DE2634639C3

DE2634639C3 - Ansaug- und Abgasvorrichtung für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2634639C3
Application number: DE2634639A
Authority: DE
Inventors: Eiichi Nizza Saitama Hashimoto
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1975-08-04
Filing date: 1976-08-02
Publication date: 1981-08-27
Also published as: IT1074122B; NL164934B; AU508523B2; CH606788A5; AR213410A1; SU718023A3; ES450373A1; DD127788A5; SE7608681L; FR2320429B1; FR2320429A1; US4099502A; CA1050843A; NL7608568A; SE435746B; BR7605080A; GB1561497A; NL164934C; AU1648176A; DE2634639A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Ansaug- und Abgasvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit einem Ansaugkanal zur Zuführung eines Kraftstoff-Luftgemischs, einem Abgaskanal zur Ableitung heißer Abgase und einem Wärmetauscher mit einer stationären wärmeübertragenden Platte zwischen dem Ansaugkanal und dem Abgaskanal und einem bewegbaren Element, das die Menge der auf das Kraftstoff-Luftgemisch übertragenen Abgaswärme ändert.

Eine Vorrichtung dieser Art ist z. B. aus der US-PS 34 726 bekannt Bei dieser bekannten Vorrichtung erfolgt die Einstellung der Wärmeübertragung zwischen den Abgasen und dem zugeführten Gemisch mittels eines Ventils, das die Strömung der Abgase beeinflußt. Dadurch entsteht eine unerwünschte Strömungsänderung, die die Leistung und den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine beeinträchtigen kann. Dieses bekannte Prinzip der Änderung des Volumens der Abgase, die zur Wärmeübertragung ausgenutzt werden, ist deshalb unbefriedigend und führt zu Änderungen der erzielbaren Maschinenleistung.

Eine pneumatische oder auch eine temperaturabhängige Steuerung von Abgasregelvorrichtungen sind z. B.

aus der US-PS 15 07 315 bzw. aus der US-PS 27 25 862 bekannt Da auch diese Vorrichtungen nach dem Prinzip einer Volumenänderung der Abgase arbeiten, führen sie gleichfalls zu Änderungen der Maschinenleistung, die nicht erwünscht sind, wenn man sie entsprechend bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art einsetzen will.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Nachteil einer Wirkungsgradänderung bei der Wärmeübertragung zwischen den Abgasen und dem zugeführten Kraftstoff-Luftgemisch zu vermeiden und eine Regelung der Wärmeübertragung so zu ermöglichen, daß die Maschinenleistung praktisch unbeeinflußt bleibt Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung eingangs genannter Art erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß das bewegbare Element ein Deckblech ist, das nahe der wärmeübertragenden Platte angeordnet ist, über diese schiebbar ist und sie wahlweise darauf aufliegend abdeckt oder freigibt

Durch die Erfindung wird nicht das Volumen der zur Wärmeübertragung ausgenutzten Abgase geändert, sondern die effektive wirksame Wärmeübertragungsfläche der wärmeübertragenden Platte reguliert Dadurch wird die Strömung der Abgase nicht beeinflußt und somit auch die Leistung bzw. der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine nicht beeinträchtigt

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Weiterbildungen nach den Ansprüchen 6 und 7 sind für sich aus der DE-PS 8 90 582 bzw. aus der US-PS 24 34 726 bekannt, führen jedoch in Verbindung mit den vorstehend erläuterten Grundmerkmalen der Erfindung zu besonders günstigen Lösungen der gestellten Aufgabe.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorrichtung nach der Erfindung im Schnitt

F i g. 2 einen Horizontalschnitt der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung und

F i g. 3 den Seitenschnitt einer weiteren Vorrichtung nach der Erfindung.

In F i g. 1 ist ein Ansaugsystem 33 einer Brennkraftmaschine dargestellt. Der Ansaugkanal kann mehrere parallele Kanalabschnitte für ein Kraftstoff-Luftgemisch aufweisen und an einem Abgassystem befestigt sein, das gleichfalls mehrere Abgaskanalabschnitte umfaßt. Diese Gesamtvorrichtung ist dann einer in F i g. 1 nicht dargestellten Brennkraftmaschine zugeordnet. Das Kraftstoff-Luftgemisch wird in den Raum 32 des Ansaugsystems 33 zwecks Verbrennung in der Brennkraftmaschine eingeführt, und die aus der Maschine austretenden heißen Abgase werden in das Abgassystem 35 geführt und treten durch eine untere Austrittsöffnung dieses Abgassystems 35 aus. Eine stationäre wärmeübertragende Platte 34 trennt den Ansaugraum 32 von dem Innenraum des Abgassystems 35 und überträgt Wärme von den Abgasen auf das Kraftstoff-Luftgemisch im Raum 32 innerhalb des Ansaugsystems 33.

bo Ein Deckblech 31 ist im Raum 32 des Ansaugsystems 33 angeordnet. Das Deckblech 31 hat eine ebene Fläche, die auf der wärmeübertragenden Platte 34 aufliegt. Eine kreisrunde Öffnung 36 in dem Deckblech 31 nimmt eine exzentrisch drehbar gelagerte Scheibe 37 auf, die an

^b5 einer Schwenkachse 38 befestigt ist. Die Schwenkachse 38 verläuft rechtwinklig zur Ebene des Deckblechs 31, und ihr oberes Ende ragt aus dem Ansaugsystem 33 heraus und ist mit einer temperaturempfindlichen

Vorrichtung 39 verbunden, die auf die Umgebungstemperatur anspricht Diese Vorrichtung 39 ist eine Bimetallspirale. Sie kann jedoch auch eine Wachsvorrichtung sein. Das innere Ende der Bimetallspirale ist mit der Schwenkachse 38 verbunden, das äußere Ende "> ist mit dem Betätigungsstab 41 einer Unterdruckvorrichtung 42 verbunden.

Beim Betrieb der Vorrichtung wird das Deckblech 31 so bewegt, daß es einen größeren oder kleineren Teil der Fläche der wärmeübertragenden Platte 34 abdeckt. i< > Eine Drehbewegung der Achse 38 und der daran befestigten kreisrunden Scheibe 37 bewirkt eine Bewegung des Deckblechs 31 zwischen der in F i g. 2 durchgezogen und dor gestrichelt dargestellten Stellung. Eine größere Erwärmung des zugeführten '■> Kraftstoff-Luftgemischs im Raum 32 tritt dann ein, wenn das Deckblech 31 in die gestrichelt dargestellte Stellung zurückgezogen wird, so daß es einen größeren effektiven Bereich der wärmeübertragenden Platte 34 freigibt Die temperaturempfindliche Vorrichtung 39 und die Unterdruckvorrichtung 42 arbeiten in dem Fachmann geläufiger Weise.

Fig.3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung. Ein Deckblech 46 ist in dem Ansaugsystem befestigt und auf der stationären wärmeübertragenden Platte 47 verschiebbar. Ein Vorsprung 48 an einem Ende des Deckblechs 46 ist in einem Schlitz am Ende eines Schwenkarms 49 mit Spiel in Längsrichtung des Schwenkarms 49 angeordnet, so daß das Deckblech 46 bei Schwenkung des Schwenk- Jo arms 49 auf der wärmeübertragenden Platte 47 verschoben wird. Eine Unterdruckvorrichtung 51 dreht über einen Stab 52 das äußere Ende einer temperaturempfindlichen Vorrichtung 53. Die Achse 50 wird durch die temperaturempfindliche Vorrichtung 53 in bereits beschriebener Weise gedreht Der Hauptunterschied zwischen der in F i g. 3 und der in F i g. 1 uns 2 gezeigten Vorrichtung besteht darin, daß der Schwenkarm 49 zur Bewegung des Deckblechs 46 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung anstelle einer exzentrischen, kreisrunden Scheibe 37 vorgesehen ist.

Beim Maschinenbetrieb bei niedriger Umgebungstemperatur bewegt die temperaturempfindliche Vorrichtung 39 bzw. 53 das Deckblech 31 bzw. 46 so, daß ein möglichst großer Teil der wärmeübertragenden Platte 34 bzw. 47 freigegeben ist, wodurch eine relativ sxarke Aufheizung des Kraftstoff-Luftgemischs innerhalb des Ansaugsystems erfolgt Die Unterdruckvorrichtung 42 bzw. 51 hält das Deckblech 31 bzw. 46 in der Öffnungsstellung, wenn der Ansaugunterdruck hoch ist, was beispielsweise beim Leerlauf der Maschine der Fall ist. Nimmt der Ansaugunterdruck ab, was beispielsweise bei schwerer Maschinenbelastung der Fall ist, so bewegt die Unterdruckvorrichtung 42 bzw. 51 das Deckblech 31 bzw. 46 in eine solche Stellung, daß eine schwächere Aufheizung des zugeführten Kraftstoff-Luftgemischs erfolgt. Bei hoher Maschinenbelastung wird dadurch der volumetrische Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine beibehalten und eine Verkohlung des Kraftstoffs infoige Überhitzung des Kraftstoff-Luftgemischs vermieden. Liegt die Umgebungstemperatur hoch, so wird trotz eventueller geringer Maschinenbelastung bzw. im Leerlaufzustand doch das Deckblech 31 bzw. 46 durch die temperaturempfindliche Vorrichtung 39 bzw. 53 in einer solchen Stellung gehalten, daß die wärmeübertragende Platte 34 bzw. 47 möglichst vollständig abgedeckt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ansaug- und Abgasvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit einem Ansaugkanal zur Zuführung eines Kraftstoff-Luftgemischs, einem Abgaskanal zur Ableitung heißer Abgase und einem Wärmetauscher mit einer stationären wärmeübertragenden Platte zwischen dem Ansaugkanal und dem Abgaskanal und einem bewegbaren Element, das die Menge der auf das Kraftstoff-Luftgemisch übertragenen Abgaswärme ändert, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Element ein Deckblech 3t; 46) ist, das nahe der wärmeübertragenden Platte (34; 47) angeordnet ist, über diese schiebbar ist und sie wahlweise darauf aufliegend abdeckt oder freigibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Element (31; 46) im Ansaugkanal (33) angeordnet ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Verschiebung des bewegbaren Elements (31) mittels einer in eine kreisrunde Öffnung eingreifenden Scheibe (37) erfolgt, die exzentrisch drehbar angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Element (46) mittels eines schwenkbar befestigten Arms (49) verschiebbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Element (46) mit einem Vorsprung (48) in einem Schlitz des Arms (49) mit Spiel angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine auf den Ansaugunterdruck der Brennkraftmaschine ansprechende Anordnung (42; 51) zur Bewegung des bewegbaren Elements (31; 46).

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine auf die Temperatur ansprechende Anordnung (39; 53) zur Bewegung des bewegbaren Elements (31; 46).