DE2259548A1

DE2259548A1 - Brennkraftmotor mit nachverbrennung

Info

Publication number: DE2259548A1
Application number: DE2259548A
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung P Antrag
Original assignee: Automobiles Peugeot SA
Current assignee: Automobiles Peugeot SA
Priority date: 1972-01-28
Filing date: 1972-12-05
Publication date: 1973-08-09
Also published as: IT973787B; FR2169501A5

Description

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62-19.859Ρ(19·86ΟΗ) 5. 12. 1972

AUTOMOBILES PEUGEOT. Paris (Frankreich)

und

REGIE NATIONALE DES USINES RENAULT Boulogne-Billancourt. (Frankreich)

Brennkraftmotor mit Nachverbrennung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Brennkraftmotor mit Nachverbrennung, d. h. einen Brennkraftmotor mit einem Zylinderkopf, in dem Auspuffkanäle angeordnet sind, die mit Auspuffleitungen in Verbindung stehen, und der eine Vorrichtung zum Einführen von Frischluft in die Auspuffkanäle aufweist.

Die eingeführte Frischluft soll günstige Oxydationsreaktionen hervorrufen, um so den Anteil der in den Auspuffgasen enthaltenen Schadstoffe zu verringern.

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Es ist bekannt, daß diese Zufuhr äußerer Luft, um wirksam zu sein, so nahe wie möglich an dem Auslaß des Motorzylinders erfolgen muß, um die hohe Temperatur der aus dem Motor austretenden Gase auszunutzen. Bei bekannten Anordnungen wird die Luft von einem Verteiler und über Verteilerrohre zugeführt, von denen jedes in einen der Auspuffkanäle mündet und sich bis in die Nähe des Auslaßventils erstreckt.

Diese Lösung hat zahlreiche Nachteile:

- großer Montageaufwand,

- leichtes Beschädigen der Rohre,

- Dehnungsprobleme, die auf große Temperaturdifferenzen zurückzuführen sind,

- Schwierigkeiten zur Erhaltung der Dichtung an den Durchdringungspunkten der unterschiedlichen Rohre*

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, diese unter schiedlichen Nachteile zu beheben, und zwar durch eine Luftverteilervorrichtung, die besonders einfach auszuführen und einzubauen ist, und bei der keine Bruchgefahr besteht.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Brennkraftmotor der eingangs geschilderten Art, der erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Vorrichtung zum Einfuhren von Luft in die Auspuffkanäle unmittelbar im Zylinderkopf angeordnete Luftkanäle umfaßt, die einerseits in die Auspuffkanäle und andererseits in Verteilerkanäle eines Luftverteilersystems münden, die in einer und/oder der anderen der

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Anschlußflächen angeordnet sind, welche in der Verbindungsebene zwischen Zylinderkopf und einem anliegenden Bauteil zum Anbau.der Auspuffleitungen liegen.

Bei unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung

- sind die Kanäle des Luftverteilersystems unmittelbar in die Anschlußfläche des Zylinderkopfes gelegt, an der ein Bauteil angesetzt ist, der die Befestigungsflansche der Auspuffleitungen bildet;

- sind die Kanäle in einem Zwischenbauteil untergebracht, der zwischen dem Zylinderkopf und den Befestigungsflanschen der Auspuffleitungen angeordnet ist;

- sind die Kanäle unmittelbar in dem Bauteil angeordnet, der die Befestdgungsflansche der Auspuffleitungen bildet.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist zunächst eine Platte zum Anbauen der Auspuffleitungen an einen Zylinderkopf eines Brennkraftmotors; diese Montageplatte ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Netz von Kanälen aufweist, die einerseits mit einer Luftquelle und andererseits mit innerhalb des Zylinderkopfes vorgesehenen Durchlässen verbunden sind; ferner ein Zylinderkopf für einen Brennkraftmotor, der Auspuffkanale und eine Montage-Anschlußfläche für die Auspuffleitungen aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, daß er Verbindungen aufweist, die einerseits in den Auspuffkanalen in der Nähe der Auslaßventile münden und andererseits in der Ans chluß-Mctn tage fläche der Auspuffleitungen.

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Weitere erfinderische Merkmale werden sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen ergeben, die in der Zeichnung veranschaulicht sind. Es zeigen:

Fig. 1 als bekannte Anordnung einen Schnitt durch einen Auspuffkanal mit einem Rohr zur Einführung von Nachverbrennungsluft;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung ähnlich der Darstellung in Fig. 1, aber in einer erfindungsgemäßen Ausbildung ;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2; Fig. h einen Schnitt längs der Linie k-k der Fig. 3; Fig. 5 einen Schnitt längs der Lin^e 5-5 der Fig. ki

Fig. 6 und 7 Schnitte entsprechend der Darstellung der Flg. 2, aber für zwei Ausfuhrungsvarianten.

Die Fig. 1 zeigt einen Teil des Zylinderkopfes 1 eines Brennkraftmotors mit einem Auspuffkanal 2, der durch ein Auslaßventil 3 gegenüber dem Motorzylinder abschließbar ist. Außerhalb des Zylinderkopfes ist dieser Auspuffkanal durch eine Auspuffleitung k verlängert, die an dem Zylinderkopf durch einen Flansch 5 und Schraubenbolzen 6 festgelegt ist. Um die Nachverbrennung der unverbrannten Bestandteile der Auspuffgase zu sichern, ist eine Vorrichtung zur Zufuhr von Zusatzluft vorgesehen, die eine nicht dargestellte Pumpe, eine Sammelleitung 7 und Verteilerrohre 8 umfaßt, die jeweils in eine Auspuffleitung h eindringen, um in der Nähe

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des Auslaßventils 3 zu münden. Eine solche Anordnung ist - wie bereits oben erwähnt - bekannt.

Die Fig. 2 zeigt demgegenüber ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung; die diesem Ausführungsbeispiel und der Anordnung gemäß Fig. 1 gemeinsamen Teile sind durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet. In dem Zylinderkopf 1 sind hier jedoch Kanalbohrungen bzw. Kanäle

10 vorgesehen, die einerseits in der Nähe des Ventils 3 und andererseits an der seitlichen Anschlußflache 1a dieses Zylinderkopfes münden, an der normalerweise die Befestigungsflansche der Auspuffleitungen festgelegt werden« Zwischen diesem Flansch 5 und dem Zylinderkopf 1 ist eine Zwischenplatte 11 angeordnet, auf deren einer Anschlußfläche 11a Kanäle 12 vorgesehen bzw. eingearbeitet sind, die an eine Luftzufuhrleitung 13 angeschlossen sind und in denen die Kanalbohrungen oder Kanäle 10 münden. Diese Zwischenplatte

11 ist vorzugsweise einteilig für sämtlich© Auspuffleitungen der auf der gleichen Seite des Motors liegenden und enthält Auspuffdurchlasse lh, die mit den Auspuffkanalen fluchten, sowie Durchgangslöcher 15 für die Befestigungsbolzen 6.

Vie aus der Zeichnung ersichtlich ist, gewährleisten die Kanäle 12 nach dem Anbau der Zwischenplatte 11 an den Zylinderkopf 1 die Verteilung der Zusatzluft, ohne daß es notwendig ist, Rohre zu verwenden. Die erfindungsgemäße Anordnung gestattet es also, die Nachteile der bekannten Anordnung zu beseitigen; sie 1st viel einfacher und viel kompakter. Außerdem macht es die erfindungsgemäße Anordnung möglich, jedes Hindernis in den Auspuffkanalen zu vermeiden und infolgedessen das Abströmen der Auspuffgase zu verbessern.

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Bei der Variante nach Fig. 6 bestehen die Flansche der Auspuffleitungen aus einer einzigen Platte 20, in der außerhalb der Bereiche der Auspuffleitungen 21 Luftverteilerkanäle 22 zum Speisen der Kanalbohrungen oder Kanäle 10 liegen; ein Anschluß 23 dient zum Verbinden mit einer Druckluftquelle. In diesem Beispiel münden die Auspuffleitungen 21 in einen Nachverbrennungsreaktor 24; es dürfte Jedoch selbstverständlich sein, daß das hier dargestellt· Ausführungsbeispiel sich auch in Motoranordnungen ohne diesem Reaktor anwenden läßt. Die Auslegung der Kanäle 22 kann genau so sein, wie die der Kanäle 12 in Fig. 3,

Bei der Ausführung nach Fig. 7 t die eine andere äquivalente Variante zeigt, ist die Wirkungsweise entsprechend der in den vorher gezeigten Ausführungsbeispielen. Zn diesem Fall sind die Kanäle 30 des Verteilernetzes, das über einen Luftzufuhranschluß 31 gespeiet wird, unmittelbar in der Anschlußfläche 32 des Zylinderkopfes angeordnet, an der «in durchgehender Bauteil 33 befestigt ist_t der als Befestigungsflansch für die unterschiedlichen Auepuffleitungen 34 dient.

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Claims

Patentansprüche

jBrennkraftmotor mit einem Zylinderkopf, in dem Auspuff kanale angeordnet sind, die mit Auspuffleitungen in Verbindung stehen, und der eine Vorrichtung zum Einführen von Luft in die Auspuffkanäle aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß diese Vorrichtung unmittelbar im Zylinderkopf (i) angeordnete Luftkanäle (1O) umfaßt, die einerseits in die Auspuffkanäle (2) und andererseits in Verteilerkanäle (12; 22; 30) eines Luftverteilersystems münden, die in einer und/oder der anderen der Anschlußflächen.(1a, 11a) angeordnet sind, welche in der Verbindungsebene zwischen Zylinderkopf.und einem anliegenden Bauteil (11; 20; 33) zum Anbau der Auspuffleitungen.(4) liegen.
2. Brennkraftmotor nach Anspruch 1, dadurch gekenn·» zeichnet, daß die Verteilerkanäle (12) des Verteilersystems in einem Zwischenbauteil (11) angeordnet sind, der zwischen dem Zylinderkopf (1) und den Flanschen (5) zur Befestigung der Auspuffleitungen (4). liegt (Fig. 2 bis 5).
3. Brennkraftmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (22) unmittelbar in einem Bauteil (20) angeordnet sind, der die Befestigungsflansche der Auspuffleitungön (21) bildet (Fig. 6).
4. Brennkraftmotor nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerkanäle (12; 22) inder Anschlußfläche desjenigen Bauteils angeordnet sind, der an die benachbarte Anschlußfläche des Zylinderkopfes (1) angelegt ist.

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5. Brennkraftmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerkanäle (30) unmittelbar in der Anschlußfläche (32) des Zylinderkopfes (i) angeordnet sind, an der ein Bauteil (33) befestigt ist, welcher die Befestigungsflansche der Auspuffleitungen (3*0 bildet (Fig. 7)·
6. Bei einer Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 5 zu verwendende Montageplatte zum Anbauen der Auspuffleitungen an den Zylinderkopf, dadurch gekennzeichnet , daß diese Platte ein Netz von Verteilerkanälen (12; 22) aufweist, die einerseits an eine Luftquelle und andererseits an innerhalb des Zylinderkopfes vorgesehene Kanalbohrungen oder Kanäle (1O) anschließbar sind.
7. Anbauplatte mit Luftverteilernetz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Netzkanäle (12; 22) in der Plattenfläche liegen, mit der die Platte an dem Zylinderkopf (i) zu befestigen ist.
8. Anbauplatte nach irgendeinem der Ansprüche 6 oder dadurch gekennzeichnet, daß sie gleichzeitig die Luftverteilerkanäle, die Auspuffleitungen und deren Befestigungsflansche begrenzt oder bildet.
9. Für einen Brennkraftmotor nach einem der Ansprüche

1 - 5 verwendbarer Zylinderkopf, mit Auspuffkanalen und einer Anbaufläche für Auspuffleitungen, dadurch gekenn zeichnet, daß dieser Zylinderkopf (i) Kanalbohrungen oder Kanäle (1O) enthält, die einerseits in den Auspuffkanälen (2) in der Nähe der Auslaßventile (3) münden und andererseits in der Anbaufläche (la) der Auspuffleitungen

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10. Zylinderkopf nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß er weiterhin auf der Anschlußfläche ein Netz von Luftverteilungskanälen (30) aufweist, die mit einer Luftquelle verbindbar sind, und in denen die Kanalbohrungen oder Kanäle (ΐθ) münden.

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