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Title:
SETTING UNIT FOR EFFECTING VARIABLE CHARGING MOVEMENTS IN THE CYLINDER OF A PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/036795
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a piston internal combustion engine whose cylinders (1) are each provided with at least one gas exhaust valve (6) and at least one gas intake valve (5), whereby the gas intake valve (5) is connected to a gas intake channel (7), which is subdivided into two partial channels (7.1, 7.2). Two intake tubes (10, 11), which have different intake tube lengths, and a setting unit (9) are assigned to said partial channels. Either the free flow cross-section of the partial channels (7.1, 7.2) and/or the intake tubes (10, 11) and/or the assignment of the intake tubes (10, 11) to the partial channels (7.1, 7.2) can be set by said setting unit by means of at least one setting element.

Inventors:
ARNDT MICHAEL (DE)
DIEL STEPHAN (DE)
LANG OLIVER (DE)
Application Number:
PCT/EP2000/010974
Publication Date:
May 25, 2001
Filing Date:
November 07, 2000
Export Citation:
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Assignee:
FEV MOTORENTECH GMBH (DE)
ARNDT MICHAEL (DE)
DIEL STEPHAN (DE)
LANG OLIVER (DE)
International Classes:
F02B27/02; F02B31/00; F02B31/08; F02D9/16; F02M35/108; (IPC1-7): F02B27/02; F02B31/08
Foreign References:
US5267543A1993-12-07
FR2445441A11980-07-25
GB2139700A1984-11-14
US4381738A1983-05-03
GB2100797A1983-01-06
DE2815701A11979-10-25
EP0249286A11987-12-16
JPS59208123A1984-11-26
EP0480393A11992-04-15
DE2815701A11979-10-25
DE3147198A11982-08-12
DE3328584A11984-02-23
Attorney, Agent or Firm:
Langmaack, Jürgen (Postfach 51 08 06 Köln, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Kolbenbrennkraftmaschine, deren Zylinder (1) jeweils we nigstens ein Gasauslaßventil (6) und wenigstens ein Gasein laßventil (5) aufweisen, wobei das Gaseinlaßventil (5) mit einem Gaseinlaßkanal (7) verbunden ist, der in zwei Teilkanä le (7.1,7.2) unterteilt ist, denen zwei Saugrohre (10,11) mit unterschiedlicher Saugrohrlänge und eine Stelleinheit (9) zugeordnet sind, durch die über wenigstens ein Stellelement wahlweise der freie Strömungsquerschnitt der Teilkanäle (7.1, 7.2) und/oder der Saugrohre (10,11) und/oder die Zuordnung der Saugrohre (10,11) zu den Teilkanälen (7.1,7.2) ein stellbar ist.
2. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Gaseinlaßkanal (7), bezogen auf die Aus richtung der Zylinderachse (13), in einen oberen Teilkanal (7.1) und einen unteren Teilkanal (7.2) unterteilt ist.
3. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder zwei, da durch gekennzeichnet, daß der Gaseinlaßkanal (7), bezogen auf die Ausrichtung der Zylinderachse, in zwei im wesentlichen in einer Ebene nebeneinander liegende Teilkanäle unterteilt ist.
4. Kolbenbrennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkanäle (7.1,7.2) unter schiedliche Strömungsquerschnitte aufweisen.
5. Kolbenbrennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinheit (9) ein Gehäuse (14) aufweist, das mit zwei Eintrittsöffnungen (10,1,11.1), die jeweils mit einem Saugrohr (10,11) verbunden sind, und mit zwei Austrittsöffnungen (7.3,7.4) versehen ist, die je weils mit einem Teilkanal (7.1,7.2) verbunden sind und daß wenigstens zwei relativ zueinander und unabhängig voneinander bewegbare Stellelemente (16,17) vorgesehen sind, die wahl weise den Eintrittsöffnungen (10.1,11.1) und den Aus trittsöffnungen (7.3,7.4) zuordenbar sind.
6. Stelleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Stellelemente Öffnungsbereiche und Sperrbereiche aufweisen, die wahlweise den Eintrittsöffnungen (10.1,11.1) und den Austrittsöffnungen (7.3,7.4) zuordenbar sind.
7. Stelleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß das Gehäuse (14) einen zylindrischen Stell raum (15) aufweist, dessen Zylinderachse quer zu den Achsen der Eintrittsöffnungen (10.1,11.1) verläuft, daß im Stell raum (15) ein äußeres Stellelement (16) und ein inneres Stel lelement (17) koaxial angeordnet sind, daß das äußere Stelle lement (16) durch einen Hohlzylinder gebildet wird, der mit seiner Außenfläche an der zylindrischen Innenwandung (18) des Stellraums (15) anliegt und dessen Zylinderwandungen Durch brechungen aufweist, und daß das innere Stellelement (17) durch wenigstens einen Schiebersteg gebildet wird, dessen Au ßenfläche durch eine Zylinderfläche gebildet wird, die an der zylindrischen Innenfläche des äußeren Stellelementes (16) an liegt.
Description:
Bezeichnung : Stelleinheit zur Erzeugung variabler Ladungs- bewegungen im Zylinder einer Kolbenbrenn- kraftmaschine Beschreibung Zur Verminderung des Schadstoffausstoßes beim Betrieb von Kolbenbrennkraftmaschinen wird versucht, die Verbrennungsab- läufe im Zylinderraum zu optimieren, was insbesondere im Teillastbereich bei niedrigen Drehzahlen von Bedeutung ist.

Bei herkömmlich ausgebildeten Brennkraftmaschinen nimmt bei Teillastbetrieb mit niedrigen Drehzahlen die Einströmge- schwindigkeit der Luft in den Zylinderraum ab, so daß sowohl bei konventionellen Saugmotoren als auch bei Motoren mit Di- rekteinspritzung die Gemischaufbereitung und die Gemischver- teilung sich im Innenraum der Zylinder ungünstig ausbildet, und eine entsprechende Beeinträchtigung der Verbrennungsab- läufe zur Folge hat.

Um dieses Problem zu lösen, ist man dazu übergegangen, zu je- dem Zylinder jeweils den einem Gaseinlaßventil zugeordneten Gaseinlaßkanal in zwei in bezug auf die Zylinderachse im Ein- trittsbereich im Zylinder übereinander verlaufende Teilkanäle zu unterteilen, wobei wenigstens einem der beiden Teilkanäle eine Drosselklappe zugeordnet ist, die eine Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit in wenigstens einem der Teilkanäle bis hin zum völligen Absperren mittels einer Drosselklappe ermöglicht. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus DE-A-28 15 701 und DE-A-31 47 198 zu entnehmen.

Aus DE-A-33 28 584 ist eine Anordnung bekannt, bei der jedem Zylinder nur ein Gaseinlaßkanal zugeordnet ist. Durch eine Anordnung von mehreren Lenklamellen ist der Gaseinlaßkanal in seinem Bereich nahe dem Gaseinlaßventil in eine Vielzahl von Teilkanälen unterteilt. Über ein entsprechendes Schieberele- ment ist es möglich, wahlweise die Eintrittsöffnungen zu den Teilkanälen abzusperren, um so die Luftmenge einerseits und

die Strömungsgeschwindigkeit der Luft andererseits zu beein- flussen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Kolben- brennkraftmaschine zu schaffen, bei der eine verbesserte An- passung an unterschiedliche Betriebsbedingungen möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kolben- brennkraftmaschine, deren Zylinder jeweils wenigstens ein Gasauslaßventil und wenigstens ein Gaseinlaßventil aufweisen, wobei das Gaseinlaßventil mit einem Gaseinlaßkanal verbunden ist, der in zwei Teilkanäle unterteilt ist, denen Saugrohre mit unterschiedlicher Saugrohrlänge und eine Stelleinheit zu- geordnet sind, durch die über wenigstens ein Stellelement wahlweise der freie Strömungsquerschnitt der Teilkanäle und/oder der Saugrohre und/oder die Zuordnung der Saugrohre zu den Teilkanälen einstellbar ist. Damit ist es möglich, über alle Drehzahlbereiche und alle Lastbereiche die Luftzu- fuhr sowohl in der Menge wie auch in der Strömungsgeschwin- digkeit unter Ausnutzung der gegebenen Variationsmöglichkei- ten feinfühlig zu regeln. Bei hoher Drehzahl und Vollast kön- nen sowohl die beiden Teilkanäle und die beiden Saugrohre als auch nur ein Saugrohr geöffnet sein. Durch Drosselung der Strömungsquerschnitte an den Saugrohren läßt sich die Luftzu- fuhr entsprechend der verminderten Lastanforderung bei nied- riger bis mittlerer Last nahezu verlustlos reduzieren. Ent- sprechend wird bei niedrigen bis mittleren Drehzahlen für die Vollast sowohl ein Saugrohr als auch ein Teilkanal abge- sperrt, so daß die benötigte Luftmenge bei Vollast vorzugs- weise durch das lange Saugrohr in einen der beiden Teilkanäle eingeführt wird, so daß trotz der reduzierten Luftmenge die Luft mit hoher Strömungsgeschwindigkeit in den Zylinderraum eintritt. Bei niedrigen Lastanforderungen kann dann über eine entsprechende Verminderung des freien Strömungsquerschnittes des noch offenen Teilkanals und/oder des noch offenen Saug- rohres die Luftzufuhr entsprechend den geringeren Lastanfor- derungen vermindert werden.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Systems besteht in der Zusammenfassung verschiedener Funktionen in einer Ein- heit mit entsprechenden Auswirkungen auf den Motorbetrieb.

Durch die Möglichkeit mit diesem System eine Quantitätsrege- lung der Ansaugluft bzw. des Gemisches zu betreiben, kann beispielsweise bei Ottomotoren das sonst verwendete Last- regelorgan, in der Regel eine Drosselklappe, entfallen. Es kann bei entsprechender Schaltstellung beispielsweise für niedrige Drehzahlen und niedriger Last durch eine gezielte Drosselung im Ansaugbereich bzw. in einem Gaseinlaßkanalbe- reich eine Abgasrückführung gesteuert werden. Durch genau diese Androsselung läßt sich auch der Restgasgehalt in den Zylindern und die Rückführung von Blow-By regeln.

Im Leerlauf kann dann je nach den gewünschten Betriebsbedin- gungen ein Saugrohr oder der Gaseinlaßkanal vollständig ge- sperrt werden, wobei dann entsprechend der vorgegebenen Leer- laufeinstellung die geforderte geringe Luftmenge durch ent- sprechende Einstellung der Stelleinheit in den Zylinderraum einströmen kann. Die Stelleinheit ist hierbei so ausgebildet, daß auch eine sogenannte Kanalabschaltung möglich ist, die bei Kolbenbrennkraftmaschinen mit variabel ansteuerbaren Gas- wechselventilen die Möglichkeit bietet, bei Mehrzylinderma- schinen einen oder mehrere Zylinder durch Abschalten von Kraftstoffzufuhr und Zündung unbefeuert zu lassen, so daß entsprechend der verminderten Lastanforderung nur ein Teil der Zylinder befeuert wird, während die abgeschalteten Zylin- der mit Null-Last betrieben werden.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Gaseinlaßkanal, bezogen auf die Ausrichtung der Zylinderach- se, in einen oberen Teilkanal und einen unteren Teilkanal un- terteilt ist. Mit einer derartigen Kanalanordnung ist es mög- lich, bei einer Abschaltung des oberen Teilkanals im Bereich niedriger Lastanforderungen die Luft so in den Zylinderraum einzuführen, daß sich eine sogenannte Tumble-Strömung ausbil- det, d. h. ein Luftwirbel mit einer im wesentlichen quer zur Zylinderachse verlaufenden Drehachse.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Gaseinlaßkanal, bezogen auf die Ausrichtung der Zy- linderachse in zwei im wesentlichen in einer Ebene nebenein- ander liegende Teilkanäle unterteilt ist. Bei dieser Anord- nung ist es möglich, in Teillastbereichen durch Absperren ei- nes der Teilkanäle im Zylinderraum eine sogenannte Swirl- Strömung zu erzeugen, d. h. die durch nur einen Teilkanal einströmende Luft erzeugt im Zylinderinnenraum einen Luftwir- bel, dessen Drehachse im wesentlichen der Zylinderachse ent- spricht.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Teilkanäle unterschiedliche Strömungs- querschnitte aufweisen. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn der bei Teillastbetrieb offenbleibende Teilkanal den geringeren Strömungsquerschnitt besitzt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Stelleinheit ein Gehäuse aufweist, das mit zwei Ein- trittsöffnungen, die jeweils mit einem Saugrohr verbunden sind, und mit zwei Austrittsöffnungen versehen ist, die je- weils mit einem Teilkanal verbunden sind, und daß zwei rela- tiv zueinander und unabhängig voneinander betätigbare Stelle- lemente vorgesehen sind, die wahlweise den Eintritts-und den Austrittsöffnungen zuordenbar sind. Hierdurch ist die Mög- lichkeit gegeben, in jeder gewünschten Zuordnung beide Saug- rohre gleichzeitig oder nur ein kurzes oder ein langes Saug- rohr offenzuhalten, gleichzeitig beide Teilkanäle bzw. den einen oder den anderen Teilkanal offenzuhalten. Die Ansteue- rung erfolgt über wenigstens einen mit den beiden Stellele- menten verbundenen Stellantrieb, der mit der Motorsteuerung verbunden ist, so daß entsprechend der gegebenen Drehzahl ei- nerseits und den Lastanforderungen andererseits über die Mo- torsteuerung die Stellelemente verstellt werden können. Je nach Ausgestaltung können die Stellelemente Öffnungsbereiche und Sperrbereiche aufweisen, die den Eintrittsöffnungen und den Austrittsöffnungen zuordenbar sind.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgese- hen, daß die Stelleinheit einen zylindrischen Stellraum auf- weist, dessen Zylinderachse quer zu den Achsen der Ein- trittsöffnungen verläuft, daß im Stellraum ein äußeres und ein inneres Stellelement koaxial angeordnet sind, daß das äu- ßere Stellelement durch einen Hohlzylinder gebildet wird, der mit seiner Außenfläche an der Zylinderwandung des Stellraumes anliegt und dessen Zylinderwandungen Durchbrechungen aufweist und daß das innere Stellelement durch wenigstens einen Schie- bersteg gebildet wird, dessen Außenfläche durch eine Zylin- derfläche gebildet wird, die an der zylindrischen Innenfläche des äußeren Stellelementes anliegt. Mit einer derartigen Aus- bildung der Stelleinheit ist auch bei entsprechenden Überdek- kungen der Eintrittsöffnungen und/oder der Austrittsöffnungen die notwendige Abdichtung gewährleistet.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 einen schematischen Vertikalschnitt durch einen Zylinder, Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch eine Ausführungsform einer Stelleinheit, Einstellung für Vollast- betrieb bei hoher Drehzahl, Fig. 3 die Stelleinheit gem. Fig. 2 in einer Einstellung für Volllastbetrieb mit hoher Drehzahl, Fig. 4 die Stelleinheit gem. Fig. 2 in einer Einstellung für Teillastbetrieb mit verminderter Drehzahl, Fig. 5 die Stelleinheit gem. Fig. 2 in einer Einstellung für Teillastbetrieb mit hohen Drehzahlen, Fig. 6 die Stelleinheit gem. Fig. 2 bei Leerlaufbetrieb oder Kanalabschaltung,

Fig. 7 die Stelleinheit gem. Fig. 2 in ein anderen Einstellung für Leerlauf oder Zylinderabschaltung, Fig. 8 eine Übersichtstabelle ausgewählter Schalt- positionen für eine Kolbenbrennkraftmaschine mit Kraftstoffdirekteinspritzung und Fremdzündung, Fig. 9 eine abgewandelte Ausführungsform der Stelleinheit, Fig. 10 bis 13 unterschiedliche Einstellungen der Stellelemente der Ausführungsform gem. Fig. 9, Fig. 14 eine weitere Ausführungsform der Stelleinheit, Fig. 15 eine weitere Ausführungsform der Stelleinheit.

Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch einen Zylinder 1 ei- ner mehrzylindrigen Kolbenbrennkraftmaschine. Im Zylinderraum 2 des Zylinders 1 ist ein mit einer hier nicht näher darge- stellten Kurbelwelle verbundener Kolben 3 auf und ab beweg- bar. Der Zylinderraum 2 ist durch einen Zylinderkopf 4 abge- schlossen, in dem ein Gaseinlaßventil 5 und ein Gasauslaßven- til 6 angeordnet sind, durch die entsprechend die Einmündun- gen eines Gaseinlaßkanals 7 und eines Gasauslaßkanals 8 in den Zylinderraum 2 entsprechend ihrer Ansteuerung öffenbar sind. Die hier in Schließstellung dargestellten Gaswechsel- ventile 5 und 6 sind jeweils mit einem nicht dargestellten Stellantrieb verbunden, beispielsweise einer Nockenwelle vor- zugsweise aber auch einem frei variabel ansteuerbaren Stel- lantrieb, beispielsweise einem elektromagnetisch oder hydrau- lisch betätigten Ventiltrieb.

Dem Gaseinlaßkanal 7 ist eine Stelleinheit 9 zugeordnet, an die sich zwei Saugrohre 10 und 11 mit unterschiedlichem Saug- rohrlänge und/oder unterschiedlichen Saugrohrdurchmesser an- schließen. Das Saugrohr 10 ist hierbei kurz ausgebildet und

das Saugrohr ist lang ausgebildet. Die beiden Saugrohre 10 und 11 münden in einen zentralen Luftzufuhrkanal 12 ein, über den alle Saugrohre der Zylinder der Kolbenbrennkraftmaschine mit Luft versorgt werden und der einlaßseitig mit einem Luft- filter versehen ist.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Gaseinlaßkanal 7 in zwei Teilkanäle 7.1 und 7.2 mit unterschiedlichem Strömungsquer- schnitt unterteilt. Bei der hier dargestellten Ausführungs- beispiel ist die Anordnung so getroffen, daß die beiden Teil- kanäle, bezogen auf die Zylinderachse 13, übereinander ange- ordnet sind, wobei der obenliegende Teilkanal 7. 1 den kleine- ren Strömungsquerschnitt aufweist.

Die Anordnung kann aber auch so getroffen werden, daß die beiden Teilkanäle, bezogen auf die Zylinderachse 13, neben- einander verlaufen, wobei der Teilkanal mit dem kleineren Strömungsquerschnitt in der Weise der Ventilöffnung des Gas- einlaßventils 5 zugeordnet ist, daß die über diesen Teilkanal einströmende Luft tangential in bezug auf eine Kreisebene er- folgt, die senkrecht zur Zylinderachse im Zylinderinnenraum ausgerichtet ist.

Fig. 2 zeigt in einem Vertikalschnitt eine Ausführungsform der Stelleinheit 9. Diese besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 14, das zwei Eintrittsöffnungen 10.1 und 11.1 auf- weist, an die sich die beiden Saugrohre 10 und 11 anschlie- ßen. Auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 14 sind entsprechende Austrittsöffnungen 7.3 und 7.4 angeordnet, an die sich die Teilkanäle 7.1 und 7.2 anschließen.

Das Gehäuse 14 weist einen zylindrischen Innenraum 15 auf, in dem zwei relativ zueinander verdreh-bzw. verschwenkbare Stellelemente 16 und 17 angeordnet sind. Zum besseren Ver- ständnis der nachfolgenden Zeichnungen sind die beiden Stel- lelemente 16 und 17 nicht in der üblichen Schnittkennzeich- nung dargestellt, sondern die Schnittflächen sind mit einer entsprechenden"Signatur"versehen, so daß die unterschiedli-

chen Zuordnungen der Stellelemente zueinander ohne weiteres erkennbar sind. Der Stellraum 15 ist mit einer zylindrischen Innenwandung 18 versehen, dessen Zylinderachse quer zu den Achsen der Eintrittsöffnungen 10.1 und 11.1 bzw. den Auß- trittsöffnungen 7.3., 7.4 verläuft. Die beiden Stellelemente 16 und 17 sind im Stellraum 15 so zueinander angeordnet, daß sie unabhängig voneinander um die Achse des Zylinderraumes verschwenkt werden können. Die Stellelemente 16 und 17 sind als Teilzylinder ausgebildet, die jeweils mit ihrer Außenflä- che an der zylindrischen Innenwandung 18 des Stellraums 15 anliegen. Die Umfangslänge der Stellelemente entspricht im wesentlichen dem äußeren Kantenabstand der Eintrittsöffnung 10.1,11.1 der beiden Saugrohre, wobei beide Saugrohre auch unterschiedliche Eintrittsquerschnitt aufweisen können, und/oder dem äußeren Kantenabstand der Austrittsöffnungen 7.3,7.4.

Die beiden Stellelemente 16 und 17 sind mit Stellantrieben verbunden, die über eine Motorsteuerung ansteuerbar sind.

In Fig. 2 ist die Stelleinheit 9 für den Lastfall"Vollast bei hoher Drehzahl"dargestellt. Wie zu erkennen sind sowohl die Strömungsquerschnitte der Saugrohre 10 und 11 als auch die Strömungsquerschnitte der Teilkanäle 7.1 und 7.2 voll- ständig offen. Beide Stellelemente 16 und 17 sind mit ihren Innenflächen 16.1 und 17.1 so gestaltet, daß Sie in der Vol- laststellung eine möglichst verlustfreie Strömung erlauben.

Fig. 3 zeigt die Zuordnung der beiden Stellelemente 16 und 17 für einen Betrieb Vollast mit hoher Drehzahl und Fig. 4 bei verminderter Drehzahl. Bei beiden Einstellungen sind die Aus- trittsöffnungen 7.3 und 7.4 der Teilkanäle 7.1 und 7.2 voll- ständig offen, während je nach der gegebenen Laststellung entweder das kurze Saugrohr 10 oder das lange Saugrohr 11 ge- öffnet sind. In der Zuordnung der beiden Stellelemente 16 und 17 entsprechend Fig. 3 wird bei einem Verdrehen des Stellele- mentes 16 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles vom Stel- lelement 16 der Eintrittsquerschnitt des langen Saugrohres 11

freigegeben, so daß eine höhere Luftzufuhr erfolgt. Bei einer Verstellung in umgekehrter Richtung kann eine Verminderung der Luftzufuhr erfolgen, wobei dann ein teilweise Überdeckung der Eintrittsöffnungen 10.1 und 11.1 beider Saugrohre er- folgt.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausgangsstellung ist die Ein- trittsöffnung 10.1 des kurzen Saugrohres durch das Stellele- ment 16 verschlossen, wobei durch ein Verdrehen in Richtung des Pfeiles die Luftmengenzufuhr entsprechend der zunehmenden Freigabe des Strömungsquerschnittes der Eintrittsöffnung 10.1 erhöht wird.

Wird das Stellelement jeweils 16 in umgekehrter Richtung zu den Pfeilen verstellt, dann werden die beiden Eintrittsöff- nungen 10.1 und 11.1 der beiden Saugrohre 10 und 11 entspre- chend teilweise überdeckt.

In den anhand von Fig. 2,3, und 4 beschriebenen Lastfällen kann wahlweise das Stellelement 16 oder 17 unbetätigt in ei- ner der dargestellten, die Durchströmung des Stellraumes 15 nicht behindernden Position gehalten werden.

In Fig. 5 ist eine Einstellung der beiden Stellelemente 16 und 17 für Teillast bei hoher Drehzahl dargestellt. Bei die- ser Einstellung ist das Stellelement 16 so eingestellt, daß es die Eintrittsöffnung 11.1 des langen Saugrohres 11 verschließt. Gleichzeitig ist die Stelleinheit 17 so ver- stellt, daß sie die Eintrittsöffnung 7.3 des Teilkanals 7.1 verschließt, der einen kleineren Strömungsquerschnitt auf- weist. Das kurze Saugrohr 10 steht somit mit dem Teilkanal 7.2 mit dem geringeren Strömungsquerschnitt in Verbindung, so daß bei vermindertem Strömungswiderstand im kurzen Saugrohr 10 Luft mit hoher Strömungsgeschwindigkeit durch den unteren Teilkanal 7.2 in den Zylinderraum 2 einströmen kann. Hierbei kann sich dann im Zylinderraum 2 eine Tumble-Strömung ausbil- den, d. h. ein Walzenwirbel, dessen Drehachse senkrecht zur Zylinderachse 13 ausgerichtet ist. Damit ergibt sich eine gu-

te Durchmischung des Frischgasgemisches und ein verbesserter Ablauf der Verbrennung, so daß die Vollastbedingungen auch bei niedrigen bis mittleren Drehzahlen mit optimalem Ablauf der Verbrennung eingehalten werden können.

Bei Teillast mit verminderter Drehzahl ist, ausgehend von Fig. 5, die Einstellung entsprechend geändert, so daß der große Teilkanal 7.2 durch das Stellelement 16 geschlossen ist und das kurze Saugrohr 10 durch das Stellelement 17 ver- schlossen ist.

Fig. 6 zeigt eine Leerlaufeinstellung, bei der das lange Saugrohr 11 und der kleine Teilkanal 7.1 geringfügig geöffnet sind.

Fig. 7 zeigt eine Einstellung der beiden Stellelemente 16 und 17 für eine Kanalabschaltung.

Fig. 8 zeigt beispielhaft und in tabellarischer Form die an- hand der Fig. 2 bis 7 beschriebenen Variationsmöglichkeiten für die unterschiedlichen Lastfälle in den unterschiedlichen Drehzahlbereichen. Die Ansteuerung der beiden Stellelemente 16 und 17 kann über entsprechende Stellantrieben, wie ein- gangs bereits erläutert, über eine Motorsteuerung erfolgen, über die die aktuellen Motordaten wie Drehzahl, Lastanforde- rung (Gaspedalstellung) etc. erfaßt und zu entsprechenden Steuersignalen verarbeitet werden. Für die Verstellung der beiden Stellelemente 16 und 17 ist es hierbei auch möglich, ein entsprechendes Kennfeld vorzusehen, das jeweils die Grundeinstellung eines der beiden Stellelemente vorgibt, so daß in dem jeweils gegebenen Last-/Drehzahl-Bereich dann die Anpassung an die unterschiedlichen Lastzustände in diesem Be- reich über das andere Stellelement erfolgen kann.

Das Ausführungsbeispiel wurde vorstehend anhand einer Kolben- brennkraftmaschine erläutert, die jeweils nur ein Gaseinlaß- ventil und ein Gasauslaßventil aufweist. Das System ist je- doch auch einsetzbar bei Ausführungsformen, bei denen zumin-

dest gaseinlaßseitig zwei oder auch mehr Gaseinlaßventile vorgesehen sind mit einer entsprechenden Verdoppelung der Ga- seinlaßkanäle 7 und entsprechender Ausgestaltung der Unter- teilungen.

Fig. 9 zeigt eine andere Ausführungsform, die im wesentlichen der Ausführungsform gem. Fig. 2 entspricht. Lediglich die beiden relativ zueinander verdrehbaren Stellelemente 16 und 17 sind etwas anders ausgeführt. Zum besseren Verständnis der nachfolgenden Zeichnungen sind auch hier die beiden Stellele- mente 16 und 17 nicht in der üblichen Schnittkennzeichnung dargestellt, sondern die Schnittflächen sind mit einer ent- sprechenden"Signatur"versehen, so daß die unterschiedlichen Zuordnungen der Stellelemente zueinander ohne weiteres er- kennbar sind. Der Stellraum 15 ist mit einer zylindrischen Innenwandung 18 versehen, dessen Zylinderachse quer zu den Achsen der Eintrittsöffnungen 10.1 und 11.1 bzw. den Auß- trittsöffnungen 7.3., 7.4 verläuft. Die beiden Stellelemente 16 und 17 sind im Stellraum 15 koaxial zueinander angeordnet.

Das äußere Stellelement 16 ist als Hohlzylinder ausgebildet, der mit seiner Außenfläche an der zylindrischen Innenwandung 18 des Stellraums 15 anliegt und dessen Zylinderraum Durch- brechungen aufweist, die so angeordnet sind, daß zwei im we- sentlichen diametral gegenüberliegende schieberförmige Wand- teile 16.1 und 16.2 sowie zwei dicht nebeinander liegende, im wesentlichen als dichtelemente dienende Wandteile 16.3 ver- bleiben Der lichte Abstand a der einander zugekehrten Kanten der bei- den schieberförmigen Wandteile 16.1 und 16.2 ist so bemessen, daß er in etwa dem Gesamtabstand b der außenliegenden Ränder der beiden Eintrittsöffnungen 10.1 und 11.1 entspricht. Der Abstand c zwischen den beiden als Dichtelement dienenden Wandteilen 16.3 ist so bemessen, daß er in etwa dem Kantenab- stand der Austrittsöffnung 7.3 des Teilkanals 7.1 entspricht.

Die Umfangslänge der beiden schieberförmigen Wandteile 16.1 und 16.2 entspricht jeweils im wesentlichen dem Kantenabstand der Eintrittsöffnung eines der beiden Saugrohre, wobei beide

Saugrohre den gleichen Eintrittsquerschnitt aufweisen. Bei einer Verstellung der beiden Stellelemente 16 und 17 zueinan- der analog zu den Fig. 3 bis 7 lassen sich auch mit dieser Anordnung die entsprechenden Lastfälle einstellen.

In den Fig. 10 bis 13 sind für die Ausführungsform gem. Fig.

9 unterschiedliche Betriebsstellungen dargestellt, entspre- chend den Betriebsstellungen für die Ausführungsform nach Fig. 2.

Die Betriebsstellung gem. Fig. 10 entspricht der Betriebs- stellung gem. Fig. 3, Fig. 11 entspricht der Betriebsstellung gem. Fig. 4, Fig. 12 entspricht der Betriebsstellung gem. Fig. 6 und Fig. 13 entspricht der Betriebsstellung gem. Fig. 7.

Ausgehend von der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform kann die Anordnung grm. Fig. 9 in der Weise abgewandelt werden, daß in der Stelleinheit 9 nur ein Stellelement, beispielswei- se das Stellelement 16 angeordnet ist, das die Teilkanäle 7.1 und 7.2 entsprechend überdeckt. Die Funktion des anderen Stellelementes kann dann durch ein konventionelles Drossele- lement in wenigstens einem der Saugrohre 10,11 bewirkt wer- den.

In Abwandlung hierzu ist auch die in Fig. 14 dargestellte Ausführungsform möglich. Hierbei sind zumindest im Teilkanal 7.2 sowie in den Saugrohren 10 und 11 als Stellelemente je- weils mit gesonderte ansteuerbaren Stellantrieben verbundene Drosselklappen 20,21 und 22 angeordnet. Die vorbeschriebenen Lastfälle lassen sich auch mit dieser Anordnung in entspre- chender Weise einstellen. Die Anordnung benötigt jedoch ge- genüber der Ausführungsform nach Fig. 2 und Fig. 3 zusätzlich einen weiteren Stellantrieb mit entsprechender Ansteuerung.

Statt der dargestellten Drosselklappen 20,21 und 22 können auch Schieber vorgesehen werden.

Als Abwandlung zur Ausführungsform gem. Fig. 14 können als Stellelemente auch zwei getrennt voneinander verschwenkbare Leitklappen 23 und 24 vorgesehen werden, durch die bei ent- sprechender Stellung die vorbeschriebenen Lastfälle einge- stellt werden können.