DE4239069C2 - Vorrichtung zur Zuführung von Zusatzluft in den Ansaugkanal einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Vorrichtung zur Zuführung von Zusatzluft in den Ansaugkanal einer BrennkraftmaschineInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zu
führung von Zusatzluft in den Ansaugkanal einer Brennkraft
maschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des
Patentanspruchs 1.
Eine Vorrichtung zur Zuführung von Zusatzluft in den Ansaugkanal einer Brennkraft
maschine ist aus der DE 39 18 366 A1 be
kannt. Bei der bekannten Vorrichtung mündet die Unterdruck
leitung zum Unterdruckabgriff und zur Unterdruckbeaufschla
gung des Durchsatzreglers im Bereich des Düsenrohres etwa
diametral zu diesem in den Ansaugstutzen. Das Düsenrohr
selbst ist an seinem vorderen Ende zum Brennraum und zur
Wandungsbohrung hin abgeschrägt. Zwar ist bei dieser bekann
ten Vorrichtung zwischen der Abgriffsstelle der Unterdruck
leitung am Ansaugstutzen und dem Durchsatzregler ein Unter
druckregler vorgesehen, mit dem der das Steuerorgan des
Durchsatzreglers beaufschlagende Unterdruck eingestellt wer
den kann. Es hat sich jedoch gezeigt, daß trotz dieser Maß
nahme nur eine begrenzte Anpassung der Vorrichtung an ver
schiedenartige Brennkraftmaschinen möglich ist. So entstehen
insbesondere Probleme hinsichtlich eines korrekten Zündzeit
punktes bei der hier entstehenden Magermischverbrennung und
der Dosierung der exakten Zusatzluftmenge für den jeweiligen
Brennkraftmaschinentyp. Auch ist die Verteilung der Zusatz
luft in den Ansaugkanal nicht optimal.
Eine Vorrichtung zur Zuführung von Zusatzluft in den An
saugkanal einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des
Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der DE 39 37 239
A1 bekannt. Diese Vorrichtung stellt eine Weiterentwicklung
der Vorrichtung der vorstehend genannten Veröffentlichung
dar, mit der eine Reihe der aufgezeigten Probleme überwun
den werden kann. Dies wird insbesondere dadurch erreicht,
daß bei dieser bekannten Vorrichtung die Unterdruckleitung
im Bereich der Drosselklappe in den Ansaugstutzen mündet,
von der Unterdruckleitung die zum Frühverstellsystem des
Zündverteilers führende Unterdruckleitung abzweigt und in
der zum Frühverstellsystem führenden Unterdruckleitung ein
zweiter Unterdruckregler angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte gat
tungsgemäße Vorrichtung in bezug auf ihre Anpassungsmög
lichkeit an verschiedenartige Brennkraftmaschinen weiter zu
verbessern und zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung
der angegebenen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des
Patentanspruchs 1 gelöst.
Durch Anordnung des ver
stellbaren Anschlagelementes in der Steuerkammer des Durch
satzreglers lassen sich optimale Verhältnisse in bezug auf
den Zündzeitpunkt und die Zusatzluftmengendosierung in Ab
hängigkeit vom Typ der jeweiligen Brennkraftmaschine ein
stellen. Es ist daher nicht mehr erforderlich, das Düsenrohr
in Abhängigkeit von der jeweiligen Brennkraftmaschine ent
sprechend zu kalibrieren. Die Festlegung und Begrenzung der
eingeführten Zusatzluftmenge erfolgt durch den speziell aus
gebildeten Durchsatzregler, wobei das verstellbare Anschlag
element entsprechend der jeweiligen Brennkraftmaschine ein
gestellt wird, um die Zusatzluftmenge für den jeweiligen Mo
tor festzulegen. Hierdurch läßt sich die Vorrichtung für je
den Viertaktmotor einsetzen. Im einzelnen bewirkt dabei das
Anschlagelement eine Begrenzung der Bewegung des Steuerele
mentes des Reglers, so daß hierdurch der maximale Durch
trittsquerschnitt für die Zusatzluft festgelegt wird.
Der bereits bei dem eingangs erwähnten Stand der Technik
vorgesehene erste Unterdruckregler regelt die Unterdruckhöhe
für den Durchsatzregler. Hierdurch ist das Ansteuern und
Aussteuern des Durchsatzreglers beeinflußbar.
Der bereits vorgesehene zweite Unterdruckregler regelt den Unter
druck für das Frühverstellsystem des Zündverteilers. Durch
diese Regelung kann der Zündzeitpunkt der Magergemischver
brennung genau angepaßt werden. Eine entsprechende Einstel
lung des Unterdrucks über den zweiten Unterdruckregler ist
erforderlich, da der Zündzeitpunkt an die vonstatten gehende
Magergemischverbrennung optimal angepaßt werden muß. So
stimmt dieser Zündzeitpunkt insbesondere bei extrem starker
Abmagerung nicht mehr. Eine über den vom Ansaugstutzen abge
griffenen Unterdruck erreichte Verstellung von beispiels
weise 50° muß über den zweiten Unterdruckregler entsprechend
korrigiert werden und wird manuell beispielsweise auf etwa
die Hälfte zurückgestellt, d. h. auf 25°.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung des verstellbaren Anschlagelementes zusätzlich zu
den beiden Unterdruckreglern
wird somit
eine optimale Einstellmöglichkeit der zugeführten Zusatz
luftmenge in Anpassung an verschiedenartige Brennkraft
maschinen erreicht.
Darüber hinaus wird durch die Erfindung auch eine besonders
gute Verteilung der Zusatzluft im Ansaugkanal erreicht, und
zwar selbst bei den stark variierenden Gemischstromverhält
nissen bei unterschiedlichen Brennkraftmaschinentypen. Die
Spitze des Düsenrohres ist kegelstumpfförmig mit mittig an
geordneter Luftaustrittsöffnung ausgebildet, wodurch der
stark variierende Gemischstrom im Ansaugkanal besonders gut
durch die Zusatzluft erreicht werden kann. Die entsprechende
Kegelform der Spitze des Düsenrohres stellt sicher, daß das
Düsenrohr relativ weit in den Ansaugkanal hinein geführt
werden kann, ohne den Ansaugkanal zu stark zu verengen und
dadurch eine unerwünschte zu starke Änderung der Strömungs
verhältnisse herbeizuführen.
Das Anschlagelement in der Steuerkammer des Durchsatzreglers
ist zweckmäßigerweise als die Aufwärtsbewegung des als Mem
bran ausgebildeten Steuerelementes begrenzende Stellschraube
ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform ist die Membran mit
einem Kolben verbunden, der den Durchtrittsquerschnitt der
Zusatzluftzuführleitung steuert. Die Stellschraube ragt in
die mit Unterdruck beaufschlagte Teilkammer der Steuerkammer
des Durchsatzreglers hinein und gestattet nur eine begrenzte
Aufwärtsbewegung der Membran und damit eine begrenzte Auf
wärtsbewegung des Steuerkolbens, so daß der Durchschnitts
querschnitt der Zusatzluftzuführleitung nicht vollständig
freigebbar ist. Damit wird sichergestellt, daß eine einen
bestimmten Wert übersteigende Zusatzluftmenge nicht in den
Ansaugkanal eingeführt werden kann. Bei den anfänglichen
Einstellarbeiten wird die Stellschraube soweit in die
Steuerkammer eingedreht, wie dies für den speziellen Typ der
Brennkraftmaschine erforderlich ist. Die Stellschraube kann
dann ebenfalls versiegelt werden, um ein unbefugtes Betäti
gen derselben zu verhindern.
Was die konische Ausbildung der Spitze des Düsenrohres anbe
trifft, so beträgt der Kegelspitzenwinkel des Düsenrohres
vorzugsweise 115-125°. In Weiterbildung der Erfindung ist
die kegelförmige Spitze des Düsenrohres gegenüber dem hinte
ren Rohrteil kronenförmig erweitert. Diese Ausführungsform
ermöglicht es, daß das Düsenrohr bis etwa in die Mitte des
Ansaugkanales hineinragen kann, ohne eine übermäßige Veren
gung des Ansaugkanales herbeizuführen.
Bei einem gemeinsamen Ansaugkanal für zwei Zylinder einer
Brennkraftmaschine weist die Vorrichtung vorzugsweise zwei
beidseitig des Ansaugstutzens angeordnete Düsenrohre auf,
während eine einzige Unterdruckleitung vom Drosselklappenbe
reich des Ansaugstutzens abführt. Bei dieser Ausführungsform
ist daher jeweils einem Zylinderpaar eine Vorrichtung zuge
ordnet, die zwei Zusatzluftzuführleitungen aufweist, welche
zu zwei Düsenrohren geführt sind. Diese beiden Zusatzlei
tungsstränge gehen dabei beidseitig vom Durchsatzregler aus,
der vorzugsweise Luft von unten ansaugt und an seinem oberen
Ende die entsprechende Steuerkammer aufweist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei
spiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläu
tert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schemadarstellung der erfindungsge
mäß ausgebildeten Vorrichtung zur Zu
führung von Zusatzluft in den Ansaugkanal
einer Brennkraftmaschine;
Fig. 2 einen Längsschnitt und eine Vorderansicht
des Düsenrohres der Vorrichtung der Fig.
1;
Fig. 3 einen Vertikalschnitt, eine Ansicht X und
eine Ansicht Y des Durchsatzreglers der
Vorrichtung der Fig. 1; und
Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch den zweiten
Unterdruckregler der Vorrichtung der
Fig. 1.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Vorrichtung
1 zur Zuführung von Zusatzluft in den Ansaugkanal einer
Brennkraftmaschine im eingebauten Zustand. Von der Brenn
kraftmaschine 2 ist hier schematisch ein Motorblock mit zwei
Zylindern dargestellt, die ein gemeinsames Saugrohr 3
(Ansaugkanal) aufweisen, das in einen zu einem Vergaser 6
und Luftfilter 7 führenden gemeinsamen Ansaugstutzen 4 mün
det. Im Ansaugstutzen befindet sich eine Drosselklappe 5. Im
Betrieb saugt die Brennkraftmaschine 2 über das Luftfilter 7
Luft der Atmosphäre und im Vergaser 6 vergasten Kraftstoff
an, wobei im Ansaugstutzen 4 ein zündfähiges Kraftstoff-
Luft-Gemisch gebildet wird.
Die Vorrichtung zur Zuführung von Zusatzluft weist zwei Dü
senrohre 13 auf, die beidseitig des Ansaugstutzens 4 in das
Saugrohr 3 münden. Von diesen Düsenrohren sind in Fig. 1
nur die Verschraubungen am Saugrohr dargestellt. Beide Dü
senrohre 13 sind je an eine Zusatzluftzuführleitung 17 ange
schlossen, welche in einen Durchsatzregler 10 münden. Der
Durchsatzregler regelt die den Düsenrohren 13 zugeführte
Luftmenge, die über ein am Durchsatzregler 10 angeordnetes
Luftfilter angesaugt und über die Düsenrohre 13 in das
Saugrohr eingeführt wird, um das in diesem befindliche
Kraftstoff-Luft-Gemisch abzumagern.
Die Steuerung des Durchsatzreglers 10 (Luftmengenregler) er
folgt mittels Unterdruck, der über eine Unterdruckleitung 19
vom Ansaugstutzen 4 im Bereich der Drosselklappe 5 abgegrif
fen wird. Diese Unterdruckleitung 19 führt über einen ersten
Unterdruckregler 9 zum Durchsatzregler 10, und zwar in eine
Steuerkammer desselben. Mit diesem Unterdruck wird eine in
der Steuerkammer des Durchsatzreglers 10 befindliche Membran
beaufschlagt, die mit einem Steuerkolben verbunden ist, der
den Strömungsquerschnitt der Zusatzluftzuführleitungen 17
erweitert oder verkleinert. Einzelheiten der Funktionsweise
des Durchsatzreglers werden später beschrieben.
Von der Unterdruckleitung 19 zweigt eine Unterdruckleitung
20 zum Frühverstellsystem eines Zündverteilers 8 ab. Inner
halb der Unterdruckleitung 20 befindet sich ein zweiter Un
terdruckregler 11, mit dem der dem Frühverstellsystem zuge
führte Unterdruck einstellbar ist, um den Zündzeitpunkt auf
das spezielle zu verbrennende Magergemisch anzupassen. Der
Durchsatzregler 10 weist ein verstellbares Anschlagelement
12 in der Form einer Stellschraube auf, mit dem die Auslen
kung der Membran begrenzt wird, um eine bestimmte maximale,
den Düsenrohren zugeführte Zusatzluftmenge festzulegen. Der
Unterdruckregler 9 regelt in bekannter Weise die Unterdruck
höhe für den Durchsatzregler 10. Es sind daher insgesamt
drei manuell einstellbare Regelelemente 9, 11 und 12 vorge
sehen, mit denen die Vorrichtung in bezug auf die Unter
druckbeaufschlagung des Durchsatzreglers 10 und des Frühver
stellsystems des Zündverteilers manuell einstellbar und da
mit an beliebige Typen von Brennkraftmaschinen anpaßbar ist.
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt und eine Vorderansicht der
Düsenrohre 13. Diese Düsenrohre sind so angeordnet, daß sie
sich bis etwa in die Mitte des Saugrohres 3 erstrecken, wo
durch eine optimale Einspeisung und Vermischung der Zusatz
luft sichergestellt wird. Die Luftaustrittsöffnung 15 befin
det sich an der Spitze des Düsenrohres, wobei diese Spitze
in Form einer kegelstumpfartigen Krone 14 ausgebildet ist.
Der entsprechende Kegelspitzenwinkel beträgt dabei 115°.
Hinter der Krone 14 verengt sich das Düsenrohr, um sich dann
wieder für eine Befestigung an der Wandung des Saugrohres
(Verschraubung) zu erweitern. Der Durchflußquerschnitt des
Düsenrohres verengt sich in Richtung zur Spitze desselben in
abgestufter Weise, so daß sich eine Geschwindigkeitserhöhung
der Zusatzluft beim Einströmen in das Saugrohr und somit
eine entsprechende Düsenwirkung ergibt.
Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt und eine Ansicht X sowie
eine Ansicht Y des Durchsatzreglers 10. Der Durchsatzregler
besitzt einen Steuerkolben 16, der den Durchtrittsquer
schnitt einer über das Luftfilter zur Atmosphäre führen
den Lufteintrittsleitung, die in die Zusatzluftzuführleitun
gen 17 mündet, steuert. Der Steuerkolben 16 steht mit einer
in einer Steuerkammer 13 angeordneten Membran 14 in Verbin
dung, die über eine Feder 15 abwärts gedrückt wird, wodurch
der Steuerkolben 16 in seine Schließstellung bewegt wird.
Die Steuerkammer 13 wird oberhalb der Membran 14 über die
Unterdruckleitung 19 mit Unterdruck vom Ansaugstutzen 4 be
aufschlagt. Dieser Unterdruck hat das Bestreben, die Membran
14 gegen die Wirkung der Feder 15 nach oben zu ziehen. Je
größer der Unterdruck daher im oberen Teil der Steuerkammer
13 ist, desto mehr Luft kann über die Leitung 18 in die Zu
satzluftzuführleitungen 17 einströmen.
Um den Einströmquerschnitt zu begrenzen, ist im Deckel des
Durchsatzreglers 10 ein Anschlagelement 12 in der Form einer
Stellschraube (M5 × 0,5) eingeschraubt. Das untere Ende der
Stellschraube dient als Anschlag für die Membran, deren Auf
wärtsbewegung durch Unterdruck somit durch die Stellschraube
begrenzt wird. Hiermit wird der maximale Durchtrittsquer
schnitt der Leitung 18 in die Leitung 17 festgelegt. Durch
Eindrehen oder Ausdrehen des Anschlagelementes 12 kann die
ser Querschnitt variiert werden.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch den in der zum Frühver
stellsystem des Zündverteilers 8 führenden Unterdruckleitung
20 angeordneten zweiten Unterdruckregler 11. Hiermit kann
der Unterdruck für die Frühdose des Zündverteilers einge
stellt und damit der Zündzeitpunkt der Magergemischverbren
nung genau angepaßt werden. Der Regler 11 ist als Regelven
til mit einer als Ventilelement dienenden Regulierschraube
23 ausgebildet, mit der der Durchtrittsquerschnitt einer in
die Unterdruckleitung 20 mündenden, mit der Atmosphäre über
ein Luftfilter 22 in Verbindung stehenden Luftleitung 21 re
guliert werden kann. Hierzu ist die Regulierschraube an
ihrem unteren Ende konisch ausgebildet.
Claims (6)
1. Vorrichtung zur Zuführung von Zusatzluft in den An
saugkanal einer Brennkraftmaschine mit einem in den
Ansaugkanal mündenden Düsenrohr zur Zuführung der Zu
satzluft, einem mit der Atmosphäre in Verbindung ste
henden Durchsatzregler für die Zusatzluft, einer Zu
satzluftzuführleitung zwischen Düsenrohr und Durch
satzregler, einer vom Ansaugstutzen zum Durchsatzreg
ler führenden Unterdruckleitung zum Unterdruckabgriff
und zur Unterdruckbeaufschlagung eines Steuerelementes
des Reglers zu dessen Betätigung und einem in der Un
terdruckleitung angeordneten Unterdruckregler, wobei
die Unterdruckleitung im Bereich der Drosselklappe in
den Ansaugstutzen mündet, von der Unterdruckleitung
die zum Frühverstellsystem des Zündverteilers führende
Unterdruckleitung abzweigt und in der zum Frühver
stellsystem führenden Unterdruckleitung ein zweiter
Unterdruckregler angeordnet ist, dadurch gekennzeich
net, daß in der Steuerkammer (13) des Durchsatzreglers
(10) ein verstellbares Anschlagelement (12) für das
Steuerelement vorgesehen ist und die Spitze (14) des
Düsenrohres (13) kegelstumpfförmig mit mittig angeord
neter Luftaustrittsöffnung (15) ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Anschlagelement (12) in der Steuer
kammer (13) des Durchsatzreglers (10) als die Aufwärts
bewegung des als Membran (14) ausgebildeten Steuerele
mentes begrenzende Stellschraube ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß der Kegelspitzenwinkel des
Düsenrohres (13) 115°-125° beträgt.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die kegelstumpfförmige Spitze
(14) des Düsenrohres (13) gegenüber dem hinteren Rohr
teil kronenförmig erweitert ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß das Düsenrohr (13) bis etwa
in die Mitte des Ansaugkanales hineinragt.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß sie bei einem gemeinsamen An
saugkanal für zwei Zylinder zwei beidseitig des Ansaug
stutzens (4) angeordnete Düsenrohre (13) aufweist.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE4239069A DE4239069C2 (de) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | Vorrichtung zur Zuführung von Zusatzluft in den Ansaugkanal einer Brennkraftmaschine |
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DE4239069A1 DE4239069A1 (de) | 1994-05-26 |
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ID=6473285
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1992
- 1992-11-20 DE DE4239069A patent/DE4239069C2/de not_active Expired - Fee Related
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