DE19644687A1 - Gasführungsanlage einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Gasführungsanlage einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number
DE19644687A1
DE19644687A1 DE19644687A DE19644687A DE19644687A1 DE 19644687 A1 DE19644687 A1 DE 19644687A1 DE 19644687 A DE19644687 A DE 19644687A DE 19644687 A DE19644687 A DE 19644687A DE 19644687 A1 DE19644687 A1 DE 19644687A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
throttle valve
throttle
channel
gas
routing system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19644687A
Other languages
English (en)
Inventor
Karl Gmelin
Thomas Bursitzky
Johannes Dr Meiwes
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE19644687A priority Critical patent/DE19644687A1/de
Priority to PCT/DE1997/002161 priority patent/WO1998019065A1/de
Publication of DE19644687A1 publication Critical patent/DE19644687A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10006Air intakes; Induction systems characterised by the position of elements of the air intake system in direction of the air intake flow, i.e. between ambient air inlet and supply to the combustion chamber
    • F02M35/10026Plenum chambers
    • F02M35/10032Plenum chambers specially shaped or arranged connecting duct between carburettor or air inlet duct and the plenum chamber; specially positioned carburettors or throttle bodies with respect to the plenum chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F02D9/1035Details of the valve housing
    • F02D9/1055Details of the valve housing having a fluid by-pass
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10209Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
    • F02M35/10222Exhaust gas recirculation [EGR]; Positive crankcase ventilation [PCV]; Additional air admission, lubricant or fuel vapour admission
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/104Intake manifolds
    • F02M35/108Intake manifolds with primary and secondary intake passages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/104Intake manifolds
    • F02M35/112Intake manifolds for engines with cylinders all in one line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2225/00Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • F05C2225/08Thermoplastics
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Gasführungsanlage einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1.
Bei Brennkraftmaschinen wird üblicherweise über einen Kanal ein Gasstrom dem Brennraum bzw. den Brennräumen zugeführt. Der Kanal hat einen relativ großen Querschnitt, damit bei Bedarf ein großer Gasstrom ohne zu große Strömungsverluste dem Brennraum bzw. den Brennräumen zugeführt werden kann. Im Verlauf des Kanals gibt es ein verstellbares Drosselorgan, mit dem der Gasstrom gesteuert wird. Das Drosselorgan wird mit Hilfe eines Stellantriebs verstellt. Das Drosselorgan ist üblicherweise eine Drosselklappe. Der Gasstrom ist strömende Luft, dem je nach Art der Brennkraftmaschine im Verlauf des Kanals Kraftstoff zugeführt wird oder der Kraftstoff wird direkt in den Brennraum bzw. in die Brennräume eingespritzt.
Weil der Querschnitt des Kanals relativ groß ist, ist die Strömungsgeschwindigkeit des in den Brennraum bzw. in die Brennräume einströmenden Gasstroms ziemlich klein. Weil dies insbesondere im Leerlaufbereich der Brennkraftmaschine zu Problemen bei der Gemischbildung und damit beim Verbrennungsverlauf im Brennraum führen kann, kann über einen Nebenkanal ein Nebengasstrom in den Brennraum bzw. in die Brennräume zugeführt wird. Weil der Querschnitt des Nebenkanals ziemlich klein ist, hat der Nebengasstrom in dem Nebenkanal auch bei relativ kleinem Nebengasstrom eine große Strömungsgeschwindigkeit im Bereich des Einlaßkanals in den Brennraum, wodurch sich die Gemischbildung und damit der Verbrennungsverlauf im Brennraum bzw. in den Brennräumen verbessert.
Um den Nebengasstrom in dem Nebenkanal zu steuern, ist bisher im Verlauf des Nebenkanals ein weiteres Drosselorgan vorgesehen. Beide Drosselorgane werden mit Hilfe je eines Stellantriebs verstellt. Das weitere Drosselorgan und der weitere Stellantrieb erfordern insgesamt einen erheblichen Aufwand, und die daraus sich ergebenden Mehrkosten bei der Herstellung der Gasführungsanlage sind von erheblichem Nachteil.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäß ausgeführte Gasführungsanlage einer Brennkraftmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß der Herstellungsaufwand wesentlich reduziert ist.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Gasführungsanlage einer Brennkraftmaschine möglich.
Ist das Drosselorgan in Form einer Drosselklappe ausgebildet und wird zusätzlich der Nebenkanaleinlaß des Nebenkanals von einer Flachseite der Drosselklappe gesteuert, so bietet dies den Vorteil, daß bereits bei geringfügiger Verstellung der Drosselklappe der freie Querschnitt in den Nebenkanal öffenbar bzw. schließbar ist.
Wird der Nebenkanaleinlaß als Anschlag für die Drosselklappe verwendet, dann verringert sich der Herstellungsaufwand vorteilhafterweise zusätzlich, und die Zuordnung der Drosselklappe zu dem Nebenkanaleinlaß ist leicht möglich.
Ist das Drosselorgan so ausgeführt, daß wenn die Drosselklappe den Kanal verschließt, durch geringfügige Verstellung der Drosselklappe der freie Querschnitt des Kanals nur unwesentlich verändert wird, dann hat dies erhebliche Vorteile bei der Zuordnung der Drosselklappe zu dem Nebenkanaleinlaß.
Ist der Nebenkanaleinlaß bei der Herstellung verformbar, so erleichtert dies die Herstellung der Gasführungsanlage vorteilhafterweise zusätzlich.
Zeichnung
Bevorzugt ausgewählte, besonders vorteilhafte Ausführungs­ beispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er­ läutert. Es zeigen die Fig. 1 eine schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäß ausgeführten Gasführungsanlage und die Fig. 2, 3 und 4 Einzelheiten unterschiedlich ausgeführter Ausführungsbeispiele.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die erfindungsgemäß ausgeführte Gasführungsanlage einer Brennkraftmaschine kann bei jeder Brennkraftmaschine angewendet werden, bei der einem Brennraum über einen Kanal ein Hauptkanalgasstrom und über einen Nebenkanal ein Nebengasstrom zugeführt werden soll. Die Brennkraftmaschine kann beispielsweise nur einen Brennraum haben. Die Brennkraftmaschine kann aber auch mehrere Brennräume umfassen. Der Kanal kann beispielsweise vor Erreichen der Brennräume in mehrere Einzelkanäle aufgeteilt werden. Der Kanal mit dem verstellbaren Drosselorgan kann so ausgeführt sein, daß das verstellbare Drosselorgan den Gasstrom für alle Brennräume der Brennkraftmaschine steuert. Die Gasführungsanlage kann aber auch so ausgeführt sein, daß beispielsweise jedem Brennraum der Brennkraftmaschine ein separater Kanal mit einem separaten Drosselorgan zugeordnet ist. Mindestens eines dieser Drosselorgane dient dann auch zum Verstellen des Nebengasstroms in dem Nebenkanal. Es kann aber auch vorgesehen sein, daß jedes der verstellbaren Drosselorgane zum Steuern des Hauptkanalgasstrom in dem Kanal und auch zum Steuern des Nebengasstroms in dem Nebenkanal dient.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele wird aus Vereinfachungsgründen angenommen, daß die Brennkraftmaschine vier Brennräume hat und das Drosselorgan den Gasstrom, den Hauptkanalgasstrom und den Nebengasstroms für die vier Brennräume steuert.
Die Fig. 1 zeigt in symbolhafter Form ein bevorzugt ausgewähltes Ausführungsbeispiel.
Die Fig. 1 zeigt schematisch eine Brennkraftmaschine 2 und eine zu der Brennkraftmaschine 2 gehörende Gasführungsanlage 4. Innerhalb der Brennkraftmaschine 2 gibt es einen ersten Brennraum 6, einen zweiten Brennraum 6', einen dritten Brennraum 6'' und einen vierten Brennraum 6'''. Die Gasführungsanlage 4 umfaßt einen Kanal 8, ein Drosselorgan 10 und einen Nebenkanal 12. Der Kanal 8 umfaßt eine Kanaleinlaßseite 14, das Drosselorgan 10, eine Verbindung 15 und einen Sammler 16. In Strömungsrichtung betrachtet kommen die genannten Teile des Kanals 8 in der Reihenfolge ihrer Nennung. Aus dem Sammler 16 zweigen parallel zueinander ein erster Einzelkanal 18, ein zweiter Einzelkanal 18', ein dritter Einzelkanal 18'' und ein vierter Einzelkanal 18''' ab. Die Einzelkanäle 18, 18', 18'', 18''' sind beispielsweise als Schwingrohre ausgebildet, um bei der Brennkraftmaschine 2 die Abgabe einer möglichst großen Vollastleistung erreichen zu können.
An den Übergängen der Einzelkanäle 18, 18', 18'', 18''' in die Brennräume 6, 6', 6'', 6''' gibt es Einlaßventile, die in der Zeichnung der besseren Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt sind. Im Verlauf des Kanals 8 der Gasführungsanlage 4 gibt es beispielsweise ein Einspritzventil oder mehrere Einspritzventile. In der Zeichnung ist, ebenfalls der besseren Übersichtlichkeit wegen, kein Einspritzventil dargestellt. Die Brennkraftmaschine 2 kann beispielsweise so ausgeführt sein, daß sich im Bereich der Kanaleinlaßseite 14 vor dem Drosselorgan 10 ein Kraftstoffeinspritzventil befindet, oder die Brennkraftmaschine 2 kann so gebaut sein, daß am Ende jedes der Einzelkanäle 18, 18', 18'', 18''' je ein Kraftstoffeinspritzventil angeordnet ist, das den Kraftstoff entweder vor dem Einlaßventil in die Einzelkanäle 18, 18', 18'', 18''' oder hinter den Einlaßventilen direkt in die Brennräume 6, 6', 6'', 6''' einspritzt.
Bei dem bevorzugt ausgewählten Ausführungsbeispiel umfaßt der Nebenkanal 12 einen Nebenkanaleinlaß 20, eine Nebenkanalführung 22, einen sogenannten Turbulenzsammler 24, eine erste Turbulenzluftzuführung 26, eine zweite Turbulenzluftzuführung 26', eine dritte Turbulenzluftzuführung 26'' und eine vierte Turbulenzluftzuführung 26'''. Der Nebenkanal 12 zweigt im Bereich des Drosselorgans 10 aus dem Kanal 8 ab. Der Nebenkanal 12 beginnt mit dem Nebenkanaleinlaß 20.
Durch die Gasführungsanlage 4 strömt ein Gasstrom 30. Der Gasstrom 30 ist in der Zeichnung mit einem mit dem Bezugszeichen 30 versehenen Pfeil symbolhaft dargestellt. Bei dem Gasstrom 30 handelt es sich normalerweise um strömende Luft. Der Gasstrom 30 kann aber auch ein Kraftstoff-Luft-Gemisch sein, je nach dem, ob man den Gasstrom vor oder hinter dem Kraftstoffeinspritzventil betrachtet, wo der strömenden Luft Kraftstoff zugegeben wird. Im Bereich des Drosselorgans 10 teilt sich der Gasstrom 30 in einen Hauptkanalgasstrom 31 und in einen Nebengasstrom 32. Der Hauptkanalgasstrom 31 strömt durch die Verbindung 15, durch den Sammler 16 und durch die Einzelkanäle 18, 18', 18'', 18''' in die Brennräume 6, 6', 6'', 6'''. Der Nebengasstrom 32 strömt durch den Nebenkanaleinlaß 20, dann durch die Nebenkanalführung 22, durch den Turbulenzsammler 24 und durch die Turbulenzluftzuführungen 26, 26', 26'', 26''', wo der Nebengasstrom 32 vorzugsweise direkt auf das Einlaßventil bzw. auf die Einlaßventile der Brennräume 6, 6', 6'', 6''' gerichtet ist. Weil, abgesehen von relativ kleinem Gasstrom 30 im Leerlaufbereich der Brennkraftmaschine 2, der Nebengasstrom 32 wesentlich kleiner ist als der Hauptkanalgasstrom 31, ist der Pfeil 32 dünner dargestellt als der Pfeil 31.
Das symbolhaft dargestellte Drosselorgan 10 umfaßt vorzugsweise einen Drosselklappenstutzen 34. Der Drosselklappenstutzen 34 hat eine rohrförmige Wandung 36 und an der Innenseite der Wandung 36 einen Drosselklappen­ kanal 34c. In dem Drosselklappenkanal 34c befindet sich eine in der Fig. 1 symbolhaft dargestellte, mit Hilfe einer Drosselklappenwelle 38 schwenkbar gelagerte Drosselklappe 40. Die Drosselklappenwelle 38 ist in der Wandung 36 des Drosselklappenstutzens 34 drehbar gelagert. Die Drosselklappe 40 ist mit einem ebenfalls symbolhaft dargestellten, mechanisch und/oder elektrisch arbeitenden Stellantrieb 42 verstellbar. Der Stellantrieb 42 umfaßt beispielsweise einen Elektromotor, mit dem über ein nicht dargestelltes Getriebe die Drosselklappenwelle 38 und die an der Drosselklappenwelle 38 befestigte Drosselklappe 40 verstellt werden kann.
Der Stellantrieb 42 kann die Drosselklappe 40 so verstellen, daß der freie Querschnitt für den Hauptkanalgasstrom 31 vollständig oder nahezu vollständig verschlossen ist. Die Drosselklappe 40 kann aber auch so verstellt sein, daß die Luft bzw. das Kraftstoff-Luft-Gemisch weitgehend ungedrosselt durch den Drosselklappenkanal 34c des Drosselklappenstutzens 34 in den Sammler 16 strömen kann. Durch Verstellen der Drosselklappe 40 kann der durch den Kanal 8 strömende Hauptkanalgasstrom 31 gesteuert werden.
Der Nebenkanaleinlaß 20 wird bei der in der Fig. 1 gezeigten Ausführung beispielsweise durch mehrere durch die Wandung 36 des Drosselklappenstutzens 34 in den Drosselklappenkanal 34c führende Querbohrungen gebildet. Die Querbohrungen sind beispielsweise so angeordnet, daß dann, wenn der Drosselklappenkanal 34c des Kanals 8 durch die Drosselklappe 40 geschlossen ist, auch die Querbohrungen des Nebenkanaleinlasses 20 verschlossen sind. Die Querbohrungen des Nebenkanaleinlasses 20 können von der Umfangsfläche der scheibenartigen Drosselklappe 40 verschlossen werden. Wenn die Drosselklappe 40 den freien Querschnitt durch den Kanal 8 geöffnet hat, dann sind auch die Querbohrungen des Nebenkanaleinlasses 20 geöffnet, und der Nebengasstrom 32 kann durch den Nebenkanal 12 in die Brennräume 6, 6', 6'', 6''' strömen. Bei dem in der Fig. 1 symbolhaft dargestellten, erfindungsgemäß ausgeführten Ausführungsbeispiel kann durch Verstellen der einen Drosselklappe 40 sowohl der durch den Kanal 8 strömende Hauptkanalgasstrom 31 als auch der durch den Nebenkanal 12 strömende Nebengasstrom 32 gesteuert werden. Das Steuern des Gasstroms 30 bzw. des Hauptkanalgasstroms 31 und des Nebengasstroms 32 ist gemeinsam mit dem verstellbaren Drosselorgan 10 möglich.
Weil die durch die Wandung 36 führenden Querbohrungen des Nebenkanaleinlasses 20 bei dem in der Fig. 1 symbolhaft dargestellten Ausführungsbeispiel nicht beliebig groß ausgeführt werden können, insbesondere weil die Drosselklappe 40 nicht beliebig dick ist, und weil diese Querbohrungen nicht über den gesamten Umfang des Drosselklappenkanals 34c angeordnet werden können, kann bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel maximal nur ein relativ kleiner Nebengasstrom 32 durch den Nebenkanal 12 geführt werden. Weil häufig der Nebengasstrom 32 größer sein soll als es bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel möglich ist, werden in den nachfolgenden Figuren Ausführungsbeispiele gezeigt, bei denen auch das Steuern eines größeren Nebengasstroms 32 möglich ist.
Die Fig. 2 zeigt mit geändertem Maßstab ein abgewandeltes, besonders vorteilhaftes, bevorzugt ausgewähltes Ausführungsbeispiel, wobei der besseren Übersichtlichkeit wegen nur der Bereich des Drosselklappenstutzens 34 wiedergegeben ist.
In allen Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen. Sofern nichts Gegen­ teiliges erwähnt bzw. in der Zeichnung dargestellt ist, gilt das anhand eines der Figuren Erwähnte und Dargestellte auch bei den anderen Ausführungsbeispielen. Sofern sich aus den Erläuterungen nichts anderes ergibt, sind die Einzelheiten der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombinierbar.
Grob betrachtet, hat die Drosselklappe 40 die Form einer flachen, ebenen, annähernd runden Scheibe. Die Drosselklappe 40 hat eine der Kanaleinlaßseite 14 zugewandte erste Seitenfläche 40a und eine zweite der Verbindung 15 bzw. den Brennräumen 6, 6', 6'', 6''' zugewandte zweite Seitenfläche 40b. Zwischen den beiden Seitenflächen 40a, 40b hat die Drosselklappe 40 eine Umfangsfläche 40c.
Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Nebenkanaleinlaß 20 im wesentlichen von einem Bypassrohr 44 gebildet. Der Drosselklappenstutzen 34 mit der Wandung 36 ist ein Spritzgußteil. Die Nebenkanalführung 22 des Nebenkanals 12 bzw. ein erster Teil der Nebenkanalführung 22 ist als Hohlraum in die Wandung 36 des Drosselklappenstutzens 34 eingegossen. Im Drosselklappenstutzen 34 ist eine von außen durch die Wandung 36 in die Kanaleinlaßseite 14 führende, quer verlaufende Montagebohrung 46 angebracht. Nach außen hin ist die Montagebohrung 46 mit einem Verschlußstopfen 46a verschlossen. Die Montagebohrung 46 verbindet die Nebenkanalführung 22 mit der Kanaleinlaßseite 14. Das Bypassrohr 44 ist auf der der Kanaleinlaßseite 14 zugewandten Seite der Wandung 36 in die Montagebohrung 46 eingesetzt, darin fixiert und abgedichtet. Das Bypassrohr 44 hat ein der Seitenfläche 40a der Drosselklappe 40 zugewandtes Ende 48. Das Bypassrohr 44 ist gebogen, so daß sich das Ende 48 in etwa parallel zur Längsachse des Drosselklappenstutzens 34 in Richtung der Drosselklappe 40 erstreckt. In das Ende 48 des Bypassrohres 44 ist ein Endstück 50 eingepaßt, gegenüber dem Bypassrohr 44 abgedichtet und fixiert. Das Endstück 50 des Nebenkanaleinlasses 20 des Nebenkanals 12 ist rohrförmig und hat eine der ersten Seitenfläche 40a der Drosselklappe 40 zugewandte Stirnseite 20a. Zwischen der Stirnseite 20a und der Seitenfläche 40a gibt es, je nach Stellung der Drosselklappe 40, einen mehr oder weniger großen steuerbaren Nebenkanaldrosselquerschnitt 52. Der Nebenkanaldrosselquerschnitt 52 ist von der Stellung der Drosselklappe 40 abhängig. Grob betrachtet wird der Nebenkanaldrosselquerschnitt 52 bestimmt vom Umfang der Stirnseite 20a und vom Abstand der Stirnseite 20a bis zur Seitenfläche 40a der Drosselklappe 40.
Durch das Vorsehen der Nebenkanalführung 22 des Nebenkanals 12 bzw. des ersten Teils der Nebenkanalführung 22 als Hohlraum in der Wandung 36 des Drosselklappenstutzens 34 ergeben sich erhebliche Vorteile beim Fertigungsaufwand, beim Gewicht bzw. Materialbedarf und beim Platzbedarf der Gasführungsanlage 4.
Der rohrförmige Drosselklappenstutzen 34 hat eine innere Mantelfläche. Diese Mantelfläche bildet den Drosselklappenkanal 34c. Zwischen dem Drosselklappenkanal 34c und der Umfangsfläche 40c der Drosselklappe 40 gibt es, je nach Stellung der Drosselklappe 40, einen mehr oder weniger großen Drosselquerschnitt 55. Die Drosselklappe 40 kann in Öffnungsrichtung verstellt werden, bis die Drosselklappe 40 parallel zur Längsrichtung des Drosselklappenstutzens 34 steht. Bei dem in der Fig. 2 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ist dies eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn. In dieser Stellung der Drosselklappe 40 ist der Drosselquerschnitt 55 maximal geöffnet. Durch Drehen der Drosselklappe 40 in Schließrichtung, d. h. in der Fig. 2 durch Drehen der Drosselklappe 40 im Uhrzeigersinn, erreicht der Drosselquerschnitt 55 in der Endstellung der Drosselklappe 40 sein Minimum bzw. der Drosselquerschnitt 55 ist ganz geschlossen. Außen am Drosselklappenstutzen 34 ist ein nicht dargestellter Schließstellungsanschlag vorgesehen, an dem die Drosselklappenwelle 38 in Schließstellung zur Anlage kommt. Es kann aber auch vorgesehen sein, daß die Drosselklappe 40 in der Schließstellung an dem Drosselklappenkanal 34c anschlägt; d. h. der Drosselklappenkanal 34c dient als Schließstellungsanschlag. Damit die Drosselklappe 40 nicht mit dem Drosselklappenkanal 34c verklemmt, ist die Drosselklappe 40 in der Schließstellung angestellt, d. h. die Drosselklappe 40 ist in der Schließstellung nicht so weit verstellbar bis die Drosselklappe 40 quer zur Längsachse des Drosselklappenstutzens 34 steht, sondern die Drosselklappe 40 kommt bei einem Winkel von weniger als 90°, bezogen auf die Längsachse des Drosselklappenstutzens 34, an dem Schließstellungsanschlag zur Anlage.
In der Zeichnung ist die Drosselklappe 40 in einer Stellung gezeigt, in der die Drosselklappe 40 geringfügig in Öffnungsrichtung verstellt ist, d. h. die Drosselklappe 40 ist in einer Stellung dargestellt, in der der Nebenkanaldrosselquerschnitt 52 und der Drosselquerschnitt 55 geringfügig geöffnet sind.
Wenn sich die Drosselklappe 40 in der Schließstellung befindet, d. h. wenn die Drosselklappe 40 bzw. die Drosselklappenwelle 38 an dem Schließstellungsanschlag anliegt, dann ist der Drosselquerschnitt 55 vollständig oder nahezu vollständig geschlossen, und auch der Nebenkanaldrosselquerschnitt 52 ist mindestens nahezu vollständig geschlossen. Wird die Drosselklappe 40 von dem Stellantrieb 42 (Fig. 1), ausgehend von der Schließstellung, in Öffnungsrichtung verstellt, d. h. bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn, dann wird zunächst bereits bei geringfügigem Drehen der Drosselklappe 40 der Nebenkanaldrosselquerschnitt 52 relativ weit geöffnet, wohingegen der Drosselquerschnitt 55 zunächst nur relativ wenig geöffnet wird. Bei weiterem Drehen der Drosselklappe 40 in Öffnungsrichtung wird der Nebenkanaldrosselquerschnitt 52 weiter geöffnet, und zwar so weit, daß die Drosselung des durch den Nebenkanal 12 strömenden Nebengasstroms 32 im wesentlichen nicht mehr am Nebenkanaldrosselquerschnitt 52 erfolgt, sondern innerhalb der Nebenkanalführung 22; gleichzeitig wird der Drosselquerschnitt 55 zunehmend geöffnet.
Bei relativ geringfügigem Drehen der Drosselklappe 40 aus der Schließstellung wird der Nebenkanaldrosselquerschnitt 52 zuerst relativ stark geöffnet, und der Drosselquerschnitt 55 wird dabei relativ schwach geöffnet. Ein relativ weites Drehen der Drosselklappe 40 in Öffnungsrichtung hat dann so gut wie keinen Einfluß mehr auf den Nebenkanaldrosselquerschnitt 52 und damit auf die Größe des durch den Nebenkanal 12 strömenden Nebengasstroms 32, sondern durch das Drehen der Drosselklappe 40 wird dann im wesentlichen nur noch der durch den sich relativ weit öffnenden Drosselquerschnitt 55 strömende Hauptkanalgasstrom 31 gesteuert.
Damit die Drosselklappe 40 ordnungsgemäß ihren Schließstellungsanschlag erreichen kann, und um zu erreichen, daß die Stirnseite 20a des Nebenkanaleinlasses 20 gegenüber der Seitenfläche 40a insbesondere in der Schließstellung der Drosselklappe 40 richtig ausgerichtet ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, daß die Drosselklappe 40 in ihrer Schließstellung an der Stirnseite 20a des Nebenkanaleinlasses 20 anliegt und somit in der Schließstellung auch der Nebenkanaldrosselquerschnitt 52 geschlossen ist, kann vorgesehen sein, daß das Endstück 50 ein elastisch nachgiebiges Elastomerformteil ist, an dem die Drosselklappe 40 kurz vor Erreichen ihrer Schließstellung zur Anlage kommt und dann dieses Elastomerteil zurückdrückt, bis die Drosselklappe 40 ihre Schließstellung erreicht.
In Abwandlung der soeben beschriebenen Ausführungsform kann das Endstück 50 auch ein Formteil sein, das während des Zusammenbauens des Drosselklappenstutzens 34 plastisch verformbar ist. Das Endstück 50 ist beispielsweise ein Thermoplastkunststoff, der durch Anwärmung verformbar ist. Das Endstück 50 wird in Längsrichtung mit Übermaß in den Drosselklappenstutzen 34 eingebaut. Nach dem Einbau wird das Endstück 50 erwärmt, und die Drosselklappe 40 wird gleichzeitig in Schließrichtung bis zum Schließstellungsanschlag gedrückt. Dadurch daß das Endstück 50 durch die Zufuhr der Wärme umgeformt wird, wird die Stirnseite 20a etwas zurückgedrückt, so daß die Stirnseite 20a exakt an der Seitenfläche 40a der Drosselklappe 40 anliegt, wenn sich die Drosselklappe 40 in der Schließstellung befindet. Durch das plastische Umformen des Endstücks 50 wird auch auf einfache Weise erreicht, daß die Stirnseite 20a etwas schräg verläuft und somit dem Anstellwinkel der Drosselklappe 40 auch winkelmäßig optimal angepaßt ist. Nach dem Wiederabkühlen des Formstücks 50 ist die Position der Stirnseite 20a so, daß, wenn sich die Drosselklappe 40 in ihrer Schließstellung befindet, die Seitenfläche 40a der Drosselklappe 40 gerade an der Stirnseite 20a anliegt.
Das soeben beschriebene Ausführungsbeispiel kann auch so abgewandelt werden, daß man auf das Endstück 50 verzichtet, so daß sich die Stirnseite 20a direkt am Bypassrohr 44 befindet. Zwecks Anpassung des Bypassrohrs 44 an die Drosselklappe 40 kann man das gesamte Bypassrohr 44 aus einem durch Wärmezufuhr thermoplastisch verformbaren Werkstoff herstellen. Durch Erwärmung des Bypassrohrs 44 während gleichzeitigem Zudrücken der Drosselklappe 40, wird das Bypassrohr 44 etwas verformt, so daß nach dem Abkühlen des Bypassrohrs 44 dieses exakt die vorgesehene Form und Länge einnimmt.
Um bei mäßigem Umfang der Stirnseite 20a des Nebenkanaleinlasses 20 einen relativ großen Nebenkanaldrosselquerschnitt 52 herstellen zu können, hat das der Drosselklappe 40 zugewandte Ende 48 des Bypassrohres 44, in radialer Richtung betrachtet, vorzugsweise etwas Abstand zur Wandung 36 des Drosselklappenstutzens 34, damit der gesamte Umfang der Stirnseite 20a für den Nebenkanaldrosselquerschnitt 52 zur Verfügung stehen kann. Das in den Drosselklappenstutzen 34 nach innen ragende Bypassrohr 44 kann aus Stabilitätsgründen über einen schmalen Steg 58 mit der Wandung 36 des Drosselklappenstutzens 34 verbunden sein.
Die Fig. 3 zeigt ein weiteres bevorzugt ausgewähltes, besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel.
Bei dem in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Drosselklappe 40 in dem Drosselklappenstutzen 34 so eingebaut, daß die Drosselklappe 40 in ihrer Schließstellung, nicht, wie in der Fig. 2 gezeigt, angestellt ist, sondern sich quer zur Längsachse des Drosselklappenstutzens 34 befindet. In dieser Schließstellung der Drosselklappe 40 gibt es über den Umfang der Drosselklappe 40 einen schmalen Spalt zwischen der Umfangsfläche 40c der Drosselklappe 40 und dem Drosselklappenkanal 34c des Drosselklappenstutzens 34. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Stirnseite 20a am Bypassrohr 44 auch als Schließstellungsanschlag für die Drosselklappe 40 dient. Bei dieser Ausführung kommt die Drosselklappe 40 in ihrer Schließstellung an der Stirnseite 20a zur Anlage. Die Stirnseite 20a bestimmt die Schließstellung der Drosselklappe 40.
Bei Verstellung der Drosselklappe 40 in Öffnungsrichtung öffnet sich, wie anhand der Fig. 2 erläutert, auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 der Nebenkanaldrosselquerschnitt 52 zunächst relativ stark. Weil in der Fig. 3 die Drosselklappe 40 in ihrer Schließstellung im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Drosselklappenstutzens 34 steht, öffnet sich bei Betätigung der Drosselklappe 40 in Öffnungsrichtung der Drosselquerschnitt 55 bei kleinem Verstellwinkel zunächst weniger stark als bei dem in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel.
Weil bei dem in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel die Schließstellung für die Drosselklappe 40 weniger genau eingestellt werden muß als bei dem in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel, muß auch die exakte Lage der Stirnseite 20a bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 weniger genau eingestellt werden als bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. Dies erleichtert die Herstellung der Gasführungsanlage 4.
Die Fig. 4 zeigt ein weiteres bevorzugt ausgewähltes, besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel.
Um beim Verstellen der Drosselklappe 40 in Öffnungsrichtung bei kleinem Verstellwinkel ein gegenüber der Fig. 3 geringeres Öffnen des Drosselquerschnitts 55 zu erreichen, ist in der Fig. 4 der Drosselklappenkanal 34c nicht wie in der Fig. 3 zylinderförmig, sondern in der Fig. 4 ist der Drosselklappenkanal 34c in etwa kalottenförmig gestaltet. Dadurch kann das Öffnen des Drosselquerschnitts 55 bei Verstellung der Drosselklappe 40 in Öffnungsrichtung weiter verzögert werden, was die Abstimmung des Drosselquerschnitts 55 und des Nebenkanaldrosselquerschnitts 52 zueinander erleichtert und auch den Verbrennungsverlauf in den Brennräumen 6, 6', 6'', 6''' im unteren Leerlaufbereich der Brennkraftmaschine 2 günstig beeinflußt, weil wegen der Kalottenform des Drosselklappenkanals 34c bei kleinem Verstellwinkel der Drosselklappe 40 im unteren Leerlaufbereich relativ viel Luft mit großer Strömungsgeschwindigkeit durch den relativ kleinen Querschnitt des Nebenkanals 12 in die Brennräume 6, 6', 6'', 6''' strömt, während durch den relativ großen Querschnitt des Kanals 8 keine oder fast keine Luft einströmt. Wegen der gewünschten großen Strömungsgeschwindigkeit beim Einströmen des Nebengasstroms 32 in die Brennräume 6, 6', 6'', 6''', ist der Querschnitt des Nebenkanals 12 insbesondere an den Übergängen in die Brennräume 6, 6', 6'', 6''', besonders klein.
Die Regelung des Leerlaufs der Brennkraftmaschine 2 erfolgt sowohl durch den sich öffnenden bzw. schließenden Drosselquerschnitt 55 zwischen dem Drosselklappenkanal 34c und der Drosselklappe 40 als auch durch den sich gleichzeitig öffnenden bzw. schließenden Nebenkanaldrosselquerschnitt 52 zwischen der Stirnseite 20a des Nebenkanals 12 und der Seitenfläche 40a der Drosselklappe 40. Der Drosselquerschnitt 55 und der Nebenkanaldrosselquerschnitt 52 tragen zusammen zur Steuerung der Leistung der Brennkraftmaschine 2 bei. Die Summe aus dem Drosselquerschnitts 55 und dem Nebenkanaldrosselquerschnitts 52 bestimmen zusammen, aber je nach Stellung der Drosselklappe 40 mit unterschiedlichen Anteilen, die Leistung der Brennkraftmaschine 2.

Claims (10)

1. Gasführungsanlage einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Brennraum, mit einem Kanal (8) zum Zuführen eines Hauptkanalgasstroms in den Brennraum, mit einem verstellbaren Drosselorgan (10, 40) in dem Kanal (8) zum Steuern des Hauptkanalgasstroms und mit einem Nebenkanal (12) zum Zuführen eines Nebengasstroms in den Brennraum, dadurch gekennzeichnet, daß das verstellbare Drosselorgan (10, 40) zum Steuern des Nebengasstroms (32) vorgesehen ist.
2. Gasführungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebengasstrom (32) ein Nebenluftstrom ist.
3. Gasführungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenkanal (12, 26, 26', 26'', 26''') zum Zuführen des Nebengasstroms (32) in den Brennraum (6, 6', 6'', 6''') mit hoher Strömungsgeschwindigkeit dient.
4. Gasführungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan (10, 40) eine in einem Drosselklappenkanal (34c) schwenkbar gelagerte Drosselklappe (40) ist.
5. Gasführungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenkanal (12) aus dem Drosselklappenkanal (34c) abzweigt.
6. Gasführungsanlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenkanal (12) an einem von der Drosselklappe (40) mindestens teilweise verschließbaren Nebenkanaleinlaß (20, 20a) beginnt.
7. Gasführungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenkanaleinlaß (20, 20a) von einer Seitenfläche (40a) der Drosselklappe (40) mindestens teilweise verschließbar ist.
8. Gasführungsanlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenkanaleinlaß (20, 20a) einen Schließstellungsanschlag (20a) für die Drosselklappe (40) bildet.
9. Gasführungsanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselklappenkanal (34c) im Bereich der Drosselklappe (40) kalottenförmig gestaltet ist.
10. Gasführungsanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teilbereich des Nebenkanaleinlasses (20, 44, 50) aus Einstellungsgründen plastisch verformbar ist.
DE19644687A 1996-10-28 1996-10-28 Gasführungsanlage einer Brennkraftmaschine Withdrawn DE19644687A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19644687A DE19644687A1 (de) 1996-10-28 1996-10-28 Gasführungsanlage einer Brennkraftmaschine
PCT/DE1997/002161 WO1998019065A1 (de) 1996-10-28 1997-09-24 Gasführungsanlage einer brennkraftmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19644687A DE19644687A1 (de) 1996-10-28 1996-10-28 Gasführungsanlage einer Brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19644687A1 true DE19644687A1 (de) 1998-04-30

Family

ID=7810167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19644687A Withdrawn DE19644687A1 (de) 1996-10-28 1996-10-28 Gasführungsanlage einer Brennkraftmaschine

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE19644687A1 (de)
WO (1) WO1998019065A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7506632B2 (en) 2006-04-25 2009-03-24 Denso Corporation Air-intake device for internal combustion engine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2703687A1 (de) * 1977-01-29 1978-08-03 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung fuer die steuerung zusaetzlicher gaszufuehrmengen in das saugrohr einer brennkraftmaschine
US4308837A (en) * 1978-05-22 1982-01-05 Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Intake system of an internal combustion engine
JPS6011205B2 (ja) * 1978-08-10 1985-03-23 ヤマハ発動機株式会社 内燃機関
JPS5698526A (en) * 1980-01-09 1981-08-08 Suzuki Motor Co Ltd Air intake system for internal combustion engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7506632B2 (en) 2006-04-25 2009-03-24 Denso Corporation Air-intake device for internal combustion engine
DE102007000238B4 (de) * 2006-04-25 2015-06-18 Denso Corporation Lufteinlassvorrichtung für einen Verbrennungsmotor

Also Published As

Publication number Publication date
WO1998019065A1 (de) 1998-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19527134B4 (de) Kraftstoffleiteinrichtung für Verbrennungsmotoren
DE4440205C2 (de) Luft-Kraftstoff-System für eine Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung
DE102014114968B4 (de) Regelvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine
DE4334180A1 (de) Drosselvorrichtung
DE10212596B4 (de) Variable Einlassvorrichtung für einen Mehrzylinderverbrennungsmotor
EP2728156B1 (de) Regelvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine
EP1561026B1 (de) Kraftstoffzumesseinheit für kraftstoffeinspritzanlagen von brennkraftmaschinen
EP2211048A1 (de) Abgasklappenvorrichtung und Abgaswärmerückgewinnungssystem einer verbrennungskraftmaschine
EP0237755A2 (de) Vorrichtung zur stufenlosen Veränderung der Länge des Luftansaugrohres einer Brennkraftmaschine
EP0731878B1 (de) Vorrichtung zur regelung der leerlaufdrehzahl einer brennkraftmaschine
EP3077645A1 (de) Drosselklappenstutzen für eine brennkraftmaschine sowie verfahren zur regelung einer drosselklappe in einem drosselklappenstutzen
DE19644687A1 (de) Gasführungsanlage einer Brennkraftmaschine
EP0771392A1 (de) Luftansaugvorrichtung mit variabler saugrohrlänge
DE2211072B2 (de) Gemischverdichtende Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung
EP1328743B1 (de) Drosselklappenstutzen
DE3435170A1 (de) Verfahren zur steuerung eines luft-kraftstoff-ansaugsystems mit veraenderlichem drall und mit einem geraden sowie schraubenfoermigen ansaugkanal fuer eine brennkraftmaschine
DE4312331A1 (de) Kraftstoffeinspritzanlage für einen Verbrennungsmotor
DE69501560T2 (de) Einlasskrümmer mit variabler Impedanz und geringer Einschränkung
DE10319403B4 (de) Klappenvorrichtung
DE102004041880B4 (de) Klappen-Anordnung
DE69724180T2 (de) Abgasrückführeinrichtung
DE102018213237B4 (de) Motorradbrennkraftmaschine mit innerer Verbrennung mit einer Motorradbrennkraftmaschinensauganlage und Verfahren zum Steuern einer solchen Motorradbrennkraftmaschinensauganlage
DE102014225626B4 (de) Regelvorrichtung, Saugrohr und Brennkraftmaschine
EP0753657A1 (de) Ansaugluftleitung für einen Verbrennungsmotor
EP0870920A2 (de) Gasführungsanlage einer Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
8120 Willingness to grant licences paragraph 23
8110 Request for examination paragraph 44
8139 Disposal/non-payment of the annual fee