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DE10128500C1 - Guiding system for fluid fed into the cylinders of an internal combustion engine comprises guide elements rotating in opposite directions about the main flow axes of inlet channels - Google Patents

Guiding system for fluid fed into the cylinders of an internal combustion engine comprises guide elements rotating in opposite directions about the main flow axes of inlet channels

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Publication number
DE10128500C1
DE10128500C1 DE10128500A DE10128500A DE10128500C1 DE 10128500 C1 DE10128500 C1 DE 10128500C1 DE 10128500 A DE10128500 A DE 10128500A DE 10128500 A DE10128500 A DE 10128500A DE 10128500 C1 DE10128500 C1 DE 10128500C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
inlet
control system
cylinder
main flow
flap
Prior art date
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Expired - Fee Related
Application number
DE10128500A
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German (de)
Inventor
Joerg Gindele
Juergen Fischer
Andreas Nauwerck
Juergen Pfeil
Ulrich Spicher
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication of DE10128500C1 publication Critical patent/DE10128500C1/en
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    • 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
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    • F02F1/4242—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads of intake channels with a partition wall inside the channel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

Guiding system for fluid fed into the cylinders of an internal combustion engine comprises a guide element (22) installed in each inlet channel (6, 16, 20) of an inlet valve in a cylinder. The guide element splits the flow into two partial flows. A flap (24) provided upstream of each guide element is tiltably adjusted about a transverse axis (Q) perpendicular to the main flow axis to restrict or completely block one of the two partial flows. The guide elements rotate in opposite directions about the main flow axes of the inlet channels so that the partial flows are guided into the cylinder in the direction of the sides of the inlet valves facing away from each other. An Independent claim is also included for an alternative guiding system. Preferred Features: The flap is tilted depending on the operating state of the internal combustion engine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Leitsystem für in die Zylinder einer Brennkraftmaschine einzubrin­ gendes Fluid mit den Merkmalen des Oberbegriffs der Ansprüche 1 und 8.The invention relates to a control system for incorporating into the cylinders of an internal combustion engine fluid with the features of the preamble of claims 1 and 8.

Aufgrund zunehmender Umweltbelastung und aufgrund der steigenden Kraftstoffpreise ver­ langen der Gesetzgeber und die Verbraucher fortwährend Minderungen sowohl des Kraft­ stoffverbrauchs als auch der Schadstoffemissionen von Kraftfahrzeugen. Deshalb wird seit einigen Jahren intensiv die Entwicklung von Ottomotoren mit Direkteinspritzung (im folgen­ den kurz "DI-Ottomotoren" genannt) vorangetrieben. Insbesondere bei DI-Ottomotoren ist die Zylinderinnenströmung des meist über zwei Einlaßventile in den Zylinder eingeführten Fluids maßgebend für die Gemischaufbereitung im Zylinder. Bereits während der Einlaßphase exi­ stieren erhebliche Unterschiede in der Strömungsstruktur und -geschwindigkeit, die zu zykli­ schen Schwankungen der Fluidströmung führen, welche die Gemischaufbereitung stören.Due to increasing environmental pollution and rising fuel prices Legislators and consumers are constantly reducing both the force material consumption and pollutant emissions from motor vehicles. That is why  the development of gasoline engines with direct injection (in the following the short called "DI gasoline engines"). This is particularly the case with DI gasoline engines Cylinder internal flow of the fluid, which is usually introduced into the cylinder via two inlet valves decisive for the mixture preparation in the cylinder. Exi already during the intake phase There are significant differences in the flow structure and velocity leading to cyclicals fluctuations in the fluid flow that interfere with the mixture preparation.

Ein bekanntes Ladungsbewegungskonzept für DI-Ottomotoren ist ge­ mäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 8 mit dem sogenannten Tumble-Brennverfahren verwirklicht (MTZ-Motortechnische Zeitschrift, 61 (2000), Aufsatz S. 758 bis 763 "Tumble-Brennverfahren für DI-Ottomotoren" von P. Wolters, J. Geiger und H. Baumgarten). Hierbei ist der Einlaßkanal für das in den Zylinder einzubringende Fluid durch eine fest installierte Wand horizontal unterteilt, und dieser fest installierten Unterteilung ist eine durch ein Schaltsystem steuerbare Klappe vorgeschaltet, welche eine Teildeaktivie­ rung des Einlaßkanales bewirkt.A known charge movement concept for DI gasoline engines is realized according to the preamble of claims 1 and 8 with the so-called tumble combustion process (MTZ-Motortechnische Zeitschrift, 61 ( 2000 ), essay p. 758 to 763 "Tumble combustion process for DI gasoline engines" by P. Wolters, J. Geiger and H. Baumgarten). Here, the inlet channel for the fluid to be introduced into the cylinder is horizontally divided by a permanently installed wall, and this permanently installed subdivision is preceded by a flap which can be controlled by a switching system and which causes a partial deactivation of the inlet channel.

Eine "Tumble"-Bewegung bedeutet in der Fachsprache eine rotierende Strömungsbewegung des Fluids im Zylinder um eine horizontale Achse während eine "Drall"-Bewegung eine rotie­ rende Bewegung um eine vertikale Achse (parallel zur Zylinderachse) meint.A "tumble" movement means a rotating flow movement The fluid in the cylinder rotates around a horizontal axis during a "twist" movement moving movement around a vertical axis (parallel to the cylinder axis) means.

Aus der DE 198 56 309 A1 ist ein Leitsystem gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 8 bekannt, bei dem im Zylinder eine Tumble- Bewegung des Fluidgemisches dadurch bewirkt ist, daß jedes Teil­ element seinen Einlaßkanal im wesentlichen senkrecht zur Hochachse des Zylinderkopfes schneidet und auf einem Lagerelement gelagert ist, das in der Ebene eines Flansches liegt, über welchen ein Luft­ ansaugkanal an den Zylinderkopf angeschlossen ist.DE 198 56 309 A1 describes a control system according to the preamble of claims 1 and 8 known, in which a tumble in the cylinder Movement of the fluid mixture is caused by each part element its inlet channel essentially perpendicular to the vertical axis of the cylinder head cuts and stored on a bearing element which is in the plane of a flange over which an air intake duct is connected to the cylinder head.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Leitsystem der im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 8 genannten Art so auszugestalten, daß zyklische Schwankungen der Fluidströmung minimiert und eine stabile Tumble- und/oder Drallbewegung der Fluidströmung im Zy­ linder zum Zündzeitpunkt erreicht wird.The invention has for its object a control system in the Preamble of claims 1 and 8 of the above-mentioned type that minimizes cyclical fluctuations in fluid flow and a  stable tumble and / or swirl movement of the fluid flow in the cy linder is reached at the time of ignition.

Diese Aufgabe ist durch Patentanspruch 1 und alternativ durch Pa­ tentanspruch 8 gelöst.This object is by claim 1 and alternatively by Pa Claim 8 solved.

Bei einem Leitsystem gemäß der Erfindung sind die Leitelemente so in den jeweiligen Einlaßkanälen angeordnet, daß die in den Zylinder einströmenden Teilströme sich nicht störend beeinflussen, sondern überwiegend in Richtung zu den voneinander abgewandten Sei­ ten der Einlaßventile in den Zylinder strömen. Dies minimiert zyklische Schwankungen und erzeugt eine stabile Tumble- oder Drallbewegung während der Kompressions- und Zündphase.In a guidance system according to the invention, the guidance elements are so arranged in the respective inlet channels that the in Partial flows flowing into the cylinder do not interfere, but mainly in the direction of the opposing be flow into the cylinder. This minimizes cyclical fluctuations and generates a stable tumble or swirl movement during the compression and ignition phase.

Die Leitelemente können alternativ fest, d. h. im Betrieb nicht verstellbar, oder im Betrieb einstellbar in den Einlaßkanälen in­ stalliert sein, wie sich dies aus den Patentansprüchen 8 oder 1 ergibt.The guide elements can alternatively be fixed, i. H. not in operation adjustable, or adjustable in operation in the inlet channels be installed, as is evident from the claims 8 or 1 results.

Der Vorteil einer festen Installation der Leitelemente liegt im einfachen, robusten Aufbau, wobei gleichwohl die Leitelemente aufgrund ihrer zueinander gegensinnig verdrehten bzw. verdrehbaren Anordnung die gewünschte Wirkung haben.The advantage of a fixed installation of the guide elements lies in the simple, robust construction, nevertheless, the guide elements twisted in opposite directions due to their mutually opposite or rotatable arrangement have the desired effect.

Bevorzugt ist dabei, daß die Leitelemente von einem in einem vorgeschalteten Sammelkanal angeordneten Leitblechabschnitt abzweigen und in entgegengesetzte Richtungen spiegelbild­ lich zueinander unter räumlicher Verwindung in die Einlaßkanäle des Zylinderkopfes hinein so abgebogen sind, wie dies beispielsweise in den Fig. 8 bis 12 gezeigt ist.It is preferred that the guide elements branch off from a guide plate section arranged in an upstream collecting duct and are mirror-inverted in opposite directions to one another with spatial distortion into the inlet ducts of the cylinder head, as shown, for example, in FIGS. 8 to 12.

Eine an jeden Betriebspunkt anpaßbare Einstellung des Leitsystems wird durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung gemäß Pa­ tentanspruch 1 erreicht, bei der die Leitelemente um die Hauptströmungsachsen der Einlaßkanäle mittels einer Stellvorrichtung um begrenzte Verdrehwinkel gegenläu­ fig zueinander verdrehbar sind, wobei die Verdrehwinkel einander entgegengesetzt im Be­ reich zwischen 0° und 60°, vorzugsweise bei 30°, bezüglich einer die Achsen beider Einlaß­ kanäle enthaltenden Ebene liegen. Diese Weiterbildung der Erfindung ermöglicht es, abhän­ gig vom Betriebspunkt für die Gemischbildung und Verbrennung jeweils optimale Strö­ mungsverläufe im Zylinder zu erzeugen.A control system setting that can be adapted to each operating point is an advantageous development of the invention according to Pa Tent claim 1 achieved, in which the guide elements around the main flow axes  the inlet ducts counter-rotating by means of an adjusting device by limited angles of rotation fig are rotatable to each other, the angles of rotation opposite each other in loading range between 0 ° and 60 °, preferably at 30 °, with respect to one of the axes of both inlets level containing channels. This development of the invention makes it possible to depend optimal flow for the mixture formation and combustion depending on the operating point generating curves in the cylinder.

Eine konstruktive Ausgestaltung dieser Weiterbildung ist in Anspruch 7 angegeben.A constructive embodiment of this training is specified in claim 7.

Der Einsatz eines Leitsystems nach der Erfindung ist nicht auf DI-Ottomotoren beschränkt. Er kann durchaus auch bei Brennkraftmaschinen anderer Bauart, wie bei herkömmlichen Otto­ motoren mit Gemischbildung außerhalb des Zylinders oder bei Dieselmotoren sinnvoll sein. The use of a control system according to the invention is not limited to DI gasoline engines. He can also be used in other internal combustion engines, such as conventional Otto engines with mixture formation outside the cylinder or with diesel engines may be useful.  

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on schematic drawings of exemplary embodiments explained in more detail with further details. Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführung der Erfindung, wobei der Klarheit halber nur ein Zylinder, nicht aber der ebenfalls vorhandene Zy­ linderkopf dargestellt sind; Fig. 1 is a perspective view of a first embodiment of the invention, for the sake of clarity only a cylinder, but not the cylinder head also present Zy are shown;

Fig. 2 einen Achsschnitt durch ein Leitsystem nach Fig. 1, hier mit dem ebenfalls geschnitten dargestellten Zylinderkopf und Zylinder; Figure 2 is an axial section through a control system of Figure 1, here with the cylinder head shown also cut and cylinders..;

Fig. 3 ein Rohrstück des Leitsystems nach Fig. 2; Fig. 3 is a pipe section of the control system of FIG. 2;

Fig. 4 einen Querschnitt durch zwei parallele Rohrstücke des Leitsystems nach den Fig. 1 und 2 längs der Linie IV-IV in Fig. 3; Fig. 4 is a cross section through two parallel pipe sections of the control system of Figures 1 and 2 along the line IV-IV in Fig. 3.

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführung eines Leitsystems gemäß der Erfindung mit Blickrichtung auf die Seite des nur angedeuteten Zy­ linderkopfes; Fig. 5 is a schematic representation of a second embodiment of a control system according to the invention looking towards the side of the only indicated Zy cylinder head;

Fig. 6 einen schematischen Schnitt durch das Leitsystem nach Fig. 5 nach der Linie VI-VI; Fig. 6 is a schematic section through the control system of Figure 5 along the line VI-VI.

Fig. 7 einen schematischen Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 6; Fig. 7 is a schematic section along the line VII-VII in Fig. 6;

Fig. 8 und 9 perspektivische Ansichten in unterschiedlichen Richtungen eines Leitblechs, wie es in dem Leitsystem nach Fig. 5 bis 7 eingesetzt ist; FIGS. 8 and 9 are perspective views in different directions of a guide plate as used in the guide system according to FIGS. 5 to 7;

Fig. 10 bis 12 eine Seitenansicht, eine Draufsicht und eine Stirnansicht des Leitblechs; . 10 to 12 are a side view, a plan view and an end view of the guide plate;

Fig. 13 und 14 perspektivische Innenansichten von zwei transparenten Zylindern mit zwei Einlaßventilen und unterschiedlicher herkömmlicher Fluid-Einlaßströmung und FIGS. 13 and 14 are perspective interior views of two transparent cylinders with two intake valves and various conventional fluid inlet flow and

Fig. 15 in einer Darstellung wie in Fig. 13 und 14 die Einlaßströmung bei Einsatz eines Leitsystems gemäß der Erfindung. Fig. 15 in a representation as in Figs. 13 and 14, the inlet flow when using a control system according to the invention.

In den Figuren sind gleiche Teile durchgehend mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.In the figures, the same parts are designated with the same reference numerals throughout.

In den Fig. 1 und 2 sind ein Zylinder 2 und ein Zylinderkopf 4 einer Brennkraftmaschine an­ gedeutet. Der Zylinderkopf 4 enthält zwei Einlaßkanäle 6 für den oder jeden Zylinder 2, die durch Einlaßventile 8 gesteuert sind, sowie zwei Auslaßkanäle 10, die durch Auslaßventile 12 gesteuert sind. Etwa mittig zum Zylinder und zwischen den Kanälen 6 und 10 ist eine Zünd­ kerze 14 angeordnet.In Figs. 1 and 2, a cylinder 2 and a cylinder head 4 of an internal combustion engine to be interpreted. The cylinder head 4 contains two intake ports 6 for the or each cylinder 2 , which are controlled by intake valves 8 , and two exhaust ports 10 , which are controlled by exhaust valves 12 . An ignition candle 14 is arranged approximately in the center of the cylinder and between the channels 6 and 10 .

An die Einlaßkanäle 6 im Zylinderkopf 4 schließen äußere Einlaßkanäle 16 an, die von einem gemeinschaftlichen, die gesamte Ansaugluft für den Zylinder 2 führenden Sammelkanal 18 abzweigen. Die äußeren Einlaßkanäle 16 haben jeweils einen Rohrabschnitt 20, der um seine Längsachse H, d. h. die Hauptströmungsachse, mittels einer nicht gezeigten Stellvorrichtung abhängig von dem maßgebenden Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine (Drehzahl, Last) dreheinstellbar ist. In jedem Rohrstück ist ein Leitsystem, umfassend ein Leitblech 22 und eine Klappe 24 vorgesehen, welches die Strömung im Sammelkanal in zwei Teilströme un­ terteilt. Das Leitblech 22 ist im drehbaren Rohrabschnitt 20 befestigt. Es ragt mit einem ab­ laufenden Abschnitt 23 in den Einlaßkanal 6 im Zylinderkopf 4 hinein, wobei dieser ablau­ fende Abschnitt 23 der Krümmung des Einlaßkanals 6 folgend gebogen ist.At the inlet ducts 6 in the cylinder head 4 adjoin outer inlet ducts 16 , which branch off from a common collecting duct 18 which guides the entire intake air for the cylinder 2 . The outer inlet channels 16 each have a tube section 20 which can be rotated about its longitudinal axis H, ie the main flow axis, by means of an adjusting device (not shown) depending on the decisive operating variables of the internal combustion engine (speed, load). In each pipe section, a control system comprising a guide plate 22 and a flap 24 is provided, which divides the flow in the collecting duct into two sub-streams. The baffle 22 is fastened in the rotatable tube section 20 . It protrudes with a running section 23 into the intake port 6 in the cylinder head 4 , this ablau fende section 23 is curved following the curvature of the intake port 6 .

Jede Klappe 24 ist um eine zur Hauptströmungsachse H senkrechte Querachse Q schwenkein­ stellbar, beispielsweise bis zu einem Winkel von 45° (gestrichelt gezeichnet) gegenüber einer Horizontalstellung (durchgezogen gezeichnet). In der durchgezogen gezeichneten Stellung behindert die Klappe 24 die Strömung nicht, so daß beide durch das Leitblech 22 abgeteilten Teilkanäle ungehindert durchströmt werden, während in der gestrichelt gezeichneten 45°- Position die Klappe 24 den Teilbereich des Einlaßkanales unterhalb des Leitbleches 22 voll­ ständig absperrt, so daß die gesamte Fluidströmung den Teilbereich oberhalb des Leitbleches 22 passieren muß, was zu einer höheren Geschwindigkeit und damit erhöhter kinetischer Energie der Strömung führt.Each flap 24 can be pivoted about a transverse axis Q perpendicular to the main flow axis H, for example up to an angle of 45 ° (shown in broken lines) with respect to a horizontal position (shown in solid lines). In the drawn position, the flap 24 does not hinder the flow, so that both sub-channels divided by the baffle 22 are flowed through unhindered, while in the 45 ° position shown in dashed lines the flap 24 completely blocks the portion of the inlet channel below the baffle 22 so that the entire fluid flow has to pass the partial area above the guide plate 22 , which leads to a higher speed and thus increased kinetic energy of the flow.

Der Verdrehwinkel α des Rohrabschnitts (vgl. Fig. 4) liegt zwischen 0° und 60°, vorzugswei­ se bei etwa 30° bezüglich einer die Achsen beider Einlaßkanäle enthaltenden Ebene E, wobei die Verdrehung wie aus den Fig. 1 und 4 ersichtlich, gegenläufig ist. The angle of rotation α of the pipe section (see. Fig. 4) is between 0 ° and 60 °, vorzugwei se at about 30 ° with respect to a plane E containing the axes of both inlet channels, the rotation as shown in FIGS . 1 and 4, in opposite directions is.

Die geschwungenen Pfeile P in Fig. 1 bezeichnen die Einlaßströmung im Betrieb bei der ge­ zeigten Verdrehstellung der Rohrabschnitte 20 und bei der die unteren Teilbereiche der Ein­ laßkanäle sperrenden (in Fig. 2 und 3 gestrichelten) Stellung der Klappe 24.The curved arrows P in Fig. 1 denote the inlet flow during operation in the ge shown rotational position of the pipe sections 20 and in the lower sections of the inlet channels blocking (in Fig. 2 and 3 dashed) position of the flap 24th

Es ist ersichtlich, daß die Einlaßströmung über die Ventilaußenseiten, d. h. die voneinander abgewandten Seiten der Ventile erfolgt. In diesem Zusammenhang sei auch auf die Fig. 15 verwiesen, welche eben diese Einlaßströmung in Richtung der Pfeile P zeigt, die zu einer Einlaßströmung mit vernachlässigteren zyklischen Schwankungen zur Bildung einer stabilen Tumble- und/oder Drallwalze führt.It can be seen that the inlet flow takes place via the valve outer sides, ie the sides of the valves facing away from one another. In this context, reference is also made to FIG. 15, which shows precisely this inlet flow in the direction of the arrows P, which leads to an inlet flow with neglected cyclical fluctuations for the formation of a stable tumble and / or swirl roller.

Bei der Ausführung nach den Fig. 1 bis 4 ist ein (nicht gezeigter) Verstellmechanismus für die Klappe zum Verändern der Schwenkstellung der Klappe 24 um die Querachse Q sowie ein weiterer Verstellmechanismus für die Rohrabschnitte 20 erforderlich, der es ermöglicht, das Leitsystem selbsttätig in Anpassung an den jeweiligen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine zu verstellen. Dies sorgt für eine optimale Einlaßströmung in den Zylinder unter allen Be­ triebsbedingungen der Brennkraftmaschine.In the embodiment according to FIGS. 1 through 4 (not shown) required adjustment mechanism for the flap for changing the pivoted position of the flap 24 about the transverse axis Q and a further adjustment mechanism for the pipe sections 20, which enables the control system automatically in adaptation to be adjusted to the respective operating point of the internal combustion engine. This ensures an optimal inlet flow into the cylinder under all operating conditions of the internal combustion engine.

Die im folgenden beschriebene Ausführung nach den Fig. 5 bis 12 ist insofern konstruktiv einfacher, als nur die Klappe 24 zu verstellen ist, während die Leitelemente 122 Teil eines einzigen, in den Figuren mit 120 bezeichneten Leitbleches bilden. Der Aufbau dieses Leitble­ ches ist aus den Fig. 8 bis 12 erkennbar. Danach sind die Leitelemente 122 von zwei nach unten und oben spiegelbildlich zueinander in entgegengesetzte Richtungen abgebogenen Blechteilen gebildet, die durch einen Schlitz 124 unterteilt und von einem gemeinsamen ebe­ nen Leitblechabschnitt 121 in die Einlaßkanäle 6 im Zylinderkopf 4 in entgegengesetzte Richtungen hineingebogen sind. Die Blechteile 122 haben somit je einen oberen Zipfel 123 und einen unteren Zipfel 125 und sind zwischen diesen Zipfeln von der ebenen Kante 126 des Leitblechabschnittes 121 weg räumlich verwunden.The embodiment described in the following according to FIGS. 5 to 12 is structurally simpler in that only the flap 24 can be adjusted, while the guide elements 122 form part of a single guide plate, designated 120 in the figures. The structure of this baffle plate can be seen from FIGS . 8 to 12. Thereafter, the guide elements 122 are formed by two downward and upward mirror images of each other in opposite directions bent sheet metal parts, which are divided by a slot 124 and bent by a common plane guide plate portion 121 into the inlet channels 6 in the cylinder head 4 in opposite directions. The sheet metal parts 122 thus each have an upper tip 123 and a lower tip 125 and are spatially twisted between these tips away from the flat edge 126 of the guide plate section 121 .

Die Darstellungen gemäß den Fig. 13 bis 15 zeigen die Einlaßströmungen in einen transparent gedachten Zylinder 2 über die beiden geöffneten Einlaßventile 8 hinein, wobei das Einlaßfluid bei dem jeweils links dargestellten Einlaßventil 8 durch grau getönte Pfeile und bei dem je­ weils rechts dargestellten Einlaßventil 8 durch schwarz getönte Pfeile symbolisiert dargestellt ist. Bei dem Zylinder 2 gemäß Fig. 13 ist kein Leitsystem vorgesehen, so daß ein Einlaßfluid jeweils über den Einlaßkanal 6 gleichförmig um das Einlaßventil 8 herum in den Zylinder 2 einströmt. Hierbei entstehen aufgrund des Aufeinandertreffens der Einlaßströme, insbesonde­ re auf den einander zugewandten Seiten der beiden Ventile 8, störende Turbulenzen, welche zu den erwähnten Instabilitäten der Strömungsstruktur im Zylinder führen und die Strö­ mungsverhältnisse in der anschließenden Kompressionsphase negativ beeinflussen.The representations of FIGS. 13 to 15 show the inlet flows in a transparent imaginary cylinder 2 via the two open intake valves 8 into it, wherein the inlet fluid at the left shown each intake valve 8 by gray tinted arrows and in which both the right shown weils intake valve 8 by black tinted arrows is symbolized. In the cylinder 2 according to FIG. 13, no control system is provided, so that an inlet fluid flows uniformly around the inlet valve 8 into the cylinder 2 via the inlet channel 6 . This creates due to the collision of the inlet flows, in particular re on the facing sides of the two valves 8 , disturbing turbulence, which lead to the instabilities of the flow structure mentioned in the cylinder and negatively affect the flow conditions in the subsequent compression phase.

Bei dem Zylinder 2 gemäß Fig. 14, bei dem ein Leitsystem nach dem in der Beschreibungs­ einleitung diskutierten Stand der Technik verwirklicht ist, wird zwar die kinetische Energie der Gasbewegung während der Einlaß- und Kompressionsphase deutlich erhöht. Eine Verwir­ belung der aufeinandertreffenden Einlaß-Teilströme auf den aneinander zugewandten Seiten der Ventile 8 findet jedoch nach wie vor statt, so daß auch hier frühzeitig die stabilisierenden Turbulenzen erzeugt werden.In the cylinder 2 according to FIG. 14, in which a control system according to the prior art discussed in the introduction is implemented, the kinetic energy of the gas movement is significantly increased during the intake and compression phase. A Verwir belung of the meeting inlet partial flows on the facing sides of the valves 8 , however, still takes place, so that here too, the stabilizing turbulence is generated early.

Fig. 15 zeigt die Strömungsverhältnisse in einem Zylinder 2 mit einem Leitsystem gemäß der Erfindung, wobei die Klappen 24 in der gestrichelt in den Figuren dargestellten Schließstel­ lung sind. Somit werden die durch das Leitsystem eingelassenen Teilströme hoher Energie praktisch ausschließlich über die voneinander abgewandten Seiten der Ventile 8 in den Zylin­ derinnenraum geleitet, um eine stabile Tumble-Walze im Inneren des Zylinders zu bilden, ohne daß es zu Verwirbelungen im Bereich der einander zugewandten Seiten der Ventile 8 kommt. Dies führt zu den gewünschten stabilen Strömungsverhältnissen im Zylinder in der Kompressionsphase und bei der Zündung. Fig. 15 shows the flow conditions in a cylinder 2 with a control system according to the invention, wherein the flaps 24 are in the closed position shown in dashed lines in the figures. Thus, the partial streams of high energy let in by the control system are passed practically exclusively via the mutually facing sides of the valves 8 into the interior of the cylinder in order to form a stable tumble roller in the interior of the cylinder, without causing swirling in the region of the facing sides the valve 8 comes. This leads to the desired stable flow conditions in the cylinder in the compression phase and during ignition.

Die in der obigen Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfin­ dung von Bedeutung sein.The features disclosed in the above description, figures and claims can be used individually or in any combination for the realization of the inven be important.

Claims (9)

1. Leitsystem für in die Zylinder (2) einer Brennkraftmaschine einzubringendes Fluid, wobei jeder Zylinder mindestens zwei Einlaßventile (8) aufweist, jedem Einlaßventil ein gesonderter Einlaßkanal (6, 16, 20) für das Fluid zugeordnet ist, in jedem Einlaß­ kanal ein Leitelement (22) installiert ist, das die Strömung in zwei Teilströme unter­ teilt, und stromaufwärts von jedem Leitelement eine Klappe (24) vorgesehen ist, die um eine zur Hauptströmungsachse (H) senkrechte Querachse (Q) zum Drosseln eines der beiden Teilströme bis maximal zu dessen vollständiger Absperrung schwenkein­ stellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitelemente (22) um die Haupt­ strömungsachsen (H) der Einlaßkanäle (6, 16, 20) gegenläufig zueinander verdrehbar angeordnet sind, so daß die Teilströme in Richtung zu den voneinander abgewandten Seiten der Einlaßventile (8) in den Zylinder (2) geleitet werden.1. Control system for in the cylinder ( 2 ) of an internal combustion engine fluid, each cylinder having at least two inlet valves ( 8 ), each inlet valve is assigned a separate inlet channel ( 6 , 16 , 20 ) for the fluid, in each inlet channel a guide element ( 22 ) is installed, which divides the flow into two sub-streams, and a flap ( 24 ) is provided upstream of each guide element, which has a transverse axis (Q) perpendicular to the main flow axis (H) for throttling one of the two sub-streams up to a maximum whose complete shut-off is pivotally adjustable, characterized in that the guide elements ( 22 ) around the main flow axes (H) of the inlet channels ( 6 , 16 , 20 ) are arranged so as to be rotatable in opposite directions to one another, so that the partial flows in the direction of the sides of the Inlet valves ( 8 ) are passed into the cylinder ( 2 ). 2. Leitsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (24) abhängig vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine schwenkeinstellbar ist.2. Control system according to claim 1, characterized in that the flap ( 24 ) is pivotally adjustable depending on the operating state of the internal combustion engine. 3. Leitsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leite­ lemente (22) in Hauptströmungsrichtung (F) einer Krümmung der Einlaßkanäle (6) folgend gebogene Abschnitte (23) haben.3. Control system according to claim 1 or 2, characterized in that the Leite elements ( 22 ) in the main flow direction (F) following a curvature of the inlet channels ( 6 ) have curved sections ( 23 ). 4. Leitsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitelemente um die Hauptströmungsachsen (H) der Einlaßkanäle um begrenzte Verdrehwinkel (α) gegenläufig zueinander abhängig vom Betriebszustand der Brenn­ kraftmaschine dreheinstellbar sind.4. Control system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the guide elements around the main flow axes (H) of the inlet channels to limited Angle of rotation (α) opposite to each other depending on the operating state of the burner engine are rotatable. 5. Leitsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehwinkel (α) im Bereich zwischen 0° und 60°, vorzugsweise bei etwa 30°, bezüglich einer die Achsen der beiden Einlaßkanäle enthaltenden Ebene (E) liegen.5. Control system according to claim 4, characterized in that the angle of rotation (α) in the range between 0 ° and 60 °, preferably at about 30 °, with respect to one The axes of the plane (E) containing the two inlet channels lie. 6. Leitsystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Klap­ pe (24) zu einer gemeinsamen Verdrehung mit dem zugehörigen Leitelement (22) ge­ kuppelt ist, jedoch individuell um die Querachse (Q) schwenkeinstellbar ist. 6. Control system according to claim 4 or 5, characterized in that each flap pe ( 24 ) is coupled to a common rotation with the associated guide element ( 22 ) ge, but is individually pivotable about the transverse axis (Q). 7. Leitsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohrabschnitt (20) des Einlaßkanals (6, 16) zu einer Verdrehung um die Hauptströmungsachse (H) antreibbar ist, und daß die Querachse (Q), um welche die zugehörige Klappe (24) ver­ schwenkbar ist, im Rohrabschnitt festgelegt ist.7. Control system according to claim 6, characterized in that a pipe section ( 20 ) of the inlet channel ( 6 , 16 ) can be driven to rotate about the main flow axis (H), and that the transverse axis (Q) around which the associated flap ( 24 ) is pivotable, is fixed in the pipe section. 8. Leitsystem für in die Zylinder (2) einer Brennkraftmaschine einzubringendes Fluid, wobei jeder Zylinder mindestens zwei Einlaßventile (8) aufweist, jedem Einlaßventil ein gesonderter Einlaßkanal (6, 16, 20) für das Fluid zugeordnet ist, in jedem Einlaß­ kanal ein Leitelement (122) installiert ist, das die Strömung in zwei Teilströme unter­ teilt, und stromaufwärts von jedem Leitelement eine Klappe (24) vorgesehen ist, die um eine zur Hauptströmungsachse (H) senkrechte Querachse (Q) zum Drosseln eines der beiden Teilströme bis maximal zu dessen vollständiger Absperrung schwenkein­ stellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die fest in den Einlaßkanälen (6, 16, 20) installierten Leitelemente (122) von einem gemeinsamen Leitblechabschnitt (121) in entgegengesetzte Richtungen spiegelbildlich zueinander in die Einlaßkanäle gebo­ gen sind, wobei der Leitblechabschnitt (121) in einem Sammelkanal (18) angeordnet ist, von dem die Einlaßkanäle (16) abzweigen.8. control system for in the cylinder ( 2 ) of an internal combustion engine fluid, each cylinder having at least two inlet valves ( 8 ), each inlet valve is assigned a separate inlet channel ( 6 , 16 , 20 ) for the fluid, a guide element in each inlet channel ( 122 ) is installed, which divides the flow into two sub-streams, and a flap ( 24 ) is provided upstream of each guide element, which has a transverse axis (Q) perpendicular to the main flow axis (H) for throttling one of the two sub-streams up to a maximum whose complete shut-off can be pivoted, characterized in that the guide elements ( 122 ) permanently installed in the inlet channels ( 6 , 16 , 20 ) are bent in opposite directions from a common guide plate section ( 121 ) in opposite directions to one another in the inlet channels, the guide plate section ( 121 ) is arranged in a collecting duct ( 18 ), from which the inlet ducts ( 16 ) alternate own. 9. Leitsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitelemente (122) in zwei Hauptrichtungen räumlich verwunden sind.9. Control system according to claim 8, characterized in that the guide elements ( 122 ) are spatially twisted in two main directions.
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