DE19809862A1 - Vorrichtung zur Rückführung von Abgasen bei einem Verbrennungsmotor - Google Patents
Vorrichtung zur Rückführung von Abgasen bei einem VerbrennungsmotorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rückführung
von Abgasen bei einem Verbrennungsmotor nach dem Oberbe
griff des Hauptanspruchs.
Es ist beispielsweise aus der EP 0 128 299 A1 bekannt,
daß zusätzliche Gasströme in den Ansaugkanal eines Ver
brennungsmotors zur Bildung eines Gemischs mit der An
saugluft hinter einer Drosselklappe eingeleitet werden.
Die Menge des zusätzlichen Gasstromes wird über eine
zweite Drosselklappe in dem Kanal für den zusätzlichen
Gasstrom reguliert. Für eine einwandfrei Funktion der An
ordnung spielt die Temperatur und der Strömungswiderstand
des zusätzlichen Gasstromes an der Einleitungsstelle eine
große Rolle.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich
tung zur Rückführung von Abgasen bei einem Verbrennungs
motor nach der eingangs angegebenen Art so fortzubilden,
daß an der Einleitungsstelle des rückgeführten Abgases
optimale Temperatur- und/oder Strömungsverhältnisse er
reichbar sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in vorteilhafter
Weise als Weiterbildung der gattungsgemäßen Art ausge
führt, bei der zur Rückführung von Abgasen in den Ansaug
kanal des Verbrennungsmotors in Strömungsrichtung hinter
einer Drosselklappe eine vorgebbare Menge von rückgeführ
tem Abgas eingeleitet ist. Erfindungsgemäß enthält die
Einleitungsstelle am Ansaugkanal einen Ringkanal, der um
den rohrförmigen Ansaugkanal herumgeführt ist und Öffnun
gen zum Ansaugkanal aufweist, durch die das rückgeführte
Angas im wesentlichen radial einströmen kann.
Auf einfache Weise sind dabei im Ringkanal eine Anzahl
Strömungskörper angeordnet, die sich im Ringkanal rotie
rend um die Achse des Ansaugkanals fortbewegen. Die Strö
mungskörper sind vorteilhaft als Zylinder oder als Rippen
ausgeführt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind
die Strömungskörper in vorgegebenen Abständen auf einem
Kreiselement angeordnet, das um die Achse des Ansaugka
nals rotiert.
Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform kann auf einfa
che Weise eine hohe Rückführquote des Abgases erreicht
werden, da nur ein geringer Strömungswiderstand durch ei
ne Umlenkung des Abgases auftritt. Durch die Rotationsbe
wegung der Zylinder wird ständig der Einströmungswinkel
verändert, wodurch eine gleichmäßige Verteilung des rück
geführten Abgases erreicht wird. Des weiteren wird das
Gemisch zusätzlich verwirbelt um ein relativ homogenes
Gemisch zu erzielen. Die Lagerstelle des Kreiselements
als Rotationskörper kann hierbei sowohl außen im Ringka
nal als auch im Zentrum liegen.
Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung nach dem nebengeordneten Anspruch 5 ist im
Einströmbereich des rückgeführten Abgases ein Strömungs
körper derart angeordnet, daß sich das rückgeführte Ab
gas in zwei Richtungen in den Ringkanal verzweigt. Bei
dieser Variante kann das rückgeführte Abgas nahezu ohne
Widerstand einströmen und die Herstellung dieser Vorrich
tung ist relativ einfach, da nur zwei gleiche Teile spie
gelbildlich verbaut werden müssen.
In vorteilhafter Weise kann der zuvor beschriebene Ring
kanal derart in Richtung des Einströmbereichs versetzt
sein, daß er im Einströmbereich breiter und am entgegen
gesetzten Ende schmäler ist. Zwischen dem Ringkanal und
dem Ansaugrohr kann darüber hinaus auch ein Lochblech zur
besseren Vermischung unter Inkaufnahme eines höheren
Strömungswiderstandes angeordnet werden.
Gemäß einer weiteren Alternative nach dem nebengeordneten
Anspruch 8 ist der Ringkanal durch einen Zwischenraum
zwischen einem Einsatz und dem Ansaugrohr gebildet und
das rückgeführte Abgas wird durch einen Ringspalt am Ende
des Zwischenraumes eingeleitet. Der Ringspalt und/oder
der Ringkanal kann auch auf einfache Weise zwischen dem
Einsatz und einem Zwischenstück im Ansaugrohr gebildet
werden, wobei das Zwischenstück über entsprechende Dich
tungen in das Ansaugrohr eingefügt ist.
Insbesondere um eine örtliche Temperaturübertragung bei
dem relativ heißem Abgas im Ansaugrohr zu vermeiden, wird
die Einleitungsstelle, wie zuvor beschrieben, räumlich
getrennt insbesondere von der Drosselklappe im Ansaugrohr
angeordnet und der Einsatz und/oder das Zwischenstück ist
aus einem wärmeisolierenden Werkstoff, wie Glaskeramik,
Keramik oder Porzellan geformt.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung
werden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Ansaugkanal
mit einer Einleitung von rückgeführtem Abgas über
rotierende Zylinder;
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Achse 1-1 nach
Fig. 1;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Ansaugkanal
mit einer Einleitung von rückgeführtem Abgas über
einen verzweigenden Strömungskörper;
Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Achse I-I nach
Fig. 3;
Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Ansaugkanal
mit einer Einleitung von rückgeführtem Abgas über
ein Lochblech;
Fig. 6 einen Querschnitt entlang der Achse I-I;
Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen Ansaugkanal
mit einer Einleitung von rückgeführtem Abgas über
einen Ringspalt und
Fig. 8 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausfüh
rungsbeispiel eines Ringspaltes.
In Fig. 1 ist ein Ansaugrohr 1 eines Ansaugkanals für
einen Verbrennungsmotor in der Nähe der hier nicht darge
stellten Drosselklappe gezeigt. Im Ansaugkanal strömt
Frischluft gemäß Pfeil 2 durch eine Einleitungsstelle 3
für rückgeführtes Abgas des Verbrennungsmotors und strömt
dann als Gemisch gemäß Pfeil 4 weiter zum Zylinderblock
des Verbrennungsmotors.
An der Einleitungsstelle 3 befindet sich ein rotierendes
Kreiselement 5 mit Zylindern 6 in einem Ringkanal 9. Aus
Fig. 2 ist anhand eines Schnittes 1-1 nach Fig. 1 eine
genauere Ansicht zur Erläuterung der Funktion der Vor
richtung nach der Fig. 1 gezeigt. Hieraus ist erkennbar,
daß das rückgeführte Abgas gemäß Pfeil 7 in die Einlei
tungsstelle 3 einströmt und sich als 7a und 7b um die je
weils vorhandenen Zylinder 6 verteilt. Die Zylinder 6 ro
tieren dabei gemäß Pfeil 8, so daß sich eine fortlaufen
de, durch die Rotation unterstützte, strömungswider
standsarme Vermischung des rückgeführten Abgases mit der
Frischluft im Ansaugrohr 1 einstellt, wodurch auch die
Temperaturerhöhung an der Einleitungsstelle 3 gering ge
halten werden kann.
Bei einem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und Fig. 4
trifft das rückgeführte Abgas gemäß der Pfeile 7, 7a und
7b an der Einleitungsstelle 3 auf einen Strömungskörper
10 der zu einer beidseitigen Verzweigung des Stromes 7
führt und dann seitlich in das Ansaugrohr 1 einströmt.
Der Ringkanal 9 ist hier vom Zentrum des Ansaugrohres 1
versetzt, so daß sich nahe des Strömungskörpers 10 ein
breiter Ringkanal 9 und am anderen Ende ein relativ
schmaler Ringkanal ausbildet.
Bei einem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und Fig. 6
ist in Erweiterung des Ausführungsbeispiels nach den Fig.
3 und 4 die Einleitungsstelle 3 mit dem Ringkanal 9
in einem Einsatz 11 ausgebildet, wobei hier das rückge
führte Abgas nach den Pfeilen 7a und 7b umgelenkt wird
und durch ein Lochblech 12 in das Ansaugrohr 1 geleitet
wird (Pfeile 13).
Ausführungsbeispiele nach Fig. 7 und Fig. 8 zeigen je
weils eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die neben dem
Einsatz 11 noch ein Zwischenstück 14 aufweist. Die Ein
leitungsstelle 3 für das rückgeführte Abgas wird hier
durch einen Ringspalt 15 (Fig. 7) oder 16 (Fig. 8) ge
bildet, der sich an den jeweiligen Ringkanal 9 anschließt
und durch den das Abgas in den Frischluftstrom im Ansaug
rohr 1 eingeleitet werden kann.
Das Zwischenstück 14 und/oder der Einsatz 11 nach den Fig.
5 bis 8 kann beispielsweise aus einem wärmeisolie
renden Werkstoff, wie Glaskeramik, Keramik oder Porzellan
geformt und über Dichtungen 17 in das Ansaugrohr 1 einge
fügt sein.
1
Ansaugrohr
2
Pfeil (Frischluft)
3
Einleitungsstelle
4
Pfeil (Gemisch)
5
Kreiselement
6
Zylinder
7
Pfeil (zurückgeführtes Abgas)
8
Pfeil (Rotation des Kreiselements)
9
Ringkanal
10
Strömungskörper
11
Einsatz
12
Lochblech
13
Pfeil (Strömung durch das Lochblech)
14
Zwischenstück
15
Ringspalt
16
Ringspalt
17
Dichtungen
Claims (10)
1. Vorrichtung zur Rückführung von Abgasen bei einem Ver
brennungsmotor, bei der
- - in den Ansaugkanal des Verbrennungsmotors in Strömungs richtung hinter einer Drosselklappe eine vorgebbare Menge von rückgeführtem Abgas eingeleitet ist, dadurch gekenn zeichnet, daß
- - die Einleitungsstelle (3) am Ansaugkanal einen Ringka nal (9) enthält, der um den rohrförmigen Ansaugkanal (1) herumgeführt ist und Öffnungen zum Ansaugrohr (1) auf weist, durch die das rückgeführte Abgas im wesentlichen radial einströmen kann und daß
- - im Ringkanal (9) eine Anzahl Strömungskörper (6) ange ordnet sind, die sich im Ringkanal (9) rotierend um die Achse des Ansaugrohrs (1) fortbewegen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß
- - die Strömungskörper Zylinder (6) sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß
- - die Strömungskörper Rippen sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Strömungskörper (6) in vorgegebenen Abständen auf einem Kreiselement (5) angeordnet sind, daß um die Ach se des Ansaugrohres (1) rotiert.
5. Vorrichtung zur Rückführung von Abgasen bei einem Ver
brennungsmotor, bei der
- - in den Ansaugkanal des Verbrennungsmotors in Strömungs richtung hinter einer Drosselklappe eine vorgebbare Menge von rückgeführtem Abgas eingeleitet ist, dadurch gekenn zeichnet, daß
- - die Einleitungsstelle (3) am Ansaugkanal einen Ringka nal (9) enthält, der um den rohrförmigen Ansaugkanal (1) herumgeführt ist und Öffnungen zum Ansaugrohr (1) auf weist, durch die das rückgeführte Abgas im wesentlichen radial einströmen kann und daß
- - im Einströmbereich des rückgeführten Abgases an der Einleitungsstelle (3) ein Strömungskörper (10) derart an geordnet ist, daß sich das rückgeführte Abgas in zwei Richtungen (7a, 7b) in den Ringkanal (9) verzweigt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß
- - der Ringkanal (9) derart in Richtung des Einströmbe reichs versetzt ist, daß er im Einströmbereich breiter und am entgegengesetzten Ende schmäler ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß
- - zwischen dem Ringkanal (9) und dem Ansaugrohr (1) ein Lochblech (12) angeordnet ist.
8. Vorrichtung zur Rückführung von Abgasen bei einem Ver
brennungsmotor, bei der
- - in den Ansaugkanal des Verbrennungsmotors in Strömungs richtung hinter einer Drosselklappe eine vorgebbare Menge von rückgeführtem Abgas eingeleitet ist, dadurch gekenn zeichnet, daß
- - die Einleitungsstelle (3) am Ansaugkanal einen Ringka nal (9) enthält, der um den rohrförmigen Ansaugkanal (1) herumgeführt ist und Öffnungen zum Ansaugkanal aufweist, durch die das rückgeführte Abgas im wesentlichen radial einströmen kann und daß
- - der Ringkanal (9) durch einen Zwischenraum zwischen ei nem Einsatz (11) und dem Ansaugrohr (1) gebildet ist und das rückgeführte Abgas durch einen Ringspalt (15;16) am Ende des Zwischenraumes einleitbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß
- - der Ringspalt (9) und/oder der Ringkanal (15; 16) zwi schen dem Einsatz (11) und einem Zwischenstück (14) im Ansaugrohr (1) gebildet ist, wobei das Zwischenstück (14) über entsprechende Dichtungen (17) in das Ansaugrohr (1) eingefügt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß
- - der Einsatz (11) und/oder das Zwischenstück (14) aus einem wärmeisolierenden Werkstoff, wie Glaskeramik, Kera mik oder Porzellan geformt ist.
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DE19809862A DE19809862A1 (de) | 1998-03-07 | 1998-03-07 | Vorrichtung zur Rückführung von Abgasen bei einem Verbrennungsmotor |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MANN + HUMMEL GMBH, 71638 LUDWIGSBURG, DE |
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