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Die Erfindung betrifft eine Abgasrückführeinrichtung für das Einlasssystem einer Brennkraftmaschine, mit einem in einen Einlassströmungsweg einflanschbaren Gehäuse, welches einen Anschlussstutzen für eine Abgasrückführleitung aufweist, welcher in einen mit dem Einlassströmungsweg strömungsverbindbaren Strömungskanal einmündet.
Es ist bekannt, zur Reduzierung der Stickoxidemissionen bei Brennkraftmaschinen einen Teil des Abgases in den Einlassströmungsweg zurückzuführen. Die Steuerung der Abgasrückführung erfolgt über ein in der Abgasrückführleitung angeordnetes Abgasrückführventil. Vor Einmündung in den Einlassströmungsweg passiert das rückgeführte Abgas einen Abgasrückführkühler. Um gleichmässige und reproduzierbare Verhältnisse für die Verbrennung zu schaffen, sollte das rückgeführte Abgas möglichst homogen der Einlassluft beigemischt werden. Eine homogene Zumischung ist allerdings nicht realisierbar, wenn die Abgasrückführleitung seitlich direkt in den Einlassströmungsweg einmündet. Dadurch ergibt sich, dass die Verteilung der Abgasanteile auf die einzelnen Zylinder einer Brennkraftmaschine ungleichmässig ist.
Es ist bekannt, die Abgasströmung über einen um die Ansaugleitung herumführenden spiralförmigen Kanal in den Einlassströmungsweg einmünden zu lassen. Ein derartiger Anschluss für eine Abgasrückführungsleitung ist in der DE 31 06 588 Al beschrieben. Die Einmündung in den Einlassströmungsweg erfolgt dabei über tangentiale Überströmöffnungen des spiralförmigen Kanales. Die spiralförmige Einströmung des Abgases verursacht hohe, nicht immer gewünschte Turbulenzen der Eintassströmung, weiche eine inhomogene Zylinderanströmung bewirken kann.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ohne wesentliche Störung der Einlassströmung eine möglichst homogene Vermischung des Abgases und der Frischluft bei der Abgasrückführung zu erreichen.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Anschlussstutzen über einen den Strömungskanal umgebenden Ringkanal mit dem Strömungskanal verbunden ist, wobei eine Gehäusewand zwischen Ringkanal und Strömungskanal mehrere am Umfang verteilte Strömungsdurchbrüche aufweist, wobei vorzugsweise der Ringkanal um den Umfang einen konstanten Querschnitt aufweist.
Um zu erreichen, dass das Abgas mit möglichst geringem Drall in den Strömungskanal einströmt, ist es vorteilhaft, wenn der Anschlussstutzen radial in den Ringkanal einmündet. Somit strömt das vom Anschlussstutzen in den Ringkanal gelangende Abgas durch diesen in beiden Umfangsrichtungen und tritt im wesentlichen radial in den Strömungskanal ein. Die dadurch hervorgerufene Stö-
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rung der Einiassströmung kann somit sehr gering gehalten werden, wodurch es zu keinen sich unterschiedlich auf die einzelnen Zylinder auswirkenden Wirbelschleifen kommt.
Die Strömungsdurchbrüche können beispielsweise durch Schlitze gebildet sein.
In einer herstellungsmässig einfachen Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Strömungsdurchbrüche gleichmässig über dem Umfang verteilt sind. In bestimmten Fällen kann es aber auch vorteilhaft sein, die Strömungsdurchbrüche ungleichmässig über dem Umfang zu verteilen, wobei die Querschnitte der Strömungsdurchbrüche und/oder die Zahl der Strömungsdurchbrüche mit der Entfernung vom Anschlussstutzen zunehmen.
Um ein direktes Einströmen des rückgeführten Abgases aus dem Anschlussstutzen in den Strömungskanal zu vermeiden ist es von Bedeutung, dass unmittelbar im Mündungsbereich des Anschlussstutzens die Innenwand des Ringkanals keinen Strömungsdurchbruch aufweist, so dass das rückgeführte Abgas beidseits in den Ringkanal abgelenkt wird.
Der Strömungskanal selbst ist vorzugsweise mit im wesentlichen konstantem Strömungsquerschnitt ausgeführt.
Um eine möglichst einfache Herstellung zu erreichen ist das Gehäuse einteilig ausgeführt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ringkanal in axialer Richtung zu einer normal auf die Strömungsachse des Strömungskanales ausgebildeten Flanschfläche für einen stromabwärts anschliessenden Gehäuseteil des Strömungsweges, vorzugsweise für ein Einlasssammelgehäuse, offen ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine besonders einfache Formgebung des Ringkanales. Um auch die Strömungsdurchbrüche mit sehr geringem Aufwand herstellen zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Strömungsdurchbrüche in axialer Richtung zur Anschlussflanschfläche hin offen ausgebildet sind.
Weiters ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass stromaufwärts der Strömungsdurchbrüche im Gehäuse eine Drosselklappe drehbar gelagert ist. Dies ermöglicht es auf herstellungsmässig einfache Weise die Menge des rückgeführten Abgases insbesondere bei Teillast zu erhöhen. Eine sehr kompakte Ausführung ergibt sich, wenn am Gehäuse eine vorzugsweise durch eine Druckdose gebildete Betätigungseinrichtung für die Drosselklappe befestigt ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 eine Schrägansicht auf die erfindungsgemässe Abgasrückführeinrichtung, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Abgasrückführeinrichtung entgegen der Strömungsrichtung, Fig. 3 die Abgasrückführeinrichtung in einem Schnitt gemäss
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der Linie III - III in Fig. 2 und Fig. 4 die Abgasrückführeinrichtung in einem Schnitt gemäss der Linie IV - IV in Fig. 2.
Die Abgasrückführeinrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 auf, welches in einen Einlassströmungsweg einflanschbar ist. Das Gehäuse 2 bildet einen Strömungskanal 3 für die in Richtung des Pfeiles 4 einströmende Frischluft mit einem im wesentlichen konstanten, kreisförmigen Strömungsquerschnitt.
Das Gehäuse 2 weist einen Anschlussstutzen 5 für eine nicht weiter dargestellte Abgasrückführleitung auf, über den Abgas dem Strömungskanal 3 zugeführt wird. Der Anschlussstutzen 5 mündet in einem durch das Gehäuse 2 geformten Ringkanal 6 ein, der den Strömungskanal 4 umlaufend umgibt und einen konstanten Querschnitt aufweist. Der Ringkanal 6 ist über Strömungsdurchbrüche 7 mit dem Strömungskanal 3 verbunden, welche durch radiale Schlitze an der Wand 9 des Gehäuses 2 zwischen Ringkanal 6 und dem Strömungskanal 3 gebildet sind.
Die Schlitze 8 sind im Ausführungsbeispiel gleichmässig über den Umfang verteilt und weisen einheitliche Strömungsquerschnitte auf. Es ist allerdings auch möglich, dass die Zahl der Schlitze 8 oder die Strömungsquerschnitte der Schlitze 8 mit dem Abstand vom Anschlussstutzen 5 zunimmt. Dadurch soll erreicht werden, dass das durch die Pfeile 10 angedeutete rückgeführte Abgas über den Umfang in annähernd gleichen Mengen radial in den Strömungskanal 3 einströmt.
Um beim Einströmen möglichst geringe Turbulenzen in der Einlassströmung zu erzeugen, ist der Anschlussstutzen 5 radial im Gehäuse 2 angeordnet, wodurch das Abgas 10 radial in den Ringkanal 6 eintritt. Um eine Kurzschlussströmung des Abgases in den Strömungskanal 3 zu vermeiden, ist es wesentlich, dass unmittelbar im Bereich der Mündung 11 des Einlassstutzens 5 in den Ringkanal 6 die Wand 9 keine Strömungsdurchbrüche 7 aufweist, so dass die Abgasströmung 10 in beide Richtungen entlang dem Ringkanal 6 abgelenkt wird, wie dies aus Fig. 1 hervorgeht.
Der Ringkanal 6 und die Strömungsdurchbrüche 7 lassen sich sehr einfach in das Gehäuse 2 einformen, wenn Ringkanal 6 und Strömungsdurchbrüche 7 in Richtung der Achse 12 des Einlasskanales 3 offen zu einer Anschlussflanschfläche 13 für anschliessende Gehäuseteile, wie beispielsweise Einlasssammlergehäuse, ausgeführt sind. Dies ermöglicht es, das Gehäuse 2 einteilig auszuführen.
Stromaufwärts der Strömungsdurchbrüche 7 ist im Gehäuse 2 eine Drosselklappe 14 drehbar gelagert. Durch teilweises Verschliessen dieser Drosselklappe 14 kann im Teillastbereich die Menge des rückgeführten Abgases erhöht werden. Die Drosselklappe 14 wird über eine im Ausführungsbeispiel durch eine Druckdose gebildete Betätigungseinrichtung 15 verdreht, welche direkt am Gehäuse 2 befestigt ist.
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Die beschriebene Abgasrückführeinrichtung 1 erlaubt es auf konstruktiv und herstellungsmässig einfache Weise das rückgeführte Abgas homogen und ohne wesentliche Störung der Einlassströmung zurückzuführen.