DE2113616A1

DE2113616A1 - Vorrichtung zur Zufuehrung von Luft in die Abgase von Verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: DE2113616A1
Application number: DE19712113616
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl-Ing Kiehnle
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1967-02-03
Filing date: 1971-03-20
Publication date: 1972-09-21

Description

Betr. : Patent- und Gebrauchsmusterhilfsanmeldung Zusatzpatentanmeldung zu P 15 76 758.5-13 - Daim 7368/4 -Vorrichtung zur Zuführung von Luft in die Abgase von Verbrennungskraftmaschinen Lie Erfindung betrifft eine Vorrichtung ur Zuführung von Luft in die Abgase von Verbrennungskraftmaschinen mittels einer Luftpumpe, fiir die als Antriebskraft die von der Verbrennungskraftmaschine während ihrer Hübe erzeugten Drücke selbst dienen, wozu ein mit einen federbelasteten Schwinnkolben versehener oder als Membranpumpe ausgebildeter Pumpenzylinder vorgesehen ist, der auf seiner srbeitsseite eine Lufteintrittsleitung und eine Leitung zur Auspuffanlage der Verbrennungskraftmaschine besitzt und auf seiner Antriebsseite eine zum Arbeitsraum der Verbrennungskraftmaschine führende Verbindungsleitung aufweist, in der ein Ventil angeordnet ist, das in Abhängigkeit von der Motordrehzahl betätigt wird, insbesondere nach Patent 1 576 758 (Patentanmeldung P 15 76 758.5-13).
Mit der in den Hauptpatent vorgeschlagenen Lösung werden die Nachteile der bekannten Injektordüsen bei iangsam laufendem Motor beseitigt, wobei eine Vorrichtung geschaffen wird, die nur wenig Leistung verzehrt, die auch bei langsam laufendem Motor eine ausreichende Wirkung besitzt und die außerdem raumsparend innerhalb des Kraftfahrzeuges angeordnet werden kann.
Bei der bereits vorgeschlagenen Vorrichtung saugt der s.rbeitskolben während seines Saughubes außer Außenluft auch noch in der Verbindungsleitung vorhandene Luft an. Hierdurch wird ein besseres Kaltstartverhalten erzielt, da dem Arbeitsraum außer der kalten Auflenluft die bereits innerhalb der Verbindungsleitug erwärmte Luft zugeführt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in weiterer Ausgestaltung des Hauptpatentes das Kaltstartverhalten noch zu verbessern. Die Erfindung besteht darin, daB die Verbindungsleitung in der Nähe der Zündkerze in den Arbeitsraum mündet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, das die Verbindungsleitung mit einer Heizeinrichtung ausgerüstet ist, die eine Erwärmung bis nane der Selbstzundungstemperatur des Gemisches bewirkt. Hierdurch wird ein sehr gutes Kaltstartverhalten erzielt, da die gute Durchzündung des der Zündkerze zugeführten erwärmten Luftanteils eine gute Verbrennung des Gesamtgemisches ergibt.
Bei einer baulich vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, die nur wenig zusätzlichen baulichen Aufwand erfordert, ist eine die Verbindungsleitung umhüllende elektrische Glühspirale vorgesehen.
In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt.
Die schematische Darstellung zeit den Zylinder 1 einer Verbrennungskraftmaschine mit dem zugehörigen Arbeitskolben 2. In dem Zylinderkopf 3 sind die in nicht näher dargestellter Weise von Nockenwellen gesteuerten Ein- und Auslaßventile 4 und 5 angeordnet. Zusätzlich führt von dem Zylinderkopf 5 aus eine Verbindungsleitung 6 zu einem Pumpenzylinder 7, der einen mit Dchraubenfedern 8 belasteten Schwimmkolben 9 enthält. Auf der Arbeitsseite des Schwimmkolbens 9 ist eine Luftzuführleitung 10 und eine Leitung @1 zu der nicht dargestellten Auspuffanlage der Verbrennungskraftmaschine vorhanden. In den Leitungen 10 und 11 sind in nicht roher dargestellter Weise Saug- und Druckventile vorgesehen, beispielsweise Kugelventile, die nur eine Ströinung von der Luftzuführleitung 1Q zur Leitung 11 zulassen. Der Schwimmkolben 9 wird über die während der Hübe des Kolbens 2 erzeugten Drücke angetrieben. Die Verbindungsleitung 6 zwischen dem Zylinderkopf 3 und dem Pumpenzylinder 7 wird durch ein Ventil 12 abgeschlossen, das in Abhängigkeit von der Motordrehzahl durch einen Nocken 13 betätigt wird. Anstelle des Nockens 13 könnte zur Betätigung des Ventils 2 auch ein Magnet vorgesehen werden, der von dem Zündverteiler drehzahlabhängig gesteuert wird. Diese Ausführung hat dann den Vorteil, daß die Öffnungszeitpunkte und die Schließzeitpunkte des Ventils 12 von augen eingestellt werden können. Als Antriebekraft für den Druckhub des in dem Pumpenzylinder 7 geführten Schwimmkolbens 9 kann entweder der Verdichtungs- oder der Arbeitsdruck der Verbrennungskraftmaschine dienen.
Die Mündung der Verbindungsleitung 6 in dem Zylinderkopf 3 befindet sich in der Nähe der nicht dargestellten Zündkerze. Auf diese Weise wird ein verbessertes Kaltstartverhalten erzielt, da während des Saughubes nicht nur über das Einlaßventil 4 kalte Außenluft sondern auch über das Ventil aus der Verbindungsleitung 6 erwärmte Zuluft angesaugt und der Zündkerze direkt zugeführt wird. Dadurch wird eine gute Durchzündung erzielt, die eine gute Verbrennung des Gesamtgemisches zur Folge hat. Dieses verbesserte Kaltstartverhalten kann noch gesteigert werden, wenn der aus der Verbindungsleitung 6 angesaugte und der Zündkerze zugeführte Luftanteil zusätzlich vorgewärmt wird. ZweckmäSigerweise erfolgt die Vorwärmung bis nahe der Selbstzündungstemperatur des Gemisches. Um diese Vorwrmung zu erzielen, ist eine die Verbindungsleitung 6 umhüllende Glühspirale 14 vorgesehen, die beispielsweise an die Kraftfahrzeugbatterie 15 angeschlossen ist. Diese Glühspirale 14, die mit einer nicht näher dargestellten Schalteinrichtung nur bei einem Kaltstart eingeschaltet wird, besitzt etwa einen Stromverbrauch von 20 Watt, um eine ausreichende Vorwärmung des aus der Verbindungsleitung 6 in den Arbeitsraum angesaugten Luftanteils zu erzielen.
Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird anstelle eines Schwimmkolbens eine abgleich als Feder dienende Membrane in den dann beliebig gestaltbaren Pumpenzylinder angebracht. Dabei kann, von den Expansionshubgasen angeheizt, Wärme auf die anzusaugende Frischluft der Buftpumpenseite übertragen werden, so daß Heißluft der Hauptabgasleitung am Auspuffkrümmer oder der Auspuffleitung zugeführt werden kann. Dies ist ein wesentlicher Vorteil, der die Glühspirale illusorisch machen könnte.

Claims

Patent- und Schutzansprüche

Vorrichtung zur Zuführung von Luft in die Abgase von Verbrennungskraftmaschinen mittels einer Luftpumpe, flir die als Antriebskraft,die von der Verbrennungskraftmaschine während ihrer Hübe erzeugten Drücke selbst dienen, wozu ein mit einem federbelasteten Schwimmkolben versehener oder als Membranpumpe ausgebildeter Pumpenzylinder vorgesehen ist, der auf seiner Arbeitsseite eine Lufteintrittsleitung und eine Leitung zur auspuffanlage der Verbrennungskraftmaschine besitzt und der auf seiner Antriebsseite eine zum Arbeitsraum der Verbrennungskraftmaschine führende Verbindungsleitung aufweist, in der ein Ventil angeordnet ist, das in Abhängigkeit von der Motordrehzahl betätigt wird, insbesondere nach Patent 1 575 758 (Patentanmeldung P 15 76 758.5-15), dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (6) in der Nähe der Zündkerze in den Arbeitsraum mündet.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, die Verbindungsleitung (6) mit einer Heizeinrichtung (14) ausgerüstet ist, die eine Erwärmung bis nahe der Selbstzündungstemperatur des Gemisches bewirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, @@ eine die Verbindun@sleitung (6) umhüllende elektris@he Glähspirale (14) vorgesehen ist.

L e e r s e i t e