专利名称：带有v形结构方式的八个气缸的内燃机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分特征的、带有V形结构方式的八个气缸的内燃机。
背景技术：
该内燃机出发于德国公开文件DE 19954689A1。由该公开文件已知一种带有V形结构方式的八个气缸的同类的内燃机。并列设置成一列的第一、第二、第三和第四气缸构成第一气缸组，并且同样并列设置成一列的第五、第六、第七和第八气缸构成对置于第一气缸组的第二气缸组。另外，内燃机具有扭曲90°的曲轴即十字曲轴，并且具有气缸与气缸之间90°曲轴转角的点火间隔(90° KW)。为了换气，每个气缸组具有进气凸轮轴和排气凸轮轴，用于操作每个气缸的进气门和排气门。另外为了尤其在怠速运行中并且在较小的部分负载时改善内燃机的运行平稳性，建议设置用于实现至少两个设置在一个气缸列中的气缸的不同的排气门升程曲线的措施，这导致减少排气门的打开重叠阶段，其中，两个气缸之一的进气门和排气门本身处在打开重叠阶段中。
发明内容
即使由现有技术已知的带有V形结构方式的八个气缸的内燃机没有原则性的缺点，但是本发明的目的也在于，提供另一种措施，该措施用于降低、尤其是在怠速运行和低的部分负载范围中降低内燃机的运行不平稳性。该目的通过在权利要求1的特征部分的特征解决。通过按本发明的结构以有利的方式得到在每个气缸组中的各个气缸的单位功的相对减小并且从而降低在关键的运行范围中、尤其是在怠速运行和低的部分负载范围中的旋转不平稳性。通过按本发明的措施可以避免采用实践应用措施，这导致改善内燃机的效率(燃料消耗或者CO2较低)、运行平稳性以及有害气体排放。另外改善的运行平稳性按有利的方式允许怠速运行转速下降并且从而导致怠速运行燃料消耗的降低。按权利要求2和3的实施方式是尤其优选的第一个实施例。按权利要求4和5的实施方式是尤其优选的第二个实施例。按权利要求6的实施方式是尤其优选的第三个实施例。按权利要求7的升程数据是尤其优选的参数范围，在该参数范围中出现按本发明的效果。
下面借助于两个示意的视图详细解释本发明。 在两个附图中相同的附图标记适用于相同的结构元件。图1示意显示带有V形结构方式的八个气缸的同类的内燃机的点火顺序。图2示意显示带有V形结构方式的八个气缸的本发明的内燃机。
具体实施例方式图1示意地显示带有V形结构方式的八个气缸的同类的内燃机的点火顺序。气缸示意性地画成为圆并且根据气缸数量从1至8编号。第一、第二、第三和第四气缸1、2、3、4 并列设置成第一气缸列，这在图2中可见并且构成第一气缸组9。第五、第六、第七和第八气缸并列设置成第二气缸列并且构成第二气缸组10，该第二气缸组对置于第一气缸组9。另外，内燃机具有十字曲轴，由此导致气缸与气缸之间90°曲轴转角的点火间隔。另外，每个气缸组具有未描述的进气凸轮轴和同样未描述的排气凸轮轴，用于操作每个气缸的至少一个进气门和至少一个排气门。同类的内燃机的点火顺序如下进行气缸1-气缸5-气缸4-气缸8-气缸6-气缸 3-气缸7-气缸2并且又从头开始。示意地该点火顺序通过气缸与气缸之间的位于内部的直箭头表示。另外，气缸组9、10的各气缸的以曲轴转角度数(° KW)为单位的点火间隔分别通过位于外部的弯曲的箭头表示。通过关于气缸组9、10的不均勻的点火顺序，气缸与气缸之间的点火间隔为90°、180°或270°曲轴转角。点火顺序的新的开始通过垂直的点状的虚线表示。由于在带有十字曲轴的V形八个气缸内燃机中描述的不均勻的点火顺序，从而通过不仅在空气汇集器而且在排气弯管中的气体动态性得到气缸1、2、3、4、5、6、7、8的相互影响。在此，最大的相互影响在气缸组9、10内在分别带有90°点火间隔的气缸1、2、6、8之间进行，并且由于气体动态性而引起不同的新鲜气体填充、换气功和残余气体含量并且从而引起不同的因气缸而异的功。这尤其在怠速运行和部分负载区域中导致旋转不稳定性， 这种旋转不稳定性至今通过实践应用措施尽可能减轻。措施通常如下1.气缸选择性的点火角度在此通过点火角度的迟后调节使一个气缸组9、10的所有气缸1、2、3、4、5、6、7、8进入到最坏气缸的水平。在此，总效率以不利的方式降低。2.气缸选择性的混合预控制通过有目的地对气缸加浓或减淡(λ兴1)，将气缸调节到均勻的水平。不利地，内燃机的总效率以及减淡的气缸的运转平稳性变坏并且提高了有害物质排放。3.节流为了降低旋转不稳定性，可以在可变的进气门升程中增大升程并且通过节流活门又减小负荷。这按不利的方式导致内燃机的效率恶化并且从而燃料消耗恶化。为了避免上述缺点，按本发明建议，对于每个气缸组9、10，在同一气缸组9、10中在90°曲轴转角之后被操作的气缸1、2、3、4、5、6、7、8的各进气门与在同一气缸组9、10中直接在之前被操作的进气门相比具有更大的气门升程，在同一气缸组9、10中所述直接在之前被操作的进气门与两个气缸组9、10的所有其余的进气门相比具有更小的气门升程。 这意味着，通过有目的地适配各个进气门升程来修正各个气缸1、2、3、4、5、6、7、8不同的功。从而在关键的工作点上在理想情况下完全排除由于V形八个气缸的典型的换气造成的上述由系统决定的旋转不稳定性。也就是说，具有较小单位功的气缸1、2、3、4、5、6、7、8 的进气门被更宽地打开，而具有较大单位功的气缸1、2、3、4、5、6、7、8的进气门被更窄地打开。对于技术转化，建议三种不同构思1.各进气门的操作分别通过一个中间元件实现并且较大的气门升程通过中间元件的升程修正来实现，中间元件优选可以是牵引杆或者摇杆。2.中间元件在气缸顶侧支承在间隙补偿元件上并且较大的气门升程通过间隙补偿元件的高度位置修正和/或角度位置修正实现，其中间隙补偿元件尤其优选是液压的间隙补偿元件。3.进气门的操作通过具有升程调节元件的升程可变的气门机构实现并且较大的气门升程通过升程调节元件的升程修正实现。这种升程可变的气门机构例如由德国专利文件DE 10123186A1已知并且在具有所谓电子气门技术(Valvetronic)的所有宝马发动机中找到。在此例如能通过对于同类的偏心轴的每个位置不同的控制曲线来修正各个气缸1、2、3、4、5、6、7、8的气门的升程。在此对于多个工作点可以实现优化。图2示意地显示带有以V形结构方式的八个气缸的同类的内燃机。各个气缸1、2、 3、4、5、6、7、8又示意性画成为圆。气缸1、2、3、4并列成一列并且构成第一气缸组9。气缸 5、6、7、8同样并列成一列并且构成为第二气缸组10，第二气缸组10对置于第一气缸组9。 第一空气汇集器11设置到第一气缸组9上，第二空气汇集器12设置到第二气缸组10上。 空气的流入方向通过箭头示意地表示。除了空气汇集器11、12之外再次示意地用箭头描述各气缸组9、10的各个气缸的点火间隔。通过按本发明的结构实现各个气缸1、2、3、4、5、6、7、8的单位功的均勻化并且从而在关键的工作范围中尤其是在怠速运行和部分负载范围中实现旋转不稳定性的降低。这按有利的方式导致避免采用实践应用措施并且从而改善内燃机的效率(燃料消耗或者CO2)、运行平稳性以及有害气体排放。由于改善的运行平稳性而使怠速运行转速下降，这导致怠速运行燃料消耗的降低。附图标记列表1 第一气缸2 第二气缸3 第三气缸4第四气缸5第五气缸6 第六气缸7 第七气缸8 第八气缸9第一气缸组10第二气缸组11第一空气汇集器12第二空气汇集器
权利要求
1.内燃机，其具有V结构方式的八个气缸，并列设置成一列的第一、第二、第三和第四气缸(1、2、3、4)构成第一气缸组(9)并且并列设置成一列的第五、第六、第七和第八气缸 (5、6、7、8)构成对置于第一气缸组(9)的第二气缸组(10)，内燃机具有十字曲轴并且具有气缸与气缸之间90°曲轴转角的点火间隔，并且每个气缸组配设进气凸轮轴和排气凸轮轴，用于操作每个气缸(1、2、3、4、5、6、7、8)的至少一个进气门和至少一个排气门，其特征在于对于每个气缸组(9、10)，在同一气缸组(9、10)中在90°曲轴转角之后被操作的气缸 (1、2、3、4、5、6、7、8)的进气门与在同一气缸组(9、10)中直接在之前被操作的进气门相比具有更大的气门升程，所述在同一气缸组(9、10)中直接在之前被操作的进气门与两个气缸组(9、10)的所有其余的进气门相比具有更小的气门升程。
2.按权利要求1的内燃机，其特征在于进气门的操作分别通过一个中间元件实现，并且较大的气门升程通过中间元件的升程修正实现。
3.按权利要求2的内燃机，其特征在于中间元件是牵引杆或摇杆。
4.按权利要求1至3任一项的内燃机，其特征在于中间元件在气缸顶侧支承在间隙补偿元件上，并且较大的气门升程通过间隙补偿元件的高度位置修正和/角度位置修正实现。
5.按权利要求4的内燃机，其特征在于间隙补偿元件是液压的间隙补偿元件。
6.按权利要求1的内燃机，其特征在于进气门的操作通过具有升程调节元件的升程可变的气门机构实现，并且较大的气门升程通过升程调节元件的升程修正实现。
7.按权利要求1至6任一项的内燃机，其特征在于较大的和/或较小的升程大小相对于其余的进气门在0. 005mm与1. Omm之间。
全文摘要
一种具有V结构方式的八个气缸的内燃机，其中，并列设置成一列的第一、第二、第三和第四气缸(1、2、3、4)构成第一气缸组(9)并且并列设置成一列的第五、第六、第七和第八气缸(5、6、7、8)构成对置于第一气缸组(9)的第二气缸组(10)，内燃机具有十字曲轴并且具有气缸与气缸之间90°曲轴转角的点火间隔，并且每个气缸组配设进气凸轮轴和排气凸轮轴，用于操作每个气缸(1、2、3、4、5、6、7、8)的至少一个进气门和至少一个排气门，对于每个气缸组(9、10)，在同一气缸组(9、10)中在90°曲轴转角之后被操作的气缸(1、2、3、4、5、6、7、8)的进气门与在同一气缸组(9、10)中直接在之前被操作的进气门相比具有更大的气门升程，所述在同一气缸组(9、10)中直接在之前被操作的进气门与两个气缸组(9、10)的所有其余的进气门相比具有更小的气门升程。由于本发明的构造，带有V形结构方式的八个气缸的同类内燃机的运行平稳性在怠速运行和部分负荷运行时得到明显改善。
文档编号F01L13/00GK102575588SQ201080043120
公开日2012年7月11日 申请日期2010年10月7日 优先权日2009年11月13日
发明者R·卡杜拉, W·基希韦格 申请人:宝马股份公司