DE2332767C3 - Abgasbeheiztes Ansaug-Leitungssystem für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein abgas; sheiztes Ansaug-• Leitungssystem für eine Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Zylindern, von denen jeder eine Hauptverbrennungskammer und eine mit dieser über einen Flammkanal verbundene Vorverbrennungskammer aufweist, mit mehreren von einer gemeinsamen Hauptzuführungskammer zu den Hauptverbrennungskammern führenden Hauptzuführungsleitungen zur Zuführung eines relativ abgemagerten Kraftstoff-Luftgemischs, mit mehreren von einer gemeinsamen Hilfszuführungskammer zu den Vorverbrennungskammern führenden Hilfszuführungsleitungen zur Zuführung eines relativ angereicherten Kraftstoff-Luftgemisches und mit mehreren von den Hauptverbrennungskammern zu einer gemeinsamen Abgaskammer führenden Abgasleitungen sowie einer Anordnung der Zuführungsleitungen zur Erwärmung der in ihnen zugeführten Kraftstoff-Luftgemische durch die Abgase.

Ein derartiges System ist aus der US-PS 36 59 654 bekannt. Es soll Störungen vermeiden, die bei Kaltstartbedingungen und manchmal auch während des normalen Betriebes auftreten und darauf zurückzuführen sind, daß der Kraftstoff des vergleichsweise fetten Gemische, das der Hilfsverbrennungskarnmer zugeführt wird, eine Neigung zur Kondensation an den Wänden ho der Maschinenteile zeigt, wodurch «in Verlust an Kraftstoff sowie eine schlechte Verbrennung verursacht werden. Während eines Kaltstarts wird der Kraftstoff des fetten Gemische in der Vor- oder Hilfsverbrennungskammer und dem zugehörigen Eintrittskanal μ abgekühlt, wodurch der Kraftstoff aus dem Gemisch ausgesondert wird und an den Wandungen des ZufUhrungsrohrs und des Eintrittskanals anhafte'..

Pas bekannte System arbeitet jedoch insbesondere bei einem Wechsel des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine nicht völlig zufriedenstellend, was seine Ursache in einem Temperaturgefälle zwischen den Zuführungskammern und den Zuführungsleitungen und in einer mangelhaften Ausnutzung der Abgaswärme hat,

Aufgabe der Erfindung ist es, das bekannte Leitungssystem so auszubilden, daß bei möglichst allen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine eine Kondensation von Kraftstoff in den Zuführungsleiringen zuverlässig vermieden und die Aufheizung der zugeführten Gemische wesentlich verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Verbesserung des Wärmeübergangs von den Abgasen auf die Kraftstoff-Luftgemische alle Zuführungsleitungen und Abgasleitungen sowie die Zuführungs- und Abgaskammern mit Abstand von einem Gehäuse umgeben sind.

Durch die Erfindung wird der wesentliche Vorteil erzielt, daß im Bereich aller Zuführungsleitungen und bereits der diesen zugeordneten Zuführungskammern ein optimaler Wärmeaustausch zwischen den Abgasen und den zugeführten Gemischen stattfindet. Da auch die Zuführungskammern in diesen Wärmeaustausch einbezogen sind, tritt kein Temperaturgefälle zwischen den Zuführungskammern und den Zuführungsleitungen auf, so daß die vorstehend erläuterten Kondensationsprobleme zuverlässig vermieden werden. Andererseits wird auch jeglicher Wärmeverlust im Förderungsbereich der Gemische zwischen den Vergasern und der Brennkraftmaschine vermieden, so daß eine optimale Ausnutzung der Wärme der Abgase zum angestrebten Zweck möglich ist.

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

Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Teils einer Brennkraftmaschine mit zugehörigem Leitungssystem und

Fig.2 eine perspektivische Darstellung eines Teils der in F i g. 1 gezeigten Anordnung in einem Schnitt.

In den Figuren ist ein Maschinenkörper 12 dargestellt, der einen Zylinder mit Kolben 1 aufweist. Die obere Fläche des Kolbens 1 bildet eine Wandung einer Hauptverbrennungskammer 2. Eine Vorverbrennungskammer 5 enthält eine Zündvorrichtung in Form einer Zündkerze 4 und steht über einen Flammkanal 3 mit der Hauptverbrennungskammer 2 in Verbindung.

Die Zündkerze 4 dient zur Zündung des vergleichsweise angereicherten Gemischs, das der Vorverbrennungskammer 5 während des Betriebs zugeführt wird. Dieses vergleichsweise angereicherte Gemisch wird über eine Hilfszuführungsleitung 7, 17 und eine Hilfszuführungskammer 22 von einem Hilfsvergaser 15 aus zugeführt. Der Zweikanalvergaser 14 liefert vergleichsweise abgemagertes Gemisch an eine Hauptzuführungsleitung 6,16. Die Vergaser 14 und 15 sind mit einem Luftfilter 13 versehen.

Auf diese Weise wird vergleichsweise angereichertes Gemisch durch die Zündkerze 4 in der Vorverbrennungskammer 5 gezündet und zum Verbrennen gebracht, sodaß die dabei erzeugte Flamme durch den Flammkanal 3 in die Hauptverbrennungskammer 2 gelangt und dort eine Verbrennung eingeleitet wird.

In F i g. 1 ist ein Austrittskanal 8 vorgesehen, der mit der Hauptverbrennungskammer 2 in Verbindung steht. Ein Haupteintrittsvent^!l9und ein Austrittsventil 11 sind der Hauptverbrennungskammer 2 zugeordnet. Ein Hilfseintrittsventil 10 ist der Vorverbrennungskammer 5

zugeordnet.

Die Hauptzuführungsleitung 16 sieht mit der Hauptverbrenmingskammer 2 und über eine Hauptzuführungskammer 20 mit dem Hauptvergaser 14 in Verbindung. Die Hilfszuführungsleitung 17 steht mit der Vorverbrennungskammer 5 und dem Hilfsvergaser 15 in Verbindung. Eine Abgasleitung 18 ist mit der Hauptverbrennungskammer 2 verbunden. Eine Abgaskammer 19 ist mit den Zuführungskqmmern 20 und 22 zur Verbesserung der Verdampfung des Kraftstoffs verbunden.

Wenn die Maschine aus kaltem Zustand gestartet wird, erfolgt eine Abkühlung des vergleichsweise angereicherten Gemischs in der Vorverbrennungskammer 5, wodurch eine Kondensation des Kraftstoffs auftreten kann. Der Kraftstoff haftet dann an den Wandungen, wodurch ein schlechter Wirkungsgrad verursacht wird und nicht verbrannte Kohlenwasserstoffe über die Abgasleitung in die Atmosphäre austreten und diese verschmutzen.

Die Hilfszuführungsleitung 17 ist integral mit der Abgasleitung 18 ausgebildet, so daß sie beim Start der Maschine durch die Wärme der Abgase aufgeheizt wird. Das vergleichsweise fette Gemisch in der HÜfszufPhrungsleitung 17 wird auf diese Weise schnell erwärmt und vollständig verdampft.

Zusätzlich sind die Leitungen 16, 17, 18 in einem Gehäuse 21 angeordnet, das einen Luftzwischenraum bildet. Die Hilfszuführungsleitung 17 und die Abgasleitung 18 werden durch die Luftschicht warm gehalten und gleichzeitig wird durch diese Luftschicht das magere Gemisch in der Hauptzuführungsleitung 16 so weit erwärmt, daß das Mischungsverhältnis nicht beeinträchtigt wird und sein Verdampfungszustand beibehalten wird. Das Gehäuse 21 dient als Wärmeisolator und gewährleistet auch einen Schutz der Leitungen 16,17 und 18.

Eine derartige Leitungszuführung ist einfach aufgebaut und ermöglicht eine verbesserte Verdampfung des Kraftstoffs auch bei Kaltstartbedingungen, wodurch die Verteilung des Gemischs auf die Zylinder bei mehrzylindrischen Maschinen sowie die Verbrennung verbessert werden. Dadurch entsteht ein besserer Wirkungsgrad und eine Verringerung der Luftverschmutzung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   1, Abgasbeheiztes Ansaug-Lejtungssystem für eine Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Zylindern, von denen jeder eine Hauptverbrennungskammer und eine mit dieser über einen Flammkanal verbundene Vorverbrennungskammer aufweist, mit mehreren von einer gemeinsamen Hauptzuführkammer zu den Hauptverbrennungskammern führenden Hauptzuführungsleitungen zur Zuführung eines relativ abgemagerten Kraftstoff-Luftgemischs, mit mehreren von einer gemeinsamen Hilfszuführungskammer zu den Vorverbrennungskammern führenden Hilfszuführungsleitung zur Zuführung eines relativ angereicherten Kraftstoff-Luftgemischs und mit mehreren von den Hauptverbrennungskammern zu einer gemeinsamen Abgaskammer führenden Abgasleitungen sowie einer Anordnung der Zuführungsleitungen zur Erwärmung der in ihnen zugeführten Kraftstoff-Luftgemische durch <Se Abgase, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung des Wärmeüberganges von den Abgasen auf die Kraftstoff-Luftgemische alle Zuführungsleitungen (16, 17) und Abgasleitungen (18) sowie die Zuführungs- und Abgaskammern (19, 20, 22) mit Abstand von einem Gehäuse (21) umgeben sind.
2. 2. Leitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hilfszuführungsleitung (17) die ihr zugeordnete Abgasleitung (18) über mindestens einen Abschnitt berührt.