DE2332691C3

DE2332691C3 - Ansaugleitungssystem für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2332691C3
Application number: DE2332691A
Authority: DE
Inventors: Soichi Kawagoe Saitama Nakano; Hisashi Tokio Tamai
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1973-06-27
Filing date: 1973-06-27
Publication date: 1978-10-05
Also published as: DE2332691B2; DE2332691A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Ansaugleitungssystem für Brennkraftmaschinen mit einer an Brennstoff angereichertes Gemisch führenden ersten Ansaugleitung und einer zweiten, an Brennstoff ärmeres Gemisch führenden Ansaugleitung, sowie einer mit der ersten Ansaugleitung in Wärmetausch stehenden Abgasleitung.

Ein Leitungssystem dieser Art, da· aus der US-PS 30 92 088 bekannt ist, kann beispielsweise bei einer Brennkraftmaschine eingesetzt werden, bei der der jeweilige Zylinder eine über seinem Kolben gebildete Hauptverbrennungskammer enthält, die über einen Flammkanal mit einer eine Zündvorrichtung enthaltenden Hilfsverbrennungskammer verbunden ist Beim Betrieb einer derartigen Maschine wird das angereicherte Gemisch in der Hilfsverbrennungskammer gezündet und dadurch eine Flamme erzeugt, die durch den Flammkanal hindurchtritt und das ärmere Gemisch in der Hauptverbrennungskammer zündet Wenn diese Brennkraftmaschine im kalten Zustand gestartet wird, erfolgt eine Abkühlung des Gemischs in der ersten Ansaugleitung für die Hilfsverbrennungskammer sowie in dieser selbst, und der Kraftstoffanteil des Gemisch trennt sich aus dem Gemisch und haftet an der jeweils umgebenden Wandung an. Dadurch ergibt sich eine schlechte Verbrennung in der Hilfsverbrennungskammer, die einen hohen Kraftstoffverbrauch und eine Zunahme nicht verbrannter Kohlenwasserstoffe verursacht, die dann in die Atmosphäre abgeleitet werden und die Luft verschmutzen. Um die nicht verbrannten Kohlenwasserstoffe minimal zu halten, muß eine vollständigere Verbrennung in der Hilfsverbrennungskammer sichergestellt werden, was beispielsweise durch verbesserte Kraftstoffverdampfung möglieh ist

Um die Verdampfung des Kraftstoffs in der Hilfsverbrennungskammer zu verbessern, ist bei der bekannten Maschine der Wärmetausch zwischen der ersten Ansaugleitung und der Abgasleitung vorgesehen. Dadurch kann die Wärme der Abgase auf das Kraftstoff-Luftgemisch in der ersten Ansaugleitung übertragen und damit die Verdampfung des Kraftstoffs verbessert werden. Dadurch wird zwar die Abgabe nicht verbrannter Kohlenwasserstoffe in die Atmosphäre verringert, es tritt dann jedoch das Problem der Überhitzung auf. Einerseits ist eine schnelle Wärmeübertragung von der Abgasleitung zur Zuführungsleitung erwünscht, andererseits müssen jedoch Maßnahmen zur Verhinderung einer Ansammlung überschüssiger Wärme und damit verbundener Beschädigung der

ίο Ansaug- und Abgasleitungen getroffen werden. Gleichzeitig müssen die Leitungen so isoliert sein, daß sie die Wärme halten. Hinzu kommt daß die Konstruktion des bekannten Wärmetauschers leistungsmäßig ungenügend ist

Es ist Aufgabe der Erfindung, dais bekannte Ansaugleitungssystem so zu verbessern, daß die

vorstehend aufgezeigten Forderungen bei größerer

Leistung des Wärmetauschers erfüllt werden. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß im Bereich des Wärmetauschs von der Abgasleitung auf die

erste Ansaugleitung beide Leitungen unter Belassung eines Abstandes von einem Gehäusemantel umgeben sind, der einen Lufteintritt und Luftaustritt aufweist

Durch den mit einem Lufteintritt und Luftaustritt

versehenen Gehäusemantel wird erreicht, daß eine Kühlluftströmung im Bereich des Wärmetauschs die Gefahr der Überhitzung beseitigt Trotzdem kann der Wärmetausch optimal/.imensioniert werden, so daß die Leistung des Wärmetauschers höher als im bekannten Fall ist

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figur beschrieben, die die erfindungsgemäß ausgebildeten Teile einer Brennkraftmaschine im Schnitt zeigt

Die in der Figur dargestellte Brennkraftmaschine hat eine Hauptverbrennungskammer 2, die mit einem Hauptansaugkanal 6 versehen ist Ferner ist eine Hilfsverbrennungskammer 5 mit einem Hilfsansaugkanal 7 vorgesehen. Ein mageres Kraftstoff-Luftgemisch wird der Hauptverbrennungskammrr 2 durch den Hauptansaugkanal 6 zugeführt während ein fettes Kraftstoff-Luftgemisch der Hilfsverbrennungskammer 5 durch den Hilfsansaugkanal 7 zugeführt wird. Die Hilfsverbrennungskammer 5 steht mit der Hauptver brennungskammer 2 über einen Flammkanal 3 in Verbindung. Eine Zündkerze 4 ist in der Hilfsverbrennungskammer 5 angeordnet und zündet das darin enthaltene fette Kraftstoff-Luftgemisch. Die dadurch erzeugte Flamme wird durch den Flammkanal 3

so hindurch in die Haupt/erbrennungskammer 2 gerichtet und zündet dort das magere Kraftstoff-Luftgemisch. Die Hauptverbrennungskammer 2 ist mit einem Haupteintrittsventil 9 versehen, die Hilfsverbrennungskammer 5 steht mit dem Hilfsansaugkanal 7 über ein Hilfseintritts ventil 10 in Verbindung. Ein Austrittsventil 11 ist auf der dem Eintrittsventil 9 gegenüberliegenden Seite der Hauptverbrennungskammer 2 angeordnet Das Austrittsventil 11 verbindet die Hauptverbrennungskammer 2 mit dem Abgaskanal 8. Dieser steht wiederum mit einer Abgasleitung 18 in Verbindung. In ähnlicher Weise ist der Hilfsansaugkanal 7 mit einer Hilfsansaugleitung 17 verbunden. Die Hilfsansaugleitung 17 und die Abgasleitung 18 sind auf ein und derselben Seite des Maschinenkörpers 12 angeordnet und bilden ein

hi Leitungssystem 24 mit einer dünnen Teilungswand 23, die zwischen beiden Leitungen 17 und 18 verläuft

Wenn die Brennkraftmaschine im kalten Zustand gestartet wird, so erfolgt eine Übertragung der Wärme

der Abgase aus dem Abgaskanal 8 und der Abgasleitung 18 über die Teilungswand 25 auf das fette Kraftstoff-Luftgemiseh, das durch die Hilfsansaugleitung 17 geführt wird, Dadurch wird dieses Gemisch sofort erwärmt und im Sinne einer vollständigen Verbrennung verdampft Ein Gehäusemantel 21 umgibt das Leitungssystem 24 und bildet eine stabile Konstruktion. Ferner verhindert er einen Verlust der durch die Abgase erzeugten Wärme zur Atmosphäre hin. Das Gehäuse ist so angeordnet, daß ein Luftzwischenraum S zwischen ihm und der Abgasleitung 18 sowie der Hilfsansaugleitung 17 gebildet wird. Dadurch ist eine Wärmeisolierung vorgesehen, die die beiden Leitungen 17 und 18 umgibt Um jedoch eine übermäßige Wärmeansammlung zu verhindern, ist ein Lufteintritt 22 im Gehäusemantel 21 unter der Abgasleitung 18 vorgesehen, durch den hindurch Außenluft in den Luftzwischenraum 8 eintreten kann. Ein Luftaustritt 26 ist im Gehäusemantel 21 gleichfalls vorgesehen, so daß die eingeführte Luft aus dem Luftzwischenraum S nach Strömung um die Leitungen 17 und 18 herum wieder austreten kann. Eine Leitung 23 steht mit dem Austritt 26 in Verbindung und leitet die Luft aus dem Luftzwischenraunv S dem Luftfilter 13 durch dessen Luftansaugstutzen 13| zu, wodurch die durch Wärmeaustausch im Luftzwischenraum S erwärmte Luft die Erwärmung der in die Vergaser eintretenden Luft innerhalb des Luftfilters 13 beschleunigt. Das Kraftstoff-Luftgemisch kann dann durch eine zusätzliche Beschleunigungskammer 20 weiter erwärmt werden, die direkt über der Abgasleitung 18 angeordnet ist und die davon empfangene Wärme auf das Kraftstoff-Luftgemisch überträgt

ίο welches aus den Vergasern 14 und 15 dieser Kammer zugeführt wird. Es sei ferner darauf hingewiesen, daB bei einem eventuellen Austritt von Kraftstoff-Luftgemisch aus der Hilfsansaugleitung 17 eine Rückführung dieses Gemischs über die Leitung 23 in das Ansaugsystem und

is nicht etwa in die Atmosphäre erfolgt, wodurch die Luftverschmutzung durch Abgase weiter verringert wird.

Bei dem vorzugsweisen Ausfühmngsbeispiel der Erfindung sind die Hilfsansaugleitung 17 und die Abgasleitung 18 aus einem Material geringer Wärmekapazität gefertigt beispielsweise au.« dünnem Metallblech, während der Gehäusemaniei 21 aus einem Gußrohr besteht

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Claims

Patentansprüche:

1. Ansaugleitungssystem für Brennkraftmaschinen mit einer an Brennstoff angereichertes Gemisch führenden ersten Ansaugleitung und einer zweiten, an Brennstoff ärmeres Gemisch führenden Ansaugleitung, sowie einer mit der ersten Ansaugleitung in Wärmetausch stehenden Abgasleitung, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Wärmetauschs (2S) von der Abgasleitung (18) auf die erste Ansaugleitung (17) beide Leitungen (17, 18) unter Belassung eines Abstandes von einem Gehäusemantel (21) umgeben sind, der einen Lufteintritt (22) und Luftaustritt (26) aufweist

2. Ansaugleitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ansaugleitung (17) über die Abgasleitung (18) verläuft und der Lufteintritt (22) an der Unterseite und der Luftaustritt (26) auf der Oberseite des Gehäusemaatels (21) vorgesehen sind.

3. Ansaugfcäungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftaustritt (26) an den Luftansaugstutzen (13i) eines Luftfilters (13) angeschlossen ist