DE2332716C3 - Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung Detrifft ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine, das emen Fcrtgemischansaugkanal, der zu einer Hilfsbrennkammer führt und einen Magergemischansaugkanal, der in ine Hauptbrennkammer mündet, umfaßt, mit einer mit beiden Ansaugkanälen im Wärmetausch stehenden Abgasleitung, die im Bereich der Wärmeübertragung eine Kammer aufweist, welche mit einer Kammer im Magergemischansaugkanal korrespondiert, wobei der Fettgemischansaugkanal auf einem Abschnitt durch die Kammer in der Abgasleitung geführt ist.

Ein solches Ansaugsystem ist z. B. aus der US-PS 36 59 564 bekannt und dient dazu, insbesondere das Fettgemisch vor der Einführung in die Hilfsbrennkammer aufzuheizen, um eine Kondensation von Kraftstoff besonders im kalten Zustand der Brennkraftmaschine zu verhindern. Das bekannte Ansaugsystem hat aber den Nachteil, daß die Aufheizung des Fettgemischs mit einem schlechten Wirkungsgrad erfolgt, denn zwischen dem Bereich des Wärmetauschs und der Hilfsbrennkammer ist eine relativ lange Ansaugleitung vorgesehen, was zu einem erheblichen Wärmeverlust nach der Aufheizung führt.

Die US-PS 22 91 934 zeigt die Führung eines Ansaugkanals durch eine Kammer, in der Abgase vorhanden sind, die aber oberhalb der eigentlichen Abgasströmung angeordnet ist, so daß auch hier eine vergleichsweise geringe Gemischaufheizung erfolgt.

Durch die US-PS 19 81 876 ist es bekannt, einen w) Ansaugkanal neben einem Abgaskanal anzuordnen und zur Gemischaufheizung eine gemeinsame Teilungswand vorzusehen. Auch hier ergibt sich keine ausreichende Gemischaufheizung, denn der Ansaugkanal ist nicht durch die Abgasströmung selbst hindurchgeführt. i>^r.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das eingangs genannte bekannte Ansaugsystem zu verbessern, so daß bei möglichst vollständiger Erhaltung der auf das Fettgemisch übertragenen Wärme ein besserer Wirkungsgrad des Wärmetauschs erzielt wird.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß der Fettgemischkanal auf seiner gesamten Länge zwischen der Kammer in der Abgasleitung und dem Anschluß an dem Zylinderkopf in einem einstückigen Bauteil, durch eine Trennwand aus einem Material höherer Wärmeleitfähigkeit als das Material des einstöckigen Bauteils abgeteilt, parallel zur Abgasleitung verläuft

Durch die Erfindung wird ein Wärmeverlust zwischen der Kammer in der Abgasleitung und der Brennkraftmaschine vermieden und gleichzeitig eine schnelle Wärmeübertragung auf das Fettgemisch erreicht, so daß praktisch sofort nach dem Anlaufen der kalten Maschine bereits aufgeheiztes Fettgemisch zugeführt wird.

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

Fig. 1 einen Teilschnitt eines Ansaugsystems nach der Erfindung,

F i g. 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Ansaugsystems nach F i g. 1 und

F i g. 3 den Schnitt 3-3 aus F i g. 2.

In Fig. 1 ist ein Maschinenkörper 12 dargestellt,der eine Hauptbrennkammer 2 über einem Kolben 1 und eine Hilfsbrennkammer 5 enthält, die mit der Hauptbrennkammer 2 durch einen Flammkanal 3 verbunden ist, der auch als Flammdüse bezeichnet wird. Die Hilfsbrennkammer 5 enthält eine Zündkerze 4. Der Maschinenkörper 12 hat ferner einen Magergemischansaugkanal 6, der mit der Hauptbrennkammer 2 in Verbindung steht, und einen Fettgemischansaugkanal 7, der zur Hilfsbrennkammer 5 führt. Ein Hilfseintrittsventil 10 ist zwischen dem Kanal 7 und der Hilfsbrennkammer 5 und ein Haupteintrittsventil 9 ist zwischen dem Kanal 6 und der Hauptbrennkammer 2 angeordnet. Der Maschinenkörper 12 enthält ferner einen Abgaskanal 8, der über ein Austrittsventil 11 mit der Hauptbrennkammer 2 in Verbindung steht. Das Eintrittsventil und das Austrittsventil der Hauptbrennkammer 2 sind in F i g. 1 als Ventil dargestellt, da bei der gewählten Schnittdarstellung nur ein Ventil zu erkennen ist. Beide Ventile sind bei der Ansicht nach Fig. 1 hintereinander angeordnet.

An den Maschinenkörper 12 bzw. an den Magergemischansaugkanal 6 ist ein Ansaugsystem angeschlossen, das mehrere Magergemischansaugkanäle 16 aufweist, deren Anzahl der Anzahl der vorhandenen Zylinder entspricht. Die Ansaugkanäle 16 laufen in einer Verdampfungskammer 21 zusammen, mit der eine Vergaseranordnung verbunden ist. Die Kammer 21 bildet einen Bereich, in den das durch einen Hauptvergaser 14 erzeugte Magergemisch zunächst eingeführt wird. Der zweite Teil des Systems umfaßt die im unteren linken Teil der Fig.2 gezeigten Leitungen, diese sind Abgasleitungen 18 und mit ihnen zusammenhängende Fettgemischansaugkanäle 17. Diese und die Abgasleitungen 18 sind mit einer Abgaskammer 20 verbunden, an der die Kammer 21 befestigt ist. Eine vierte Leitung 22 ist mit dem Fettgemischansaugkanal 17 innerhalb der Kammer 20 verbunden und verläuft nach oben durch die Kammer 21, wo sie dann mit einem Hilfsvergaserkanal 15 verbunden ist. In üblicher Weise ist den Vergasern 14 und 15 ein Luftfilter 13 vorgeordnet. Die Abgasleitungen 18 laufen in der Kammer 20 zusammen und stehen dort mit einer fünften Leitung 24 in Verbindung.

Wie aus F i g. 2 und deutlicher aus F i g. 3 hervorgeht, sind die Fettgemischansaugkanäle 17 und die Abgaslci-

lungen 18 integral ausgebildet, so daß sie aneinanderliugen, jedoch durch eine Trennwand 19 voneinander getrennt sind, die eine gemeinsame Wandung zwischen beiden Leitungssystemen bildet. Die rohrförmige Außenwände, die die Feitgemischansaugkanäle 17 und die Abgasleitungen 18 bilden, wobei der Durchmesser der Fettgemischansaugkanäle 17 wesentlich geringer als derjenige der Abgasleitungon 18 ist, bestehen aus einem Material vergleichsweise hoher spezifischer Wärme, so daß sie eine große Wärmekapazität haben. Ein solches Material ist beispielsweise MetallguQ (Gußeisen) mit beachtlicher Dicke. Verglichen damit besteht die Trennwand 19 vorzugsweise aus einem dünnen Metallblech geringer spezifischer Wärme, beispielsweise aus Edelstahl, so daß sie eine relativ niedrige Wärmekapazität hat. Es kann günstig sein, die Trennwand 19 mit einer konkaven oder gewellten Form auszuführen, um den Kontaktbereich zwischen beiden Leitungen 17 und 18 zu vergrößern und damit die Wärmeübertragungseigenschaften noch zu verbessern. Wenn die Brennkraftmaschine im kalten Zustand gestartet wird, erfolgt eine schnelle Erwärmung des Fettgemischs, das jeder Hilfsbrennkammer 5 durch die Feitgemischansaugkanäle 17 und den Ansaugkanal 1 zugeführt wird. Die Erwärmung erfolgt durch die Abgase, die in den jeweils zugeordneten Abgasleitungen 18 strömen, so daß das Fettgemisch bei seinem Transport zur jeweiligen Hilfsbrennkammer 5 verdampft wird. Bei einer Zündung wird es dann vollständig verbrannt, auch wenn die Innenflächen des Ansaugkanals 7 und der Hilfsbrennkammer 5 noch nicht erwärmt sind. Dadurch, daß die beiden Leitungen 17 und 18 Außenwände mit großer Wärmekapazität haben, wird beim Betrieb der Maschine der innenraum der Fettgemischansaugkanäle 17 warm gehalten. Die Trennwand 19 mit geringer Wärmekapazität ermöglicht eine schnelle Wärmeübertragung zum jeweiligen Fettgemischansaugkanal 17. DieVerdampfungskammer 21 über der Abgaskammer 20 bildet gleichfalls eine Anordnung zur Beschleunigung der Verdampfung des Magergemhschs, das durch die Magerjjemischansaugkanäle 16 strömt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   I, Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine, das einen Fettgemischansaugkanal, der zu einer Hilfsbrennkammer führt und einen Magergemischansaugkanal, der in eine Hauptbrennkammer mündet, umfaßt, mit einer mit beiden Ansaugkanälen im Wärmetausch stehenden Abgasleitung, die im Bereich der Wärmeübertragung eine Kammer aufweist, welche mit einer Kammer im Magergemischansaugkanal korrespondiert, wobei der Fettgemischansaugkanal auf einem Abschnitt durch die Kammer in der Abgasleitung geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Fettgemischkanal (17) auf seiner gesamten Länge zwischen der Kammer (20) in der Abgasleitung (18, 24) und dem Anschluß an dem Zylinderkopf in einem einstückigen Bauteil, durch eine Trennwand (19) aus ein-am Material höherer Wärmeleitfähigkeit als das Material des einstückigen Bauteils abgeteilt, parallel zur Abgasleitung verläuft.
2. 2. Ansaugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die spezifische Wärme des Materials der Trennwand (f9) wesentlich geringer als die spezifische Wärme des Materials des Fettgemischkanals (17) und der Abgasleitung (18,24) ist.