DE3833470C1 - Air duct housing for a multicylinder internal combustion engine with fuel injection and functioning with exhaust gas recirculation - Google Patents

Air duct housing for a multicylinder internal combustion engine with fuel injection and functioning with exhaust gas recirculation

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DE3833470C1 DE19883833470 DE3833470A DE3833470C1 DE 3833470 C1 DE3833470 C1 DE 3833470C1 DE 19883833470 DE19883833470 DE 19883833470 DE 3833470 A DE3833470 A DE 3833470A DE 3833470 C1 DE3833470 C1 DE 3833470C1
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Abstract

The invention relates to an air duct housing for a multicylinder internal combustion engine with fuel injection and functioning with exhaust gas recirculation, with a partition wall separating the clean air side from a mixing passage and a distributor volume adjacent to the latter, the wall section of which defining only the mixing passage being formed in the central area to a connection, in which an air throttle valve of two-part design is pivotably supported with throttle valve halves opening in the direction of flow.

Description

Die Erfindung betrifft ein Luftführungsgehäuse für eine mit Abgasrückführung arbeitende mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung, insbe­ sondere luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an air duct housing for a multi-cylinder with exhaust gas recirculation Internal combustion engine with fuel injection, esp special air-compressing injection engine, according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 35 18 505 C1 ist ein derartiges Luftführungs­ gehäuse im Ansaugsystem einer mehrzylindrigen Brennkraft­ maschine bekannt, welches mit einer Zwischenwand versehen ist, die die Reinluftseite von einem Mischkanal und einem Verteilervolumen trennt. Hierbei ist der Wandteil des Misch­ kanals, der als Trennwand zwischen der Reinluftseite und lediglich dem Mischkanal vorgesehen ist, in seinem mittig liegenden Bereich zu einem Stutzen ausgeformt, in dem eine Luftdrosselklappe drehbar gelagert ist. Die Drehachse liegt quer zur Längserstreckung des Mischkanals. Der Stutzen ist von einem Kanal für die Abgasrückführung umgeben, wobei der mischkanalseitige Rand des Stutzens und ein konzentrisch zum Stutzen liegender Abdeckkörper den Abgaseinlaß in den Mischkanal bilden. Such an air duct is known from DE 35 18 505 C1 Housing in the intake system of a multi-cylinder internal combustion engine known machine, which provided with a partition which is the clean air side of a mixing duct and one Distributor volume separates. Here is the wall part of the mixer duct, which acts as a partition between the clean air side and only the mixing channel is provided in its center lying area formed into a nozzle in which a Air throttle valve is rotatably mounted. The axis of rotation lies transverse to the longitudinal extension of the mixing channel. The neck is surrounded by a channel for exhaust gas recirculation, the mixing channel side edge of the nozzle and a concentric to cover the cover body the exhaust gas inlet in the Form mixing channel.  

Es hat sich bei einer derartigen Ausführung gezeigt, daß stromab der Luftdrosselklappe die Strömungsverteilung un­ gleichmäßig und somit die Vermischung der Abgase mit der Verbrennungsluft im Mischkanal unterschiedlich ist.It has been shown in such an embodiment that downstream of the air throttle valve, the flow distribution evenly and thus the mixing of the exhaust gases with the Combustion air in the mixing duct is different.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gegenüber dem bekannten Luftführungsgehäuse Maßnahmen mit geringem Aufwand vorzusehen, durch die stromab der Luftdrosselklappe die in den Mischkanal geführte Verbrennungsluft gleicher­ maßen auf beide Kanalhälften verteilt wird.The invention is based on the object the known air duct housing measures with little Effort to be provided by the downstream of the air throttle valve the combustion air fed into the mixing duct is the same is distributed over both halves of the canal.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This task is performed in a generic device by the in the characterizing part of claim 1 specified features solved.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen führen dazu, daß in jedem Lastbereich der Brennkraftmaschine aufgrund der im Stutzen auf gleicher Höhe liegenden Durchlaßquerschnitte zu beiden Seiten der Drehachse der Luftdrosselklappe gleiche Luft­ strömungsverhältnisse vorliegen, die eine gleiche Sog­ wirkung der Abgase zu beiden Seiten des Mischkanaleinlasses und somit eine gleichmäßige Verteilung des Luft-Abgas-Ge­ misches ergeben.The measures according to the invention lead to the fact that in each Load range of the internal combustion engine due to the in the nozzle passage cross sections at the same height to both Same air sides of the axis of rotation of the air throttle valve flow conditions exist that have an equal suction effect of the exhaust gases on both sides of the mixing duct inlet and thus an even distribution of the air-exhaust gas Ge mixed result.

In den Unteransprüchen sind noch förderliche Weiterbildungen der Erfindung angegeben.In the subclaims there are still further training opportunities specified the invention.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung veran­ schaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigtThe invention is based on in the drawing clear exemplary embodiments explained in more detail. It shows

Fig. 1 ein kompakt ausgebildetes Luftführungsgehäuse mit in Schließlage befindlicher, zweiteiliger Luftdrosselklappe, Fig. 1 is a compact formed with the air guide housing is in the closed position, two-part air throttle valve,

Fig. 2 die Luftdrosselklappe in Teillaststellung, Fig. 2, the air throttle valve in the part-load position,

Fig. 3 in Draufsicht die Luftdrosselklappe, deren linke Klappenhälfte gleichen Radialabstand zum Stutzen und deren rechte Klappenhälfte in Umfangsrichtung ungleichen Radialabstand zum Stutzen aufweist, Fig. 3 in plan view, the air throttle valve, the left half of the valve has the same radial distance from the nozzles and their right half of the valve in the circumferential direction uneven radial distance from the nozzle,

Fig. 4 die Luftdrosselklappe in verstärkter Wandaus­ führung, Fig. 4, the air throttle valve guide in reinforced Wandaus,

Fig. 5 den Stutzen in den Mischkanal hineinragend und Fig. 5 protruding into the mixing channel and

Fig. 6 den verlängerten Stutzen mit kronenförmig ausgebildetem Ende. Fig. 6 shows the extended neck with a crown-shaped end.

Ein Luftführungsgehäuse 1 im Ansaugsystem einer mehr­ zylindrigen Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung und Abgasrückführung besteht aus einem unteren Gehäuseteil 2 für ein Luftfilter 3, einem mittleren Gehäuseteil 4 strom­ ab des Luftfilters 3 sowie einem oberen Gehäuseteil 5 mit integriertem Mischkanal 6 und Verteilervolumen 7.An air duct housing 1 in the intake system of a more cylindrical internal combustion engine with fuel injection and exhaust gas recirculation consists of a lower housing part 2 for an air filter 3 , a middle housing part 4 downstream of the air filter 3 and an upper housing part 5 with an integrated mixing duct 6 and distributor volume 7 .

Das mittlere Gehäuseteil 4 - als Reinluftseite 8 bestimmt - ist wannenförmig ausgebildet. Sein Bodenteil 9 dient als Zwischenwand bzw. Trennwand, die zum einen Wandteil für die Reinluftseite 8 und zum anderen Wandteil für den Misch­ kanal 6 sowie für das benachbarte Verteilervolumen 7 ist. The middle housing part 4 - determined as the clean air side 8 - is trough-shaped. Its bottom part 9 serves as an intermediate wall or partition, which is a wall part for the clean air side 8 and the other wall part for the mixing channel 6 and for the adjacent distributor volume 7 .

Das Verteilervolumen 7 und der Mischkanal 6 sind durch eine Mischkanalwand 11 voneinander getrennt, die sich fast über die gesamte Länge des mittleren Gehäuseteiles 4 erstreckt und lediglich an jedem Ende mit der jeweiligen Seitenwand 12, 13 des Gehäuseteiles 5 einen Durchlaß 14, 15 zum Verteilervolumen 7 bildet.The distributor volume 7 and the mixing duct 6 are separated from one another by a mixing duct wall 11 which extends almost over the entire length of the central housing part 4 and only at each end with the respective side wall 12, 13 of the housing part 5 a passage 14, 15 to the distributor volume 7 forms.

Der den Mischkanal 6 begrenzende Wandteil des Bodenteiles 9 ist in seinem mittig liegenden Bereich zu einem Stutzen 16 ausgeformt, in dem eine zweiteilig ausgebildete Luftdrossel­ klappe 17 mit ihren bei Lastzunahme in Strömungsrichtung öffnenden Klapphälften 18, 19 drehbar gelagert ist. Die Lagerbolzen 20, 21 der Klapphälften 18, 19 liegen ab­ dichtend aneinander und ihre Achsen sind quer zur Längs­ achse bzw. Längserstreckung des Mischkanals 6 angeordnet (Fig. 1 und 2).The mixing channel 6 delimiting wall part of the base part 9 is formed in its central region to form a nozzle 16 in which a two-part air throttle valve 17 is rotatably mounted with its opening halves 18, 19 when the load increases in the flow direction. The bearing bolts 20, 21 of the folding halves 18, 19 are sealingly against one another and their axes are arranged transversely to the longitudinal axis or longitudinal extension of the mixing channel 6 ( FIGS. 1 and 2).

Die Klapphälften 18, 19 sind zwangsge­ koppelt, z. B. über ein Zahnradpaar (nicht dargestellt). Der Stutzen 16 ist von einem ringförmigen Abdeckkörper 22 umgeben und bildet einen Ringkanal 23 für die Abgase. Der Abdeckkörper 22 mit seinen strömungsgünstigen An­ formungen 24 ist derart konzentrisch zum Stutzen 16 ange­ ordnet, daß ein kleiner Ringspalt 25 für den Durchtritt des Abgases verbleibt. Mit 26 ist ein in den Ringkanal 23 führender Abgasrückführkanal bezeichnet (Fig. 3).The folding halves 18, 19 are coupled by coercion, e.g. B. via a gear pair (not shown). The nozzle 16 is surrounded by an annular cover body 22 and forms an annular channel 23 for the exhaust gases. The cover body 22 with its streamlined designs 24 is arranged so concentrically to the nozzle 16 that a small annular gap 25 remains for the passage of the exhaust gas. With 26 an exhaust gas recirculation duct leading into the ring duct 23 is designated ( FIG. 3).

Der Außenrand jeder Klappenhälfte 18, 19 ist gemäß Fig. 3 im Lagerbereich abgesetzt ausgebildet, so daß sich in diesem Bereich ein enger Durchlaßquerschnitt ergibt, der außerhalb eines gekennzeichneten Winkels α von etwa 50° liegt. The outer edge of each flap half 18, 19 is shown in FIG. 3 in the storage area so that there is a narrow passage cross-section in this area, which is outside a designated angle α of about 50 °.

Dadurch wird die Strömungsgeschwindigkeit im Bereich des Abgaseintritts erhöht.As a result, the flow velocity in the area of Exhaust gas inlet increased.

In Fig. 4 sind dickwandige Klappenhälften vorgesehen, wo­ durch die Luftdurchsatzkennlinie im Lastbereich verändert werden kann, d. h., daß bei zunehmender Drosselklappen­ öffnung der Durchlaßquerschnitt später freigegeben wird (Kennlinienverschiebung).In Fig. 4 thick-walled flap halves are provided, where can be changed in the load range by the air flow rate characteristic, ie that the opening cross section is released later with increasing throttle valve opening (characteristic curve shift).

Ferner ist stromauf der Klappenhälften 18, 19 im Bereich der Lagerbolzen 20, 21 ein den Luftstrom teilender Strömungskörper 28 vorgesehen.Furthermore , a flow body 28 dividing the air flow is provided upstream of the flap halves 18, 19 in the region of the bearing bolts 20, 21 .

Der in Fig. 5 gezeigte verlängerte Stutzen 16 ragt mit seinem austrittsseitigen Ende in den Mischkanal hinein, wodurch sich eine Erhöhung der Abgasrückführrate ergibt.The extended connection piece 16 shown in FIG. 5 protrudes with its outlet end into the mixing channel, which results in an increase in the exhaust gas recirculation rate.

Das austrittsseitige Ende des Stutzens 16 ist kronenartig ausgebildet und dient zur besseren Vermischung von Abgas und Luft (Fig. 6).The outlet-side end of the nozzle 16 is crown-shaped and serves for better mixing of exhaust gas and air ( Fig. 6).

Claims (6)

1. Luftführungsgehäuse für eine mit Abgasrückführung arbeitende mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit Kraft­ stoffeinspritzung, insbesondere luftverdichtende Ein­ spritzbrennkraftmaschine, welches mit einer eine Rein­ luftseite von einem Mischkanal sowie einen diesen be­ nachbarten Verteilervolumen trennenden Zwischenwand versehen ist, deren lediglich den Mischkanal begrenzen­ der Wandteil mit einer im zentralen Bereich zu einem Stutzen ausgeformt ist, in dem eine teilweise in Strömungs­ richtung öffnende Luftdrosselklappe drehbar gelagert ist, deren Drehachse quer zur Längsachse des Mischkanals liegt, ferner mit einem stromab der Drosselklappe und konzentrisch zum Stutzen angeordneten Einlaß für die Abgase, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdrosselklappe (17) zweiteilig ausgebildet ist und daß beide Drosselklappenhälften (18, 19) in Strömungs­ richtung öffenbar sind. 1.Air guide housing for a multi-cylinder internal combustion engine with fuel injection working with exhaust gas recirculation, in particular air-compressing an injection internal combustion engine, which is provided with a clean air side of a mixing duct and a partition wall separating it, the latter delimiting the mixing duct, the wall part having a central part Area is formed to a nozzle, in which an air throttle valve partially opening in the flow direction is rotatably mounted, the axis of rotation of which is transverse to the longitudinal axis of the mixing channel, furthermore with an inlet for the exhaust gases arranged downstream of the throttle valve and concentrically to the nozzle, characterized in that the Air throttle valve ( 17 ) is formed in two parts and that both throttle valve halves ( 18, 19 ) can be opened in the flow direction. 2. Luftführungsgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Drosselklappenhälfte (18, 19) eine Lagerachse vorgesehen ist.2. Air guide housing according to claim 1, characterized in that a bearing axis is provided for each throttle valve half ( 18, 19 ). 3. Luftführungsgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich über beide Lagerachsen erstreckender Strömungs­ körper (28) stromauf der Luftdrosselklappe (17) angeordnet ist.3. Air guide housing according to claim 2, characterized in that an over both bearing axes extending flow body ( 28 ) is arranged upstream of the air throttle valve ( 17 ). 4. Luftführungsgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen den Drosselklappenhälften (18, 19) und dem Stutzen (16) gebildeter Ringspalt (25) jeweils im nahen Bereich der Luftdrosselklappenlagerung einen engeren Durchlaßquerschnitt aufweist.4. Air guide housing according to one of claims 1 to 3, characterized in that an annular gap ( 25 ) formed between the throttle valve halves ( 18, 19 ) and the connecting piece ( 16 ) each has a narrower passage cross section in the vicinity of the air throttle valve mounting. 5. Luftführungsgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das austrittsseitige Ende des Stutzens (16) kronenartig ausgebildet ist.5. Air guide housing according to one of claims 1 to 4, characterized in that the outlet end of the nozzle ( 16 ) is crown-like. 6. Luftführungsgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappenhälften (18, 19) dickwandig ausgebildet sind.6. Air guide housing according to one of claims 1 to 5, characterized in that the throttle valve halves ( 18, 19 ) are thick-walled.
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