(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
引き込まれた外気を冷却するための給気冷却器の下流側に位置し、流れが通過できる配送パイプ（３）であって、流れ入口（４）および流れ出口（５）を有する配送パイプ（３）を備える、内燃機関の吸気系のための圧力システムであって、前記流れ出口（５）には、流れが通過できるように前記流れ出口（５）に接続されるタンク入口（１０）を有する、前記圧力システム（３３）の収集タンク（８；９）が配置され、前記収集タンク（８；９）は、流れが通過できる前記圧力システム（３３）の主パイプ（１６）により、流れが通過できるように前記内燃機関（１）のシリンダ（１２；１３；１４；１５；４５；４６；４７；４８）に接続されるタンク出口（１１）を有する、圧力システムにおいて、
ガイド要素入口（２７）、ガイド要素出口（２８）、および長手軸（２６）を有し、中空体の形態で設計され、それにより、流れがその長手軸（２６）に沿って通過できる、ガイド要素であって、妨害振動をなくすために、前記ガイド要素入口（２７）から前記ガイド要素出口（２８）に向かう流れ方向に流線型の形態である、ガイド要素（２５）が、前記圧力システム（３３）内で前記流れ入口（４）と前記主パイプ（１６）との間に形成されることを特徴とする、圧力システム。
【請求項２】
前記ガイド要素（２５）は、前記ガイド要素出口（２８）から前記ガイド要素入口（２７）に向かう流れ方向に非流線型の形態であることを特徴とする、請求項１に記載の圧力システム。
【請求項３】
前記ガイド要素（２５）は、漏斗状の形態であることを特徴とする、請求項１または２に記載の圧力システム。
【請求項４】
前記ガイド要素（２５）のガイド要素入口径（ＤＥ）は、前記ガイド要素（２５）のガイド要素出口径（ＤＤ）よりも大きいことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の圧力システム。
【請求項５】
前記ガイド要素（２５）は、前記圧力システム（３３）内に固定するための支持要素（３０）を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の圧力システム。
【請求項６】
前記支持要素（３０）は、前記ガイド要素入口（２７）に形成された外縁部（３１）から出て、前記長手軸（２６）から半径方向に離れて延びるように形成されることを特徴とする、請求項５に記載の圧力システム。
【請求項７】
前記支持要素（３０）は、リング状の形態であることを特徴とする、請求項５または６に記載の圧力システム。
【請求項８】
前記ガイド要素（２５）は、前記流れ出口（５）に、または前記配送パイプ（３）の前記流れ入口（４）と前記流れ出口（５）との間で前記配送パイプ（３）の分岐点（４９）の下流に配置されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の圧力システム。
【請求項９】
前記ガイド要素（２５）のガイド要素出口（２８）は、前記配送パイプ（３）の前記流れ入口（４）での直径よりも小さいガイド要素出口径（ＤＤ）を有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の圧力システム。
【請求項１０】
スロットルフラップ径（ＤＫ）を有するスロットルフラップ（１７）が、前記流れ入口（４）の下流かつ前記ガイド要素（２５）の上流に設けられ、前記ガイド要素（２５）のガイド要素出口（２８）は、前記スロットルフラップ径（ＤＫ）よりも小さいガイド要素出口径（ＤＤ）を有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の圧力システム。
【請求項１１】
前記ガイド要素出口径（ＤＤ）は、前記配送パイプ（３）の前記流れ入口（４）での前記直径の少なくとも０．３倍であり、かつ前記配送パイプ（３）の前記流れ入口（４）での前記直径の最大で０．５倍の値を有するか、またはスロットルフラップ（１７）が設けられる場合には、前記ガイド要素出口径（ＤＤ）は、前記スロットルフラップ径（ＤＫ）の少なくとも０．３倍であり、かつ前記スロットルフラップ径（ＤＫ）の最大で０．５倍の値を有することを特徴とする、請求項９または１０に記載の圧力システム。
【請求項１２】
第１のバンク（３４）および第２のバンク（３５）を備える吸気系を有する、過給ユニットを備える内燃機関であって、前記第１のバンク（３４）は、少なくとも２つのシリンダ（１２、１３；４５、４６）を有し、および前記第２のバンク（３５）は、少なくとも２つのさらなるシリンダ（１４、１５；４７、４８）を有し、前記吸気系（２）は、配送パイプ（３）、第１の収集タンク（８）、および第２の収集タンク（９）を含む圧力システム（３３）を有し、前記第１の収集タンク（８）は、前記第１のバンク（３４）に割り当てられ、および前記第２の収集タンク（９）は、前記第２のバンク（３５）に割り当てられ、流れが通過できる前記圧力システム（３３）の主パイプ（１６）であって、前記流れを前記シリンダ（１２、１３、１４、１５、４５、４６、４７、４８）に通すための主パイプ（１６）は、前記第１のバンク（３４）の前記シリンダ（１２、１３、４５、４６）と前記第１の収集タンク（８）との間、および前記第２のバンク（３５）の前記さらなるシリンダ（１４、１５、４７、４８）と前記第２の収集タンク（９）との間に形成される、内燃機関において、
前記圧力システム（３３）は、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の通りに設計され、前記圧力システム（３３）の前記配送パイプ（３）の前記流れ出口（５）は、流れが通過できるように前記第１の収集タンク（８）に接続される少なくとも１つの流れ出口開口（５．１；５．２）を有し、および前記流れ出口は、流れが通過できるように前記第２の収集タンク（９）に接続される少なくとも１つのさらなる流れ出口開口（５．２；５．３；５．４）を有することを特徴とする、内燃機関。
【請求項１３】
前記第１の収集タンク（８）は、第１のバンク収集タンク（８．１）および第２のバンク収集タンク（８．２）を有し、前記第１のバンク収集タンク（８．１）は、流れが通過できるように前記第１のバンク（３４）の少なくとも１つのシリンダ（１２；１３；４５；４６）に接続され、および前記第２のバンク収集タンク（８．２）は、流れが通過できるように前記第１のバンク（３４）の少なくとも１つのさらなるシリンダ（１３；１２；４６；４５）に接続され、前記第２の収集タンク（９）は、第３のバンク収集タンク（９．１）および第４のバンク収集タンク（９．２）を有し、前記第３のバンク収集タンク（９．１）は、流れが通過できるように前記第２のバンク（３５）の少なくとも１つのシリンダ（１４；１５；４７；４８）に接続され、および前記第４のバンク収集タンク（９．２）は、流れが通過できるように前記第２のバンク（３５）の少なくとも１つのさらなるシリンダ（１５；１４；４８；４７）に接続され、前記配送パイプ（３）の前記流れ出口（５）は、それぞれの場合に、流れが通過できるように前記バンク収集タンク（８．１、８．２、９．１、９．２）に割り当てられ、かつ接続された１つの流れ出口開口（５．１、５．２、５．３、５．４）を有し、前記ガイド要素（２５）は、それぞれの場合に、前記流れ出口開口（５．１、５．２、５．３、５．４）で受け入れられ、前記流れ出口開口（５．１、５．２、５．３、５．４）は、流れが前記流れ出口開口（５．１、５．２、５．３、５．４）間を通過できるように形成されることを特徴とする、請求項１２に記載の内燃機関。
【請求項１４】
前記第１の収集タンク（８）は、第１のバンク収集タンク（８．１）および第２のバンク収集タンク（８．２）を有し、前記第１のバンク収集タンク（８．１）は、流れが通過できるように前記第１のバンク（３４）の少なくとも１つのシリンダ（１２；１３；４５；４６）に接続され、および前記第２のバンク収集タンク（８．２）は、流れが通過できるように前記第１のバンク（３４）の少なくとも１つのさらなるシリンダ（１３；１２；４６；４５）に接続され、前記第２の収集タンク（９）は、第３のバンク収集タンク（９．１）および第４のバンク収集タンク（９．２）を有し、前記第３のバンク収集タンク（９．１）は、流れが通過できるように前記第２のバンク（３５）の少なくとも１つのシリンダ（１４；１５；４７；４８）に接続され、および前記第４のバンク収集タンク（９．２）は、流れが通過できるように前記第２のバンク（３５）の少なくとも１つのさらなるシリンダ（１５；１４；４８；４７）に接続され、前記配送パイプ（３）の前記流れ出口（５）は、それぞれの場合に、流れが通過できるように前記バンク収集タンク（８．１、８．２、９．１、９．２）に割り当てられ、かつ接続された１つの流れ出口開口（５．１、５．２、５．３、５．４）を有し、前記ガイド要素（２５）は、それぞれの場合に、前記流れ出口開口（５．１、５．２、５．３、５．４）で受け入れられ、前記配送パイプ（３）の前記流れ入口（４）は、第１の流れ入口開口（４．１）および第２の流れ入口開口（４．２）を有し、前記流れ入口開口（４．１、４．２）は、それぞれの場合に、流れが通過できるように２つの流れ出口開口（５．１、５．３；５．２、５．４）に接続され、それぞれの場合に、流れが通過できるように前記流れ入口開口（４．１；４．２）の１つに接続される流れ出口開口（５．１、５．３；５．２、５．４）のセットは、流れが前記流れ出口開口（５．１、５．３；５．２、５．４）のセット間を通過できないように形成されることを特徴とする、請求項１２に記載の内燃機関。
【請求項１５】
Ｖ字構成のエンジンの形態、またはボクサーエンジンの形態であることを特徴とする、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項１６】
前記圧力システム（３３）は、前記第１のバンク（３４）と前記第２のバンク（３５）との間に少なくとも部分的に配置されることを特徴とする、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項１７】
前記内燃機関（１）の排気系（２１）は、前記第１のバンク（３４）と前記第２のバンク（３５）との間に少なくとも部分的に配置されることを特徴とする、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項１８】
過給ユニット（１８）は、排気ガスターボ過給機の態様で形成され、前記排気ガスターボ過給機（１８）のコンプレッサ（１９）は、前記吸気系（２）に配置され、および前記排気ガスターボ過給機（１８）のタービン（２０）は、前記内燃機関（１）の排気系（２１）に配置されることを特徴とする、請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項１９】
過給ユニット（１８）は、機械式コンプレッサを有することを特徴とする、請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求項１のプリアンブルによる内燃機関の圧力システムのためのガイド要素に関する。本発明はまた、特許請求項８のプリアンブルによる内燃機関の吸気系（管）のための圧力システムと、特許請求項１４のプリアンブルによる過給ユニットを有する内燃機関とに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関は、シリンダと、前記シリンダに割り当てられた燃焼室との他に、いわゆる吸気系およびいわゆる排気系を含み、吸気系は、適量の空気または空気−燃料を燃焼室に供給する役割を果たし、排気系は、適量の燃焼済み空気−燃料を燃焼室から排出する役割を果たす。吸気系は、引き込んだ適量の空気または空気−燃料を個々の燃焼室に配送するために設けられた圧力システムを有する。
【０００３】
吸気系および排気系において、燃焼室の開閉により、圧力振動が発生し、この圧力振動は、特に、内燃機関の充填物交換（ａ ｃｈａｒｇｅ ｅｘｃｈａｎｇｅ）に大きい影響を及ぼす。圧力振動を抑えるために、通常では脈動ダンパの形態のガイド要素が使用される。
【０００４】
例えば、公開明細書である下記特許文献１は、それぞれの場合に、内燃機関のシリンダヘッド内で吸気弁の上流かつ排気弁の下流に１つの脈動ダンパを有する内燃機関を提示している。脈動ダンパは、吸気弁を有する吸気ダクトと、排気弁を有する排気ダクトとの一体化構成要素の形態である。脈動ダンパは、弁が開いたときに、特に燃料−空気混合物の形態のガス状流動媒体が安定した状態で通過するのを可能にするように設計される。弁が閉じた場合、弁が開いたときに通常見られる元の流れ方向とは逆の、対応する弁から脈動ダンパへの逆流が起こる。
【０００５】
公開明細書である下記特許文献２は、内燃機関の吸気系内の脈動ダンパを開示している。脈動ダンパは、ベンチュリノズル状の形状を有し、脈動ダンパの最小径の領域において、逆流流動媒体を脈動ダンパに流入させるための通過開口が形成される。ダンパ出口径は、脈動ダンパのダンパ入口径に実質的に一致する。
【０００６】
開示するガイド要素は、吸気系に存在する圧力振動を制動する、すなわち、抑える役割を果たす。一方、内燃機関の出力を増大するために、内燃機関のシリンダのシリンダ充填物の均一な分散を実現するだけでなく、特に、オットーサイクルエンジンの形態の内燃機関の場合に、いわゆる継続充填効果を回避することも必要である。これは、内燃機関の吸気系の圧力システムでの妨害振動をなくすガイド要素を用いて実現することができ、このガイド要素は、その除去作用のために、デパルサーと称することもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第４，８４８，２８１Ａ号明細書
【特許文献２】国際公開第２００８／０３２９７５Ａ１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の目的は、内燃機関の圧力システムのためのガイド要素を提供することである。本発明のさらなる目的は、内燃機関の吸気系のための改良型圧力システムと、過給ユニットを有する改良型内燃機関とを規定することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、特許請求項１の特徴を有する、内燃機関のためのガイド要素により、本発明に従って達成される。さらなる目的は、特許請求項８の特徴を有する、内燃機関の吸気系のための圧力システムと、特許請求項１４の特徴を有する内燃機関とにより、本発明に従って達成される。適切で非自明な改良である本発明の有益な実施形態は、それぞれの従属請求項で規定される。
【００１０】
内燃機関の圧力システムのための本発明によるガイド要素は、ガイド要素入口およびガイド要素出口を有し、中空体の形態で設計され、それにより、流れがガイド要素をその長手軸に沿って通過できる。妨害振動（ｄｉｓｒｕｐｔｉｖｅ  ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎｓ）をなくすために、ガイド要素は、ガイド要素入口からガイド要素出口に向かう流れ方向に流線型の形態（ｓｔｒｅａｍｌｉｎｅｄ  ｆｏｒｍ）である。流線型とは、ガイド要素に不連続部が全くなく、空気または空気−燃料の流れ、すなわち、ガイド要素を流れる（適量の）空気または空気−燃料が、ガイド要素の形状のために、特にガイド要素入口において、抵抗によって全く妨害されないか、またはわずかにのみ妨害されることを意味する。設置状態で、ガイド要素出口は、内燃機関の方を向くように配置されるべきであり、ガイド要素入口は、内燃機関から離れる方向を向くように配置されるべきである。したがって、（適量の）空気または空気−燃料は、大きい絞り作用なしに内燃機関の方向に流れることが可能である。
【００１１】
一実施形態では、ガイド要素は、ガイド要素出口からガイド要素入口に向かう流れ方向に非流線型の形態である。非流線型とは、シリンダが空気を吸い込むことによって誘発された充填（ｃｈａｒｇｅ）圧力振動が完全にまたは実質的になくなるまで、最大限の絞り作用を引き起こし得ることを意味する。単純な場合では、これは、ガイド要素出口とガイド要素出口を受け入れるように設計された流れ入口開口とが同一平面でない形態（ａ  ｎｏｎ−ｆｌｕｓｈ  ｆｏｒｍ）にすることで実現される。流れ入口開口は、内燃機関の収集タンク、または圧力システムの配送パイプ内に形成することができる。換言すると、これは、ガイド要素出口がガイド要素出口を受け入れる流れ入口開口よりも小さいように形成されることを意味する。
【００１２】
ガイド要素は、漏斗状の形態、特に、供給ホッパの形態であるのが好ましい。特に、ガイド要素は、最大限の絞り作用を得るために、そのガイド要素出口が流れ入口開口内に入って突出するように形成され、鋭利な縁部を有して突出する同一平面でない形態（ａ  ｎｏｎ−ｆｌｕｓｈ  ｆｏｒｍ）をもたらす。
【００１３】
さらなる改良形態では、ガイド要素のガイド要素入口径は、ガイド要素のガイド要素出口径よりも大きい。このようにして、単純な態様で、ガイド要素入口からガイド要素出口の方向に向かう流れ方向に流線型の形態を実現することが可能である。
【００１４】
本発明によるガイド要素は、さらなる実施形態において、圧力システム内に固定するための支持要素を有する。利点は、ガイド要素が、圧力システム、特に、配送パイプから独立して製造することができ、したがって、様々な態様で使用することができるという点に見ることができる。換言すると、ガイド要素は、圧力システムの様々な位置に設置することができる。さらなる利点は、ガイド要素が、支持要素の補助により様々な圧力システムで使用できることである。換言すると、これは、ガイド要素が、様々な圧力システムに対して同じ構造（設計）を有し、支持要素が、圧力システムに応じた態様で設計されることを意味する。圧力システムの支持要素は、適合した態様で設計されるため、ガイド要素を大量かつ安価に製造し、それにもかかわらず、様々な圧力システムに設置することができる。
【００１５】
本発明によるガイド要素のさらなる改良形態では、支持要素は、ガイド要素入口に形成された外縁部から出て、長手軸から半径方向に離れて延びるように形成される。この実施形態の利点は、空気または空気−燃料流れが影響を受けないように、支持要素を実質的に空気または空気−燃料流れの外に配置することが可能なことである。さらなる利点は、支持要素を用いて、ガイド要素の同一平面上の（ｆｌｕｓｈ）流線型の設置を達成できるという点に見ることができる。
【００１６】
本発明の第２の側面は、内燃機関の吸気系のための圧力システムに関する。圧力システムは、流れが通過できる配送パイプであって、流れ入口および流れ出口を備える配送パイプを有する。流れ出口には、流れが通過できるように流れ出口に接続されるタンク入口を有する、圧力システムの収集タンクが配置される。収集タンクは、流れが通過できる圧力システムの主（１次、ｐｒｉｍａｒｙ）パイプにより、流れが通過できるように内燃機関のシリンダに接続されるタンク出口を有する。妨害振動をなくすために、請求項１〜７のいずれか一項に記載のガイド要素は、圧力システム内で流れ入口と主パイプとの間に形成される。利点は、内燃機関のシリンダの実質的に同等の充填（ｃｈａｒｇｉｎｇ）を可能にすることを促進し、同時に、（適量の）空気または空気−燃料の望ましくない温度上昇をもたらす、（適量の）空気または空気−燃料の圧縮を回避できる圧力システムを実現することである。前記温度上昇は、特に、内燃機関の過給が高いレベルにある場合に無制御燃焼をもたらし、オットーサイクルエンジンの形態の内燃機関の場合にいわゆるノッキングを引き起こす。
【００１７】
ガイド要素は、配送パイプの流れ出口に、または配送パイプの流れ入口と流れ出口との間で配送パイプの分岐点の下流に配置されるのが好ましい。
【００１８】
圧力システムのさらなる改良形態では、妨害振動をなくすために、ガイド要素のガイド要素出口は、配送パイプの流れ入口での配送パイプ径よりも小さいガイド要素出口径を有する。
【００１９】
特に、オットーサイクルエンジンの形態の内燃機関の場合で、スロットルフラップ径を有するスロットルフラップが、流れ入口の下流かつガイド要素の上流に設けられると、ガイド要素出口は、スロットルフラップ径よりも小さいガイド要素出口径を有するのが好ましいことが分かった。
【００２０】
妨害振動をなくすために、ガイド要素出口径は、配送パイプの流れ入口での直径の少なくとも０．３倍であり、かつ配送パイプの流れ入口の直径の最大で０．５倍の値を有するか、またはスロットルフラップが設けられる場合には、ガイド要素出口径は、スロットルフラップ径の少なくとも０．３倍であり、かつスロットルフラップ径の最大で０．５倍の値を有するのが特に好ましいことが分かった。この改良形態は、好ましくは、４つのガイド要素が圧力システムで使用される場合に選択されるべきであり、各２つのガイド要素が、内燃機関の１つのバンク（ｂａｎｋ）に割り当てられる。
【００２１】
本発明の第３の側面は、第１のバンクおよび第２のバンクを備える吸気系を有する、過給ユニットを備える内燃機関に関し、第１のバンクは、少なくとも２つのシリンダを有し、および第２のバンクは、少なくとも２つのさらなるシリンダを有する。吸気系は、配送パイプ、第１の収集タンク、および第２の収集タンクを含む圧力システムを有し、第１の収集タンクは、第１のバンクに割り当てられ、および第２の収集タンクは、第２のバンクに割り当てられる。流れが通過できる圧力システムの主パイプであって、流れをシリンダに通すための主パイプは、第１のバンクのシリンダと第１の収集タンクとの間、および第２バンクのさらなるシリンダと第２の収集タンクとの間に形成される。本発明によれば、圧力システムは、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の通りに設計され、圧力システムの配送パイプの流れ出口は、流れが通過できるように第１の収集タンクに接続される少なくとも１つの第１の流れ出口開口を有し、および前記流れ出口は、流れが通過できるように第２の収集タンクに接続される少なくとも１つの第２の流れ出口開口を有する。
【００２２】
本発明による内燃機関は、充填物交換作業が少なく、それにより、燃料消費を少なくすることができる。さらに、シリンダ充填物の温度をかなり下げることができ、それにより、内燃機関に応じて、第１に、特にディーゼルエンジンの形態の内燃機関の場合に充填圧力を上げることが可能であり、第２に、オットーサイクルエンジンの形態の内燃機関の場合にノッキング傾向が低められ、そのため、効率を上げることができるように内燃機関の点火時間を設定することができる。
【００２３】
特に、圧力システムが４つのデパルサー、換言すると、１つのシリンダバンク当たり２つのデパルサーを有する場合、空気処理量が少ないために、低い燃料消費でトルクを引き出すことができる。
【００２４】
内燃機関が、排気ガスターボ過給機（ターボチャージャー）を有する場合、コンプレッサは、内燃機関のエンジン（回転）速度範囲の上限（上部）において、先行技術による、すなわち、本発明による圧力システムのない同等の内燃機関よりも高い効率で動作する。
【００２５】
さらなるプラスの効果は、圧縮段階時に、シリンダのいわゆる上死点の方向への点火時間のシフトによって、排気ガス温度が低下することである。このようにして、排気ガスが流れる内燃機関のこれらの構成要素の構成要素温度が下がり、例えば、空気−燃料混合物の高濃度化など、これまでの一般的な構成要素保護対策をなくすことが可能である。
【００２６】
本発明のさらなる利点、特徴、および細部が、好ましい例示的実施形態の以下の説明および図面から明らかになる。説明で言及する上記の特徴および特徴の組み合わせと、図の説明で下記に言及し、かつ／または図のみに示す特徴および特徴の組み合わせとは、本発明の範囲から逸脱することなく、それぞれ明示した組み合わせだけでなく、他の組み合わせでもまたは個々にも使用することができる。同一のまたは機能上同一の要素は、同一の参照表記で示される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】先行技術による圧力システムを有する内燃機関の第１の変形形態の概略図である。
【図２】先行技術による圧力システムを有する内燃機関の第２の変形形態の概略図である。
【図３】先行技術による圧力システムを有する内燃機関の第３の変形形態の概略図である。
【図４】図２による内燃機関の個々のシリンダの体積効率のグラフをλａ−ｎ図で示す。
【図５】図３による内燃機関の個々のシリンダの体積効率のグラフをλａ−ｎ図で示す。
【図６】本発明による圧力システムを有する本発明による内燃機関の第１の例示的な実施形態の概略図である。
【図７】図６の本発明による圧力システムを有する本発明による内燃機関の概略図である。
【図８】例示的な第１の実施形態の本発明によるガイド要素を長手方向断面図で示す。
【図９】例示的な第２の実施形態の本発明によるガイド要素を長手方向断面図で示す。
【図１０】本発明による圧力システムを有する本発明による内燃機関の第２の例示的な実施形態の概略図である。
【図１１】本発明による圧力システムを有する本発明による内燃機関の第３の例示的な実施形態の概略図である。
【図１２】本発明による圧力システムを有する本発明による内燃機関の第４の例示的な実施形態の概略図である。
【図１３】本発明による圧力システムを有する本発明による内燃機関の第５の例示的な実施形態の概略図である。
【図１４】本発明による圧力システムを有する本発明による内燃機関の第６の例示的な実施形態の概略図である。
【図１５】本発明による圧力システムを有する本発明による内燃機関の第７の例示的な実施形態の概略図である。
【図１６】本発明による圧力システムを有する本発明による内燃機関の第８の例示的な実施形態の概略図である。
【図１７】図３による圧力システムを斜視図で示す。
【図１８】図６の本発明による圧力システムを斜視図で示す。
【図１９】先行技術による内燃機関と本発明による内燃機関との１作動サイクルにわたる圧力プロファイル曲線をｐ−ＫＷ図で示す。
【図２０】先行技術による内燃機関と本発明による内燃機関との吸気段階時の温度プロファイル曲線をＴ−ＫＷ図で示す。
【図２１】先行技術による内燃機関と本発明による内燃機関との燃料消費率、指示平均圧力、トルク、および出力対エンジン回転数（エンジン速度）を図表で示す。
【図２２】比較的高いエンジン回転数での先行技術による内燃機関と本発明による内燃機関との充填物交換段階のシリンダ圧力プロファイルをｐ−Ｖ／Ｖｃ図で示す。
【図２３】中間エンジン回転数での先行技術による内燃機関と本発明による内燃機関との充填物交換段階のシリンダ圧力曲線をｐ−Ｖ／Ｖｃ図で示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
先行技術による圧力システム３３を有する、吸気系２を備えた内燃機関１が図１に示されている。圧力システム３３は、流れが通過できる配送パイプ３であって、流れ入口４および流れ出口５を有する配送パイプ３を含み、流れ入口４は、配送パイプ３の中央に配置され、配送パイプ３は、実際上、Ｔ字状の形態であるように流れ入口４の下流に分岐点を有し、流れ出口５は、配送パイプ３の第１の端部６および配送パイプ３の第２の端部７に形成されている。
【００２９】
第１の端部６の流れ出口５は、流れが通過できるように圧力システム３３の第１の収集タンク８に接続される第１の流れ出口開口５．１を有する。同様に、第２の端部７の流れ出口５は、流れが通過できるように圧力システム３３の第２の収集タンク９に接続される第２の流れ出口開口５．２を有する。各収集タンク８、９は、流れを通過させるために、タンク入口１０およびタンク出口１１を有する。
【００３０】
内燃機関１は、いわゆるボクサーエンジンの形態であり、第１のシリンダ１２、第２のシリンダ１３、第３のシリンダ１４、および第４のシリンダ１５を有し、第１のシリンダ１２および第２のシリンダ１３は、第３のシリンダ１４および第４のシリンダ１５に対向して位置するように配置されている。換言すると、第１のシリンダ１２および第２のシリンダ１３は、第１のバンク３４を形成し、第３のシリンダ１４および第４のシリンダ１５は、第２のバンク３５を形成している。
【００３１】
各シリンダ１２、１３、１４、１５は、それぞれの場合に、流れが通過できるように圧力システム３３の１つの主パイプ１６に接続され、シリンダ１２、１３、１４、１５の方を向いた主パイプの端部は、流れが通過できるように内燃機関１のシリンダヘッド（これ以上詳細に示さない）の吸気ダクト（これ以上詳細に示さない）に接続される。配送パイプ３は、その流れ入口４の下流かつその流れ出口５の上流にスロットルフラップ１７を有する。
【００３２】
内燃機関１はまた、いわゆるＶ字構成エンジンの形態であることもできる。
【００３３】
図２は、先行技術による圧力システム３３を有する内燃機関１を第２の変形形態で示す。圧力システム３３の第１の変形形態と第２の変形形態との間の差異は、第２の変形形態の第１の収集タンク８および第２の収集タンク９が、互いの方を向くようにバンク３４、３５間に配置され、それに対して、第１の変形形態の第１の収集タンク８および第２の収集タンク９は、互いから離れる方向を向くように形成され、バンク３４、３５が収集タンク８、９間に配置されているという点に見ることができる。
【００３４】
内燃機関１の排気系２１との関連で（図６を参照のこと）、これは、第１の変形形態の排気系２１が第１のバンク３４と第２のバンク３５との間に配置され、それに対して、第２の変形形態では、前記排気系は、第１のバンク３４および第２のバンク３５を少なくとも部分的に囲むように形成されることを意味する。
【００３５】
先行技術による内燃機関１の圧力システム３３が、図３に第３の変形形態で示されている。前記第３の変形形態では、圧力システム３３は、単一の収集タンク８を有する。それぞれのシリンダ１２、１３、１４、１５に割り当てられた主パイプ１６は、第１の変形形態および第２の変形形態の主パイプ１６と比較して、長尺の形態である。
【００３６】
第１の変形形態および第２の変形形態の主パイプ１６は、相互に隣接して配置されたシリンダ１２、１３、シリンダ１４、１５が、例えば、点火順１−４−３−２で連続して点火される点火順の場合に、配送パイプ３内に形成されたガス圧力柱（ｃｏｌｕｍｎ）が誘導周波数の半分で振動するという効果を有し、それにより、様々なガス量がシリンダ１２、１３、１４、１５内に存在する。これは、図４に例として示されている。図４は、先行技術による、排気ガスターボ過給機の形態の過給ユニット１８を有する内燃機関１のシリンダ１２、１３、１４、１５の体積効率λａ［−］対エンジン回転数ｎ［ｒｐｍ］のグラフをλａ−ｎ図で示す。
【００３７】
それとの比較として、図５は、図３による、すなわち、長い主パイプ１６を有する内燃機関１のシリンダ１２、１３、１４、１５の体積効率λａ［−］のグラフを示す。体積効率λａの図示したグラフは、個々のシリンダ１２、１３、１４、１５のシリンダ充填量が実質的に等しく、例えば、主パイプ１６のパイプ曲がりおよび排気系２１の不正確な対称性などのパイプ形態の差異により、わずかな偏りが存在することを示す。しかし、前記偏りはごくわずかなものである。体積効率λａは、１よりもかなり大きい値の場合に問題である。これは、一方で、先行技術による内燃機関１のノッキング傾向を高める、いわゆる継続充填効果（ａ  ｆｏｌｌｏｗ−ｕｐ  ｃｈａｒｇｉｎｇ  ｅｆｆｅｃｔ）の特徴を示し、そのため、内燃機関１の作動サイクル内のシリンダ１２、１３、１４、１５の点火時間は、内燃機関１の排気弁の排出口開放時間の方向に、したがって、遅れ方向にシフトされなければならない。前記シフトは、通常、内燃機関１の効率ηを低下させ、内燃機関１の燃料消費ｂｅが増える。
【００３８】
基本的に、第１の変形形態および第２の変形形態のいわゆる短尺主パイプ１６が望ましく、なぜなら、短尺主パイプ１６は、それらの全長が短いために、排気ガスターボ過給機１８を有する内燃機関１の継続充填効果を防止するからである。前記継続充填効果は、シリンダ充填物（ｃｈａｒｇｅ）のさらなる圧縮を引き起こし、それにより、シリンダ充填物がさらに過熱される。これは、内燃機関１のノッキング傾向を高める。
【００３９】
図６は、第１の例示的な実施形態の本発明による圧力システム３３を有する本発明による内燃機関１を概略図で示す。内燃機関１は、排気ガスターボ過給機の形態の過給ユニット１８が割り当てられ、排気ガスターボ過給機１８のコンプレッサ１９は、吸気系２内でスロットルフラップ径ＤＫを有するスロットルフラップ１７の上流に配置され、タービン２０は、内燃機関１の排気系２１内でシリンダ１２、１３、１４、１５の下流に配置されている。コンプレッサ１９によって引き込まれ、圧縮された外気を冷却するために、給気冷却器２２が、吸気系２内でスロットルフラップ１７とコンプレッサ１９との間に配置されている。引き込まれた外気を濾過するための空気フィルタ２３は、吸気系２内でコンプレッサ１９の上流に設けられている。さらに、過給ユニット１８は、機械式過給機の形態、例えば、いわゆるスクリュー式コンプレッサの形態であることも可能である。さらに、過給ユニット１８は、内燃機関１の充填圧を上げるのに役立つ他の何らかの形態であることが可能である。
【００４０】
排気ガス排出物を削減するために設けられた排気ガス後処理ユニット２４は、排気系２１内でタービン２０の下流に配置されている。排気系２１から発生する排気ガスのノイズ放射を低減するサイレンサが、排気ガス後処理ユニット２４に組み込まれている。さらに、前記サイレンサは、排気系２１内で排気ガス後処理ユニット２４の下流に配置することもできる。本発明による圧力システム３３は、本発明による４つのガイド要素２５またはデパルサーを有する。
【００４１】
この例示的実施形態では、各シリンダ１２、１３、１４、１５は、それぞれの場合に、１つのガイド要素２５が割り当てられている。ガイド要素２５は、配送パイプ３の流れ出口５に配置され、配送パイプ３は、第１の流れ出口開口５．１、第２の流れ出口開口５．２、第３の流れ出口開口５．３、および第４の流れ出口開口５．４の４つの流れ出口開口を有する。
【００４２】
ガイド要素２５は、流れが通過できるように収集タンク８、９に接続され、第１の収集タンク８は、第１のタンク入口開口１０．１および第２のタンク入口開口１０．２の２つのタンク入口開口を有し、第２の収集タンク９は、同様に、第３のタンク入口開口１０．３および第４のタンク入口開口１０．４の２つのタンク入口開口を有する。こうして、各タンク入口開口１０．１、１０．２、１０．３、１０．４は、それぞれの場合に、上流に１つのガイド要素２５が割り当てられている。
【００４３】
収集タンク８、９は、それぞれの場合に、タンク出口１１において、流れが通過できるように主パイプ１６によってシリンダ１２、１３、１４、１５に接続されている。換言すると、これは、第１のシリンダ１２が、割り当てられた主パイプ１６により、流れが通過できるように第１のタンク出口開口１１．１を介して第１の収集タンク８に接続され、第２のシリンダ１３が、割り当てられた主パイプ１６により、流れが通過できるように第２のタンク出口開口１１．２を介して第１の収集タンク８に接続され、第３のシリンダ１４が、割り当てられた主パイプ１６により、流れが通過できるように第３のタンク出口開口１１．３を介して第２の収集タンク９に接続され、第４のシリンダ１５が、割り当てられた主パイプ１６により、流れが通過できるように第４のタンク出口開口１１．４を介して第２の収集タンク９に接続されることを意味する。
【００４４】
図７は、図６の本発明による圧力システム３３を有する本発明による内燃機関１を簡略化した概略図で示す。ガイド要素２５とバンク３４、３５のシリンダヘッドフランジとの間、したがって、バンク３４、３５の方を向くように形成された主パイプ１６の端部とガイド要素出口２８との間に形成された収集器空間は、内燃機関１の行程空間（容積）にほぼ一致（対応）する。
【００４５】
本発明によるガイド要素２５は、第１の例示的な実施形態では、図８の通りに設計されている。長手軸２６を含むガイド要素２５は、ガイド要素入口２７およびガイド要素出口２８を有し、ガイド要素入口２７およびガイド要素出口２８は、互いに間隔を置いて配置され、その間隔は、ガイド要素２５の長さＬに一致（対応）する。長さＬは、流れが通過できるガイド要素２５の長さであるため、ガイド要素２５の全長ＧＬは、必ずしも必須ではないが、長さＬに一致（対応）し得る。
【００４６】
妨害振動をなくすために、ガイド要素２５は、ガイド要素入口２７からガイド要素出口２８に向かう流れ方向（矢印２９を参照のこと）に、流線型の形態、好ましくは、この例示的な実施形態で示すように漏斗状の形態、特に、供給ホッパの形態である。矢印２９とは逆であるガイド要素出口２８からガイド要素入口２７に向かう方向では、ガイド要素２５は非流線型の形態である。ガイド要素入口２７のガイド要素入口径ＤＥは、ガイド要素出口２８のガイド要素出口径ＤＤよりも大きくなっている。
【００４７】
ガイド要素２５は、圧力システム３３内の２つの異なる位置に効果的な態様で設置することができる。第１の位置は、配送パイプ３の流れ出口５の位置である。この場合、対応する流れ出口開口５．１、５．２、５．３、５．４は、ガイド要素入口２７に隣接するように、またはガイド要素入口２７を受け入れるように形成されている。ガイド要素出口２８は、対応するタンク入口開口１０．１、１０．２、１０．３、１０．４内に突出するようにタンク入口１０に配置されている。
【００４８】
第２の位置は、配送パイプ３内で、流れ出口５と流れ入口４との間に、好ましくは、分岐点４９の領域に形成された位置である。この場合、配送パイプ３は、その断面にわたって接合部３２を有し、ガイド要素２５は、接合部３２に挿入される。
【００４９】
位置の選択は、本発明による内燃機関１のさらなる例示的な実施形態で下記に説明するように、圧力システム３３の全体構成によって決まる。
【００５０】
図８に示すガイド要素２５は、配送パイプ３内で流れ入口４と流れ出口５との間に配置されている。ガイド要素入口２７で、ガイド要素２５は、気密の態様において、流れが通過できるように配送パイプ３に接続されている。ガイド要素入口径ＤＥは、配送パイプ径ＶＤに実質的に等しく、それにより、好ましくは、流れ方向にガイド要素２５の流線型の形状を実現することが可能である（流れ方向矢印２９を参照のこと）。
【００５１】
ガイド要素出口２８で、ガイド要素２５は、選択した位置に応じて図８に示すように配送パイプ３またはタンク入口１０のいずれかに、気密の態様において、流れが通過できるように接続される。さらに、下記に説明するガイド要素２５は、タンク入口１０に形成することができる。
【００５２】
ガイド要素２５は、配送パイプ３を第１のパイプ部３．１および第２のパイプ部３．２に分割する接合部３２に受け入れられるために、ガイド要素２５の周縁にわたってガイド要素入口２７を完全に囲むように、ガイド要素２５のケーシング３６上で、ガイド要素入口２７の領域に形成された支持要素３０を有する。支持要素３０は、リング状の形態であり、図示した例示的な第１の実施形態では、Ｌ字状の断面を有し、前記支持要素は、ガイド要素入口２７のまわりで外方に突出するように延びている。
【００５３】
前記支持要素は、ガイド要素入口２７に形成された外縁３１から出て、長手軸２６から実質的に半径方向外側に延びるように形成され、前記支持要素は、外縁３１からガイド要素出口２８の方向に向かって、要素長さＥにわたって軸方向に延びている。前記軸方向拡張部は、ガイド要素２５を配送パイプ３に密封式に受け入れるのに寄与する。
【００５４】
ガイド要素出口２８を越えてガイド要素入口２７の方向に延びる第１のパイプ部３．１は、支持要素３０の方を向いたその端部でその外周に溝３７を有し、Ｏリングの形態の封止要素３８が、この溝に配置されている。これは、ガイド要素出口径ＤＤが、配送パイプ３の配送パイプ径ＶＤよりも小さいことから必要である。したがって、燃料−空気混合物が、ガイド要素出口２８を経由して、ガイド要素入口２７の方向に逆流する場合に、燃料−空気混合物は、接合部３２を通って配送パイプ３から漏出することができない。
【００５５】
ガイド要素２５は、第１のパイプ部３．１の方向に延びるように、第２のパイプ部３．２に形成され、支持要素３０と溝３７の領域の第１のパイプ部３．１とを囲むように受け入れるパイプカラー３９によって、配送パイプ３内に確実に気密固定される。
【００５６】
ガイド要素２５が、配送パイプ３の流れ出口５に配置された場合、第１のパイプ部３．１は、タンク入口１０に相当し、第２のパイプ部３．２は、流れ出口５に相当する。
【００５７】
本発明によるガイド要素２５は、例示的な第２の実施形態では、図９の通りに設計される。支持要素３０は、リング状の形態であり、ガイド要素出口２８の方を向くように形成されたその要素面４０に突起４１を有し、この突起４１は、同様にリング状の態様で延び、別の支持要素４２に密封接続するように形成されている。別の支持要素４２は、パイプフランジの形態であり、ガイド要素２５を囲むように同心で受け入れる設計とされる。別の支持要素４２は、配送パイプ３または第１のパイプ部３．１と一体で形成される。さらに、前記別の支持要素は、単体の構成要素としても形成され、その場合に、パイプ部３．１、３．２に気密接続されなければならない。
【００５８】
ガイド要素２５は、その要素内側輪郭４３が、第１のパイプ部３．１のパイプ内側輪郭４４と直接接触して（面一で）延びるか、または直接接触して（面一で）終端するように設計されていないために、非流線型の形態を有する。ガイド要素出口径ＤＤは、ガイド要素出口２８での配送パイプ径ＶＤまたはガイド要素出口２８でのタンク入口径１０．１、１０．２、１０．３、１０．４よりも小さいため、流れ方向矢印２９の流れ方向とは反対方向の絞り作用が得られる。ガイド要素出口２８は、鋭利な縁部の形態であるのが好ましい。ガイド要素２５は、吸気行程でそれぞれの場合にシリンダ１２、１３、１４、１５によって誘発された給気振動を弱めるために使用することから、デパルサーとも称される。
【００５９】
内燃機関１の過給レベルおよび収集器容積に応じて、ガイド要素出口径ＤＤは、好ましくは次のように、すなわち、０．３＊ＤＫ＜ＤＤ＜０．５＊ＤＫのように選択されるべきである。
【００６０】
図１０〜１６は、本発明による圧力システム３３を有する本発明による内燃機関の様々な例示的実施形態の概略図である。不明瞭さがないようにするために、図１０〜１２および図１６は、流れ出口開口５．１、５．２、５．３、５．４の参照線をタンク入口開口１０．１、１０．２、１０．３、１０．４の参照線と共に示す。ガイド要素２５は、タンク入口開口１０．１、１０．２、１０．３、１０．４内に突出するように設計されることを指摘しておく。
【００６１】
本発明による圧力システム３３は、第２の例示的な実施形態では、図１０の通りに設計される。第１のバンク３４は、第１の収集タンク８に割り当てられ、第２のバンク３５は、第２の収集タンク９に割り当てられ、流れが通過できるように、収集タンク８、９をシリンダ１２、１３、１４、１５に接続する主パイプ１６は、それぞれの場合に、短尺の形態である。配送パイプ３は、その流れ出口５に、流れが通過できるように第１の収集タンク８に接続される第１の流れ出口開口５．１と、流れが通過できるように第２の収集タンク９に接続される第２の流れ出口開口５．２とを有する。第１の収集タンク８に割り当てられたガイド要素２５は、第１の流れ出口開口５．１に配置され、第２の収集タンク９に割り当てられたガイド要素２５は、第２の流れ出口開口５．２に配置されている。この第２の例示的な実施形態は、第１の例示的な実施形態と比較して、収集タンク容積が拡大されているために、ラム過給装置と同様な作用を有する。換言すると、収集タンク容積が拡大されているために、圧力脈動が抑制される。この第２の例示的な実施形態の場合、ガイド要素出口径ＤＤは、好ましくは次のように、すなわち、０．３＊ＤＫ＜０．７＊ＤＤ＜０．５＊ＤＫのように選択されるべきである。
【００６２】
図１１は、第３の例示的な実施形態の本発明による圧力システム３３を示す。この例示的な実施形態では、それぞれの場合に、１つのバンク３４、３５に割り当てられた収集タンク８、９は、それぞれの場合に２つのバンク収集タンクに分割され、そのため、各シリンダ１２、１３、１４、１５は、バンク収集タンク８．１、８．２、９．１、９．２が割り当てられている。配送パイプ３は、１つのバンク３４、３５当たり２つの流れ出口開口を有し、第１のバンク収集タンク８．１は、第１の流れ出口開口５．１が割り当てられ、第２のバンク収集タンク８．２は、第２の流れ出口開口５．２が割り当てられ、第３のバンク収集タンク８．３は、第３の流れ出口開口５．３が割り当てられ、第４のバンク収集タンク８．４は、第４の流れ出口開口５．４が割り当てられている。この第３の例示的な実施形態は、第１の例示的な実施形態および第２の例示的な実施形態と比較して、内燃機関１による消費をさらに削減する。
【００６３】
図１２による第４の例示的な実施形態で形成された本発明による圧力システム３３は、原理的に第３の実施形態の圧力システム３３と同じ構造を有する。しかし、流れは、それぞれの場合に、第１の流れ出口開口５．１と第３の流れ出口開口５．３との間、および第２の流れ出口開口５．２と第４の流れ出口開口５．４との間のみを通過することができる。換言すると、これは、流れ入口開口４．１、４．２が、それぞれの場合に、流れが通過できるように２つの流れ出口開口５．１、５．３、および流れ出口開口５．２、５．４に接続され、それぞれの場合に、流れが通過できるように流れ入口開口４．１、４．２の１つに接続される流れ出口開口５．１、５．３のセット、および流れ出口開口５．２、５．４のセットが、流れが流れ入口開口４．１、４．２間を通過できないように形成されることを意味する。
【００６４】
この第４の例示的な実施形態では、配送パイプ３は、第１の流れ入口開口４．１および第２の流れ入口開口４．２を含む流れ入口４を有する。第４の例示的な実施形態による圧力システム３３は、２つの流れ入口開口４．１、４．２により、ほぼ理想的な対称性圧力システム３３となり、内燃機関１による燃料消費をさらに削減する。
【００６５】
図１３および図１４による第５および第６の例示的な実施形態の本発明による圧力システム３３は、図１および図２による圧力システム３３に対応するが、本発明による圧力システム３３の利点を実現するために、配送パイプ３は、流れ入口４と流れ出口５との間に配置された２つのガイド要素２５を有する。したがって、図１および図２による先行技術と比較して、シリンダ１２、１３、１４、１５のシリンダ充填間の大きい差を低減することが可能であり、そのため、改善された熱力学的状態の下で、例えば、排気ガス温度を下げるために、点火時間を最適化した内燃機関１の動作を実現することが可能である。
【００６６】
図１５および図１６では、本発明による内燃機関１は、８つのシリンダ１２、１３、１４、１５、４５、４６、４７、４８を有し、各バンク３４、３５は、４つのシリンダ１２、１３、４５、４６、およびシリンダ１４、１５、４７、４８が割り当てられている。図１５による第７の例示的な実施形態の内燃機関１の圧力システム３３は、原理的に第５の例示的な実施形態の圧力システム３３と同じ構造（設計）である。図１６による第８の例示的な実施形態の内燃機関１の圧力システム３３は、原理的に第３の例示的な実施形態の圧力システム３３と同じ構造（設計）であるが、各１つのバンク収集タンク８．１、８．２、８．３、８．４は、２つのシリンダ１２、１３、シリンダ１４、１５、シリンダ４５、４６、およびシリンダ４７、４８を有する。
【００６７】
図１７および図１８は、それぞれ先行技術による吸気系２の圧力システム３３と、本発明による内燃機関１の吸気系２の本発明による圧力システム３３とを示す。本発明による圧力システム３３は、４つのガイド要素２５を有する。図１７による圧力システムは、原理的には、図３に示すように、長い主パイプ１６を有するように設計されている。図１８による圧力システムは、原理的には、図６および図７に示すように、短い主パイプ１６を有するように設計されている。
【００６８】
図１９は、先行技術による内燃機関１の１作動サイクルわたる第１のシリンダ１２の、または第１のシリンダ１２の吸気ダクトの圧力プロファイル曲線ｐＺＳｄＴ、ｐＥＳｄＴと、本発明による内燃機関１の第１のシリンダ１２の、または第１のシリンダ１２の吸気ダクトの圧力プロファイル曲線ｐＺ、ｐＥとを、５５００ｒｐｍの値を有するエンジン回転数ｎで比較して、ｐ−ＫＷ図、すなわち、圧力−クランク角図で示す。
【００６９】
さらに、図２０は、特に、吸気段階における対応する内燃機関１の作動サイクルの、図１９に示す圧力プロファイル曲線に対応する温度プロファイル曲線ＴＺ１ＳｄＴ、ＴＺ１および温度プロファイル曲線ＴＺ２ＳｄＴ、ＴＺ２をＴ−ＫＷ図、すなわち、温度−クランク角図で示す。
【００７０】
作動サイクルの吸気終了の近くで（に向かって）、本発明による内燃機関１の圧力上昇は、先行技術による内燃機関１の圧力上昇よりも小さく、第１のシリンダ１２および第２のシリンダ１３において、それぞれ約１５Ｋのシリンダ充填物の温度低下ΔＴＺ１、ΔＴＺ２をもたらす。このようにして、ノッキング傾向が大幅に低められ、効率を高くし、燃料消費を削減するために、点火時間を進み方向に調整することが可能である。ＴＺ１は、第１のシリンダ１２内の温度を表し、ＴＺ２は、本発明による内燃機関１の第２のシリンダ１３内の温度を表し、ＴＺ１ＳｄＴは、第１のシリンダ１２内の温度を表し、ＴＺ２ＳｄＴは、先行技術による内燃機関１の第２のシリンダ１３内の温度を表す。
【００７１】
換言すると、これは、先行技術による内燃機関１および本発明による内燃機関１に関して、本発明による内燃機関１の場合に、先行技術による内燃機関１の燃料消費ｂｅと比較して、燃料消費ｂｅを削減した状態で同じトルクＭｄを達成できることを意味する。副次的なプラスの効果は、本発明による内燃機関１のコンプレッサ１９を先行技術の内燃機関１のコンプレッサ１９よりも高い効率で動作させ得ることである。
【００７２】
さらなる利点は、進み方向に調整された最適な点火時間によって、本発明による内燃機関１の排気ガス温度を下げ得ることである。これは、内燃機関１のタービン２０を保護するために、先行技術で通常使用されるような空気−燃料混合物の高濃度化を回避できるようにする。
【００７３】
図３による内燃機関１と比較した、図６の本発明による内燃機関１の燃料消費ｂｅの削減が、図２１に示す図表から分かる。前記図表では、燃料消費ｂｅ、指示平均圧力ｐｍｉ、トルクＭｄ、および出力Ｐｅが、先行技術による内燃機関１および本発明による内燃機関１のエンジン回転数ｎに対して、互いに並んでプロットされている。消費の大幅な削減は、特に、中間および高エンジン回転数領域で達成することができる。さらに、本発明による内燃機関１の回転の滑らかさがかなり改善される。破線の曲線は、図３の先行技術による内燃機関１の対応する値を示し、実線の曲線は、図６の本発明による内燃機関１の値を示す。
【００７４】
さらなる説明のために、図２２および図２３は、比較的高いエンジン回転数および中間エンジン回転数における、図３による内燃機関１、および図６の本発明による内燃機関１の充填物交換段階（ａ  ｃｈａｒｇｅ−ｅｘｃｈａｎｇｅ  ｐｈａｓｅ）での第１のシリンダ１２のシリンダ圧力ｐＳｄＴまたはシリンダ圧力ｐをそれぞれ場合にｐ−Ｖ／Ｖｃ図、すなわち、圧力−容積図で示し、ｐは、シリンダ内の圧力を示し、Ｖ／Ｖｃは、内燃機関１の正規化したシリンダ容積を示す。本発明による内燃機関１は、かなり小さい充填物交換ループ（ｃｈａｒｇｅ  ｅｘｃｈａｎｇｅ  ｌｏｏｐ）を示す。
【符号の説明】
【００７５】
１  内燃機関
２  吸気系
３  配送パイプ
３．１  第１のパイプ部
３．２  第２のパイプ部
４  流れ入口
４．１  第１の流れ入口開口
４．２  第２の流れ入口開口
５  流れ出口
５．１  第１の流れ出口開口
５．２  第２の流れ出口開口
５．３  第３の流れ出口開口
５．４  第４の流れ出口開口
６  第１の端部
７  第２の端部
８  第１の収集タンク
８．１  第１のバンク収集タンク
８．２  第２のバンク収集タンク
９  第２の収集タンク
９．１  第３のバンク収集タンク
９．２  第４のバンク収集タンク
１０  タンク入口
１０．１  第１のタンク入口開口
１０．２  第２のタンク入口開口
１０．３  第３のタンク入口開口
１０．４  第４のタンク入口開口
１１  タンク出口
１１．１  第１のタンク出口開口
１１．２  第２のタンク出口開口
１１．３  第３のタンク出口開口
１１．４  第４のタンク出口開口
１２  第１のシリンダ
１３  第２のシリンダ
１４  第３のシリンダ
１５  第４のシリンダ
１６  主パイプ
１７  スロットルフラップ
１８  過給ユニット
１９  コンプレッサ
２０  タービン
２１  排気系
２２  給気冷却器
２３  空気フィルタ
２４  排気ガス後処理ユニット
２５  ガイド要素
２６  長手軸
２７  ガイド要素入口
２８  ガイド要素出口
２９  流れ方向矢印
３０  支持要素
３１  外縁
３２  接合部
３３  圧力システム
３４  第１のバンク
３５  第２のバンク
３６  ケーシング
３７  溝
３８  封止要素
３９  パイプカラー
４０  要素面
４１  突起
４２  別の支持要素
４３  要素内側輪郭
４４  パイプ内側輪郭
４５  第５のシリンダ
４６  第６のシリンダ
４７  第７のシリンダ
４８  第８のシリンダ
４９  分岐点
ＤＤ  ガイド要素出口径
ＤＥ  ガイド要素入口径
ＤＫ  スロットルフラップ径
Ｅ  要素長さ
ＧＬ  全長
ＫＷ  クランク角
Ｌ  長さ
Ｍｄ  トルク
Ｐｅ  出力
ＴＺ１  第１のシリンダの温度
ＴＺ２  第２のシリンダの温度
ＴＺ１ＳｄＴ  第１のシリンダ（先行技術）の温度
ＴＺ２ＳｄＴ  第２のシリンダ（先行技術）の温度
ＶＤ  配送パイプ径
Ｖ／Ｖｃ  正規化したシリンダ容積
ｂｅ  燃料消費（率）
ｎ  エンジン回転数
ｐ  圧力
ｐＥ  圧力プロファイル曲線（吸気ダクト）
ｐＥＳｄＴ  圧力プロファイル曲線（吸気ダクト、先行技術）
ｐｍｉ  指示平均圧力
ｐＺ  圧力プロファイル曲線（シリンダ圧力）
ｐＺＳｄＴ  圧力プロファイル曲線（シリンダ圧力、先行技術）
ΔＴＺ１  第１のシリンダの温度差
ΔＴＺ２  第２のシリンダの温度差
λａ  体積効率
【図１】
0006563433.tif 000002
【図２】
0006563433.tif 000003
【図３】
0006563433.tif 000004
【図４】
0006563433.tif 000005
【図５】
0006563433.tif 000006
【図６】
0006563433.tif 000007
【図７】
0006563433.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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