DE2333807C3

DE2333807C3 - Intake system for an internal combustion engine

Info

Publication number: DE2333807C3
Application number: DE2333807A
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Wako Hidaka; Akihisa Asaka Senga
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1973-07-03
Filing date: 1973-07-03
Publication date: 1979-08-23
Also published as: DE2333807B2; DE2333807A1

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 mil beiden Ansaugkanälen im Wärmetausch stehenden Abgasleitung, die im Bereich der Wärmeübertragung eine Kammer aufweist, die mit einer Kammer im Magergemischansaugkanal korrespondiert, und bei dem der Fettgemischansaugkanal im Bereich der Wärmeübertragung eine Kammer bildet, die mit der Kammer des Magergemischansaugkanals einen gemeinsamen Wandungsabschnitt aufweist. Ein solches Ansaugsystem ist Gegenstand des Patentes 23 32 703.The invention relates to an intake system for an internal combustion engine, which has a rich mixture intake duct, which leads to an auxiliary combustion chamber and a lean mixture intake duct which leads into a main combustion chamber opens, includes, as well as with an exhaust pipe standing in heat exchange with both intake ducts, which has a chamber in the area of heat transfer, which is connected to a chamber in the lean mixture intake duct corresponds, and in which the fat mixture intake duct in the area of heat transfer a chamber forms which, with the chamber of the lean mixture intake channel, has a common wall section having. Such a suction system is the subject of patent 23 32 703.

Dieses Ansaugsystem ermöglicht neben einer Vermeidung der Kraftstoffkondensation den Ausgleich von Dichteänderungen der zugeführten Gemische, die durch Temperaturänderungen verursacht werden. Es stellt somit eine wesentliche Verbesserung gegenüber einem Ansaugsystem nach der US-PS 36 59 564 dar.In addition to avoiding fuel condensation, this intake system also makes it possible to compensate for Changes in density of the mixtures supplied, which are caused by changes in temperature. It puts thus represents a significant improvement over an intake system according to US Pat. No. 3,659,564.

Es hat sich nun gezeigt, daß insbesondere bei schnellen Temperaturänderungen, wie sie durch schnelle Änderungen des Belastungszustandes der Brennkraftmaschine herbeigeführt werden, ein entsprechend schnelles Reagieren des Ansaugsystems besonders für das Fettgemisch erforderlich ist, um die nach diesem Prinzip erzielbaren Vorteile voll nutzen zu können.It has now been shown that, especially with rapid temperature changes, such as those caused by rapid Changes in the load condition of the internal combustion engine are brought about, a correspondingly rapid reaction of the suction system especially for the fat mixture is required after this Principle to be able to fully use achievable advantages.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das eingangs genannte Ansaugsystem so weiter zu verbessern, daß auch bei schnellen Belastungsänderungen eine praktisch verzögerungsfreie Dichtekorrektur der zugeführten Gemische erfolgt.The object of the invention is to further improve the intake system mentioned at the beginning, that even with rapid changes in load a practically instantaneous density correction of the supplied Mixtures takes place.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Kammer des Fettgemischansaugkanals unter derThe invention solves this problem in that the chamber of the fat mixture suction channel under the

4040

45 Kammer des Magergemischansaugkanals in die Kammer der Abgasleitung hineinragt 45 Chamber of the lean mixture intake duct protrudes into the chamber of the exhaust pipe

Bezüglich des Übertragungsweges der Abgaswärme auf die zugeführten Gemische ist also die Kammer des Fettgemischansaugkanals der Kammer des Magergemischansaugkanals vorgeordnet, so daß das Fettgemisch einem wesentlich schnelleren Wärmetausch unterzogen wird als das Magergemisch. Da die Kammer des Fettgemischansaugkanals in die Kammer der Abgasleitung hineinragt, kann einerseits der Grad der Wärmeübertragung, andererseits auch das Verhältnis der auf die Gemische übertragenen Wärmemengen leicht durch entsprechende Bemessung des in die Kammer der Abgasleitung hineinragenden Teils der Kammer des Fettgemischansaugkanals eingestellt werden. With regard to the transmission path of the exhaust gas heat to the supplied mixtures, the chamber of the Fat mixture intake channel upstream of the chamber of the lean mixture intake channel, so that the fat mixture is subjected to a much faster heat exchange than the lean mixture. There the chamber of the fat mixture intake duct protrudes into the chamber of the exhaust pipe, on the one hand the degree of Heat transfer, on the other hand also the ratio of the amounts of heat transferred to the mixtures easily by appropriate dimensioning of the protruding into the chamber of the exhaust pipe part of the The chamber of the grease mixture intake channel.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is described below with reference to the figures. It shows

F i g. 1 den Schnitt der erfindungswesentlichen Teile einer Brennkraftmschine, der in Fig.2 entlang der Linie I-I verläuft undF i g. 1 the section of the parts essential to the invention an internal combustion engine, which is shown in Figure 2 along the Line I-I runs and

Fig.2 eine Draufsicht auf ein Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine der in F i g. 1 gezeigten Art mit zwei Zylindern.2 shows a plan view of an intake system of a Internal combustion engine in FIG. 1 type shown with two cylinders.

In F i g. 1 ist eine Brennkammeranordnjing mit Hilfsbrennkammer und jeweiliger Hauptbrennkammer dargestellt. Eine Hauptbrennkammer 2 ist über einem Kolben 1 gebildet. Die bzw. jede Hauptbrennkammer 2 ist in dem Zylinderblock einer Brennkraftmaschine 6 angeordnet Die Hauptbrennkammer 2 steht über eine Öffnung mit einem Magergemischansaugkanal und über eine weitere Öffnung mit einer Abgasleitung in Verbindung. Eine Hilfsbrennkammer 5 ist in dem Zylinderkopf nahe der Hauptbrennkammer 2 vorgesehen. Die Hilfsbrennkammer 5 steht mit der Hauptbrennkammer 2 über einen Flammkanal oder eine sogenannte Flammdüse 3 in Verbindung. Der Hilfsbrennkammer 5 ist eine Zündkerze 4 zugeordnet. Mehrere derartige Kammersysteme können in ein und demselben Maschinenbtock bzw. Zylinderkopf vorgeseher, rein.In Fig. 1 is a combustion chamber arrangement with Auxiliary combustion chamber and the respective main combustion chamber are shown. A main combustion chamber 2 is above one Piston 1 formed. The or each main combustion chamber 2 is in the cylinder block of an internal combustion engine 6 The main combustion chamber 2 protrudes through an opening with a lean mixture intake duct and over another opening with an exhaust pipe in connection. An auxiliary combustion chamber 5 is in the The cylinder head is provided near the main combustion chamber 2. The auxiliary combustion chamber 5 is connected to the main combustion chamber 2 via a flame channel or a so-called flame nozzle 3 in connection. The auxiliary combustion chamber 5 a spark plug 4 is assigned. Several such chamber systems can be in one and the same machine block or cylinder head provided, purely.

Der Verbrennungsprozeß läuft derart ab, daß zunächst ein fettes Kraftstoff-Luftgemisch in die Hilfsbrennkammer 5 und ein mageres Kraftstoff-Luftgemisch in die Hauptbrennkammer 2 geführt wird. Das fette Kraftstoff-Luftgemisch innerhalb der Hilfsbrennkammer 5 wird durch die Zündkerze 4 gezündet. Der verbrennende Kraftstoff wird dabei durch die Flammdüse 3 in die Hauptbrennkammer 2 geleitet. Dieses Einspritzen des Kraftstoffs ruft eine Verbrennung des mageren Kraftstoff-Luftgemischs in der Hauptbrennkammer 2 hervor. Nach der Verbrennung werden die Abgase durch eine Kammer 9 der Abgasleitung hindurchgeführt.The combustion process takes place in such a way that a rich fuel-air mixture is initially introduced into the Auxiliary combustion chamber 5 and a lean fuel-air mixture is fed into the main combustion chamber 2. That A rich fuel-air mixture within the auxiliary combustion chamber 5 is ignited by the spark plug 4. Of the Burning fuel is passed through the flame nozzle 3 into the main combustion chamber 2. This Injecting the fuel causes the lean air-fuel mixture to burn in the main combustion chamber 2 emerges. After the combustion, the exhaust gases are passed through a chamber 9 of the exhaust pipe passed through.

Die Luft wird dem Hauptbrennkammersystem über den Hauptvergaser 7 mit Ansaugkanälen 7a und Tb zugeführt. Zwischen diesen ist ein Hilfsvergaser 8 vorgesehen, der mit der Hilfsbrennkammer 5 verbunden ist. Der Hauptvergaser 7 ist so eingestellt, daß er ein mageres Kraftstoff-Luftgemisch erzeugt während der Hilfsvergaser 8 zur Erzeugung eines fetten Kraftstoff-Luftgemischs eingestellt ist. Unter dem Vergaser 7 ist eine Kammer 10 vorgesehen. Diese steht mit beiden Ansaugkanälen 7a und Tb in Verbindung. Die Kamme 10 hat mindestens eine Öffnung, durch die hindurch das magere Kraftstoff-Luftgemisch auf Magergemischansaugkanäle 12 gegeben wird. Diese verlaufen von der Kammer 10 zur Maschine 6, wo sich jeweils ein Kanal aufteilt und über Zweigkanäle mit EintrittskanälenThe air is supplied to the main combustion chamber system via the main carburetor 7 with intake ducts 7a and Tb . An auxiliary carburetor 8, which is connected to the auxiliary combustion chamber 5, is provided between these. The main carburetor 7 is set so that it generates a lean fuel-air mixture while the auxiliary carburetor 8 is set to generate a rich fuel-air mixture. A chamber 10 is provided under the carburetor 7. This is in communication with both intake channels 7a and Tb. The chamber 10 has at least one opening through which the lean fuel-air mixture is fed to the lean mixture intake ducts 12. These run from the chamber 10 to the machine 6, where a channel is divided and via branch channels with inlet channels

innerhalb des Zylinderkopfs in Verbindung steht, die das magere Kraftstoff-Luftgemisch z. B. zwei Hauptbrennkammern 2 zuführen.is in communication within the cylinder head, which the lean fuel-air mixture z. B. two main combustion chambers 2 feed.

Eine Kammer 11 ist unter der Kammer 10 vorgesehen und sieht mit dem Hilfsvergaser 8 in Verbindung. Diese Kammer 11 ist wesentlich größer als der Strömungsquerschnitt des Hilfsvergasers 8 und der Ansaugkanäle zu den Hilfsbrennkammern 5, so daß das fette Kraftstoff-Luftgemisch nicht schnei! und sofort durch die Kammer Ii transportiert wird. Die Kammer 11 hat gleichfalls mindestens eine öffnung, durch die hindurch das Kraftstoff-Luftgemisch der Maschine 6 zugeführt wird. Ein Fettgemischansaugkanal 13 verläuft zwischen der Kammer 11 und den Hilfsbrennkammern 5. Er ist längs der Abgasleitung geführt, so daß deren Wärme auf ihn übertragen wird und eine Kondensation des Kraftstoffs des fetten Gemische verhindert Der Fettgemischansaugkanal 13 ist verzweigt, so daß er separat mit jeweils einer Hilfsbrennkammer S in Verbindung steht und mit seinen Zweigkanälen entsprechenden Zweigkanälen der Abgasleitung zugeordnet ist, die mit den Hauptbrennkammern 2 verbunden sind.A chamber 11 is provided under the chamber 10 and looks at the auxiliary carburetor 8 in connection. This chamber 11 is much larger than the flow cross section of the auxiliary carburetor 8 and the intake ducts to the auxiliary combustion chambers 5, so that the fat Do not snow the fuel-air mixture! and immediately through the chamber II is transported. The chamber 11 has likewise at least one opening through which the fuel-air mixture is fed to the engine 6 will. A fat mixture intake duct 13 runs between the chamber 11 and the auxiliary combustion chambers 5. It is guided along the exhaust pipe, so that the heat is transferred to him and a condensation of the Fuel of the rich mixture prevented the rich mixture intake passage 13 is branched so that it communicates separately with an auxiliary combustion chamber S and with its branch channels corresponding branch channels of the exhaust gas line are assigned, which are connected to the main combustion chambers 2 are connected.

Die Abgasleitung leitet die heißen Abgase in die ihr zugeordnete zentrale Kammer 9 und gibt sie dann an die Umgebung ab. Diese zentrale Kammer 9 ist in direktem Kontakt mit der Kammer 10 des Magergemischansaugkanals 7, 12 und der Kammer 11 des Fettgemischansaugkanals 8, 13 angeordnet Die Kammer Ii ist unter der Kammer 10 zentrisch angeordnet und hat keinenThe exhaust pipe directs the hot exhaust gases into the central chamber 9 assigned to it and then gives them to the Environment. This central chamber 9 is in direct contact with the chamber 10 of the lean mixture intake duct 7, 12 and the chamber 11 of the fat mixture suction channel 8, 13 arranged. The chamber Ii is below the chamber 10 is arranged centrally and has none

ίο ovalen, sondern einen kreisförmigen Querschnitt Deshalb umgibt die Kammer 9 der Abgasleitung die Kammer 11, wie dies in F i g. 2 dargestellt ist Auf diese Weise wird eine ziemlich große Wärmeübertragungsfläche zwischen der Kammer 11 und der Kammer 9 gebildet. Eine weniger große Wärmeübertragungsfläche ist zwischen der Kammer 9 und der Kammer 10 gebildet Dadurch wird das fette Kraftstoff-Luftgemisch durch die Abgase ziemlich stark erwärmt, während das magere Kraftstoff-Luftgemisch in der Kammer 10 nurίο oval but a circular cross-section Therefore, the chamber 9 of the exhaust pipe surrounds the chamber 11, as shown in FIG. 2 is shown on this Thus, there is a fairly large heat transfer area between the chamber 11 and the chamber 9 educated. A less large heat transfer area is between the chamber 9 and the chamber 10 As a result, the rich fuel-air mixture is heated up by the exhaust gases quite a lot, during the lean fuel-air mixture in chamber 10 only

2ü mäßig erwärmt wird.2ü is heated moderately.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. An intake system for an internal combustion engine, which includes a rich mixture intake duct which leads to an auxiliary combustion chamber and a lean mixture intake duct which opens into a main combustion chamber, as well as an exhaust pipe which is in heat exchange with both intake ducts and which has a chamber in the region of the heat transfer which is connected to corresponds to a chamber in the lean mixture intake channel, and in which the fat mixture intake channel forms a chamber in the area of the heat transfer which has a common wall section with the chamber of the lean mixture intake channel, according to Patent 2332703, characterized in that the chamber (11) of the fat mixture intake channel (8, (3 ) protrudes under the chamber (10) of the lean mixture intake duct (7, 12) into the chamber (9) of the exhaust pipe.

2. Intake system according to claim 1, characterized in that the to the chamber (11) leading section (8) of the fat mixture intake duct (8, 13) in multi-carburetor systems between the Single carburetors (7a, 7 fc,) runs.

3. Intake system according to claim 1, characterized in that the section (13) of the fat mixture intake duct (8, 13) touches the exhaust pipe (9) of the internal combustion engine. so