DE3137982C2

DE3137982C2 - Brennkraftmaschine, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung

Info

Publication number: DE3137982C2
Application number: DE3137982A
Authority: DE
Inventors: Richard Bauder
Original assignee: Audi Ag 8070 Ingolstadt; Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1981-09-24
Filing date: 1981-09-24
Publication date: 1986-05-28
Also published as: DE3137982C1

Abstract

In dem als Drallkanal ausgebildeten Luftansaugkanal einer Diesel-Brennkraftmaschine ist eine federnde Zunge angeordnet, die durch gesteuerte Zuführung von Druckgas in Abhängigkeit von Betriebsparametern verschwenkt wird, um den Einlaßdrall zu verstärken.

Description

das durch eine elektrische oder elektronische Steuereinheit 12 in Abhängigkeil von Betriebsparametern gesteuert wird.

Der Lufiansaugkanal 2 ist so ausgelegt daß er für die Nenndrehzahl der Brennkraftmaschine einen optimalen. relativ schwachen Drall erzeugt. In diesem Betriebszustand liegt die federnde Zunge 6 weitgehend an der Wand des Luftansaugkanals 2 an. Um den gewünschten slarken Drall bei niedrigen Drehzahlen zu erreichen, wird in diesen Betriebsbereichen Druckluft durch die Öffnung 8 ein^eblasen und dadurch die federnde Zunge 6 nach innen, beispielsweise in die gestrichelt eingezeichnete Stellung 6', verschwenkt. Aufgrund der großen Fläche der Zunge 6 kann eine Auslenkung bereits mit geringen Drücken erreicht werden. Da sich die Zunge 6 bis zu der Abreißkante 5 hin erstreckt ' ^: erfahrungsgemäß eine Beeinflussung des Di alls vj, allem an dieser Abreißkante 5 am wirkungsvollsten ist, wird bereits mit einer relativ geringen AbEenkung der Zunge 6 eine beträchtliche Verstärkung de¹ uralles verwirklicht. -Jn die Steuereinheit könne- lußer der Drehzahl auch zrandcrc Betriebsparameter, wie ^.ast oder Temperatur, Eingegeben werden, so daß eine Kennfe'.dsteuerung des Dralls ermöglicht wird.

Anstelle von Druckluft kann auch Abgas zur Auslenkung der Zunge 6 verwendet werden. Dabei wird das ~A,bgas zweckmäßigerweise über einen Konstantdruckspcichcr zugeführt, wobei der Druck wiederum durch ein gesteuertes Ventil in Abhängigkeit von Betriebspa-Ta Mietern reguliert wird. :: Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbei- -spiel kann die Anordnung der Zunge 6 auch so getroffen werden, daß sie, wenn sie nicht beeinflußt wird, in den ^Ansaugkanal 2 hineinragt und etwa die Stellung gemäß 6' einnimmt, und daß art die Öffnung Seine Unterdrucki|ticlle angeschlossen wird, durch die mit steigender "Drehzahl oder in Abhängigkeit von anderen Betriebsparametern hinter der Zunge 6 ein Unterdruck erzeugt wird, der die Zunge an die Wand des Ansaugkanals 2 anlegt, wenn nur der durch die Form des Ansaugkanals 2 bestimmte Dralt gewünscht wird.

Hierzu 1 Biatt Zeichnungen

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Claims

31 37 98° 1 2 strebt ist, die Klappe in der eingeschwenkten Lage zu Patentansprüche: halten, in der sie keinen Strömungswiderstand bietet Bei hohem Saugrohrunterdruck wird die Klappe entge-

1. Diesel-Brennkraftmaschine mit Direkteinsprit- gen der Wirkung der Feder aufgrund der Druckdiffezung, mit einem als Drallkanal ausgebildeten, in eine 5 renz zwischen dem Saugrohrdruck und dem Atmosphä-Ventilkammer mündenden Luftansaugkanal, in dem rendruck in der Druckkammer in den Ansaugkanal hineine sich in Strömungsrichtung bis nahe an die Ven- einverschwenkt, wodurch der Einströmwinkel der Antilkammer erstreckende federnde Zunge angeordnet saugluft in den Zylinder so verändert wird, daß eine für ist, die den Drall derart beeinflußt, daß sich dieser eine gute Gemischbildung ausreichende Verwirbelung mit zunehmender Drehzahl abschwächt, wobei die io eintritt Die Anordnung einer gegenüber dem Ansaug-Stellung der Zunge betriebsparameterabhängig ver- kanal abgedichteten Druckkammer ist aufwendig. Auänderbar ist dadurch gekennzeichnet, ßerdem ist ein gesteuertes Verschwenken der Klappe daß in dem von der Zunge (6) überdeckten Wandbe- zwecks willkürlicher Beeinflussung der Strömung im reich des Luftansaugkanals (2) eine Öffnung (8) zur Ansaugkanal nicht vorg^ehen.

gesteuerten Gaseinblasung oder Luftabsaugung is Grundsätzlich ist festzustellen, daß die bekannten

vorgesehen ist wirbelerzeugenden Einrichtungen für Diesel-Brcnn-

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch kraftmaschinen mit Direkteinspritzung nicht geeignet gekennzeichnet daß die Zunge (6) im Ruhezustand sind, da sie Mikroturbulenzen erzeugen, weiche den für an der Wand des Luftansaugkanals (2) anliegt und eine möglichst homogene Gemischbildung im Zylinder daß die öffnung (8) über ein Regelventil (11) an eine 20 erforderlichen Drall stören.

Druckgasque"e (10) angeschlossen ist Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art zu

schaffen, bei welcher durch Beeinflussung der Zungenstellung der Drall mit relativ geringem Aufwand in Ab-25 hängigkeit von einer beliebigen Anzahl von Belriebspa-

Die Erfindung bezieht sich au^f eine Diesel-Brenn- rametern verändert werden kann.

kraftmaschine mit Direkteinspritzung entsprechend Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die

dem Oberbegriff des Anspruchs !. Eine derartige Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst.

Brennkraftmaschine ist beispielsweise durch die DE-AS Bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird die fe-

20 35 939 bekanntgeworden. 30 dernde Zunge nicht oder jedenfalls nicht ausschließlich

Bei dieser bekannten Anordnung wird die Zunge un- durch die Strömung im Ansaugkanal verschwenkt, son-

ter Federkrafi hi den Luftansaugkanal hineinge- dem durch Beeinflussung der Druckverhältnisse an der

schwenkt und bewirkt dadurch bei niedrigen Drehzah- Zunge durch Absaugen von Luft oder durch Zuführen

len einen gewOnsc «en 5iark λϊ Dra''., während bei hoher vor, Druckluft oder gegebenenfalls auch Abgas.

Drehzahl und hoher Last infoigr der höheren Strö- 35 Vorzugsweise ist der Luftansaugkanal so ausgebildet

niungsgeschwindigkeit der durch den Ansaugkanal strö- daß er für die Nenndrehzahl der Brennkraftmaschine

menden Ladung die Zunge entgegen der Federkraft zu- einen optimalen, also relativ schwachen Drall erzeugt

rückgeschwenkt wird, wodurch der Drall abgeschwächt und die Zunge im Ruhezustand an der Wand des Luftan-

und der Füllungsgrad der Brennkraftmaschine erhöht saugkanals anliegt und daß die Öffnung über ein Rcgel-

wird. Ein gesteuertes Verschv/enken der Zunge zwecks 40 ventil an eine Druckgasqudle angeschlossen ist Durch

willkürlicher Beeinflussung des Dralls in Abhängigkeit Zuführen von Druckgas, also vorzugsweise Druckluft

von beüebig vielen Betriebsparametern ist dabei nicht oder unter Druck stehendem Abgas wird im unteren

möglich. Drehzahl- und Lastbereich die Zunge derart in den An-

Die DE-OS 27 09 519 zeigt ein Ansaugsystem für eine saugkanal hineingeschwenkt daß der gewünschte star-

jfremdgezündete Brennkraftmaschine, bei dem zur Er- 45 ke Drall erzielt wird.

zeugung eines Wirbels zwecks intensiver Vermischung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in fol-

des Kraftstoff-Luftgemisches bei niedrigen Drehzahlen gendem unter Bezugnahme auf die Zeichnung bcschric-

im Ansaugkanal eine wirbelerzeugende Einrichtung in ben. Es zeigt

Form eines Kolbens vorgesehen ist, der bei niedrigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Luflansaugka-

Drehzahlen unter der Wirkung eines Feder bis zu einem 50 nal einer Diesel-Brenrikraftmaschine mit Direktcinsprit-

Anschlag in den Ansaugkanal hineinragt und mit stei- zung, und

gender Drehzahl in Abhängigkeit vom Unterdruck im F i g. 2 einen Querschnitt entlang Linie U-Il in F i g. t.

Ansaugkanal bzw. an einer im Ansaugkanal angeordne- Im Zylinderkopf 1 einer Dieset-Brennkraftmaschinc

ten Venturidüse oder in Abhängigkeit von der Strö- ist eir als Drallkanal ausgebildeter Luftansaugkanal 2

mungsgeschwindigkeit im Ansaugkanal, vom Betäti- 55 angeordnet, der in eine Ventilkammer 3 des Einlaßven-

gungcu/inkpi eines Beschleunigunesgestänges. von der tils mündet von dem lediglich der Schaft 4 sichtbar ist.

öffnung einer Vergaserdrosselklappe oder vom Aus- Im Bereich des Überganges des Luftansaugkanals 2 in

puffdruck zurückgezogen wird. Diese Ausführung hat die Ventilkammer 3 bildet sich eine Abreißkante 5 für

den Nachteil eines erheblich baulichen Aufwandes, der die in die Ventilkammer eintretende Strömung. Im Luft-

durch die Anordnung eines abgedichteten, federbelaste- 60 ansaugkanai 2, ist eine selbstfedernde Zunge 6 angeord-

ten Kolbens sowie eines Anschlages bzw. eines pneuma- net, die sich von dem von der Ventifkammer 3 abge-

tischen Stellmotors für den. Kolben bedingt ist wandten Ende 7 des Luftansaugkanäls 2 bis zu der Ab-

Bei einer anderen bekannten Anordnung für eine reißkähte 5 erstreckt Hinter der federnden Zunge 6,

ffemdgezündele Brennkraftmaschine (JP-OS 53-1712) also in dem von dieser abgedeckten Bereich der Wand

ist in der Wand des Ansaugkanals eine Klappe vorgese- 65 des Luftansaugkanäls 2, ist mindestens eine Öffnung 8

hen, die mit einer Membran eine Druckkammer be- vorgesehen, die durch eine schematisch dargestellte Lci-

grenzt. weiche an die Außenluft angeschlossen ist. Die tung 9 mit eine,- Druckgasqueüe 10 in Verbindung slchl.

Klappe steht unter der Wirkung einer Feder, die bc- Inder Leitung9ist ein Druckregelventil 11 ungeordnet