DE3918366C2 - Zusatzluftzuführvorrichtung - Google Patents
ZusatzluftzuführvorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit
den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Aus der DE-PS 33 43 797 ist eine Zusatzluftzuführeinrichtung
bekannt, bei der die Zusatzluftabgabevorrichtung
in der Form eines Hohlsteges ausgebildet
ist, der eine Vielzahl von in den Ansaugkanälen mündenden
schlitzförmigen Ausströmöffnungen für die Zusatzluft
aufweist. Dieser Hohlsteg befindet sich in einem Verteilerzwischenstück,
das in den Ansaugkanal in einer zur Drosselklappe
benachbarten Lage montiert ist. Ein in der Zusatzluftzuführleitung
angeordneter Durchsatzregler regelt
die Zusatzluftfuhr in Abhängigkeit von dem stromauf der
Drosselklappe im Ansaugkanal herrschenden Unterdruck, d. h.
von den jeweils herrschenden Lastverhältnissen.
Bei derartigen Vorrichtungen wird durch die Einführung von
Zusatzluft in den Ansaugkanal ein mageres Kraftstoff-Luft-
Gemisch sowie eine bessere Verteilung dieses Gemisches in
den Brennräumen der Brennkraftmaschine erreicht. Hierdurch
kann der Anteil der Schadstoffe im Abgas (CO, CH und NOx)
reduziert werden.
Wie erwähnt, wird bei der bekannten Vorrichtung die Zusatzluft
in den Ansaugkanal relativ nahe an der Drosselklappe
eingeführt. Augenscheinlich ist daher von der Stelle
der Einführung der Zusatzluft bis zu den entsprechenden
Brennräumen der Brennkraftmaschine eine relativ große
Strecke vorhanden, was zur Folge hat, daß die durch das
Einführen der Zusatzluft entstandenen Turbulenzen bis zum
Erreichen der jeweiligen Brennräume abgebaut sein können, so
daß der gewünschte Verwirbelungseffekt reduziert werden bzw.
ganz verlorengehen kann. Ferner bringt der erforderliche
Einbau des Verteilerzwischenstücks den Nachteil mit sich,
daß hierdurch die erforderliche Einbauhöhe der Brennkraftmaschine
unter der Motorhaube ansteigt, so daß sich Platzprobleme
ergeben.
Die vorstehend geschilderten Nachteile sind bei der aus der DE-OS
31 35 742 bekannten Zusatzluftzuführeinrichtung, die die Merkmale des
Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufweist, behoben. Hierbei ist die
Zusatzluftabgabevorrichtung als jeweilige einen Brennraum der Brennkraftmaschine
zugeordnetes, sich durch eine Wandungsbohrung des zugehörigen
Ansaugstutzens erstreckendes Düsenrohr mit einer Drossel und
einer Luftabgabeöffnung am vorderen Ende ausgebildet, das am brennraumseitigen
Ende des Ansaugstutzens unmittelbar benachbart zum Einlaßventil
angeordnet ist. Als Durchsatzregler für die Zusatzluft ist
kein gesondertes Organ vorgesehen, sondern die Regelung erfolgt über die
Stellung der Drosselklappe selbst, die im geschlossenen Zustand (während
des Leerlaufbetriebes) eine von zwei Einströmöffnungen in die Zusatzluftzufuhrleitung
aus dem Ansaugkanal sperrt. Bei dieser bekannten
Vorrichtung wird daher die Zusatzluftzufuhr im wesentlichen nur in
Abhängigkeit von zwei Lastzuständen geregelt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zusatzluftvorrichtung der
angegebenen Art zu schaffen, mit der eine besonders genaue unterdruckabhängige
Regelung der Zusatzluftzufuhr erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale
des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Lösung sieht
ein Düsenrohr vor, das sich durch eine Wandungsbohrung
des Ansaugstutzens des jeweiligen Brennraumes
der Brennkraftmaschine erstreckt und in geeigneter Weise in
der entsprechenden Wandung montiert ist. Durch diese Ausbildung
der Zusatzluftabgabevorrichtung erhöht sich die Bauhöhe
der Brennkraftmaschine nicht. Da darüberhinaus das
Düsenrohr nicht am gemeinsamen Ansaugkanal, sondern am jeweiligen
Ansaugstutzens des zugehörigen Brennraumes der
Brennkraftmaschine angeordnet ist, wird der Abstand Brennraum-
Einführungsstelle der Zusatzluft auf ein Minimum
gebracht, so daß der durch die Einführung der Zusatzluft
erzielte Verwirbelungseffekt bis zum Brennraum voll erhalten
bleibt.
Das von den jeweiligen Brennräumen der Brennkraftmaschine
angesaugte Kraftstoff-Luft-Gemisch, das das in den Ansaugstutzen
ragende Düsenrohr umströmt, erzeugt einen Unterdruck
im Düsenrohr bzw. der zugehörigen Zusatzluftzuführleitung,
so daß auf diese Weise Zusatzluft angesaugt
wird und in den Ansaugstutzen strömt. Diese Zusatzluft
trifft etwa rechtwinklig auf den Kraftstoff-Luft-Strom im
Ansaugstutzen auf, wodurch dieser mit einer seitlichen Kraft
beaufschlagt wird, welche eine Verwirbelung des Kraftstoff-
Luft-Stromes erzeugt.
Der entsprechende Zusatzluftdurchsatz wird durch einen
Regler gesteuert, welcher in Abhängigkeit vom im Ansaugkanal
herrschenden Unterdruck und somit in Abhängigkeit vom
jeweiligen Lastzustand der Brennkraftmaschine betrieben
wird.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung ist einfach
ausgebildet und einfach zu montieren. Zur Montage des
Düsenrohrs ist eine entsprechende Bohrung im jeweiligen
Ansaugstutzen anzubringen, in der der rückwärtige Teil des
Düsenrohres über geeignete Befestigungsmittel gasdicht
fixiert wird. Die Zusatzluftzuführleitung kann beispielsweise
als Schlauch ausgebildet sein, der über ein geeignetes
Fitting an das rückwärtige Ende des Düsenrohres angeschlossen
wird. Aufgrund des einfachen Aufbaus und der einfachen
Montage der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung ist
diese insbesondere für Kleinstmotoren (Bootsmotoren, Rasenmäher
etc.) geeignet. Sie kann jedoch auch bei Brennkraftmaschinen
mit mehreren Brennräumen (Zylindern) Verwendung
finden, wobei bei einer solchen Ausführungsform dem Ansaugstutzen
eines Brennraumes jeweils ein Düsenrohr zugeordnet
ist, das über eine entsprechende Zusatzluftzuführleitung
(Schlauchleitung) mit einem gemeinsamen Durchsatzregler
für die Zusatzluft in Verbindung steht.
Durch die mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung
eingeführte Zusatzluft wird ein hoher Sauerstoffüberschuß im
Abgas erreicht, der eine entsprechende Reduzierung der
Schadstoffe bewirkt. Je nach Art der Brennkraftmaschine sind
mit dieser Vorrichtung Lamdawerte bis 1,3 erreichbar. Insbesondere
entsteht aufgrund des mageren Verbrennungsprozesses
ein relativ niedriger Anteil an Stickoxiden im Abgas.
Eine weitere Reduzierung der Schadstoffe in Verbindung mit
der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung wird durch die
Anordnung eines Katalysators im Abgassystem erreicht. Aufgrund
der Anordnung der erfindungsgemäß ausgebildeten
Vorrichtung kann jedoch der entsprechende Katalysator eine
wesentlich geringere Zellenzahl aufweisen als vergleichbare
Systeme ohne Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Somit lassen sich die Kosten hinsichtlich des Einbaus eines
Katalysators (Edelmetallmenge) entsprechend reduzieren.
Das Düsenrohr sitzt in unmittelbarer Nähe des entsprechenden
Einlaßventils. Es ragt vorzugsweise bis etwa in die Mitte
des Ansaugstutzens. Durch die hierdurch erfolgte seitliche
Beaufschlagung des abgesaugten Gemischstromes mit Zusatzluft
entsteht eine turbulente Strömung, die sich bis in den
Verbrennungsraum fortsetzt. Hierdurch wird ein homogenes
Magergemisch erzielt. Vorzugweise weist das Düsenrohr
in seinem in den Ansaugstutzen ragenden Bereich eine dachartige
Abschrägung auf, die eine Aufteilung und Ablenkung
des Gemischstromes mit sich bringt, durch die die entsprechende
Verwirbelung gefördert wird. Das vordere Ende des
Düsenrohres ist vorzugsweise zum Brennraum und zur
Wandungsbohrung hin abgeschrägt. Diese Abschrägung erfüllt
die Funktion einer Abrißkante und sichert das einwandfreie
Ansaugen von Zusatzluft aus dem Düsenrohr.
Durch die vorgesehene Drossel wird eine entsprechende Geschwindigkeitserhöhung
des zugeführten Zusatzluftstromes
erreicht. Die Drossel ist in der Form einer kalibrierten
Bohrung ausgebildet, welche im rückwärtigen Bereich des
Düsenrohres, vorzugsweise außerhalb des Ansaugstutzens,
ausgebildet ist. Hierdurch wird eine absolute Begrenzung des
Zusatzluftdurchsatzes erreicht, die der jeweiligen Brennkraftmaschine
angepaßt wird. Nach dieser Drosselstelle erweitert
sich der Durchtrittsquerschnitt des Düsenrohres zum
Abgabeende hin wieder.
Wie bereits erwähnt, wird bei der erfindungsgemäß ausgebildeten
Vorrichtung der Zusatzluftdurchsatz in Abhängigkeit
von der jeweiligen Motorlast, d. h. dem im Ansaugkanal bzw.
Ansaugstutzen herrschenden Unterdruck, geregelt. Dieser
Unterdruck wird über eine Unterdruckleitung abgegriffen und
einer Reglerkammer des Zusatzluftdurchsatzreglers zugeführt.
In dieser Regelkammer befindet sich ein Stellglied, das
einerseits vom Unterdruck der Unterdruckleitung und andererseits
vom Atmosphärendruck beaufschlagt wird und in Abhängigkeit
von den sich einstellenden Druckverhältnissen einen
den Durchtrittsquerschnitt einer Zusatzluftkammer verändernden
Steuerschieber betätigt. Die Zusatzluftkammer steht einerseits
mit der Zusatzluftzuführleitung und andererseits
mit der Atmosphäre (über ein geeignetes Luftfilter) in Verbindung.
Bei einer Brennkraftmaschine mit mehreren Brennräumen
ist die Zusatzluftkammer des Reglers an jeweils eine der
Brennraumzahl der Brennkraftmaschine entsprechende Zahl von
Zusatzluftzuführleitungen angeschlossen. Konstruktiv ist
dies vorzugsweise so verwirklicht, daß der Atmosphärenanschluß
der Zusatzluftkammer des Reglers im Einbauzustand von unten erfolgt,
während die einzelnen Zusatzluftzuführleitungen seitlich von
der Zusatzluftkammer abgehen. Bei dieser Ausführungsform
kann in einfacher Weise am Boden des Gehäuses des Durchsatzreglers
ein entsprechendes Luftfilter montiert werden.
Der sich in der Zusatzluftkammer bewegende Steuerschieber
ist vorteilhafterweise als im Einbauzustand unten offener Hohlkolben ausgebildet,
der die einzelnen Abgänge zu den Zusatzluftzuführleitungen
sperrt bzw. freigibt. Der Kolben steht über eine
geeignete Kolbenstange mit dem Stellglied in der Reglerkammer
in Verbindung. Dieses Stellglied ist vorzugsweise als
Membran ausgebildet und steht unter Federvorspannung, wobei
das Stellglied vorzugsweise in eine Offenstellung des zugehörigen
Kolbens vorgespannt ist. Der das Stellglied beaufschlagende
Unterdruck aus der Unterdruckleitung arbeitet
somit gegen die Kraft einer entsprechenden Feder.
Der Atmosphärenanschluß der Reglerkammer ist zweckmäßigerweisee
ebenfalls mit einem Luftfilter versehen. Er besitzt
einen relativ kleinen Durchtrittsquerschnitt, um eine
verzögerte Belüftung bzw. Entlüftung zu erreichen.
Die Abgänge zu den einzelnen Zusatzluftzuführleistungen sind
zweckmäßigerweise als Schlitze ausgebildet.
Da der Saugrohrunterdruck bei Verbrennungsmotoren sehr
unterschiedlich ist, ist zur besseren Regelung
des Zusatzluftdurchsatzreglers in der Unterdruckleitung
zwischen Abgriffsstelle am Ansaugstutzen und Durchsatzregler
ein Unterdruckregler vorgesehen. Es handelt sich hierbei um
ein Regelelement, das den Durchtrittsquerschnitt
einer mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Öffnung der
Unterdruckleitung verändert. Hierzu kann beispielsweise eine
manuell verstellbare Regelschraube dienen, die die zur Atmosphäre
führende Öffnung mehr oder weniger freigibt. Die
erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung läßt sich somit
durch Einstellung der Regelschraube in bezug auf die jeweilige
Brennkraftmaschine optimieren.
Desweiteren ist in der Unterdruckleitung
zwischen Abgriffsstelle am Ansaugstutzen und Zusatzluftdurchsatzregler
ein den Durchtrittsquerschnitt der Unterdruckleitung
sperrendes Rückschlagventil vorgesehen. Dieses
Rückschlagventil kann zusammen mit dem Regelelement in einem
Gehäuse untergebracht sein, das in die Unterdruckleitung
eingeschaltet ist. Das Rückschlagventil verhindert auftretende
Unterdruckintervalle bei Ein- oder Zweizylindermotoren
und Zweitaktmotoren. Es sichert ferner eine gewisse
Unterdruckspeicherung bei Kaltstart.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung funktioniert in
der folgenden Weise:
Wenn die zugehörige Brennkraftmaschine im Leerlauf läuft,
wird der Zusatzluftdurchsatzregler durch den starken Leerlaufunterdruck
entgegen der Federkraft des Stellgliedes so
betätigt, daß der entsprechende Steuerschieber schließt, so
daß keine Zusatzluft in den Ansaugstutzen geführt wird. Bei
Drehzahlsteigerung und dadurch hervorgerufener Unterdruckabsenkung
wird der auf das Stellglied ausgeübte Federdruck
wirksam, so daß der Steuerschieber geöffnet wird. Bei
schlagartiger Beschleunigung der Brennkraftmaschine wird
durch die gedrosselte Belüftung der Reglerkammer eine Verzögerung
erreicht, wodurch Übergangsfehler ausgeschaltet
werden. Bei Gaswegnahme und dadurch bedingtem Anstieg des
Saugrrohrunterdrucks wird durch die Schließverzögerung des
Steuerschiebers (Kolbens) eine Überfettung durch Absaugen
der Wandnässung durch Zuführung der Zusatzluft aufgehoben.
Durch diesen Umstand erziehlt man auch im Schiebebetrieb des
entsprechenden Fahrzeugs eine wesentliche Reduzierung der
Schadstoffe.
Für die Anordnung der Luftabgabeöffnung des Düsenrohres sind erfindungsgemäß
im wesentlichen zwei Möglichkeiten vorgesehen. Bei der ersten Möglichkeit
ist die Luftabgabeöffnung stirnseitig am Düsenrohr angeordnet, d. h.
die in den Ansaugstutzen eingeführte Zusatzluft wird hierbei in Axialrichtung
des Düsenrohres eingeführt. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist mindestens eine Luftabgabeöffnung seitlich am
Düsenrohr angeordnet. Hierbei erfolgt somit ein seitlicher Austritt der
Zusatzluft in den Ansaugstutzen, wobei zweckmäßigerweise drei Luftabgabeöffnungen
im Abstand voneinander in Axialrichtung des Düsenrohrs vorgesehen
sind. Diese drei Luftabgabeöffnungen sind dabei vorzugsweise versetzt
zueinander auf verschiedene Seiten der dachförmigen Abschrägung des
Düsenrohres angeordnet, d. h. zwei auf einer Seite und eine auf der anderen
Seite.
Die dachartige Abschrägung des in den Ansaugstutzen ragenden Bereiches des
Düsenrohres kann im eingebauten Zustand desselben sowohl im oberen als auch im unteren Bereich des
Düsenrohres angeordnet sein. Wenn sie im unteren Bereich angeordnet ist,
verengt sich das Düsenrohr nach unten hin zwangsläufig. Diese Ausführungsform
hat den Vorteil, daß ein guter Saugeffekt durch das im Ansaugstutzen
strömende Gemisch verursacht und ein Eindringen des Gemisches in die
Abgabeöffnungen verhindert wird.
Um Rückstauerscheinungen vorzubeugen, die möglicherweise auftreten können,
wenn das Einlaßventil noch geöffnet ist und der Verdichtungshub beginnt,
ist bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ein Flatterventil im
Düsenrohr vorgesehen. Dieses Flatterventil ist gegen die Strömungsrichtung
der Zusatzluft federbeaufschlagt, so daß bei entsprechenden Rückstauerscheinungen,
bei denen insbesondere im unteren Drehzahlbereich etwas
angesaugtes Gemisch in das Düsenrohr hineingedrückt wird, das Flatterventil
den Durchtrittsquerschnitt des Düsenrohres sperrt, während es bei
entsprechender Druckerniedrigung ohne diese Rückstauerscheinungen den
Durchtrittsquerschnitt in Strömungsrichtung der Zusatzluft öffnet. Ein
solches Flatterventil ist insbesondere bei einer Einlochdüse geeignet, da
dort die Gefahr des Rückströmens besonders groß ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in
Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Zuführung
von Zusatzluft;
Fig. 2 eine Darstellung des Düsenrohres der Vorrichtung;
Fig. 3 eine Darstellung des Unterdruckreglers;
Fig. 4 eine Darstellung des Zusatzluftdurchsatzreglers; und
Fig. 5 eine Darstellung eines Düsenrohres mit drei seitlichen Luftabgabeöffnungen im Längsschnitt, im Querschnitt und im Detail.
Fig. 1 zeigt eine schematische Teildarstellung einer herkömmlich
ausgebildeten Einzylinder-Brennkraftmaschine, die
mit einer Vorrichtung zur Zuführung von Zusatzluft in den
Ansaugkanal der Brennkraftmaschine versehen ist. Die Darstellung
zeigt einen Motorblock 1, der über einen Ansaugkanal
4 bzw. Ansaugstutzen mit einem Vergaser 2 in Verbindung
steht. Stromab des Vergasers ist eine Drosselklappe
3 angeordnet. Die Brennkraftmaschine funktioniert in herkömmlicher
Weise so, daß über ein Luftfilter angesaugte Luft
im Vergaser 2 zu einem Kraftstoff-Luft-Gemisch aufbereitet
wird, das über den Ansaugkanal 4 in den Brennraum des
einzigen Zylinders des Motorblocks 1 gesaugt wird. Der
Ansaugkanal 4 wird gegenüber dem Brennraum durch ein Einlaßventil
verschlossen, das nicht dargestellt ist.
Unmittelbar benachbart zum Einlaßventil ist am Ansaugkanal
(Ansaugstutzen) ein Düsenrohr 5 vorgesehen, mittels dem Zusatzluft
in den Ansaugkanal eingeführt wird. Das Düsenrohr
erstreckt sich durch eine in der Wandung des Ansaugstutzens
vorgesehene Bohrung in das Innere des Ansaugkanales und ragt
in diesen etwa 15-20 mm hinein. Am rückwärtigen Ende ist
das Düsenrohr 5 an eine Zusatzluftzuführleitung 6 angeschlossen,
bei der es sich um eine Schlauchleitung mit einem
Durchmesser von 6-8 mm handelt. Die Zusatzluftzuführleitung
6 steht mit einem Zusatzluftdurchsatzregler 7 in Verbindung,
dessen Aufbau später genau erläutert wird. Der
Durchsatzregler 7 weist einen Atmosphärenanschluß und einen
Anschluß für die Zusatzluftzuführleitung 6 auf und bewirkt
eine geregelte Luftzufuhr vom Atmosphärenanschluß zur Zusatzluftzuführleitung.
Der Regler 7 arbeitet in Abhängigkeit von der Motorleistung
bzw. Motorlast, d. h. der Zusatzluftdurchsatz wird in Abhängigkeit
von der Motorleistung bzw. -last geregelt. Dies
geschieht mit Hilfe des im Ansaugkanal 4 anstehenden Unterdrucks.
Hierzu wird der Unterdruck an
einer Abgriffsstelle 10 gegenüber dem
Düsenrohr 5 abgegriffen. Von dieser Abgriffsstelle führt eine Unterdruckleitung
8 bis zu einer Reglerkammer im Zusatzluftdurchsatzregler
7. Zwischen Abgriffsstelle 10 und dem Durchsatzregler
7 ist ein Unterdruckventil 9 angeordnet, das ein
Rückschlagventil und ein Unterdruckregelelement enthält, die
später im einzelnen beschrieben werden.
Den Aufbau des Düsenrohres 5 zeigt Fig. 2. Das Düsenrohr
besitzt in Längsrichtung Abschnitte mit verschieden großem
Durchmesser und in seinem Inneren eine Längsbohrung, die
ebenfalls Abschnitte mit verschieden großem Durchmesser aufweist.
Am rückwärtigen Ende des Düsenrohres ist ein Abschnitt
vorgesehen, der zur Anbringung der Schlauchleitung
zur Zuführung von Zusatzluft dient. An diesen Abschnitt
schließt sich ein erweiterter Abschnitt 13 an, der als
Flansch zur Befestigung am Ansaugstutzen dient. Der in den
Ansaugkanal 4 ragende Abschnitt des Düsenrohres 5 besitzt
den kleinsten Durchmesser und ist an seiner Vorderseite,
d. h. der Austrittsöffnung für die Zusatzluft, abgeschrägt,
wie bei 15 gezeigt. Der obere Teil dieses Abschnitts des
Düsenrohres weist eine dachförmige Abschrägung 14 auf, die
eine Aufteilung des Gemischstromes im Ansaugkanal bewirkt.
Die beiden Dachflächen dieser Abschrägung bilden vorzugsweise
einen Winkel von 120° miteinander, während die Abschrägung
am vorderen Ende des Düsenrohres unter einem
Winkel von 45° zur Vertikalen geneigt ist.
Im Inneren besitzt das Düsenrohr im wesentlichen drei
Bohrungsabschnitte mit unterschiedlichem Durchmesser. Vom
rückwärtigen Ende geht ein Bohrungsabschnitt mit großem
Durchmesser aus, der sich zu einem Bohrungsabschnitt mit
kleinem Durchmesser (Drossel 12) verengt. Die Drosselstelle
erweitert sich dann zu einem Bohrungsabschnitt mit mittlerem
Durchmesser, der bis zum vorderen Ende des Düsenrohres
verläuft.
Das Düsenrohr wird mit geeigneten Befestigungsmitteln am
Ansaugstutzen befestigt. Hierfür können dem Fachmann bekannte
Mittel zur Anwendung gelangen.
Die Unterdruckleitung 8 führt von der Abgriffsstelle 10 des
Ansaugkanales, bei der es sich um eine geeignete Bohrung mit
einem entsprechenden Fitting handeln kann, an dem die Unterdruckleitung
montiert ist, bis zu dem Unterdruckventil 9.
Das Unterdruckventil 9 besitzt ein geeignetes Gehäuse 15,
das insgesamt mit vier Öffnungen versehen ist. Die beiden
ersten Öffnungen stellen die Durchtrittsöffnungen für die
von der Abgriffsstelle bis zum Zusatzluftdurchsatzregler
führende Unterdruckleitung 8 dar. Die dritte Öffnung 36
führt zur Atmosphäre, und die vierte Öffnung entspricht
einer Bohrung, in welcher eine Regelschraube 17 angeordnet
ist, mit der der Durchtrittsquerschnitt der zur Atmosphäre
führenden Öffnung 36 regelbar ist. Mit der Regelschraube 17
kann somit die Unterdruckleitung mehr oder weniger mit der
Atmosphäre in Verbindung gebracht und somit der am Durchsatzregler
anstehende Unterdruck erhöht oder erniedrigt
werden. Desweiteren ist im Gehäuse des Unterdruckventils 9
ein Rückschlagventil mit einer Kugel 18 und einer zugehörigen
Feder 19 angeordnet. Dieses Rückschlagventil verhindert
auftretende Unterdruck-Intervalle. Es öffnet nur dann,
wenn der im Ansaugkanal vorhandene Unterdruck eine größere
Kraft auf die Kugel 18 ausübt als die die Kugel gegen einen
Ventilsitz pressende Feder 19.
Der Aufbau des Zusatzluftdurchsatzreglers 7 ist im einzelnen
in Fig. 4 gezeigt. Die nachfolgend verwendeten Begriffe oben
und unten beziehen sich auf den vertikalen Einbauzustand
des Reglers.
Der Regler besitzt ein Gehäuse 20, das
eine obere Reglerkammer 21 und eine untere Zusatzluftkammer
22 aufweist. Etwa mittig in der Reglerkammer befindet sich
ein Stellglied 28 in der Form einer Membran, deren Oberseite
über eine zur Atmosphäre führende Öffnung 30 mit Atmosphärendruck
und deren Unterseite über einen mit der Unterdruckleitung
8 in Verbindung stehenden Anschluß 29 mit Unterdruck
beaufschlagt wird. Die zur Atmosphäre führende Öffnung
30 ist entsprechend gedrosselt und mit einem Luftfilter 31
versehen. Eine desweiteren in der Reglerkammer 21 angeordnete
Druckfeder 32 drückt die Membran in ihre obere Endstellung,
wenn beide Teilkammern druckausgeglichen sind.
An der Unterseite der Membran ist eine Kolbenstange 27 befestigt,
die in gasdichter Weise in die Zusatzluftkammer 22
geführt ist und an ihrem unteren Ende einen Steuerschieber
in der Form eines Kolbens 26 aufweist, dessen Wandung dicht
an der Wandung der Zusatzluftkammer 22 anliegt. Der Kolben
26 ist nach unten offen. Die Zusatzluftkammer 22 weist bei
der hier dargestellten Ausführungsform abgesehen von der
Öffnung zur Durchführung der Kolbenstange drei weitere
Öffnungen auf, von denen zwei seitlich und eine unten angeordnet
sind. Die beiden seitlichen Öffnungen weisen
geeignete Anschlüsse 23 zum Anschließen von Zusatzluftzuführleitungen
6 auf. Da es sich bei dem hier beschriebenen
System um eine Einzylinder-Brennkraftmaschine handelt,
werden nur ein Anschluß und eine Zusatzluftzuführleitung
benötigt. Der andere Anschluß ist daher verschlossen und
kann bei Zweizylindermaschinen zur Anwendung gelangen.
Die nach unten weisende Öffnung 24 stellt eine Verbindung
mit der Atmosphäre dar und steht mit einem geeigneten Luftfilter
25 in Verbindung.
In der oberen Hälfte der Darstellung ist der Durchsatzregler
im Leerlaufzustand der zugehörigen Brennkraftmaschine gezeigt,
d. h. über den Anschluß 29 wirkt ein sehr hoher Unterdruck
auf die Membran und zieht diese gegen die Kraft der
Feder 32 im Einbauzustand nach unten, so daß der Kolben 26 den zur Zusatzluftzuführleitung
führenden Anschluß 23, der als Schlitz
ausgebildet ist, schließt. Wenn bei Drehzahlerhöhung der
Brennkraftmaschine der Unterdruck allmählich abnimmt, drückt
die Feder die Membran nach oben, so daß der Kolben den entsprechenden
Steuerschlitz des Anschlusses 23 allmählich freigibt. Somit
kann Zusatzluft über die zur Atmosphäre führende Öffnung 24, den Anschluß
23 und die Zusatzluftzuführleitung 6 in den Ansaugkanal 4 abgegeben werden.
In der unteren Hälfe der Darstellung gibt der Kolben 26 den Steuerschlitz
des Anschlusses 23 vollständig frei, d. h. die Feder 32 hat die Membran in
ihre obere Endstellung gedrückt. Über den Anschluß 29 steht daher kein
Unterdruck an.
Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform eines Düsenrohres, das mit drei
seitlich angeordneten Luftabgabeöffnungen 60 versehen isdt. Diese Luftabgabeöffnungen, die in Fig. 5c im Detail dargestellt sind, sind auf beiden
Seiten der dachartigen Abschrägung 14 des Düsenrohres angeordnet. Diese
dachartige Abschrägung 14 ist hierbei im unteren Teil des Düsenrohres
vorgesehen und verengt sich nach unten.
Claims (10)
1. Vorrichtung zur Zuführung von Zusatzluft in den Ansaugkanal einer
Brennkraftmaschine stromab der Drosselklappe mit einer in den Ansaugkanal
ragenden Zusatzluftabgabevorrichtung, einem Durchsatzregler für
die Zusatzluft und einer Zusatzluftabgabevorrichtung
und Durchsatzregler, wobei die Zusatzluftabgabevorrichtung
als jeweils einem Brennraum der Brennkraftmaschine zugeordnetes,
sich durch eine Wandungsbohrung des zugehörigen Ansaugstutzens
erstreckendes Düsenrohr mit einer Drossel und einer Luftabgabeöffnung
ausgebildet ist, das am brennraumseitigen Ende des Ansaugstutzens
unmittelbar benachbart zum Einlaßventil angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine vom Ansaugstutzen (4) zum Durchsatzregler (7) führende Unterdruckleitung (8) zum Unterdruckabgriff und zur Unterdruckbeaufschlagung des Reglers (7) zu dessen Betätigung vorgesehen ist, die im Bereich des Düsenrohres (5) etwa diametral zu diesem in den Ansaugstutzen (4) mündet;
daß der Durchsatzregler (7) eine an die Atmosphäre und die Zusatzluftzuführleitung (6) angeschlossene Zusatzluftkammer (22) aufweist, deren Durchtrittsquerschnitt durch einen vom Unterdruck der Unterdruckleitung (8) beaufschlagten Steuerschieber (26) verändert wird; und
daß zwischen Abgriffsstelle (10) der Unterdruckleitung (8) am Ansaugstutzen (4) und Durchsatzregler (7) ein den Durchsatzquerschnitt einer mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Öffnung (36) der Unterdruckleitung (8) veränderndes Unterdruckregelelement (17) und ein zum Ansaugstutzen (4) hin durchgängiges Rückschlagventil (18) vorgesehen sind.
daß eine vom Ansaugstutzen (4) zum Durchsatzregler (7) führende Unterdruckleitung (8) zum Unterdruckabgriff und zur Unterdruckbeaufschlagung des Reglers (7) zu dessen Betätigung vorgesehen ist, die im Bereich des Düsenrohres (5) etwa diametral zu diesem in den Ansaugstutzen (4) mündet;
daß der Durchsatzregler (7) eine an die Atmosphäre und die Zusatzluftzuführleitung (6) angeschlossene Zusatzluftkammer (22) aufweist, deren Durchtrittsquerschnitt durch einen vom Unterdruck der Unterdruckleitung (8) beaufschlagten Steuerschieber (26) verändert wird; und
daß zwischen Abgriffsstelle (10) der Unterdruckleitung (8) am Ansaugstutzen (4) und Durchsatzregler (7) ein den Durchsatzquerschnitt einer mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Öffnung (36) der Unterdruckleitung (8) veränderndes Unterdruckregelelement (17) und ein zum Ansaugstutzen (4) hin durchgängiges Rückschlagventil (18) vorgesehen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Düsenrohr (5) in seinem in den Ansaugstutzen (4) ragenden Bereich eine
dachartige Abschrägung (14) besitzt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
vordere Ende (15) des Düsenrohres (5) zum Brennraum und zur Wandungsbohrung
hin abgeschrägt ist (bei 16).
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Atmosphärenanschluß (24) der Zusatzluftkammer (22) ein
Luftfilter (25) zugeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zusatzluftkammer (22) des Reglers (7) an jeweils eine
der Brennraumzahl der Brennkraftmaschine entsprechende Zahl von Zusatzluftzuführleitungen
(6) angeschlossen ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Atmosphärenanschluß (24) der Zusatzluftkammer (22) des
Reglers (7) im Einbauzustand desselben von unten erfolgt und daß der
Steuerschieber als nach unten offener Hohlkolben (26) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Luftabgabeöffnung (15) stirnseitig am Düsenrohr (5)
angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Luftabgabeöffnung (60) seitlich am
Düsenrohr (5) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die dachartige Abschrägung (14) im eingebauten Zustand des Düsenrohres
(5, 43) im unteren Bereich des in den Ansaugstutzen (4) ragenden Bereiches
des Düsenrohres (5, 43) vorgesehen ist, wobei sich das Düsenrohr
(5, 43) nach unten hin verengt.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß im Düsenrohr (5, 43) ein gegen die Strömungsrichtung der
Zusatzluft federbeaufschlagtes Flatterventil vorgesehen ist.
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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