DE3518493C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Vor­ wärmen von Verbrennungsluft an einem Dieselmotor mittels Abgaswärme gemäß den weiteren im Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Eine Einrichtung der gattungsgemäßen Bauart ist aus der DE-OS 26 50 245 bekannt. Hierbei steht die konstruktive Gestaltung eines raumsparenden Wärmetauschers in unmit­ telbarer Nähe des Zylinderkopfes im Vordergrund, durch den eine gute Ausnutzung der Abgaswärme am Ausgang des Zylin­ derkopfes erzielt werden soll. Besondere Maßnahmen zur Vermeidung von Wärmeverlusten im Verlauf der vom Wärme­ tauscher abgezweigten und zum Luftsammelrohr führenden Warmluftleitung sind nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gat­ tungsgemäße Einrichtung derart weiterzubilden, daß nach einem Kaltstart des Dieselmotors bei tiefen Außentempera­ turen eine möglichst schnelle Anhebung der Brennraum- bzw. Motortemperatur bei minimaler Schadstoffemission erzielt wird.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeich­ nenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß nach einem Kalt­ start des Motors und während der Phase der Abgasrückfüh­ rung die Temperatur der aus dem Aufwärmeraum im Bereich des Abgaskrümmers entnommene Warmluft im Verlaufe der Warm­ luftleitung aufrechterhalten wird. In Verbindung mit dem rückgeführten Abgas ist es daher möglich, dem Motor erwärmte Verbrennungsluft ohne größere Wärmeverluste zuzuführen, wodurch selbst bei tiefen Au­ ßentemperaturen eine möglichst schnelle Anhebung der Brenn­ raumtemperatur nach einem Kaltstart erreicht wird. Außer­ dem bildet die Warmluftleitung eine isolierende Ummante­ lung der Abgasrückführleitung, durch die Nebenaggregate gegen Wärmeabstrahlung der Abgasrückführleitung geschützt werden.

In Ausgestaltung der Erfindung wird eine einfache Steue­ rung des im Mischgehäuse angeordneten Ventils dadurch er­ reicht, wenn der mit dem Ventil gekoppelte Stellantrieb vom Druck im Ansaugsystem beaufschlagt ist, wobei beim größten Differenzdruck das Ventil geöffnet ist.

Schließlich ist es noch zweckmäßig, wenn die den Aufwär­ meraum umgebende Lufthutze brennkraftmaschinenseitig lös­ bar befestigt ist.

In der Zeichnung ist in einem beispielsweisen Ausführungs­ beispiel die erfindungsgemäße Anordnung der Abgasrückführ­ leitung dargestellt.

An einer mit 1 bezeichneten selbstzündenden Brennkraftmaschine ist der Abgaskrümmer 2 eines Abgassystems 3 auf einer Zylinder­ seite der Brennkraftmaschine 1 angeordnet. Auf der dem Ab­ gaskrümmer 2 gegenüberliegenden Zylinderseite befindet sich das Ansaugsystem 4, das Einzelsaugrohre 5 bis 8 umfaßt, die in einem Sammelsaugrohr 9 münden, dem ein Mischgehäuse 10 zugeordnet ist. Durch eine Abgasrückführleitung 12 ist das Abgassystem 3 mit dem An­ saugsystem 4 verbunden. In der Abgasrückführleitung 12 ist ein den durchströmbaren Querschnitt der Leitung 12 verringer­ bares mit einem hilfskraftbetätigbaren Stellantrieb ausge­ stattetes Ventil 13 angeordnet. Die vom Abgaskrümmer 2 aus­ gehende Abgasrückführleitung 12 mündet im Sammelsaugrohr 9. Das den durchströmbaren Querschnitt der Abgasrückführleitung 12 verändernde Ventil 13 ist im Be­ reich des Abgaskrümmers 2 angeordnet. Der Abgaskrümmer 2 ist von einer Lufthutze 14 ummantelt, die brennkraftmaschinen­ seitig lösbar befestigt ist. Auf der gegenüberliegenden stirnseitigen Anströmfläche 15 der Lufthutze 14 weist diese eine Öffnung 16 auf. Auf der den Abgaskrümmer 2 horizontal ab­ deckenden Oberseite 17 der Lufthutze 14 ist ein Durchbruch 18 vorgesehen, dem eine einen lichten Querschnitt aufweisende Leitung 19 zugeordnet ist. Stromauf des Ventils 13 wird die Abgasrückführleitung 12 von der ansaugluftführenden Leitung 19 koaxial umgeben. Die ansaugluftführende Leitung 19 mündet im Mischgehäuse 10. Der Leitung 19 ist mündungsseitig ein mit einem hilfskraftbetätigbaren Stellantrieb versehenes Ventil bzw. Klappe 20 zugeordnet. Mit dem Ventil 20 ist die durch­ strömbare Querschnittsfläche der ansaugluftführenden Lei­ tung 19 veränderbar. Die Hilfskraft für den Stellantrieb des Ventils 20 ist die temperaturabhängige Druckdifferenz vom Ansaugsystem 4 zum Umgebungsdruck. Im Bereich des Sammelsaugrohres 9 weist die ansaugluftführende Leitung 19 einen Durchbruch 21 auf, durch den die Abgasrückführ­ leitung 12 zum Sammelsaugrohr 9 geführt ist.

Nach dem Kaltstart der selbstzündenden Brennkraftmaschine gibt das Ventil 20 die durchströmbare Querschnittsfläche der ansaugluftführenden Leitung 19 frei. Ansaugluft wird durch die Öffnung 16 der Lufthutze 14 angesaugt, um­ strömt den Abgaskrümmer 2 und erwärmt sich an diesem. Die erwärmte Ansaugluft durchströmt den Durchbruch 18 der Lufthutze 14 und wird durch die Abgasrückführlei­ tung 12 warm gehalten. Die vorgewärmte Ansaugluft wird im Mischgehäuse 10 dem Ansaugluftstrom zugeführt.

Claims (3)

1. Einrichtung zum Vorwärmen von Verbrennungsluft an einem Dieselmotor mittels Abgaswärme, bei der ein an einer Zylin­ derkopfseite angeordneter Abgaskammer zusammen mit einer mit radialem Abstand von diesem angeordneten Verschalung einen Aufwärmeraum begrenzt, von dem eine Abgasleitung und eine diese koaxial umgebende Warmluftleitung zu einem ent­ fernt gelegenen Luftsammelrohr abgezweigt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abgasleitung (12) zur Rückführung von Abgas in das auf der dem Abgaskrümmer (2) gegenüberliegenden Zylinder­ kopfseite angeordnete Luftsammelrohr (9) dient,
daß die Warmluftleitung (19) im Bereich des Luftsammel­ rohres (9) einen Durchbruch (21) aufweist, durch den die Abgasleitung (12) zum Anschluß an das Luftsammelrohr (9) abgezweigt ist
und daß die Warmluftleitung (19) in ein an dem Luftsammel­ rohr (9) angebrachtes Mischgehäuse (10) ausmündet, in dem ein die Warmluftmenge steuerndes Ventil (20) angeordnet ist.

2. Abgasrückführleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hilfskraftbetätigte Stellantrieb vom Druck im An­ saugsystem (4) beaufschlagbar ist, wobei beim größten Dif­ ferenzdruck das Ventil (20) geöffnet ist.

3. Abgasrückführleitung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufthutze (15) brennkraftmaschinenseitig lösbar befestigt ist.