 (de
Inventor
Michael Pontoppidan
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.)
Marelli France SAS
Original Assignee
Magneti Marelli France SAS
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 Magneti Marelli France SAS filed Critical Magneti Marelli France SAS
Application granted granted Critical
Publication of DE60111609D1 publication Critical patent/DE60111609D1/de
Publication of DE60111609T2 publication Critical patent/DE60111609T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
    • F02D13/0215—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
    • F02B23/104—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder the injector being placed on a side position of the cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0223—Variable control of the intake valves only
    • F02D13/0234—Variable control of the intake valves only changing the valve timing only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0257—Independent control of two or more intake or exhaust valves respectively, i.e. one of two intake valves remains closed or is opened partially while the other is fully opened
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
    • F02B2023/106—Tumble flow, i.e. the axis of rotation of the main charge flow motion is horizontal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
    • F02B2023/108—Swirl flow, i.e. the axis of rotation of the main charge flow motion is vertical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/12—Other methods of operation
    • F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/48—Tumble motion in gas movement in cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0253—Fully variable control of valve lift and timing using camless actuation systems such as hydraulic, pneumatic or electromagnetic actuators, e.g. solenoid valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit Direkteinspritzung.
  • Insbesondere betrifft die Erfindung Motoren mit einer Kurbelwelle und wenigstens zwei Zylindern, wobei sich in jedem Zylinder ein Kolben verschiebt, der mit wenigstens zwei Einlassventilen, die beide in einem Einlasskanal angeordnet sind, und mit wenigstens einem Auslassventil verbunden ist.
  • In den üblicherweise bekannten Motoren mit Direkteinspritzung wird das Luft/Brennstoff-Gemisch so präpariert, dass ein geringer Brennstoffverbrauch und CO2-Ausstoss begünstigt wird. Um dies zu erreichen, ist bekannt, die Kolbenköpfe profiliert auszubilden. Dennoch kann dies bei Motoren mit wenigen Zylindern nicht ausreichend sein, wenn der mittlere Durchfluss des in die Zylinder eingespritzten Brennstoffs sehr klein ist, was Verbrennungsaussetzer mangels Verdampfung mit sich bringen kann. Es ist daher notwendig, die Verbrennung zu stabilisieren, indem das Gemisch aus Luft und Brennstoff umgewälzt wird.
  • Zu diesem Zweck ist bekannt, die Geschwindigkeitsfelder des Gases im Inneren der Verbrennungskammer zu erzeugen, indem Kombinationen aus korrekt profilierten Kolben und stromaufwärts der Einlassventile liegender mechanischer Einrichtungen verwendet werden. Auf diese Weise werden zwei Typen von turbulenten Geschwindigkeitsfeldern erzeugt: eines der Geschwindigkeitsfelder wird "rotierend" ("SWIRL") bezeichnet, das heißt, dass sich die Gase senkrecht zur Achse des Zylinders bewegen, während das andere der Geschwindigkeitsfelder "axial" ("TUMBLE") bezeichnet wird, wenn sich die Gase parallel zur Achse des Zylinders verschieben.
  • Jedoch sind diese mit der Form des Kolbenkopfes verbundenen mechanischen Einrichtungen teuer und erlauben nicht, bei allen Motordrehzahlen richtig angepasste axiale oder rotierende Geschwindigkeitsfelder zu erhalten. Zudem können die in den Einlasskanälen, in welchen die mechanischen Einrichtungen vorliegen, erzeugten Totvolumen unerwünschte Rückströmeffekte des Gases bzw. des Gas-Brennstoff-Gemisches haben.
  • Um diese Nachteile zu beseitigen, wurde bereits vorgeschlagen, insbesondere durch die DE 198 10 466 , dass die Verstellung der Ventile unabhängig von der Drehung der Kurbelwelle ist und durch einen Rechner gesteuert wird, der die Öffnung- und Schließmomente der wenigstens zwei Einlassventile unter Berücksichtigung insbesondere der Motordrehzahl zylinderweise steuert. Aber die gemäß DE 198 10 466 notwendigen Steuereinrichtungen sind komplex und teuer.
  • Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, diese Nachteile durch Mittel zu beseitigen, die sowohl einfacher als auch präziser sind und eine größere Fluid Ausbeute haben.
  • Zu diesem Zweck ist ein Verbrennungsmotor mit Direkteinspritzung der vorgenannten und aus DE 198 10 466 bekannten Bauart gemäß vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Einlasskanäle so ausgebildet sind, das ein Luft-Geschwindigkeitsfeld im Inneren des Zylinders parallel zur Achse dieses Zylinders ausgelöst wird und dass der Rechner die Bewegung dieser wenigstens zwei Einlassventile so steuert, das die Form des Luft-Geschwindigkeitsfeldes im Inneren des Zylinders an die Motordrehzahl angepasst ist, und dass ein Geschwindigkeitsfeld erzeugt wird, ausgewählt aus den Geschwindigkeitsfeldern parallel zu der Achse des Zylinders und rotierend um die Achse des Zylinders.
  • Aufgrund dieser Vorgaben ist es somit möglich, zu jedem Zeitpunkt das Geschwindigkeitsfeld im Inneren des Zylinders durch die elektronische Steuerung der Ventile zu kontrollieren.
  • In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann gegebenenfalls auf die eine und/oder die andere den folgenden Anordnungen zurückgegriffen werden:
    • – der Motor ist ein Motor mit Fremdzündung;
    • – die Form des Kolbenkopfes ist so profiliert, dass diese beim Bewegen des Kolbens axiale und rotierende Bewegungen des Geschwindigkeitsfeldes von Luft auslöst;
    • – der Rechner steuert die Verstellgeschwindigkeit jedes Einlassventils;
    • – der Rechner steuert die Einlassventile so, dass bei der Betriebsweise mit reduzierter Motorlast ein rotierendes Geschwindigkeitsfeld und bei der Betriebsweise mit erhöhter Motorlast ein axiales Geschwindigkeitsfeld ausgelöst wird;
    • – der Rechner steuert die Einlassventile so, das ein kontinuierlicher Übergang von einem der axialen und rotierenden Geschwindigkeitsfelder zu einem anderen axialen und rotierenden Geschwindigkeitsfeld erhalten wird;
    • – der Rechner steuert die Öffnungs- und Schließmomente des wenigstens einen Auslassventils.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im Verlauf der folgenden Beschreibung einer ihrer Ausführungsformen anhand eines nicht beschränkenden Beispiels und in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlich, in welchen:
  • 1 eine schematische Ansicht eines Zylinders eines Verbrennungsmotors mit Direkteinspritzung ist, der mit zwei Einlassventilen und zwei Auslassventilen versehen ist, die durch einen Rechner gesteuert werden;
  • 2a und 2b grafische Darstellungen sind, welche jeweils die synchronisierten Bewegungen der Einlassventile gemäß Stand der Technik zeigen;
  • 3a und 3b jeweils die Bewegung der Einlassventile gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen, um ein Feld des Typs TUMBLE zu erhalten, und zwar mit Ansaugkanälen, die ursprünglich vorgesehen sind, um dieses Abströmverhalten hin zu bekommen;
  • 4a und 4b jeweils die Bewegung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen, um ein Feld des Typs SWIRL zu erhalten; und
  • 5a und 5b die Bewegung der Einlassventile gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen, um in kontinuierlicher Weise von einem Feld des Typs SIRL zu einem Feld des Typs TUMBLE zu gelangen.
  • 1 zeigt schematisch einen der Zylinder eines Verbrennungsmotors mit Direkteinspritzung. Dieser Motor ist vorzugsweise ein solcher mit Fremdzündung.
  • In diesem Zylinder 1 verschiebt sich ein Kolben 2, der einen Kopf 3 besitzt, gegenüber welchem zwei Einlassventile 4 und 5 sowie zwei Auslassventile 6 und 7 liegen. Jedes der Einlassventile 4 und 5 verschiebt sich in jeweils einem der Einlasskanäle 8 und 9 und die Auslassventile 6, 7 verschieben sich jeweils in den Auslasskanälen 10, 11.
  • Um Brennstoff in das Innere des Zylinders 1 einzuspritzen, ist ein Injektor (nicht dargestellt) in an sich bekannter Weise oberhalb des Kopfes 3 des Kolbens 2 positioniert. Der Brennstoff vermischt sich mit der durch die Einlassventile 4 und 5 zugeführten Luft.
  • Die Einlassventile 4 und 5 sind zum Beispiel elektromagnetische Ventile, deren Öffnung und Schließung gemäß der vorliegenden Erfindung durch einen Rechner 15 für die Motorkontrolle gesteuert wird. Dieser Rechner steuert im Übrigen den Injektor und die Zündung. Die Ventile 4 und 5 sind zum Beispiel von der Bauart, wie sie in der Druckschrift WO 99/06677 beschrieben ist.
  • Der Kolben 2 verschiebt sich alternativ vertikal entlangt der Achse X-X des Zylinders 1. Sein Kopf 3 hat eine profilierte Form, um unter anderem im Rahmen seiner Möglichkeiten aufgrund seiner Eigenschaften Geschwindigkeitsfelder unterschiedlicher Formen im Inneren des Zylinders 1 entsprechend der Motordrehzahl und der Motorlast auszulösen. Der Kopf 3 des Kolbens 2 ist beispielsweise derjenige, der in der Druckschrift FR 98 10293 beschrieben ist.
  • Um das Luft/Brennstoff- Gemisch umzuwälzen, werden typischerweise zweit Typen von Geschwindigkeitsfeldern erzeugt. Ein erstes Feld wird "axiales" oder "TUMBLE" Geschwindigkeitsfeld bezeichnet, in welchem sich die Gase parallel zur Achse X-X des Zylinders 1 verschieben, und ein zweites Geschwindigkeitsfeld wird "Rotationsfeld" oder "SWIRL" bezeichnet, in welchem sich die Gase senkrecht zur Achse X-X des Zylinders 1 verschieben.
  • Das Geschwindigkeitsfeld SWIRL wird insbesondere dann erzeugt, wenn die Last des Motors gering ist, und das Geschwindigkeitsfeld TUMBLE wird erzeugt, wenn die Last des Motors hoch ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Formen der Bauteile des Motors und insbesondere die Formen der Einlasskanäle 8, 9 so ausgebildet, dass sie konstruktionsbedingt ein Geschwindigkeitsfeld TUMBLE erhalten.
  • Der Übergang des Geschwindigkeitsfeld TUMBLE zum Geschwindigkeitsfeld SWIRL und umgekehrt wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch die elektronische Steuerung der Einlassventile 4 und 5 erhalten. Diese sind nicht mit einer Kurbelwelle des Motors verbunden, derart, dass sie unabhängig voneinander und unabhängig vom Motorzyklus gesteuert werden können.
  • Die 2a und 2b zeigen jeweils, dass die Bewegung der Einlassventile 4, 5 des Standes der Technik mit einem Drehwinkel der Kurbelwelle des Motors verknüpft ist. Die Ventile haben daher eine Bewegung, die nicht unabhängig vom Motorzyklus gesteuert werden kann, derart, dass mit der Bewegung der Ventile das Geschwindigkeitsfeld nicht modifiziert werden kann, insbesondere ist die Dauer der vollen Öffnung Δt1 sehr kurz und nicht variabel.
  • Im Gegensatz dazu zeigen gemäß der vorliegenden Erfindung die 3a bis 5b, dass die elektronische Steuerung der Einlassventile 4, 5 die Bewegung dieser Ventile unabhängig von derjenigen der Kurbelwelle macht und ermöglicht, das Ge schwindigkeitsfeld entsprechend der Motordrehzahl und -last in einer wahlfreien Art zu modifizieren oder nicht zu modifizieren.
  • Indem die Öffnung und die Schließung der Einlassventile 4, 5 im Wesentlichen jeweils gleichzeitig an den Zeitpunkten t1 und t2 ausgelöst wird, wie dies in den 3a und 3b dargestellt ist, erlaubt der Rechner 15 also nicht, das Feld des Typs TUMBLE zu modifizieren, das durch die Form der Bauteile des Motors erzeugt wird.
  • Der Rechner ermöglicht ferner, die Öffnungsdauer Δt3 der Einlassventile 4, 5 zu steuern, um einen maximalen TUMBLE-Effekt zu erhalten.
  • Die elektronische Steuerung erlaubt ferner, die Öffnungsgeschwindigkeit und die Schließgeschwindigkeit der Einlassventile 4, 5 zu steuern, so dass eine mehr oder weniger schnelle Modifikation des Geschwindigkeitsfeldes erhalten wird. Die Öffnungsgeschwindigkeit kann insbesondere unterschiedlich zur Schließgeschwindigkeit sein.
  • Wenn die Motorlast reduziert wird, ist es notwendig, die Verbrennung zu stabilisieren, indem ein erhöhtes Drehen des Geschwindigkeitsfeld (SWIRL) erzeugt wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieses Feld SWIRL durch die elektronische Steuerung dieser Einlassventile 4, 5 erhalten. Um einen maximalen SWIRL-Effekt zu erhalten, steuert der Rechner die Öffnung zu einem Zeitpunkt t4 eines Einlassventils 4 der zwei Einlassventile 4, 5 und hält das andere Einlassventil 5 geschlossen, wie dies schematisch in den 4a und 4b dargestellt ist. Die Öffnungsdauer Δt4 wird ebenfalls gesteuert.
  • Ferner erlaubt die elektronische Steuerung der Öffnungs- und Schließzeiten jedes der Einlassventile 4, 5, von einem der Felder zu dem jeweils anderen der Felder kontinuierlich überzugehen.
  • Zum Beispiel ist in den 5a und 5b die Steuerung der Ventile 4, 5 dargestellt, um von dem Feld SWIRL zu dem Feld TUMBLE überzugehen. Die Öffnung des zweiten Einlassventils 5 zu einem Zeitpunkt t8 erfolgt später als die Öffnung des ersten Einlassventils 4 zum Zeitpunkt t6, wo hingegen diese beiden Ventile 4, 5 quasi gleichzeitig zu dem nebeneinander liegenden Zeitpunkten p7 und t9 geschlossen werden. Die jeweiligen Öffnungsdauern Δt5 und Δt6 sind daher nicht gleich.
  • Aufgrund der elektronischen Steuerung der Ventile 4, 5 ist es also möglich, ein stark turbulentes Geschwindigkeitsfeld (SWIRL oder TUMBLE) in einer solchen Weise zu stabilisieren, dass die Verbrennung eines extrem armen Luft/Brennstoff-Gemisches möglich wird und somit der Verbrauch des Brennstoffs verringert wird, ohne das Vorhandensein von weniger präzisen mechanischen Vorrichtungen in den Einlasskanälen, stromaufwärts der Einlassventile, zu erfordern. Insbesondere sind die Einlasskanäle einfach gestaltet und begünstigen den Effekt TUMBLE (rechte Einlasskanäle) und lösen einen minimalen Druckverlust der Durchflussmenge aus.
  • Im Übrigen sind die Auslassventile 6 und 7 auch elektronisch gesteuert. So ist es außer der bekannten Funktionsmodi, das heißt, der Spülung (Evakuierung der Gase des Zylinders) und der internen EGR (Rezirkulation von Abgasen) möglich, die Temperatur der Verbrennungskammer zu stabilisieren, um die Verdampfung des Brennstoffstrahls zu begünstigen. Zu diesem Zweck werden die Regeln der Spülung und der internen EGR durch die Steuerung der Öffnungs- und Schließzeitpunkte der Auslassventile 6 und 7 moduliert, um eine zusätzliche und erforderliche Menge Abgas rezirkulieren zu lassen, um die mittlere Temperatur in der Verbrennungskammer auf einem geeigneten Wert zu stabilisieren. Dies ist besonders interessant, wenn die Last vermindert ist, da die Temperatur dann natürlich niedrig ist.
  • Es ist klar, dass die elektronische Steuerung der Einlasskanäle 4, 5 und der Auslasskanäle 6, 7 darüber hinaus auch in unabhängiger Weise für jeden Zylinder 1 des Motors realisiert werden kann, um die Verbrennung bestmöglich zu stabilisieren.
  • Bei der Einstellung des Motors werden die Steuerparameter der Ventile, die für jeden Zylinder als Funktion des Arbeitspunktes des Motors f(nq), in der n die Motordrehzahl und q die Last ist, erarbeitet werden, in die Kartenspeicher im Rechner 15 der Motorsteuerung eingesetzt.

Claims (7)

  1. Verbrennungsmotor mit Direkteinspritzung, mit einer Kurbelwelle und wenigstens zwei Zylindern (1), wobei sich in jedem Zylinder (1) ein Kolben (2) verschiebt, der mit wenigstens zwei Einlassventilen (4, 5), die beide in einem Einlasskanal (8, 9) angeordnet sind, und mit wenigstens einem Auslassventil (6, 7) verbunden ist, wobei die Verstellung der Ventile (4, 5, 6, 7) unabhängig von der Drehung der Kurbelwelle ist und durch einen Rechner (15) gesteuert wird, der die Öffnungs- und Schließmomente der wenigstens zwei Einlassventile (4, 5) unter Berücksichtigung der Motordrehzahl zylinderweise steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlasskanäle (8, 9) so ausgebildet sind, dass ein Luft-Geschwindigkeitsfeld im Inneren des Zylinders parallel zur Achse (X-X) dieses Zylinders (1) ausgelöst wird, wobei der Rechner (15) die Bewegung dieser wenigstens zwei Einlassventile (4, 5) so steuert, dass die Form des Luft-Geschwindigkeitsfeldes im Inneren des Zylinders (1) an die Motordrehzahl angepasst ist, und dass ein Geschwindigkeitsfeld erzeugt wird, ausgewählt aus den Geschwindigkeitsfeldern parallel zu der Achse (X-X) des Zylinders (1) und rotierend um die Achse (X-X) des Zylinders (1).
  2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor ein Motor mit Fremdzündung ist.
  3. Motor nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Form des Kopfes (3) des Kolbens (2) so profiliert ist, dass dieser bei der Bewegung des Kolbens (2) axiale und rotierende Bewegungen des Geschwindigkeitsfeldes von Luft auslöst.
  4. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (15) die Verstellgeschwindigkeit jedes Einlassventils (4, 5) steuert.
  5. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (15) die Einlassventile (4, 5) so steuert, dass bei der Betriebsweise mit reduzierter Motorlast ein rotierendes Geschwindigkeitsfeld und bei der Betriebsweise mit erhöhter Motorlast ein axiales Geschwindigkeitsfeld ausgelöst wird.
  6. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (15) die Einlassventile (4, 5) so steuert, dass ein kontinuierlicher Übergang von einem der axialen und rotierenden Geschwindigkeitsfelder zu einem anderen axialen und rotierendem Geschwindigkeitsfeld erhalten wird.
  7. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (15) die Öffnungs- und Schließmomente des wenigstens einen Auslassventils (6, 7) steuert.
DE60111609T 2000-01-10 2001-01-08 Direkteingespritzte brennkraftmaschine mit ventilsteuerung Expired - Lifetime DE60111609T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0000232A FR2803626B1 (fr) 2000-01-10 2000-01-10 Moteur a combustion interne a injection directe a soupapes commandees
FR0000232 2000-01-10
PCT/FR2001/000042 WO2001051790A1 (fr) 2000-01-10 2001-01-08 Moteur a combustion interne a injection directe a soupapes commandees

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60111609D1 DE60111609D1 (de) 2005-07-28
DE60111609T2 true DE60111609T2 (de) 2006-05-18

Family

ID=8845738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60111609T Expired - Lifetime DE60111609T2 (de) 2000-01-10 2001-01-08 Direkteingespritzte brennkraftmaschine mit ventilsteuerung

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6691672B2 (de)
EP (1) EP1247013B1 (de)
AT (1) ATE298392T1 (de)
AU (1) AU2001233828A1 (de)
BR (1) BR0107472B1 (de)
DE (1) DE60111609T2 (de)
ES (1) ES2243447T3 (de)
FR (1) FR2803626B1 (de)
PL (1) PL199840B1 (de)
WO (1) WO2001051790A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10165043B4 (de) 2000-12-05 2018-12-13 Ford Global Technologies, Llc Verbrennungsmotoranordnung für ein Fahrzeug, sowie Verfahren zum Betreiben eines Mehrventilmotors

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITTO20011187A1 (it) * 2001-12-18 2003-06-18 C R F Societa Con Sortile Per ,,motore pluricilindrico a benzina con azionamento variabile delle valvole,,
FR2853010B1 (fr) * 2003-03-27 2008-01-25 Renault Sa Moteur a combustion interne comportant des moyens d'optimisation du remplissage en air des cylindres.
DE102006005943A1 (de) * 2006-02-09 2007-08-23 Bayerische Motoren Werke Ag Verbrennungsmotor mit einem elektrischen Ventiltrieb
GB2440595B (en) * 2006-07-28 2008-09-24 Lotus Car A gasoline direct injection internal combustion engine
CN113757676B (zh) * 2021-08-19 2023-02-21 江苏金牛环保工程设备有限公司 一种工业废盐热解出盐系统及使用方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6510837B1 (en) * 1993-10-28 2003-01-28 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Induction system for engine
US5477823A (en) * 1994-01-25 1995-12-26 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Control valve for engine intake control system
JP3308754B2 (ja) * 1995-02-15 2002-07-29 ヤマハ発動機株式会社 エンジンの排気再循環装置
EP0854280A4 (de) * 1995-10-02 2006-10-11 Hitachi Ltd Steuervorrichtung für eine brennkraftmaschine
JPH108967A (ja) * 1996-06-26 1998-01-13 Nissan Motor Co Ltd 直接筒内噴射式火花点火機関
US6053145A (en) * 1996-10-07 2000-04-25 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Direct injected engine
JPH10288081A (ja) * 1997-04-12 1998-10-27 Yamaha Motor Co Ltd 筒内燃料噴射式エンジンにおける燃料噴射弁周りの冷却構造
JP3500910B2 (ja) * 1997-05-20 2004-02-23 日産自動車株式会社 内燃機関
DE59806749D1 (de) 1997-07-22 2003-01-30 Lsp Innovative Automotive Sys Elektromagnetische stelleinrichtung
US6090356A (en) 1997-09-12 2000-07-18 Texaco Inc. Removal of acidic gases in a gasification power system with production of hydrogen
DE19810466C2 (de) * 1998-03-11 1999-12-30 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum Betrieb eines Ottomotors mit Direkteinspritzung
JP3893750B2 (ja) * 1998-06-12 2007-03-14 日産自動車株式会社 直接筒内噴射式火花点火機関
FR2782345B1 (fr) 1998-08-11 2000-10-13 Magneti Marelli France Piston a tete a guidage actif, et chambre de combustion associee

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10165043B4 (de) 2000-12-05 2018-12-13 Ford Global Technologies, Llc Verbrennungsmotoranordnung für ein Fahrzeug, sowie Verfahren zum Betreiben eines Mehrventilmotors

Also Published As

Publication number Publication date
BR0107472A (pt) 2002-11-19
PL358498A1 (en) 2004-08-09
PL199840B1 (pl) 2008-11-28
BR0107472B1 (pt) 2012-10-30
EP1247013B1 (de) 2005-06-22
AU2001233828A1 (en) 2001-07-24
FR2803626B1 (fr) 2002-11-29
US6691672B2 (en) 2004-02-17
US20020179042A1 (en) 2002-12-05
ES2243447T3 (es) 2005-12-01
EP1247013A1 (de) 2002-10-09
WO2001051790A1 (fr) 2001-07-19
ATE298392T1 (de) 2005-07-15
FR2803626A1 (fr) 2001-07-13
DE60111609D1 (de) 2005-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10048238B4 (de) Verfahren zum Betrieb einer Dieselbrennkraftmaschine
DE60019392T2 (de) Ottobrennkraftmaschine mit Selbstzündung
DE69310082T2 (de) Fremdgezündete Brennkraftmaschine
DE69206718T2 (de) Brennkraftmaschine mit Funkenentzündung
DE60115841T2 (de) Direkteingespritzte brennkraftmaschine
DE69107242T2 (de) Ansauganlage für einen Motor.
DE60002255T2 (de) Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung
DE4439918C2 (de) Vorrichtung zur Zufuhr eines Kraftstoff/Luft-Gemisches zu einer Brennkraftmaschine
DE102014017162B4 (de) Benzindirekteinspritzungsmotor, Steuerungsvorrichtung dafür und Verfahren zum Betreiben eines Direkteinspritzungsmotors
DE19622891C2 (de) Abgasrückführungssystem
DE102018006447A1 (de) Motor, Verfahren zur Motorsteuerung bzw. -regelung, Steuer- bzw. Regelvorrichtung für Motor und Computerprogrammprodukt
DE3600408A1 (de) Hubkolbenbrennkraftmaschine
EP0764773B1 (de) Viertakt-Brennkraftmaschine
DE102007000079A1 (de) Wirbelgenerator mit Nebenöffnung und Verfahren zum Herstellen desselben
DE3718083A1 (de) Brennraum an einer kolben-brennkraftmaschine
EP0911502A2 (de) Fremdgezündete Brennkraftmaschine
DE60111609T2 (de) Direkteingespritzte brennkraftmaschine mit ventilsteuerung
DE102004029424A1 (de) Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtungen für Verbrennungsmotoren
DE60217021T2 (de) Verfahren zur Steuerung der Brennstoffeinspritzung einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung
DE69008131T2 (de) Brennkraftmaschine.
DE10109192A1 (de) Direkteinspritzmotor
DE102004050225A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
AT3205U1 (de) Verfahren zum betreiben einer fremdgezündeten viertakt-brennkraftmaschine mit indirekter kraftstoffeinspritzung
DE102017116244A1 (de) Verbrennungsmotor und Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
DE60120604T2 (de) Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine zur Durchführung einer homogenen Verbrennung

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition