DE2332703B2 - Ansaugsystem fuer eine brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine, das einen Fettgemischansaugkanal, der zu einer Hilfsbrennkammer führt und einen Magergemischansaugkanal, der in eine Hauptbrennkammer mündet, umfaßt, sowie mit einer mit beiden Ansaugkanälen im Wärmetausch stehenden Abgasleitung, die im Bereich der Wärmeübertragung eine Kammer aufweist, welche mit einer Kammer im Magergemischansaugkanal korrespondiert.

Brennkraftmaschinen dieser Art (US-PS 36 59 564) ermöglichen eine bessere Ausnutzung des Kraftstoffs und verursachen eine relativ geringe Luftverschmutzung, verglichen mit anderen Formen von Brennkraftmaschinen. Um den günstigen Wirkungsgrad und die Eigenschaften geringer Luftverschmutzung weiter zu verbessern, kann man das Verhältnis von Fettgemisch zu Magergemisch durch die relativen Größen von Hilfsbrennkammer und Hauptbrennkammer beeinflussen. Diese Volumeneinstellung ermöglicht jedoch keine Änderung der Dichte des jeweils zugeführten Gemisches, um entsprechende, durch Temperaturänderungen verursachte Verschiebungen auszugleichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, auch die Änderungen der Dichte der Gemische auszugleichen.

Ein Ansaugsystem eingangs genannter Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß der Fettgemischansaugkanal im Bereich der Wärmeübertragung eine Kammer bildet, die mit der Kammer des Magergemischansaugkanals einen gemeinsamen Wandungsabschnitt aufweist.

Es hat sich im Zusammenhang mit der Erfindung gezeigt, daß eine Steuerung der Temperaturdifferenz zwischen Fettgemisch und Magergemisch eine Steue- ιλ rung des Verhältnisses der jeweils zugeführten Mengen unabhängig von den jeweiligen absoluten Temperaturen ermöglicht. Die Erfindung basiert deshalb auf der Steuerung dieses Zusammenhangs mittels einer Wärmeübertragung zwischen Fettgemisch und Magergemisch.

Wenn die Brennkraftmaschine zwei oder mehr Zylinder aufweist, die jeweils eine Hauptbrennkammer und eine Hilfsbrennkammer umfassen, so können die errte und die zweite Kammer als Mehrfachkammern ausgebildet sein. Eine entsprechende Anzahl der genannten Leitungen ist dann zur Verbindung der Kammern mit den Hilfsbrennkammern und den Hauptbrennkammern vorgesehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 den Schnitt eines nach der Erfindung aufgebauten Ansaugsystems und

Fig.2 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Mehrfachleitungen für das in F i g. 1 gezeigte System.

In Fig. 1 sind eine Hauptbrennkammer 2 und eine Hilfsbrennkammer 5 dargestellt. Die Hauptbrennkammer 2 ist in einem Zylinder des Maschinenblocks 12 unmittelbar über einem Kolben 1 gebildet. Ein Zylinderkopf 21 schließt den oberen Teil der Hauptbrennkammer 2 ab. Die Hilfsbrennkammer 5 ist im Zylinderkopf 21 angeordnet und steht mit der Hauptbrennkammer 2 über einen Flammkanal oder eine sogenannte Flammdüse 3 in Verbindung.

Der Betrieb der Maschine wird durch drei mit Ventilen versehene Kanäle gesteuert. Ein Magergemisch wird intermittierend der Hauptbrennkammer 2 über einen Magergemischansaugkanal 6 zugeführt. Die Verbindung zwischen dem Magergemischansaugkanal 6 und der Hauptbrennkammer 2 wird durch ein Haupteintrittsventil (nicht dargestellt) gesteuert. Ein Fettgemisch wird der Hilfsbrennkammer 5 über einen Fettgemischansaugkanal 7 zugeführt. Ein kleines Hilfseintrittsventil 10 steuert den Eintritt des Gemisches in die Hilfsbrennkammer 5. Ein Austrittsventil 9 steuert die Abgabe der verbrannten Gase aus der Hauptbrennkammer 2.

Eine Zündkerze 4 ist in der Hilfsbrennkammer 5 angeordnet und leitet die Verbrennung ein. Das Fettgemisch in der Hilfsbrennkammer 5 wird durch die Zündkerze 4 gezündet. Dadurch wird eine Flamme erzeugt, die durch die Flammdüse 3 hindurch in die Hauptbrennkammer 2 eintritt. Die Einführung dieser Flamme durch die Flammdüse 3 bringt das Magergemisch in der Hauptbrennkammer 2 zum Zünden, so daß es verbrannt wird. Diese Verbrennungsfolge wird angewendet, um die Reinheit der Abgase wesentlich zu verbessern und eine entsprechende Verringerung der Luftverschmutzung zu erzielen.

Die Luft wird der Brennkraftmaschine durch ein Luftfilter 13 zugeführt, dann gelangt sie durch einen Hauptvergaser 14 zur Hauptbrennkammer 2 oder durch einen Hilfsvergaser 15 zur Hilfsbrennkammer 5. Das Magergemisch des Hauptvergasers 14 wird in eine Verzweigung 20 einer Kammer 22 eingeführt. Dieses Magergemisch wird dann durch die Hauptansaugleitungen 16 dem Zylinderkopf 21 zugeführt. Das Fettgemisch des Hilfsvergasers 15 gelangt gleichfalls in die Verzweigung 20. Es wird in eine Kammer 23 geführt und dann durch Hilfsansaugleitungen 17 dem Zylinderkopf 21 zugeführt.

Die Abgasverzweigung 19 empfängt verbrannte Gase aus den Abgaskanälen 8 durch eine Abgasvielfachleitung 18. Die Abgase werden in eine Kammer 24 der Verzweigung 19 geführt und treten dann durch die

Abgasleitung 25 aus. Die Verzweigung 19 ist so aufgebaut, daß die Kammer 24 direkt unter den Kaitimern 22 und 23 liegt. Die Verzweigung 19 ist über der Kammer 24 offen und so ausgebildet, daC sie der Ansaugverzweigung 20 angepaßt ist, so daß deren Boden die Kammer 24 verschließt Auf diese Weise ist eine Wand zwischen den Kammern 22 und 23 und der Kammer 24 gebildet, die eine maximale Wärmeübertragung ermöglicht. Durch die Anordnung der Kammer 24 in engem Wärmekontakt mit den Kammern 22 und 23 werden die zugeführten Gemische vor dem Eintritt in die Brennkammer 2 und 5 zur Verdampfung gebracht.

Für einen maximalen Wirkungsgrad ist es vorteilhaft, daß ein bestimmtes Verhältnis von Fettgemisch zu Magergemisch bei der Zuführung zu den Brennkammern 2 und 5 vorliegt Die relativen Temperaturen der beiden Gemische bleiben während des Maschinenbetriebes jedoch nicht konstant. Diese Temperaturänderung beeinträchtigt die relative Dichte der zuge^ührten Gemische und ändert somit das vorbestimmte Verhältnis von Fettgemisch zu Magergemisch. Zur Beeinflussung dieses Verhältnisses unabhängig von der Auswirkung der Änderungen der Temperatur auf die Dichte der zugeführten Gemische wird das Fettgemisch in eine thermische Zuordnung zum Magergemisch gebracht. Dies erfolgt durch Anordnung der Kammer 22 und der Kammer 23 gemeinsam in der Verzweigung 20. Auf diese Weise wird die Wärme schnell von einer Kammer 22 zur anderen Kammer 23 über deren gemeinsame Wandung 26 übertragen. Diese Anordnung gleicht die Temperaturen des Fettgemisches und des Magergemisches einander an, so daß ein relativer Temperaturausgleich zwischen beiden Gemischen erfolgt. Da die relativen Temperaturen somit geändert werden, erfolgt auch eine Beeinflussung der relativen Dichten. Das Verhältnis von Magergemisch zu Fettgemisch bleibt dadurch konstant, unabhängig von den Betriebstemperaturen der Maschine.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine, das einen Fettgemischansaugkanal, der zu einer Hilfsbrennkammer führt und einen Magergemischansaugkanal, der in eine Hauptbrennkammer mündet, umfaßt, sowie mit einer mit beiden Ansaugkanälen im Wärmetausch stehenden Abgasleitung, die im Bereich der Wärmeübertragung eine Kammer ι ο aufweist, welche mit einer Kammer im Magergemischansaugkanal korrespondiert, dadurch gekennzeichnet, daß der Fettgemischansaugkanal (15) im Bereich der Wärmeübertragung eine Kammer (23) bildet, die mit der Kammer (22) des Magergemischansaugkanals einen gemeii.samen Wandungsabschnitt (26) aufweist.

2. Ansaugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (22,23) innerhalb eines einstückigen Gehäuseblocks (20) liegen.

3. Ansaugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Zylinderkopfes (21) Magergemisch- (16) und Fettgemischansaugkanal (17) mit einem gemeinsamen Wandungsabschnitt (27) in einem einstückigen Bauteil verlaufen.

4. Ansaugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der beiden Kammern (22,23) die Abdeckung für die Kammer (24) in der Abgasleitung (25) bildet.

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