(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関用の吸気管として使用するための通路システムであって、
少なくとも１つの流入部（１０）が設けられており、
流出部（１１）を有する少なくとも２つの吸込み通路が設けられており、該吸込み通路のうちの少なくとも１つの吸込み通路が、該吸込み通路内に取り付けられた、回動可能に支承された開閉弁（１３）を備えており、
切換え力を形成する弁駆動装置（１５）が設けられており、
前記開閉弁（１３）を機械的に互いに連結する力伝達手段（２１）が設けられており、
該力伝達手段が、前記弁駆動装置（１５）からの切換え力を、各開閉弁（１３）に対応する制御手段（１９）に伝達して、これにより開閉弁（１３）が、完全に開放された位置と完全に閉鎖された位置との間のいかなる位置へも連続的に調節可能になるように該開閉弁（１３）を旋回させるようになっており、
前記制御手段（１９）が、開閉弁（１３）に不動に連結されている歯車（２０）又はセグメント歯車（３０）を有しており、
力伝達手段（２１）が、少なくとも１つのラック（２２）又はウォーム軸（２３）を有しており、
力伝達手段（２１）と少なくとも２つの開閉弁（１３）との間に位置調節手段（２７）が設けられていることを特徴とする、通路システム。
【請求項２】
ラック（２２）又はウォーム軸（２３）が、駆動ロッド（２９）及びそれぞれ１つの噛合い歯（２５）又はウォーム（３１）から構成されており、
位置調節手段（２７）が、駆動ロッド（２９）と噛合い歯（２５）又はウォーム（３１）との間の、軸方向でシフト可能で固定可能な結合部から構成されている、請求項１記載の通路システム。
【請求項３】
軸方向でシフト可能で固定可能な結合部が、接着結合部（２８）である、請求項２記載の通路システム。
【請求項４】
制御手段（１９）が歯車であり、該歯車が、それぞれ１つの歯環とそれぞれ１つの基体（２６）とから構成されており、
位置調節手段（２７）が、歯環と基体との間の半径方向で回動可能で固定可能な結合部から形成されている、請求項１記載の通路システム。
【請求項５】
半径方向で回動可能で固定可能な結合部が、固定可能な接着結合部である、請求項４記載の通路システム。
【請求項６】
位置調節手段（２７）が、開閉弁軸（１７）と制御手段（１９）との間の機械的な連結部内に構成されている、請求項１記載の通路システム。
【請求項７】
位置調節手段（２７）が、開閉弁軸（１７）と制御手段（１９）との間の接着結合によって位置固定されている、請求項６記載の通路システム。
【請求項８】
接着結合が弾性接着剤により形成されている、請求項７記載の通路システム。
【請求項９】
前記接着剤が、シリコーンである、請求項８記載の通路システム。
【請求項１０】
開閉弁が、吸込み通路の流出部に取り付けられた、取付け射出成形されたモジュールから成っている、請求項１記載の通路システム。
【請求項１１】
内燃機関用の吸気管として使用するための通路システムであって、
少なくとも１つの流入部（１０）が設けられており、
流出部（１１）を有する少なくとも２つの吸込み通路が設けられており、該吸込み通路のうちの少なくとも１つの吸込み通路が、該吸込み通路内に取り付けられた、回動可能に支承された開閉弁（１３）を備えており、
切換え力を形成する弁駆動装置（１５）が設けられており、
前記開閉弁（１３）を機械的に互いに連結する力伝達手段（２１）が設けられており、
該力伝達手段が、前記弁駆動装置（１５）からの切換え力を、各開閉弁（１３）に対応する制御手段（１９）に伝達して、これにより開閉弁（１３）が、完全に開放された位置と完全に閉鎖された位置との間のいかなる位置へも連続的に調節可能になるように該開閉弁（１３）を旋回させるようになっており、
前記制御手段（１９）が、開閉弁（１３）に不動に連結されている歯車（２０）又はセグメント歯車（３０）を有しており、
力伝達手段（２１）が、少なくとも１つのラック（２２）又はウォーム軸（２３）を有しており、
力伝達手段（２１）と少なくとも２つの開閉弁（１３）との間に位置調節手段（２７）が設けられていることを特徴とする、通路システムを製作する方法において、以下のステップ、つまり、
開閉弁（１３）をゲージ内に収容して、該開閉弁（１３）を互いに対してかつ弁駆動装置（１５）に対して所望の位置にもたらし、
弁駆動装置（１５）及び制御手段（１９）に力伝達手段（２１）を連結し、
位置調節手段（２７）を位置固定し、
その後に、前記ゲージを取り除く、
ステップを実施することを特徴とする、通路システムを製作する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
従来技術
本発明は、請求の範囲第１項の上位概念に記載の形式の、シリンダに対する個々の吸込み通路内に開閉弁を有する、特に内燃機関用の吸気管として使用される通路システムに関する。更に本発明は、前記吸気管を製作する方法に関する。
【０００２】
吸気管の個々の吸込み通路内における開閉弁の上記配置形式は、例えばドイツ国特許第３８４３５０９号明細書から公知である。各シリンダは、燃焼空気用の２つの別個の吸込み通路を有している。開閉弁によって、シリンダに対する吸込み通路のそれぞれ一方が閉鎖され、これによって、機関の部分負荷領域でシリンダ用の有効な吸込み横断面を減少できる。開閉弁の制御は、開閉弁駆動装置によって作動されるプッシュロッドを介して行われる。開閉弁は機械的なストッパに当接する。従って、開閉弁は開放位置又は閉鎖位置にのみ操作することができる。この場合、開閉弁のストッパ位置において変形により製作誤差を補償するために、プッシュロッドの弾性が意図的に利用される。
【０００３】
公知の解決策の欠点は、開閉弁が２つだけの切換え状態をとるということにある。しかしながら、規定の弁位置を有する開閉弁の無段調節性が所望される。開閉弁を無段に操作するために、弾性的なプッシュロッドの誤差補償を放棄する必要がある。このことは、吸気管もしくは切換え構成部材が最小限の製作誤差で製作される場合にのみ可能であるが、これは、経済的にみて不可能である。
【０００４】
本発明の課題は、製作の経済性に関し開閉弁用の公知の解決策と競合できる、無段調節可能な開閉弁を有する吸気管を提供することにある。
【０００５】
前記課題は本発明によれば、請求の範囲第１項の特徴部分に記載の本発明の構成によって解決された。
【０００６】
発明の利点
本発明による吸気管は、集合室とシリンダ側の流出部との間で吸気管の吸込み通路内に配置されている開閉弁を有している。開閉弁の制御は歯車又はセグメント歯車を介して行われる。駆動装置は切換え力を、例えばラックにより制御手段を介して開閉弁に伝達する。駆動装置は、開閉弁の無段調節の可能性を保証する必要がある。制御ロッドと開閉弁と駆動装置との間の機械的な連結手段は、遊びなく構成されねばならない。このような場合にのみ、駆動装置の位置に関連して正確に規定された弁位置を得ることができる。開閉弁が互いに常時同じ位置を有するようにするために、吸気管並びに開閉弁機構における製作に起因する誤差が補償されねばならない。このために、ラックと歯車との間の噛合い歯内に又は弁軸内に組み込むことのできる調節手段が設けられている。調節手段は、個々の各開閉弁の位置を変えかつ次いで固定できるように、構成されねばならない。
【０００７】
開閉弁がシリンダ流入部の近くに配置される場合には、正確に規定された弁位置はシリンダの燃焼室内でスワールを伴う流れを発生させるために利用される。これによって、機関の部分負荷領域で混合気形成が改善されるという利点が得られ、これによって、消費量及び有害物質エミッションが減少される。更に、無段調節性によって、開閉弁をシリンダに案内される全ての吸込み通路内に配置できる。当然この場合、全ての開閉弁を完全に閉鎖する必要はない。それというのもこの場合、空気供給が完全に遮断されるからである。
【０００８】
本発明の有利な構成では、ラックもしくはウォーム軸における誤差補償のために調節装置が設けられている。この場合調節装置は駆動ロッドを有していて、該駆動ロッドは、駆動装置に連結されていてかつ開閉弁毎ウォームを支持するスリーブ又は噛合い歯を備え、該スリーブ又は噛合い歯は、駆動ロッドに沿って自由にシフト可能もしくは固定可能である。全く同様に、歯車もしくはセグメント歯車において調節を行うことができ、この場合歯車もしくはセグメント歯車は、被嵌め可能な噛合い歯を備えた基体として製作される。前記構成部材に調節手段を統合することの利点は、取付け時に結合部に容易に接近できるということにある。このようにして、調節手段における結合部が解離可能である限りにおいて、保守作業時の後調整も容易に行うことができる。
【０００９】
しかしながら、調節手段が一回限り固定可能な接着結合である場合でも、利点が得られる。接着剤は、組立てプロセスの際に塗着されひいては開閉弁用の全制御ユニットを取り付けることができる。この場合、製作誤差は自動的に補償される。これというのも、接着結合はまだ硬化していないからである。接着結合の硬化後に開閉弁は規定の位置で互いに固定される。
【００１０】
本発明の別の有利な構成では、調節手段は開閉弁軸と制御手段として作用する歯車との間の機械的な連結部内に設けられている。弁クランクは例えば開閉弁軸の孔内に差し込まれる。両構成部材の結合は特に接着結合によって行われ、該接着結合は有利には弾性的に構成できる。ストッパ間の弁位置では小さな力のみが開閉弁に作用するので、接着結合の弾性にも拘わらず開閉弁の調節領域で規定の位置が保証される。しかしながら、開閉弁のストッパ位置では、接着結合の弾性によって制限されて付加的な誤差補償が行われる。つまり、前記解決策は、公知の解決策の有利な機能原理を本発明による解決策の１つと統合している。
【００１１】
特に有利な構成では、使用される開閉弁は、吸気管に固定できる取付け射出成形された弁モジュールである。この措置は、解決策の経済性を拡大する。
【００１２】
本発明による吸気管を製作するために、取付け時に開閉弁の効率的な調整を可能にする方法が提供される。これは、開閉弁を互いにしかも駆動装置に対して所望の位置にもたらすゲージ（Lehre）を使用することにより達成される。切換えロッド及び駆動装置を予め取り付けた後で、調節手段を固定できる。これにより、開閉弁の相互位置は不変に維持される。場合によって生ずる製作誤差は自動的に補償される。取付けプロセスの最後でゲージが再び遠ざけられる。
【００１３】
本発明の別の有利な構成の別の特徴は、その他の請求項並びに明細書及び図面から明らかであり、この場合個々の特徴は、自体単独で又は互いに組み合わせて本発明の実施例において及び別の分野で実現でき、しかも独自の有利な防護構成を成す。
【００１４】
次に図示の実施例につき本発明を説明する。
【００１５】
第１図では、開閉弁の無段調節部材を取り付けられた吸気管を概略的に図示している。吸気管は、流入部１０及びシリンダ側の流出部１１を有していて、該流出部はシリンダヘッドフランジ１２内に収容されている。１つ置きの流出部１１には開閉弁１３が収容されていて、該開閉弁は、シリンダヘッドフランジ１２内に設けられた取付け射出成形された弁モジュール１４の構成部分である。従って、各シリンダは、無段調節可能な弁を備えた流入部を有している。流入部における空気供給は、制御機構によって無段調整される。制御機構は、駆動装置１５を有していてかつシリンダヘッドフランジ１２に固定されたケーシング１６内に収容されている。制御機構は、ケーシング底部内の開口を介して開閉弁１３に連結されている。
【００１６】
第２図では、吸気管の流出部１１の断面図が図示されている。流出部の開口内には、取付け射出成形された開閉弁１３が差し込まれている。開閉弁軸１７は縦長の横断面を有する受容孔１８を有している。受容孔は開閉弁用の制御手段１９に機械的に連結されていて、この場合、制御手段は歯車２０を有している。制御手段は、ピン３４によって受容孔１８内に差し込まれる。ピンと受容孔との間には構造上ギャップが設けられているので、まだ開閉弁１３の調整を行うことができる。受容孔１８とピン３４との間のギャップスペースは、弾性材料、特にシリコーンで充填される。弾性材料が乾燥した後で調整された開閉弁１３が固定される。駆動力は、力伝達手段２１を介して歯車２０に伝達される。
【００１７】
力伝達手段２１は、ラック２２又はウォーム軸２３によって実現される。
【００１８】
第３図では、２つのラック２２によって行われる開閉弁駆動形式が図示されている。ラック２２は、開閉弁１３に連結されている歯車２０に係合している。開閉弁用の制御ユニットは、ボックス状のケーシング１６内に収容されていて、該ケーシング内には、歯車におけるラック２２のスリップを阻止する緊張手段２４が設けられている。調節手段２７は、開閉弁軸における接着結合に選択的に、歯車２０の基体２６と噛合い歯２５との間の軸・ボス結合によっても実現される。取付け時には基体２６と噛合い歯２５との間の角度変位によって開閉弁の調整が行われる。取付け後には前記調節手段は固定されねばならない。このことは例えば接着結合２８によって行われる。
【００１９】
上側のラック２２における調節手段２７の別の実施例は第３図で図示されている。ラック２２は、自由にシフト可能で固定可能な噛合い歯２５を備えている。取付けプロセス中の開閉弁の調整は、歯車２０に基づく調整に類似して、例えば噛合い歯２５と駆動ロッド２９との間に接着結合２８を設けることによって行われ、この場合、接着剤の乾燥時間中に開閉弁の調整が行われねばならない。
【００２０】
第４図では、セグメント歯車３０として構成された制御手段を有する制御機構の変化実施例が図示されている。この場合、調節性を実現するために、セグメント歯車を噛合い歯２５と基体２６とらも構成できることが例示されている。緊張手段２４としてのコイルばねに選択的に、ウエーブ状に湾曲した湾曲ばねを使用することもでき、該湾曲ばねは、例えば制御ボックス１６の壁部に支持できる。
【００２１】
第５図では、ウォーム軸２３により力伝達を保証する変化実施例が図示されている。駆動ロッド２９には、例えば接着結合２８によってウォーム３１を取り付けることができる。接着結合は、特に開閉弁又は制御フラップを調整するための調節手段を統合するために適する。駆動ロッドは支承体３３を介して案内される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  制御ボックス内に収容された本発明による制御ロッドを有する５気筒・内燃機関用の吸気管の概略図。
【図２】  調節手段が接着結合による開閉弁軸と制御歯車との間の結合部として実現されている、取付け射出成形された開閉弁を有する吸込み通路の縦断面図。
【図３】  開閉弁軸に連結される歯車と２つのラックとによって構成された、制御ボックス内での制御機構の配置形式を示す図。
【図４】  ラックによって制御される開閉弁軸のセグメント歯車により形成された、制御ボックス内の制御機構を示す図。
【図５】  開閉弁軸に連結されるセグメント歯車とウォーム軸として構成された制御ロッドとによって構成された、制御ボックス内での制御機構の配置形式を示す図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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