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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, welche ein Sekundärluftsystem mit optimierter Sekundärluftpumpe aufweist.
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Bei einem Kaltstart benötigt ein Ottomotor üblicherweise ein „fettes Gemisch“, das heißt, ein Kraftstoff-Luft-Gemisch mit Kraftstoffüberschuss. Dadurch entstehen in der Kaltstartphase große Mengen an Kohlenmonoxid und unverbrannten Kohlenwasserstoffen. Da der Katalysator in dieser Phase seine Betriebstemperatur noch nicht erreicht hat, können diese schädlichen Abgasbestandteile ohne Nachbehandlung in die Umwelt entweichen. Um dies zu vermeiden und die Schadstoffe während der Kaltstartphase zu reduzieren, wird mit Hilfe eines Sekundärluftsystems sauerstoffreiche Umgebungsluft in das Abgassystem vor dem Katalysator eingeblasen. Dadurch kommt es zu einer Nachoxidation der Schadstoffe zu unschädlichem Kohlendioxid und Wasser. Die dabei entstehende Wärme heizt zusätzlich den Katalysator auf und verkürzt die Zeit bis zum Einsetzen der Lambdaregelung. Üblicherweise wird die Sekundärluft hierbei mittels eines Radialverdichters gefördert. Da die Druckspitzen der aus dem Brennraum ausströmenden Abgaspulse Versorgungsdrücke derartiger Radialverdichter jedoch deutlich übersteigen, kann die Sekundärluft nur sequenziell, das heißt zwischen den Abgaspulsen, eingeblasen werden.
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Offenbarung der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bietet den Vorteil einer sehr effektiven Sekundärlufteinblasung, welche sich durch einen besonders niedrigen Energiebedarf bei hoher Heizleistung, um einen Katalysator schnell aufzuheizen, auszeichnet. Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch eine Brennkraftmaschine, die ein Primärluftsystem und ein Sekundärluftsystem umfasst. Das Primärluftsystem stellt Frischluft, insbesondere für die Verbrennung in einem Brennraum der Brennkraftmaschine, bereit. Das Sekundärluftsystem ist eingerichtet, um Sekundärluft von dem Primärluftsystem abzuzweigen. Vorzugsweise umfasst das Primärluftsystem einen Luftfilter, wobei das Sekundärluftsystem mit dem Luftfilter verbunden ist, um von diesem die Sekundärluft abzuzweigen. Besonders bevorzugt handelt es sich bei der Brennkraftmaschine um einen Ottomotor, welcher einen Katalysator zur Abgasnachbehandlung aufweist. Das Sekundärluftsystem ist dabei vorzugsweise für einen Kaltstart der Brennkraftmaschine vorgesehen, um eine Nachoxidation von im Abgassystem vorhandenen unverbrannten Kohlenwasserstoffen, die bei beim Kaltstart entstehen, stromauf des Katalysators zu bewirken. Dadurch kann die Menge an schädlichen Abgasbestandteilen beim Kaltstart reduziert werden, vor allem indem der Katalysator durch die bei der Nachoxidation entstehende Wärme schnell auf Betriebstemperatur aufgeheizt wird.
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Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine eine Sekundärluftpumpe, welche eingerichtet ist, die Sekundärluft zu fördern. Die Sekundärluftpumpe umfasst dabei einen Pumpraum mit einer Auslassöffnung und einer Einlassöffnung, und ein Pumpelement, welches innerhalb des Pumpraums angeordnet ist. Das Pumpelement ist dabei eingerichtet, mittels Verdrängung Sekundärluft von der Einlassöffnung zur Auslassöffnung zu fördern. Insbesondere ist das Pumpelement hierfür beweglich innerhalb des Pumpraums angeordnet, sodass das Pumpelement ein freies Innenvolumen im Pumpraum verändern kann, um die Sekundärluft zu fördern. In anderen Worten arbeitet die Sekundärluftpumpe somit nach dem Prinzip einer Verdrängerpumpe.
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Ferner umfasst die Sekundärluftpumpe eine federbelastete Klappe, welche eingerichtet ist, die Auslassöffnung zu verschließen und freizugeben. Die Klappe ist dabei so ausgebildet, dass diese die Auslassöffnung freigibt, wenn innerhalb des Pumpraums ein vordefinierter Mindestdruck erreicht ist. Vorzugsweise ist der Mindestdruck dabei höher als ein Umgebungsdruck, und/oder höher als ein Druck im Luftfilter, und/oder höher als ein über die Zeit gemittelter Abgasdruck im Abgaskanal. In anderen Worten ist die Sekundärluftpumpe so ausgebildet, dass bei einer Betätigung des Pumpelements zunächst eine Kompression der Sekundärluft innerhalb des Pumpraums erfolgt, ohne dass die Sekundärluft entweicht. Bei Erreichen des vordefinierten Mindestdrucks gibt die Klappe schließlich die Auslassöffnung frei, wodurch die Sekundärluft schlagartig entweicht. Dies wird erreicht durch die Federbelastung der Klappe. Diese Federbelastung der Klappe kann auf verschiedene Weise erreicht werden, vorzugsweise durch eine federelastische Ausgestaltung der Klappe selbst. Alternativ oder zusätzlich kann die Klappe ein Federelement, beispielsweise eine Druckfeder aufweisen. Die Sekundärluftpumpe erzeugt somit insbesondere keine kontinuierliche Sekundärluftströmung, sondern weist eine optimierte stoßartige Fördercharakteristik auf, welche eine besonders gut an die Druckspritzen der Abgasströmung der Brennkraftmaschine angepasste Sekundärluftströmung erlaubt. Insbesondere können durch die Sekundärluftpumpe hohe Drücke in der Sekundärluftströmung beim Öffnen der Klappe in Form von starken Sekundärluftpulsen erzeugt werden, sodass auch während der Druckspitzen der Abgasströmung eine gute Durchmischung von Abgasen und Sekundärluft erfolgt.
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Somit bietet die Brennkraftmaschine mit der Sekundärluftpumpe eine sehr einfache und zuverlässige Konstruktion, welche mit niedrigem Energieaufwand eine pulsierende und gut auf die Abgasströmung angepasste Sekundärluftströmung erzeugen kann. Dadurch können insbesondere hohe Drücke im Sekundärluftsystem erzeugt werden, wodurch eine Sekundärlufteinblasung in jedem Betriebszustand der Brennkraftmaschine möglich ist. Dadurch kann eine wesentlich homogenere Nachreaktion der Abgase erreicht werden, um direkt niedrige Schadstoffkonzentrationen im Abgas zu erhalten und zudem um durch die dabei entstehende Wärme eine hohe Heizleistung zum Aufheizen des Katalysators zu erzielen.
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Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Bevorzugt beträgt der vordefinierte Mindestdruck mindestens 50 %, besonders bevorzugt mindestens 70 %, und insbesondere maximal 100 %, eines maximalen Abgas-Drucks einer Abgasströmung an einer Einblasestelle der Sekundärluft. Die Einblasestelle entspricht dabei einer Mündung eines Sekundärluftkanals, durch welchen die Sekundärluft gefördert wird, in den Abgaskanal, insbesondere in Durchströmungsrichtung des Abgaskanals stromab eines Auslassventils an einem Brennraum der Brennkraftmaschine. Als Abgas-Druck wird dabei der maximal an der Einblasestelle vorherrschende Druck der aus dem Brennraum ausströmenden Abgasströmung angesehen.
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Besonders bevorzugt ist die federbelastete Klappe als Schnappscheibe ausgebildet. Vorzugsweise ist die Schnappscheibe aus einem blechartigen Federmaterial, und insbesondere als blechförmiges Stanzteil, ausgebildet. Eine solche Klappe ist besonders einfach und kostengünstig herstellbar, und erlaubt ein schlagartiges Freigeben des Auslassöffnung bei Erreichen des vordefinierten Mindestdrucks durch ein Umschnappen der Klappe. Vorzugsweise ist die Klappe dabei so ausgebildet, dass diese bei Erreichen des vordefinierten Mindestdrucks umschnappt, das heißt eine elastische Verformung eingeht, sodass die Auslassöffnung zumindest teilweise freigegeben wird.
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Vorzugsweise umfasst die Brennkraftmaschine ferner eine Antriebseinrichtung, welche eingerichtet ist, das Pumpelement zu betätigen. Dabei umfasst die Brennkraftmaschine zudem eine Steuereinrichtung, welche eingerichtet ist, eine Abgaspulsfrequenz der Brennkraftmaschine zu ermitteln und basierend auf der ermittelten Abgaspulsfrequenz die Antriebseinrichtung zu betätigen. Besonders bevorzugt wird dabei das Pumpelement so betätigt, dass die Sekundärluftpumpe eine Sekundärluftströmung, welche Sekundärluftpulse mit der Abgaspulsfrequenz aufweist, erzeugt, um eine besonders gut an die Abgasströmung angepasste Sekundärlufteinblasung zu erhalten.
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Besonders bevorzugt ist die Steuereinrichtung eingerichtet, die Antriebseinrichtung so zu betätigen, dass die Sekundärluftpumpe zu den Abgaspulsen synchrone Sekundärluftpulse erzeugt. Das heißt, es werden insbesondere Sekundärluftpulse mit einer Sekundärluftpulsfrequenz, welche der Abgaspulsfrequenz entspricht, erzeugt. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung dabei eingerichtet, insbesondere unter Berücksichtigung von Leitungslängen und/oder Leitungsquerschnitt, beispielsweise eines Sekundärluftleitungsabschnitts zwischen der Sekundärluftpumpe und dem Abgaskanal, die Antriebseinrichtung so zu betätigen, dass die erzeugten Sekundärluftpulse jeweils gleichzeitig an einer Mündung des Sekundärluftleitungsabschnitts in den Abgaskanal mit den Abgaspulsen eintreffen. Dadurch ergibt sich eine optimale Abstimmung der Sekundärlufteinblasung auf die Abgasströmung, sodass in jedem Betriebszustand der Brennkraftmaschine eine optimale Vermischung der Abgase der Sekundärluft erfolgt.
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Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung eingerichtet, eine Motordrehzahl zu ermitteln, und basierend auf der ermittelten Motordrehzahl die Antriebseinrichtung zu betätigen. Dadurch kann eine besonders einfache Steuerung der Sekundärlufteinblasung erreicht werden, da beispielsweise Signale eines sowieso vorhandenen Drehzahlsensors verwendet werden können, wobei insbesondere auf zusätzliche Sensoren, beispielsweise zur Erfassung der Abgasströmung, verzichtet werden kann.
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Weiter bevorzugt ist die Steuereinrichtung eingerichtet, basierend auf der Motordrehzahl ein pulsweitenmoduliertes Signal zu erzeugen, und die Antriebseinrichtung mit dem pulsweitenmodulierten Signal anzusteuern. Dadurch kann auf besonders einfache Art und Weise eine variabel an den jeweiligen momentanen Betriebszustand der Brennkraftmaschine anpassbare Sekundärluftströmung erzeugt werden. Besonders bevorzugt ist die Steuereinrichtung dabei eingerichtet, eine Phasenlage des pulsweitenmodulierten Signals so anzupassen, dass an einer Mündung eines Sekundärluftleitungsabschnitts in den Abgaskanal, also an der Sekundärlufteinblasestelle, jeweils ein Sekundärluftpuls und ein Abgaspuls gleichzeitig eintreffen. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung dabei zusätzlich eingerichtet, eine Amplitude des pulsweitenmodulierten Signals anzupassen, um eine Förderleistung des Sekundärluftpumpe, das heißt, einen von der Sekundärluftpumpe geförderten Volumenstrom anzupassen.
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Besonders bevorzugt entspricht eine Signalfrequenz des pulsweitenmodulierten Signals der Hälfte einer Motordrehzahl der Brennkraftmaschine multipliziert mit einer Zylinderzahl der Brennkraftmaschine. Somit wird auf besonders einfache Art und Weise sichergestellt, dass zu jedem Abgaspuls jeweils ein Sekundärluftpuls eingeblasen wird, ohne dass beispielsweise eine aufwendige Sensorik erforderlich ist.
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Vorzugsweise umfasst die Antriebseinrichtung einen Schwinganker-Linearantrieb. Ein solcher Schwinganker-Linearantrieb ermöglicht einen kostengünstigen und einfachen Antrieb des Pumpelements derart, dass eine gleichmäßig periodisch pulsierende Sekundärluftströmung erzeugt wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Schwinganker-Linearantrieb einen Kondensator mit variabler Kapazität umfasst. Die Steuereinrichtung ist dabei vorteilhafterweise eingerichtet, die Kapazität des Kondensators zu verändern, um eine Resonanzfrequenz des Schwingkreises des Schwinganker-Linearantriebs, insbesondere an eine Pulsationsfrequenz einer Abgasströmung der Brennkraftmaschine, anzupassen. Hierdurch ist bei besonders niedrigem Energiebedarf eine Einblasung eines hohen Volumenstroms an Sekundärluft möglich.
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Besonders bevorzugt weist die Klappe eine Dichtfläche auf, welche gegen die Auslassöffnung anlegbar ist, zum fluiddichten Verschließen der Auslassöffnung. Die Auslassöffnung ist dabei ringförmig, beispielsweise als Endquerschnitt eines rohrförmigen Auslasses, ausgebildet. Wenn die Klappe als Schnappscheibe ausgebildet ist, ist es dabei besonders günstig, wenn die Klappe in axialer Richtung der Auslassöffnung umschnappen kann, sodass die Sekundärluft um die Schnappscheibe herum strömen kann. Alternativ ist es auch möglich, dass die Klappe in radialer Richtung der Auslassöffnung seitlich neben der Auslassöffnung befestigt ist und seitlich weg klappen oder schnappen kann.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Auslassventil ein Ventilelement aufweist, welches ausgebildet ist, die Auslassöffnung zu verschließen und freizugeben. Das Ventilelement ist dabei von der Klappe betätigbar ausgebildet. Die Klappe kann in diesem Fall die Auslassöffnung nicht selbst versperren, sondern nur indirekt, indem es das Ventilelement betätigt. Insbesondere wirkt dabei ein Innendruck des Pumpraums ausschließlich auf das Ventilelement und nicht auf die Klappe. Durch eine mechanische Verbindung kann insbesondere eine auf das Ventilelement wirkende Kraft auf die Klappe übertragen werden. Durch ein separates Ventilelement kann eine besonders gute Dichtfunktion erreicht werden, wobei durch die Klappe der Effekt des schlagartigen Öffnens der Auslassöffnung bei Erreichen des Mindestdrucks erreicht wird. Somit ergibt sich insbesondere eine Funktionstrennung von Abdichtung und Öffnungsmechanismus.
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Bevorzugt umfasst die Sekundärluftpumpe ferner ein Federelement. Das Federelement ist dabei eingerichtet, das Pumpelement zurückzustellen. Das heißt, dass beispielsweise die Antriebseinrichtung eingerichtet ist, das Pumpelement nur in genau eine Richtung, insbesondere so, dass das Pumpelement die Sekundärluft verdichtet bzw. fördert, bewegt. In diesem Fall stellt das Federelement das Pumpelement beispielsweise so zurück, dass dabei die Sekundärluft in den Pumpraum angesaugt wird. Dadurch kann eine besonders einfache und kostengünstige Konstruktion der Sekundärluftpumpe erzielt werden, insbesondere da eine lediglich in eine einzige Richtung arbeitende Antriebseinrichtung verwendet werden kann.
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Vorzugsweise ist das Pumpelement ein Kolben, insbesondere ist die Sekundärluftpumpe somit als Kolbenpumpe ausgebildet. Alternativ ist das Pumpelement bevorzugt eine Membran. In diesem Fall ist die Sekundärluftpumpe insbesondere als Membranpumpe ausgebildet. Dadurch ergeben sich sehr einfache und kostengünstige Konstruktionsmöglichkeiten der Sekundärluftpumpe, welche vorteilhafterweise eine diskontinuierliche, periodische Förderung der Sekundärluft durch ein in sich geschlossenes Volumen im Pumpraum ermöglichen.
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Figurenliste
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche Bauteile sind stets mit denselben Bezugszeichen versehen. In der Zeichnung ist:
- 1 eine stark vereinfachte schematische Ansicht einer Brennkraftmaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
- 2 ein Detail einer Brennkraftmaschine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Die 1 zeigt eine stark vereinfachte schematische Ansicht einer Brennkraftmaschine 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Die Brennkraftmaschine 10 umfasst ein Primärluftsystem 1, um einem Brennraum 4 Frischluft bereitzustellen. Das Primärluftsystem 1 weist einen Luftfilter 12 auf, von welchem die Frischluft über einen Primärluftkanal 14 zum Brennraum 4 geleitet wird und dort an einem Einlassventil 13 in den Brennraum 4 eingelassen wird. Im Primärluftkanal 14 ist zudem eine Drosselklappe 15 zur Regulierung der Frischluftmenge vorgesehen.
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Weiter umfasst die Brennkraftmaschine 10 einen Abgaskanal 7, welcher an einem Auslassventil 3 vom Brennraum 4 weg führt, um Abgase aus dem Brennraum 4 abzuleiten. Im Abgaskanal 7 ist ein Katalysator 71 vorgesehen. Das Auslassventil 3 kann dabei eine Durchlassöffnung 31 am Brennraum freigeben und verschließen, um das Ausströmen der Abgase freizugeben bzw. zu verhindern.
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Um während einer Kaltstartphase der Brennkraftmaschine 10 eine Nachreaktion unverbrannter Kohlenwasserstoffe und damit ein möglichst schnelles Aufheizen des Katalysators 71 zu ermöglichen, umfasst die Brennkraftmaschine 10 weiterhin ein Sekundärluftsystem 2. Das Sekundärluftsystem 2 zweigt beim Kaltstart Sekundärluft vom Primärluftsystem 1 ab und leitet die Sekundärluft in den Abgaskanal 7. Dabei wird die Sekundärluft bezüglich einer Durchströmungsrichtung 81 des Abgaskanals 7 stromauf des Katalysators 71 in den Abgaskanal 7 eingeblasen.
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Das Sekundärluftsystem 2 umfasst einen Sekundärluftkanal 8 mit einem ersten Kanalabschnitt 8a, welcher mit dem Luftfilter 12 des Primärluftsystems 1 verbunden ist und von dort die Sekundärluft an den Abgaskanal 7 leitet. Um die Sekundärluft zu fördern, umfasst das Sekundärluftsystem 2 eine Sekundärluftpumpe 20, welche im Sekundärluftkanal 8 angeordnet ist. Die Sekundärluft wir dabei ausgehend von der Sekundärluftpumpe 20 durch einen zweiten Kanalabschnitt 8b in den Abgaskanal 7 leitet.
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Die Sekundärluftpumpe 20 ist als Kolbenpumpe ausgebildet und umfasst ein Pumpelement 24 in Form eines Kolbens, wobei das Pumpelement 24 innerhalb eines Pumpraums 21 der Sekundärluftpumpe angeordnet ist. Der Pumpraum 21 weist eine Einlassöffnung 23 und eine Auslassöffnung 22 auf. Das Pumpelement 24 kann dabei eine geradlinige translatorische Bewegung A innerhalb des Pumpraums 21 ausführen, um im Pumpraum 21 die Sekundärluft zu fördern.
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An der Einlassöffnung 23 des Pumpraums 21 ist ein Einlassventil 23a vorgesehen, welches als Rückschlagventil ausgebildet ist, sodass dieses im Ansprechen auf die Bewegung A des Pumpelements 24 die Einlassöffnung 23 automatisch öffnet bzw. schließt. Dadurch erfolgt bei einer entsprechenden Bewegung A des Pumpelements 24 ein Fördern der Sekundärluft von der Einlassöffnung 23 zur Auslassöffnung 22.
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Die Bewegung A des Pumpelements 24 wird dabei durch eine Antriebseinrichtung 5, welche ein Linearmotor ist, angetrieben. Um eine optimal auf die Abgasströmung abgestimmte Sekundärlufteinblasung zu erhalten, wird die Antriebseinrichtung 5 von einer Steuereinrichtung 6 betätigt. Die Steuereinrichtung 6 ist dabei eingerichtet, eine Motordrehzahl der Brennkraftmaschine 10, beispielsweise mittels eines Drehzahlsensors, zu ermitteln und basierend auf der ermittelten Motordrehzahl die Antriebseinrichtung 5 zu betätigen. Im Detail erzeugt die Steuereinrichtung 6 aus der Motordrehzahl ein pulsweitenmoduliertes Signal mit der halben Frequenz der Motordrehzahl multipliziert mit einer Zylinderzahl der Brennkraftmaschine. Die Antriebseinrichtung 6 wird dabei mit diesem pulsweitenmodulierten Signal angesteuert. Somit erzeugt die Sekundärluftpumpe 20 mit besonders einfacher Konstruktion und mit geringer Leistungsaufnahme eine sehr gut auf die Abgasströmung der Brennkraftmaschine 10 abgestimmte Sekundärluftströmung mit zu den Abgaspulsen synchronen Sekundärluftpulsen.
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Weiterhin umfasst die Sekundärluftpumpe 20 eine federbelastete Klappe 25, welche an der Auslassöffnung 22 angeordnet ist, und eingerichtet ist, die Auslassöffnung 22 zu verschließen und freizugeben. Die Klappe 25 ist dabei so ausgebildet, um bei Erreichen eines vordefinierten Mindestdrucks der Sekundärluft innerhalb des Pumpraumes 21 die Auslassöffnung 22 freizugeben. Unterhalb des Mindestdrucks wird die Auslassöffnung 22 dabei durch die Klappe 25 geschlossen gehalten. Die Klappe 25 ist dabei so ausgebildet, dass der vordefinierte Mindestdruck einem maximalen Abgas-Peak-Druck der Abgasströmung der Brennkraftmaschine 10 im Bereich der Durchlassöffnung 31 entspricht.
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Somit bewirkt die Kombination aus der auf Verdrängung basierenden Pumpwirkung und der erst bei höheren Drücken öffnenden Klappe 25 eine signifikant stoßartige Fördercharakteristik der Sekundärluftpumpe 20 mit periodischen Sekundärluftpulsen mit hohem Druck. Dadurch kann eine besonders gut an die Druckspitzen der Abgasströmung der Brennkraftmaschine 10 angepasste Sekundärlufteinblasung bereitgestellt werden. Insbesondere können somit durch die Sekundärluftpumpe 20 hohe Drücke in den Sekundärluftpulsen beim Öffnen der Klappe 25 erzeugt werden, sodass auch in die Abgaspulse, welche sehr hohe Drücke aufweisen, Sekundärluft eingeblasen werden kann.
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Die federbelastete Klappe 25 ist an der 2 weiter im Detail zu erkennen. Die 2 zeigt dabei ein Detail einer Brennkraftmaschine 10 gemäß einem zweiten Ausführung Beispiel der Erfindung. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel in der 1 ist die Sekundärluftpumpe 20 im zweiten Ausführungsbeispiel als Membranpumpe mit einer beweglichen Membran als Pumpelement 24 ausgebildet. In diesem Fall bildet das Pumpelement 24 eine bewegliche Begrenzung des Pumpraums, welche durch die Antriebseinrichtung 5 betätigbar ist. Dadurch bewirkt diese Sekundärluftpumpe 20 auf ähnliche Art und Weise wie die Sekundärluftpumpe 20 im ersten Ausführungsbeispiel basierend auf dem Prinzip der Verdrängung das Fördern der Sekundärluft von der Einlassöffnung 23 zur Auslassöffnung 22.
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Weiterhin ist in der 2 die Funktionsweise der Klappe 25 ersichtlich. Die Klappe 25 ist als Schnappscheibe aus einem Federmaterial ausgebildet und an einer inneren Wand 8c des zweiten Kanalabschnitts 8b des Sekundärluftkanals 8 befestigt. Die Klappe 25 weist dabei eine solche Federcharakteristik auf, dass diese im unbelasteten Zustand gegen eine ringförmige Verlängerung 22a der Auslassöffnung 22 anliegt. Um eine fluiddichte Abdichtung zu erlauben, weist die Klappe 25 eine Dichtfläche 25a auf, welche die ringförmige Verlängerung 22a und somit die Auslassöffnung 22 vollständig verschließt.
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Wird das Pumpelement 24 betätigt und in Richtung des gestrichelt eingezeichneten Zustands bewegt, so wird die Sekundärluft innerhalb des Pumpraums 21 bis zu dem vordefinierten Mindestdruck verdichtet. Sobald dieser Mindestdruck erreicht ist, schnappt die Klappe 25 in den ebenfalls gestrichelt gezeichneten Zustand um und von der ringförmigen Verlängerung 22a weg, sodass die Auslassöffnung 22 freigegeben wird. Die Sekundärluft kann dann unter hohem Druck aus der Auslassöffnung 22 heraus und in den zweiten Kanalabschnitt 8b des Sekundärluftkanals 8 strömen. Durch eine beispielsweise speichenförmige Ausbildung der Klappe 25 kann die Sekundärluft dabei radial außerhalb der Dichtfläche 25a vorbei und durch die Klappe 25 hindurch strömen.