DE3918366A1 - Zusatzluftzufuehreinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zuführung von Zusatzluft in den Ansaugkanal einer Brenn­ kraftmaschine stromab der Drosselklappe mit einer in den Ansaugkanal ragenden Zusatzluftabgabevorrichtung, einem Durchsatzregler für die Zusatzluft, einer Zusatzluftzu­ führleitung zwischen Zusatzluftabgabevorrichtung und Durchsatzregler und einer vom Ansaugkanal zum Durch­ satzregler führenden Unterdruckleitung zum Unterdruck­ abgriff und zur Unterdruckbeaufschlagung des Reglers zu dessen Betätigung.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-PS 33 43 797 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist die Zusatz­ luftabgabevorrichtung in der Form eines Hohlsteges aus­ gebildet, der eine Vielzahl von in den Ansaugkanal mün­ denden schlitzförmigen Ausströmöffnungen für die Zusatzluft aufweist. Dieser Hohlsteg befindet sich in einem Verteiler­ zwischenstück, das in den Ansaugkanal in einer zur Dros­ selklappe benachbarten Lage montiert ist. Ein in der Zu­ satzluftzuführleitung 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 NO _x ) reduziert werden.

Wie erwähnt, wird bei der bekannten Vorrichtung die Zu­ satzluft in den Ansaugkanal relativ nahe an der Drossel­ klappe 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 Brennkraft­ maschine unter der Motorhaube ansteigt, so daß sich Platz­ probleme ergeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der angegebenen Art zu schaffen, die bei Sicherstellung eines guten Wirkungsgrades besonders einfach und kompakt ausgebildet und montierbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der angegebenen Art dadurch gelöst, daß die Zusatzluftabgabevor­ richtung als jeweils einer Brennkrammer der Brennkraft­ maschine zugeordnetes, sich durch eine Wandungsbohrung des zugehörigen Ansaugstutzens erstreckendes Düsenrohr mit einer Drossel und einer Luftabgabeöffnung am vorderen Ende ausge­ bildet ist, das am brennraumseitigen Ende des Ansaugstutzens unmittelbar benachbart zum Einlaßventil angeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Lösung wendet sich vom Einbau eines speziellen Zwischenstücks in den Ansaugkanal ab und sieht statt dessen ein Düsenrohr vor, das sich durch eine Wan­ dungsbohrung des Ansaugstutzens des jeweiligen Brennraumes der Brennkraftmaschine erstreckt und in geeigneter Weise in der entsprechenden Wandung montiert ist. Durch diese Ausbil­ dung der Zusatzluftabgabevorrichtung erhöht sich die Bau­ höhe der Brennkraftmaschine nicht. Da darüber hinaus das Düsenrohr nicht am gemeinsamen Ansaugkanal, sondern am je­ weiligen Ansaugstutzen des zugehörigen Brennraumes der Brennkraftmaschine angeordnet ist, wird der Abstand Brenn­ raum-Einführungsstelle der Zusatzluft auf ein Minimum gebracht, so daß der durch die Einführung der Zusatzluft erzielte Verwirbelungseffekt bis zum Brennraum voll erhal­ ten bleibt.

Das von den jeweiligen Brennräumen der Brennkraftmaschine angesaugte Kraftstoff-Luft-Gemisch, das das in den Ansaug­ stutzen ragende Düsenrohr umströmt, erzeugt einen Unter­ druck im Düsenrohr bzw. der zugehörigen Zusatzluftzu­ führleitung, 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 Ansaug­ kanal 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 Düsenrohres ist eine entsprechende Bohrung im jeweiligen Ansaugstutzen anzubrigen, in der der rückwärtige Teil des Düsenrohres über geeignete Befestigungsmittel gasdicht fixiert wird. Die Zusatzluftzuführleitung kann beispiels­ weise als Schlauch ausgebildet sein, der über ein geeignetes Fitting an das rückwärtige Ende des Düsenrohres angeschlos­ sen wird. Aufgrund des einfachen Aufbaues und der einfachen Montage der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung ist diese insbesondere für Kleinstmotoren (Bootsmotoren, Rasen­ mäher etc.) geeignet. Sie kann jedoch auch bei Brennkraft­ maschinen mit mehreren Brennräumen (Zylindern) Verwendung finden, wobei bei einer solchen Ausführungsform dem An­ saugstutzen eines Brennraumes jeweils ein Düsenrohr zuge­ ordnet ist, das über eine entsprechende Zusatzluftzuführ­ leitung (Schlauchleitung) mit einem gemeinsamen Durchsatz­ regler 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 Lambdawerte bis 1,3 erreichbar. Ins­ besondere entsteht aufgrund des mageren Verbrennungsprozes­ ses 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. Auf­ grund der Anordnung der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung kann jedoch der entsprechende Katalysator eine wesentlich geringere Zeilenzahl aufweisen als vergleichbare Systeme ohne Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Somit lassen sich die Kosten hinsichtlich des Einbaues eines Katalysators (Edelmetallmenge) entsprechend reduzieren.

Das Düsenrohr sitzt in unmittelbrer Nähe des entsprechenden Einlaßventiles. Es ragt vorzugsweise bis etwa in die Mitte des Ansaugstutzens. Durch die hierdurch erfolgte seitliche Beaufschlagung des abgesaugten Gemischstromes mit Zusatz­ luft entsteht eine turbulente Strömung, die sich bis in den Verbrennungsraum fortsetzt. Hierdurch wird ein homogenes Magergemisch erzielt. Zweckmäßigerweise weist das Düsenrohr in seinem in den Ansaugstutzen ragenden Bereich eine dach­ artige Abschrägung auf, die eine Aufteilung und Ablenkung des Gemischstromes mit sich bringt, durch die die ent­ sprechende Verwirbelung gefördert wird. Das vordere Ende des Düsenrohres ist zweckmäßigerweise 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 Ge­ schwindigkeitserhöhung des zugeführten Zuatzluftstromes 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 Brenn­ kraftmaschine angepaßt wird. Nach einer Drosselstelle er­ weitert sich der Durchtittsquerschnitt des Düsenrohres zum Abgabeende hin wieder.

Wie bereits erwähnt, wird bei der erfindungsgemäß ausge­ bildeten 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 Reglerkammer befindet sich ein Stellglied, das einerseits vom Unterdruck der Unterdruckleitung und anderer­ seits vom Atmosphärendruck beaufschlagt wird und in Abhän­ gigkeit von den sich einstellenden Druckverhältnissen einen den Durchtrittsquerschnitt einer Zusatzluftkammer verändern­ den Steuerschieber betätigt. Die Zusatzluftkammer steht ei­ nerseits mit der Zusatzluftzuführleitung und andererseits mit der Atmosphäre (über ein geeignetes Luftfilter) in Ver­ bindung. Bei einer Brennkraftmaschine mit mehreren Brennräu­ men 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 Atmosphärenan­ schluß der Zusatzluftkammer des Reglers von unten erfolgt, während die einzelnen Zusatzluftzuführleitungen seitlich von der Zusatzluftkammer abgehen. Bei dieser Auführungsform kann in einfacher Weise am Boden des Gehäuses des Durch­ satzreglers ein entsprechendes Luftfilter montiert werden.

Der sich in der Zusatzluftkammer bewegende Steuerschieber ist vorteilhafterweise als unten offener Hohlkolben ausge­ bildet, der die einzelnen Abgänge zu den Zusatzluftzuführ­ leitungen sperrt bzw. freigibt. Der Kolben steht über eine geeignete Kolbenstange mit dem Stellglied in der Regler­ kammer in Verbindung. Dieses Stellglied ist vorzugsweise als Membran ausgebildet und steht unter Federvorspannung, wobei das Stellglied vorzugsweise in eine Offenstellung des zuge­ hörigen Kolbens vorgespannt ist. Der das Stellglied be­ aufschlagende Unterdruck aus der Unterdruckleitung arbeitet somit gegen die Kraft einer entsprechenden Feder.

Der Atmosphärenanschluß der Reglerkammer ist zweckmäßiger­ weise 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 vorzugsweise zur besseren Regelung des Zusatzluftdurchsatzreglers in der Unterdruckleitung zwischen Abgriffsstelle am Ansaugstutzen und Durchsatzreg­ ler ein Unterdruckregler vorgesehen. Es kann sich hierbei um ein Regelelement handeln, 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 At­ mosphäre führende Öffnung mehr oder weniger freigibt. Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung läßt sich somit durch Einstellung der Regelschraube in bezug auf die jewei­ lige Brennkraftmaschine optimieren.

Desweiteren ist zweckmäßigerweise in der Unterdruckleitung zwischen Abgriffsstelle am Ansaugstutzen und Zusatzluft­ durchsatzregler ein den Durchtrittsquerschnitt der Unter­ druckleitung sperrendes Rückschlagventil vorgesehen. Dieses Rückschlagventil kann zusammen mit dem Regelelement in einem Gehäuse untergebracht sein, das in die Unterdruckleitung eingeschaltet ist. Das Rückschlagventil verhindert auf­ tretende Unterdruckintervalle bei Ein- oder Zweizylinder­ motoren 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 Leer­ laufunterdruck 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 Unterdruck­ absenkung 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 Ver­ zögerung erreicht, wodurch Übergangsfehler ausgeschaltet werden. Bei Gaswegnahme und dadurch bedingten Anstieg des Saugrohrunterdrucks wird durch die Schließverzögerung des Steuerschiebers (Kolbens) eine Überfettung durch Absaugen der Wandnässung durch Zuführung der Zusatzluft aufgehoben. Durch diesen Umstand erzielt man auch im Schiebebetrieb des entsprechenden Fahrzeuges eine wesentliche Reduzierung der Schadstoffe.

Bei Brennkraftmaschinen, die einen Unterdruckverteilter zum Verstellen des Zündzeitpunktes in Abhängigkeit von der Motorleistung bzw. der Motorlast aufweisen, kann bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung der Unterdruck­ abgriff auch von der vom Saugrohr zum Zündverteiler (Früh­ dose, Spätdose) führenden Unterdruckleitung erfolgen.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung findet im Gegensatz zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen keine vom Ansaugkanal zum Durchsatzregler führende Unterdruckleitung zum Unterdruckabgriff und zur Unterdruckbeaufschlagung des Reglers zu dessen Betätigung Verwendung. Statt dessen wird der Durchsatzregler mechanisch gesteuert, und zwar in Abhängig­ keit von der Stellung der Drosselklappe. Diese Ausführungsform findet insbesondere bei Kleinstmotoren, beispielsweise für Rasenmäher, Verwendung und ist für derartige Motoren ausreichend. Mit zunehmendem Öffnungsgrad der Drosselklappe wird somit der Durchsatzregler so angesteuert, daß er mehr Zusatzluft dem Düsenrohr zuführt, so daß auch mehr Zusatzluft in den Ansaugstutzen eingeführt wird.

Für die Anordnung der Luftabgabeöffnung des Düsenrohres sind erfindungsge­ mäß im wesentlichen zwei Möglichkeiten vorgesehen. Bei der ersten Möglich­ keit ist die Luftabgabeöffnung stirnseitig am Düsenrohr angeordnet, d. h. die in den Ansaugstutzen eingeführte Zusatzluft wird hierbei in Axialrich­ tung des Düsenrohres eingeführt. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausfüh­ rungsform der Erfindung ist mindestens eine Luftabgabeöffnung seitlich am Düsenrohr angeordnet. Hierbei erfolgt somit ein seitlicher Austritt der Zusatzluft in den Ansaugstutzen, wobei zweckmäßigerweise drei Luftabgabe­ öffnungen im Abstand von einander in Axialrichtung des Düsenrohres vorge­ sehen sind. Diese drei Luftabgabeöffnungen sind dabei vorzugsweise versetzt zueinander auf verschiedenen 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 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 Ausführungs­ form 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 Rückstauer­ scheinungen, bei denen insbesondere im unteren Drehzahlbereich etwas angsaugtes 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 Rückstromes besonders groß ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigt

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;

Fig. 5 eine Darstellung des Zusatzluftdurchsatzreglers, wobei der Unterdruckabgriff von einer zur Frühdose des Zündverteilers führenden Unterdruckleitung erfolgt:

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Zuführung von Zusatzluft; und

Fig. 7 eine Darstellung eines Düsenrohres mit drei seitlichen Luftab­ gabeöffnungen im Längsschnitt, im Querschnitt und im Detail.

Fig. 1 zeigt eine schematische Teildarstellung einer her­ kömmlich ausgebildeten Einzylinder-Brennkraftmaschine, die mit einer Vorrichtung zur Zuführung von Zusatzluft in den Ansaugkanal der Brennkraftmaschine versehen ist. Die Dar­ stellung zeigt einen Motorblock 1, der über einen Ansaug­ kanal 4 bzw. Ansaugstutzen mit einem Vergaser 2 in Ver­ bindung steht. Stromab des Vergasers ist eine Drosselklappe 3 angeordnet. Die Brennkraftmaschine funktioniert in her­ kömmlicher 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 Einlaß­ ventil verschlossen, das nicht dargestellt ist.

Unmittelbar benachbart zum Einlaßventil ist am Ansaugkanal (Ansaugstutzen) ein Düsenrohr 5 vorgesehen, mittels dem Zu­ satzluft in den Ansaugkanal eingeführt wird. Das Düsenrohr erstreckt sich durch eine in der Wandung des Ansaugstutzens vorgesehene Bohrung in das Innere des Ansaugkanals und ragt in diesen etwa 15-20 mm hinein. Am rückwärtigen Ende ist das Düsenrohr 5 an eine Zusatzluftzuführleitung 6 angeschlos­ sen, bei der es sich um eine Schlauchleitung mit einem Durchmesser von 6-8 mm handelt. Die Zusatzluftzuführlei­ tung 6 steht mit einem Zusatzluftdurchsatzregler 7 in Ver­ bindung, 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 Zu­ satzluftzuführleitung.

Der Regler 7 arbeitet in Abhängigkeit von der Motorleistung bzw. Motorlast, d. h. der Zusatzluftdurchsatz wird in Abhän­ gigkeit von der Motorleistung bzw. -last geregelt. Dies geschieht mit Hilfe des im Ansaugkanal 4 anstehenden Unter­ drucks. Hierzu wird der Unterdruck an einer geeigneten Stelle im Ansaugkanal abgegriffen. Bei diesem Ausführungs­ beispiel befindet sich die Abgriffsstelle 10 gegenüber dem Düsenrohr 5. Von dieser Abgriffsstelle führt eine Unter­ druckleitung 8 bis zu einer Reglerkammer im Zusatzluft­ durchsatzregler 7. Zwischen Abgriffsstelle 10 und dem Durch­ satzregler 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 auf­ weist. Am rückwärtigen Ende des Düsenrohres ist ein Ab­ schnitt 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 vorzugs­ weise einen Winkel von 120° miteinander, während die Ab­ schrägung 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 10) verengt. Die Drosselstelle erweitert sich dann zu einem Bohrungsabschnitt mit mittle­ rem Durchmesser, der bis zum vorderen Ende des Düsenrohres verläuft.

Das Düsenrohr wird mit geeigneten Befestigungsmitteln am Ansaugstutzen befestigt. Hierfür können dem Fachmann be­ kannte 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 Unter­ druckleitung 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 16 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 26 regelbar ist. Mit der Regelschraube 17 kann somit die Unterdruckleitung mehr oder weniger mit der Atmosphäre in Verbindung gebracht und somit der am Durch­ satzregler anstehende Unterdruck erhöht oder erniedrigt werden. Desweiteren ist im Gehäuse des Unterdruckventils 9 ein Rückschlagventil mit einer Kugel 18 und einer zugehö­ rigen Feder 19 angeordnet. Dieses Rückschlagventil verhin­ dert 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. 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 Atmosphä­ rendruck und deren Unterseite über einen mit der Unterdruck­ leitung 8 in Verbindung stehenden Anschluß 29 mit Unter­ druck beaufschlagt wird. Die zur Atmosphäre führende Öffnung 30 ist entsprechend gedrosselt und mit einem Luftfilter 31 versehen. Eine des weiteren in der Reglerkammer 21 angeord­ nete Druckfeder 32 drückt die Membran in ihre obere End­ stellung, wenn beide Teilkammern druckausgeglichen sind.

An der Unterseite der Membran ist eine Kolbenstange 27 be­ festigt, 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 ange­ ordnet sind. Die beiden seitlichen Öffnungen weisen geeignete Anschlüsse 23 zum Anschließen von Zusatzluftzu­ führleitungen 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 Luft­ filter 25 in Verbindung.

In der linken Hälfte der Darstellung ist der Durchsatzregler im Leerlaufzustand der zugehörigen Brennkraftmaschine ge­ zeigt, d. h. über den Anschluß 29 wirkt ein sehr hoher Unter­ druck auf die Membran und zieht diese gegen die Kraft der Feder 32 nach unten, so daß der Kolben 26 den zur Zusatz­ luftzuführleitung 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 ent­ sprechenden Steuerschlitz des Anschlusses 23 allmählich freigibt. Somit kann Zusatzluft über die zur Atmosphäre führende Öffnung 24, den Anschluß 23 und die Zusatzzuführleitung 6 in den Ansaugkanal 4 abgegeben werden.

In der rechten Hälfte 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 Variante des Zusatzluftdurchsatzreglers, bei der in der Reglerkammer der Unterdruckanschluß und der Atmosphärenanschluß miteinander vertauscht sind. Diese Variante ist für Brennkraftmaschinen mit einer zum Zündverteiler führenden Unterdruckleitung geeignet. Hierbei wird die Membran von oben mit einer geeigneten Druckfeder beaufschlagt. Im übrigen entspricht der Aufbau des Reglers dem der Fig. 4.

Bei der in Fig. 6 dargestellten weiteren Ausführungsform einer Zusatzluft­ abgabevorrichtung wird im Gegensatz zu der vorstehend beschriebenen Ausfüh­ rungsform der Zusatzluftdurchsatzregler 45 nicht über Unterdruckabgriff, sondern mechanisch durch die Stellung der Drosselklappe 46 gesteuert. Im übrigen ist der Aufbau der Zusatzluftabgabevorrichtung mit der vorstehend beschriebenen Ausführungsform identisch, wobei auch hier vom Durchsatz­ regler 45 eine Zuatzluftzuführleitung 44 zu einem am brennraumseitigen Ende eines Ansaugstutzens 42 unmittelbar benachbart zum Einlaßventil 41 angeordnetes Düsenrohr 43 vorgesehen ist. Durch dieses Düsenrohr 43 wird Zusatzluft in den Ansaugstutzen 42 eingeführt, so daß der entsprechende Brennraum 40 ein abgemagertes Luft-Kraftstoff-Gemisch erhält, das in Fig. 6 schraffiert und mit kleinen Kreisen dargestellt ist. Das ursprüngliche Luft-Kraftstoff-Gemisch ist mit kleinen Kreisen gekennzeichnet, während die angesaugte Luft punktiert dargestellt ist. Das entsprechende Abgas ist schraffiert gezeigt.

Bei dieser Ausführungsform wird somit bei stark geöffneter Drosselklappe 46 durch den Regler 45 viel Zusatzluft in die Leitung 44 eingelasssn, so daß eine große Menge an Zusatzluft über das Düsenrohr in den Ansaugstutzen eingeführt wird. Umgekehrt wird bei gering geöffneter Drosselklappe nur wenig Zusatzluft eingeführt.

Ergänzend sei noch ausgeführt, daß selbst eine solche mechanische Steuerung der Zusatzluftzufuhr bei Motoren mit konstanter Drehzahl, wie sie beispielsweise bei Kehrmaschinen Verwendung finden, entfallen kann. Bei solchen Motoren ist überhaupt kein Steuerungsorgan notwendig.

Fig. 7 zeigt eine andere Ausführungsform eines Düsenrohres, das mit drei seitlich angeordneten Luftabgabeöffnungen 60 versehen ist. Diese Luftab­ gabeöffnungen, die in Fig. 7c 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 (17)

1. Vorrichtung zur Zuführung von Zusatzluft in den An­ saugkanal einer Brennkraftmaschne stromab der Drosselklappe mit einer in den Ansaugkanal ragenden Zuatzluftabgabevorrichtung, einem Durchsatzregler für die Zusatzluft, einer Zusatzluftzuführleitung zwischen Zusatzluftabgabevorrichtung und Durchsatz­ regler und einer vom Ansaugkanal zum Durchsatzregler führenden Unterdruckleitung zum Unterdruckabgriff und zur Unterdruckbeaufschlagung des Reglers zu dessen Betätigung, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zusatzluftabgabevorrichtung als jeweils einem Brennraum der Brennkraftmaschine zugeordnetes, sich durch eine Wandungsbohrung des zugehörigen An­ saugstutzens (4) erstreckendes Düsenrohr (5) mit einer Drossel (12) und einer Luftabgabeöffnung (15) am vor­ deren Ende ausgebildet ist, das am brennraumseitigen Ende des Ansaugstutzens (4) unmittelbar benachbart zum Einlaßventil angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Düsenrohr (5) in sei­ nem 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 Wandungs­ bohrung hin abgeschrägt ist (bei 16).

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdruckleitung (8) im Bereich der Zusatzluftabgabe­ vorrichtung etwa diametral zu dieser in den Ansaug­ stutzen (4) mündet.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Abgriffsstelle (10) am Ansaugstutzen (4) der Unterdruckleitung (8) und Durchsatzregler (7) ein den Durchsatzquerschnitt einer mit der Atmos­ phäre in Verbindung stehenden Öffnung (26) der Unterdruckleitung (8) veränderndes Unterdruckregel­ element (17) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Abgriffsstelle (10) am Ansaugstutzen (4) der Unterdruckleitung (8) und Durchsatzregler (7) ein den Durchtrittsquerschnitt der Unterdruckleitung sperrendes Rückschlagventil (18) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchsatzregler (7) in einem Gehäuse (20) eine Reglerkammer (21) und eine an die Atmosphäre und die Zusatzluftzuführleitung (6) angeschlossene Zu­ satzluftkammer (22) aufweist und daß ein in der Reglerkammer (21) angeordnetes, einerseits vom Atmosphärendruck und andererseits vom Unterdruck der Unterdruckleitung (8) beaufschlagtes Stell­ glied (28) einen den Durchtrittsquerschnitt der Zu­ satzluftkammer (22) verändernden Steuerschieber auf­ weist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dem Atmosphärenanschluß (24) der Zusatzluftkammer (22) ein Luftfilter (25) zugeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzluftkammer (22) des Reglers (7) an jeweils eine der Brennraum­ zahl der Brennkraftmaschine entsprechende Zahl von Zusatzluftzuführleitungen (6) angeschlossen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß der Atmosphärenanschluß (24) der Zusatzluftkammer (22) des Reglers (7) von unten erfolgt und daß der Steuer­ schieber als nach unten offener Hohlkolben (26) aus­ gebildet ist.

11. 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 Zusatzluftzuführleitung zwischen Zusatzluftabgabe­ vorrichtung und Durchsatzregler, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz­ luftabgabevorrichtung als jeweils einem Brennraum (40) der Brennkraft­ maschine zugeordnetes, sich durch eine Wandungsbohrung des zugehörigen Ansaugstutzens (42) erstreckendes Düsenrohr (43) mit einer Drossel (12) und einer Luftabgabeöffnung (15, 60) am vorderen Ende ausgebildet ist, das am brennraumseitigen Ende des Ansaugstutzens (42) unmittelbar benachbart zum Einlaßventil (41) angeordnet ist, und daß der Durchsatzregler (45) in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe (46) gesteuert wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsen­ rohr (5) in seinem in den Ansaugstutzen (4, 42) ragenden Bereich eine dachartige Abschrägung (14) besitzt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende (15) des Düsenrohres (5, 43) zum Brennraum und zur Wandungs­ bohrung hin abgeschrägt ist (bei 16).

14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Luftabgabeöffnung (15) stirnseitig am Düsenrohr (5) angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeich­ net, daß mindestens eine Luftabgabeöffnung (60) seitlich am Düsenrohr (5) angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeich­ net, daß die dachartige Abschrägung (14) 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.

17. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Düsenrohr (5, 43) ein gegen die Strömungsrichtung der Zusatzluft federbeaufschlagtes Flatterventil vorgesehen ist.