DE1751655C - Ventil für die Zumischung von Abgas zur Ansaugluft von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sieh auf ein Ventil für die Zumischung von Abgas zur Ansaugluft von Brennkraftmaschinen, insbesondere von selbstzündenden luftverdichtenden Brennkraftmaschinen für den Betrieb mit zündunwilligen Kraftstoffen, das eine Verbindungsöffnung zwischen der Auslaßleitung und der Einlaßleitung beherrscht, und als Tellerventil ausgebildet ist, dessen Schaft in der Einlaßleitung, deren Strömungsachse schneidend, angeordnet ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht vor allem darin sicherzustellen, daß das Mischventil auch unter der dauernden Einwirkung der heißen Abgase in der Schließstellung einwandfrei abdichtet. Hierzu muß besonders einer übermäßigen Erwärmung des Ventiltellers vorgebeugt werden, der sich sonst verziehen und daher i«i der Schließstellung nicht mehr gleichmäßig auf seiner Dichtfläche aufliegen würde.

Bei den bekannten Mischventilen der eingangs genannten Bauart befindet sich der Ventilteller bei geöffnetem Ventil auf der der Auslaßleitung zugewandten Seite der Ventilöffnung und wird daher allseitig von den heißen Abgasen umspült. Dadurch nimmt er deren Temperatur an, was zu den erwähnten Abdichtungsschwierigkeiten führt.

Im Gegensatz dazu befindet sich der Ventilteller gemäß der Eirindung auf der der Einlaßleitung zugewandten Seite der al« Ven»^!'sitz ausgebildeten Verbindungsöffnung.

Dadurch ergibt sich eine Lf je des Ventiltellers im geöffneten Zustand, bei der dieser nicht mehr ausschließlich von den heißen Abgasen, sondern von einem erheblich kälteren Gemisch aus Ansaugluft und Abgas umspült und daher wesentlich kühler und damit verzugsfreier und dauerhafter als bei den bekannten Ausführungen bleibt.

Zur Verbesserung der Regeleigenschaften des Mischventils ist es erforderlich, daß Öffnungsquerschnitt und Hub des Ventiltellers in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen. Vorteilhaft wird dieser Forderung dadurch entsprochen, daß in an sich bekannter Weise (USA.-Patentschrift 1 803 145) der auf dem Ventilsitz aufliegende Ventilteller von einem sich an den Ventilsitz anschließenden Kragen umgeben ist und Kragen und Ventilteller zwischen sich einen Ventilspalt bilden und daß der Ringspalt zum Zwecke der Regelung der Abgaszumischung gleichzeitig und gleichsinnig mit dem Ventilhub änderbar ist.

Das Mischventil ist zweckmäßig mit im Wege des Ansaugluftstromes liegenden, die Durchmischung von Abgas und Ansaugluft fördernden Einrichtungen oder Einsätzen versehen, deren Bauart weiter unten näher beschrieben wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, Außerdem zeigen die einzelnen Figuren der Zeichnung verschiedene Bauarten der erwähnten Hinrichtungen, welche die Durchmischung von Abgas und Ansaugluft fördern.

Fig. 1 ?eigt einen Schnitt durch das Mischventil;

F i g. 2 zeigt eine die Durchmischung fördernde Düse;

F i g. 3 zeigt einen ebensolchen Einsatz;

Fig. 4 zeigt eine Stirnansicht des Einsatzes gemÜßFig.3;

F i g. 5 und 6 zeigen weitere Formen solcher Ein· sütze.

Das Gehäuse I des Mischventils umschließt im we· sentlichen zwei Riiumc der Einlaßleitung 2 und der Auslaßleitung 3, die über die Öffnung 4 miteinander verbunden sind. Das Tellerventil 5 dient als bewegliches Absperrglied und arbeitet mit dem Ventilsitz 6 zusammen. Der Schaft 7 des Tellerventils 5 liegt in der Einlaßleitung I₁ und zwar so, daß &.· deren Längsachse schneidet. An dem Ventilsitz 6 ist ein Kragen 9 derart angebracht, daß er den Ventilteller 10 umgibt, wenn letzterer auf dem Ventilsitz 6 aufliegt. Ventilteller 10 und Kragen 9 bilden einen Ringspalt, der

ίο mit zunehmendem Ventilhub größer wird. Ventilsitz 6 und Ventilteller 10 liegen auf der der Einlaßleitung 2 zugewandten Seite der Verbindungsöffnung 4. Bei mehrzylindrigen Brennkraftmaschinen fällt die Achse der nicht dargestellten Einlaßsammel-

IS leitung mit der Achse 8 zusammen. An der Öffnung 11 ist das ebenfalls nicht dargestellte Luftfilter und an der Öffnung 12 das erwähnte Einlaßsammeirohr, das zu den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine führt, angeschlossen, so daß die Ansaugluft

so in Richtung des eingezeichneten Pfeiles strömt. Zur Verbesserung der Durchmischung des aus der Auslaßleitung 3 durch die Öffnung 4 in die Einlaßleitung 2 bei geöffnetem Ventil 5 gelangenden Abgases mit der Ansaugluft dienen verschiedene Einsätze. In

as Fig. 2 ist eine Düse 13 an der Austrittsöffnung 12 angebracht. In F i g. 1 dient das Rohr 14 demselben Zweck. Es kann, wie in der oberen Hälfte dargestellt, kurz vor den Öffnungen 11 und 12 enden oder an der Öffnung 11 angebracht sein. In dem letztgenannten Fall ermöglichen Löcher 15 das Eintreten von Abgas in den Ansaugluftstrom. In dem dargestellten Fall ist das Rohr 14 noch mit Öffnungen 16 versehen, die ebenfalls die Mischung von Ansaugluft und Abgas begünstigen. Zur Verbesserung des Mischeffektes können auch scheibenförmige Einsätze 17 dienen, die an Stützen 18 befestigt sind. Die scheibenförmigen Einsätze 17 können, wie in F i g. 3 gezeigt, mit gerader Abströmseite 19 ausgeführt sein, die senkrecht zur Achse 8 verläuft. Die Abströmseite kann auch rund (F i g. 5) oder spitz zulaufend ausgebildet sein. Die Zuströmseite 20 kann rund (F i g. 3 und 6) oder gerade (F i g. 5) sein. Die Seitenwände der Scheibe 17 verlaufen parallel zur Längsachse 8 des Einlaßsammeirohres bzw. des Teilstückes 2 desselben. Die Düse 13 verengt sich in Strömungsrichtung, die durch den eingezeichneten Pfeil veranschaulicht ist.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Ventil für die Zumischung von Abgas zur Ansaugluft von Brennkraftmaschinen, insbesondere von selbstzündendcn luftverdichtenden Brennkraftmaschinen für den Betrieb mit zünd unwilligen Kraftstoffen, das eine Verbindungs-

SS öffnung zwischen der Auslaßleitung und der Ein· laßleitung beherrscht und als Tellerventil ausgebildet ist, dessen Schaft in der Einlaßleitung, deren Strömungsachse schneidend, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich

der Ventilteller (10) auf der der Einlaßleitung (2) zugewandten Seite der als Ventilsitz (6) ausgebildeten Verbindungsöffnung (4) befindet.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn· zeichnet, daß in an sich bekannter Weise der auf dem Ventilsitz (6) aufliegende Ventilteller (10) von einem sich an den Ventilsitz anschließenden Kragen (9) umgeben ist und Kragen und Ventilteller zwischen sich einen Ringspalt bilden und

daß der Ringspalt zum Zweck der Regelung der Abgaszumischung gleichzeitig und gleichsinnig mit dem Ventilhub veränderbar ist.

3. Ventil nach Anspruch 1 mit Einrichtungen zur besseren Durchmischung van Abgas und Ansaugluft, die in einem Raum der Einlaßleitung gleichachsig zum Ansaugluftstrom angeordnet, rohrförmig ausgebildet und mit öffnungen für den Übertritt des Abgases am Rohrumfang versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (14) entweder kurz vor den Eintrittsöffnungen (11) für die Ansaugluft in den Raum oder kurz vor den Austrittsöffnungen (12) endet.

4. Ventil nach Anspruch 1 mit einer gleichachsig zum Ansaugluftstrom angeordneten, die Durchmischung von Abgas und Ansaugluft fördernden Einrichtung, dadurch gekennzeichnet,

daß diese aus einer an der Austrittsöffnung (12) eines Raumes der Einlaßleitung (2) angebrachten, sich in Strömungsrichtung verengenden Düse (13)

besteht.

5. Ventil nach Anspruch I mit einem die Durchmischung von Abgas und Ansaugluft fördenden Einsatz, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz aus einer Scheibe (17) besteht, deren Seitenwände parallel zum Ansaugluftstrom verlaufen und deren Zuströmseite (20) halbrund geformt ist.

6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abströmseite (19) der Scheibe (17) gerade ist und senkrecht zum Ansaugluftstrom verläuft.

7. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abströmseite (19) der Scheibe (17) spitz zulaufe'.·:', ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen