DE2419295A1

DE2419295A1 - Ansaugsystem fuer einen verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE2419295A1
Application number: DE2419295A
Authority: DE
Inventors: Motokazu Akahori; Toshitugu Ishizawa; Hideki Sato
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1973-04-23
Filing date: 1974-04-22
Publication date: 1974-11-07
Also published as: US3935842A; JPS49129018A; GB1456318A

Description

NISSANMOTOECO., LTD.
■ No. 2, Takara-machi, Kanagavja-ku, Yokohama City, Japan

Ansaugsystem für einen Verbrennungsmotor

Die Erfindung betrifft ein Ansaugsystem für einen Verbrennungsmotor und insbesondere ein Ansaugsystem für einen Verbrennungsmotor, dessen Saugleitung mit einem darin befindlichen Blattfederventil versehen ist.

Bei einem Verbrennungsmotor, bei dem die Überschneidung, d.h. der Zeitraum, während dessen die Einlassöffnung und die Auslassöffnung gleichzeitig offen sind, lang ist, kann ein Teil des Abgases oder ein Teil des bereits eingesaugten Frischgases zum Vergaser zurückströmen, wodurch insbesondere dann, wenn die Motordrehzahl niedrig ist, ein gestörter Betrieb des Motors hervorgerufen wird, was zu verschiedenen Schwierigkeiten führt. Um diese Nachteile zu vermeiden,.ist

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ein herkömmlicher Motor in der Regel mit einem Ansaugsystem versehen, das ein Rückschlagventil oder ein Blattfederventil aufweist, das in Abhängigkeit vom Ansaugunterdruck des Motors geöffnet und geschlossen wird und das sich nahe der Einlassöffnung des Einlasssammelleitungszweiges befindet, der den Vergaser und den Brennraum des Motors verbindet. Ein solches herkömmliches Ansaugsystem, das mit einem Blattfederventil der angegebene Bauart versehen ist, kann die erwähnten Nachteile vermeiden, wenn die Motordrehzahl niedrig ist. Dieses Ansaugsystem hat jedoch noch den Nachteil, dass das Blattfederventil, das nicht erforderlich ist, wenn der Motor mit hoher Drehzahl dreht, zwangsläufig den Strömungswiderstand für durch die Einlassbzw. Saugleitung strömendes Gas erhöht, wenn die Motor— drehzahl hoch ist, wodurch die abgegebene Leistung des . Motors vermindert wird. Darüber hinaus hat das Blattfederventil selber den Nachteil, dass es für Beschädigungen anfällig ist, da es regelmässigen, durch Schwingungen bei hohen Motordrehzahlen hervorgerufenen Beanspruchungen und bei niedrigen Motordrehzahlen Beanspruchungen auigiund von Früh- bzw. Rückzündungen oder dgl. ausgesetzt ist, und dass seine Funktionsfäh-igkeit bei niedrigen Drehzahlen beeinträchtigt ist, wenn die Blattfeder dicker gemacht wird, um ihre Lebensdauer zu erhöhen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Einlassbzw. Ansaugsystem für einen Verbrennungsmotor zu schaffen, das in jeder Einlass- bzw. Saugleitung ein Blattfedsrventil aufweist, das ohne Verminderung der abgegebenen Leistung des Motors arbeiten kann, ein gutes Betriebsver-

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halten zeigt und dauerhaft ist.

Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Einlassbzw. Ansaugsystem^ für einen Verbrennungsmotor mit einem Blattfederventil in jeder Einlass- bzw. Saugleitung, das den Widerstand für eine Gasströmung durch die Einlassbzw. Saugleitung vermindern Kann, damit keine Verminderung der vom Motor abgegebenen Leistung bei hohen Drehzahlen auftritt.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Einlass- bzw. Ansaugsystems'für einen Verbrennungsmotor ; mit einem Blattfederventil in jeder Einlass- bzw. Saugleitung, wobei die Blattfeder des Blattfederventils dünn ausgebildet sein kann, damit die Arbeitsweise des Ventils bei niedriger Motordrehzahl verbessert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch eine im Ansaugsystem vorgesehene Drosselklappe, eine mit der Drosselklappe in Verbindung stehende Saugleitung, eine im Motor ausgebildete Saugöffnung,die mit der Saugleitung in Verbindung stehen kann, ein nahe der Saugöffnung in der Saugleitung angeordnetes Blattfederventil zum Öffnen und Schliessen der Verbindung durch die Saugleitung, wobei das Blattfederventil einen Ventilsitz mit einer darin ausgebildeten Ventilöffnung, einen das Blattfederventil verschwenkbar tragenden Lagerstift und eine am Ventilsitz befestigte Blattfeder umfasst, die die Ventilöffnung im Ventilsitz aufgrund von Unterdruck stromab des Blattfederventils öffnen und aufgrund von Druck stromab des

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Blattfederventils schliessen kann, und eine Steuervorrichtung zum Öffnen der Verbindung durch die Saugleitung, die das Blattfederventil in eine Stellung mit vermindertem Widerstand gegen eine Strömung durch die Saugleitung nur dann dreht, wenn die Motordrehzahl hoch ist. Dabei ist die Drosselklappe Bestandteil eines Vergasers. Vorzugsweise trägt der Lagerstift das Blattfederventil exzentrisch.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung sowie deren praktische Durchführung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch ein

herkömmliches Ansaugsystem eines Verbrennungsmotors τ

Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch ein

erfindungsgemässes Ansaugsystem eines Verbrennungsmotors ϊ

Fig. 3 eine vergrösserte Ansicht des Bereichs B

in Fig. 2ϊ und

Fig. 4 einen zu Fig. 3 gehörenden Querschnitt.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile in allen verschiedenen Darstellungen. Fig. 1 zeigt ein herkömmliches Ansaugsystem eines Verbrennungs-

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motors. Vor der ausführlichen Beschreibung der Erfindung ist es nützlich, die Vorteile und Nachteile des herkömmlichen Ansaugsystems unter Bezugnahme auf Fig. 1 zu erläutern. Das herkömmliche Ansaugsystem weist einen Vergaser Γ auf, der mit einer Primärmischkammer la, einer Sekundärmischkammer Ib und einer Drosselklappe Ic mit ihrer Welle Id in bekannter Weise versehen ist. Ein strichpunktiert angedeuteter Motor 2 ist mit dem Vergaser 1 über eine Saugleitung 3 verbunden, die mit einer Saugöffnung 5 des Motors 2 in Verbindung steht. In der Saugleitung ist in der Nähe der Saugöffnung ein als Rückschlagventil wirkendes Blattfederventil 4 vorgesehen. Das Blattfederventil 4 ist so ausgebildet, dass es in Abhängigkeit vom Ansaugunterdruck geöffnet und geschlossen werden kann. Aufgrund dieses Aufbaus kann ein herkömmliches Ansaugsystem, das in jeder Saugleitung mit einem Blattfederventil versehen ist, verhindern, dass Abgas oder bereits in den Motor angesaugtes" Frischgas bei niedrigen Motordrehzahlen zum Vergaser zurückströmt. Wie bereits erwähnt wurde, hat ein Blattf ederventil dieser Bauart im Ansaugsystem jedoch den Nachteil, dass es den Strömungswiderstand für Gase in der Saugleitung 3 bei hohen Moterdrehzahlen erhöht, wodurch die abgegebene Leistung des Motors vermindert wird.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 4 ausführlich -beschrieben. Ein in Fig. 2 dargestelltes, erfindungsgemässes Ansaugsystem eines Verbrennungsmotors weist wie das herkömmliche, in Fig. 1 dargestellte Ansaugsystem einen Vergaser 1 und eine Saugleitung 3 auf. Die Saugleitung 3 steht mit einer Saugöffnung 5 des Motors 2 in Verbindung, In dieser "Saugleitung

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3 ist bei B in der Nähe der Saugöffnung 5 ein erfindungsgemässes Blattfederventil 6 vorgesehen. Dieses Blattfederventil besteht aus einem Ventilsitz 6a mit einer Ventilöffnung 6b und einer Blattfeder 6c, die am Ventilsitz 6a mittels mehrerer kleiner Schrauben 7 so befestigt ist, dass sie die Ventilöffnung 6b bedeckt. Das Blattfederventil 6 wird von einem Lager stift 9 drehbar getragen, der exzentrisch am Ventil an einer Stelle befestigt ist, die etwas ausserhalb der Mitte in der Hälfte des Ventils 6 liegt, in der die Ventilöffnung 6b angeordnet ist. Das Ventil 6 wird normalerweise in Anlage an einer Schulter 3a der Saugleitung 3 gehalten. An einem Ende des Lagerstiftes 9 ist eine Ventilsteuervorrichtung 10 vorgesehen, die das VerfcLl 6 so drehen kann, dass es von der Schulter 3a abgehoben wird, wenn die Motordrehzahl hoch ist. Diese Ventilsteüervorrichtung 10 besteht aus einem Hebelarm 11, der mit der Welle Id der Drosselklappe Ic des Vergasers verbunden ist, einem Hebelarm 12,der mit dem Lagerstift des Ventils 6 verbunden ist, einer Verbindung bzw. einer Verbindungsstange 13, die die Hebelarme 11 und 12 funktional miteinander verbindet,, einem an der Verbindung 13 vorgesehenen Anschlag 14, einem an der Verbindung 13 vorgesehenen Anschlag 15, der dazu dient, am Hebelarm 12 zur Anlage zu kommen, wenn die Drosselklappe Ic ein bestimmtes Öffnungsausmass erreicht, und einer Feder 16, die zwischen dem Hebelarm 12 und dem Anschlag 14 angeordnet ist und dazu dient, das Ventil 6 über den Hebelarm 12 in Anlage ander Schulter 3a zu drücken.

Bei dieser Ausführungsform hat die Ventil st euer vor richtung 10 die dargestellte und beschriebene Ausbildung. Diese

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Steuervorrichtung kann jedoch auch von solcher Bauart sein, dass sie das Ventil 6 von der Schulter 3a mittels einer Membraneinrichtung oder dgl. allein aufgrund des Unterschieds der Ansaugunterdrücke abhebt, die bei hohen Motordrehzahlen und bei niedrigen Motordrehzahlen erzeugt werden. Ferner kann die Steuervorrichtung von solcher Bauart sein, dass das Ventil 6 und die Schulter 3a in Abhängigkeit von der Motordrehzahl in .und ausser Eingriff gebracht werden.

Bei der beschriebenen: Ausbildung arbeitet diese Ausführungsform in folgender Weise:

Wenn die Motordrehzahl niedrig ist, schliesst die Blattfeder 6c die Öffnung 6b des Ventilsitzes 6a aufgrund der Ansaugunterdruckverhältnisse des Motors, wenn es darum geht, eine Rückströmung von Gasen vom Motor zu verhindern. In den Fällen, in denen eine aussergewöhnlich starke Kraft auf das Blattfederventil 6 in Richtung P (siehe Fig. 3) aufgrund einer Früh- bzw. Rückzündung usw. ausgeübt wird, wird das Ventil 6 um den Lagerstift 9 so verschwenkt, dass es von der Schulter 3a abhebt, wodurch der Kanal der Saugleitung 3 geöffnet wird. Diese Drehung des Ventils wird gegen die Wirkung der Feder 16 ausgeführt, so dass deren zeitlicher Ablauf festgelegt werden kann, indem die Federkraft der Feder 16 eingestellt wird.

Wann die Drosselklappe Ic in Richtung eines Pfeiles X in Fig. 2 in ihre vollständig offene Stellung gedreht wird, steigt die Motordrehzahl an. Diese Drehung der Drossel-

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klappe lc führt zu einer Bewegung der Verbindung 13 in Richtung eines Pfeiles Y in Fig. 2. Diese Bewegung der Verbindung 13 wiederum bewirkt, dass der Hebel 12 zur Anlage am Anschlag 15 kommt, wodurch das Ventil 6 in Richtung eines Pfeiles Z in Fig. 2 gedreht wird, so dass der Kanal bzw. Durchlass der Saugleitung 3 geöffnet wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung dürfte folgendes klar geworden sein. Da das erfindungsgemässe Ansaugsystem für einen Verbrennungsmotor mit einem Blattfederventil versehen ist, das im Sinne eines Öffnens des Durchlasses der Saugleitung gedreht werden kann, wenn die Motordrehzahl hoch ist, kann es den Widerstand gegen eine Gasströmung bei hohen Motordrehzahlen vermindern. Daher kann das erfindungsgemässe Ansaugsystem die Nachteile eines herkömmlichen Ansarjsystems beheben, bei dem das Blattfederventil, das an sich bei hohen Motordrehzahlen nicht erforderlich ist, den Saugwiderstand für das durch die Saugleitung strömende Gemisch erhöhen kann, wodurch die vom Motor abgegebene Leistung vermindert wird.

Es ist ferner zu beachten, dass das erfindungsgemässe Ansaugsystem mit einem Ventil versehen ist, das schwenkbar von einem Lagerstift getragen wird, der an ihm aussermittig befestigt ist, so dass das Ventil im'Sinne einer Öffnung des Durchlasses der Saugleitung gedreht werden kann, wenn eine aus3ergewöhnlich starke Kraft aufgrund einer Früh- bzw. Rückzündung oder dgl. auf das Blattfederventil wirkt, so dass eine Beschädigung des Blattfederventils verhindert wird. Da - wie bereits erwähnt

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wurde - das erfindungsgemässe Blattfederventil nicht in Betrieb ist, wenn die Motordrehzahl hoch ist, kann seine Lebensdauer im Vergleich mit einem herkömmlichen Blatt^ federventil wesentlich erhöht werden.

Da ferner die auf das erfindungsgemässe Blattfederventil wirkenden Kräfte nicht gross sind, wie bereits erwähnt wurde, kann seine Blattfeder dünner als die eines herkömmlichen Blattfederventils ausgebildet werden, wodurch seine Wirkungsweise verbessert ist.

Patentansprüche:

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Claims

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Patentansprüche

Ansaugsystem für einen Verbrennungsmotor, gekennzeichnet durch eine im Ansaugsystem (A) vorgesehene Drosselklappe (Ic), eine mit der Drosselklappe in Verbindung stehende Saugleitung (3), eine im Motor ausgebildete Saugöffnung (5), die mit der Saugleitung in Verbindung stehen kann, ein nahe der Saugöffnung in der Saugleitung angeordnetes Blattfederventil (6) zum Offnen und Schliessen der Verbindung durch die Saugleitung, wobei das Blattfederventil einen Ventilsitz (6a) mit einer darin ausgebildeten Ventilöffnung (6b), einen das Blattfederventil verschwenkbar tragenden Lagerstift (9) und eine am Ventilsitz befestigte Blattfeder (6c) umfasst, die die Ventilöffnung im Ventilsitz in Abhängigkeit von Unterdruck stromab des Blattfederventils öffnen und von Druck stromab des Blattfederventils schliessen kann, und eine Steuervorrichtung (10) zum Öffnen der Verbindung durch die Saugleitung die das Blattferderventil in eine Stellung mit vermindertem Widerstand für eine Strömung durch die Saugleitung nur dann dreht, wenn die Mot or drehzahl hoch ist.

Ansaugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerstift (9) am Blattfederventil (6) aussermittig in Richtung zur Ventilöffnung (6b) angebracht ist, so dass das Blattfederventil den Durchlass der Saugleitung selbsttätig öffnet, wenn es einem verhältnismässig hohen Druck ausgesetzt ist.

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3, Ansaugsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (10) einen mit der Drosselklappe (Ic) verbundenen ersten Hebelarm (11), einen mit dem Lagerstift (9) des Blattfederventils (6) verbundenen zweiten Hebelarm (12), eine den ersten und zweiten Hebelarm verbindende Verbindung (13), einen ersten Anschlag (14) an der Verbindung, einen zweiten Anschlag (15) an der Verbindung und eine zwischen dem zweiten Hebelarm und dem ersten Anschlag angeordnete Feder (16) aufweist, wobei der zweite Anschlag am zweiten Hebelarm zur Anlage kommen kann,, wenn die Drosselklappe ein bestimmtes Öffnungsausmass erreicht, und wobei ferner . die Feder das Blattfederventil mittels des zweiten Hebelarms in seine geschlossenen Stellung drückt.

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