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DE4003633A1 - INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH A IGNITION SWITCH AND A SUCTION SYSTEM - Google Patents

INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH A IGNITION SWITCH AND A SUCTION SYSTEM

Info

Publication number
DE4003633A1
DE4003633A1 DE4003633A DE4003633A DE4003633A1 DE 4003633 A1 DE4003633 A1 DE 4003633A1 DE 4003633 A DE4003633 A DE 4003633A DE 4003633 A DE4003633 A DE 4003633A DE 4003633 A1 DE4003633 A1 DE 4003633A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
line
intake line
main
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4003633A
Other languages
German (de)
Inventor
Werner Dipl Ing Schmidt
Hans-Joachim Wolfram
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE4003633A priority Critical patent/DE4003633A1/en
Publication of DE4003633A1 publication Critical patent/DE4003633A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/001—Arrangements thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
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    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
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Abstract

The air intake system has a main suction line (2) containing an air filter (2b) leading to a carburettor (4), in turn coupled to individual suction pipes (5a,..5d) for the engine cylinders. An auxiliary suction line (3) allows atmospheric air to be fed to the main suction line (2) infront of the carburettor (4), the main line (2) being closed and the auxiliary suction line (3) opened via a common control (6) in response to operation of the engine ignition switch (20). Pref. an auxiliary air filter (23) is fitted to the front of the auxiliary suction line (3). ADVANTAGE - Facilitates warm starting of i.c. engine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Zünd­ schalter und einem Ansaugsystem gemäß dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1.The invention relates to an internal combustion engine with an ignition switch and an intake system according to the preamble of Pa claim 1.

In Wintermonaten treten insbesondere bei Brennkraftmaschinen mit Vergasermotoren vermehrt Heißstartprobleme auf. Diese Pro­ bleme sind darauf zurückzuführen, daß im Winter den Kraftstoffen Additive zugesetzt werden, welche nach dem Abstellen der noch warmen Brennkraftmaschine im Vergaser hohe Verdampfungsraten des Kraftstoffes hervorrufen. Die im Vergaser entstandenen Kraftstoffdämpfe breiten sich im gesamten Ansaugsystem aus und verteilen sich beispielsweise auch auf Luftfilter, Ver­ bindungsschläuche und den einzelnen Zylindern der Brennkraftma­ schine zugeordnete Saugrohre. Somit sammeln sich nach dem Ab­ stellen der Brennkraftmaschine Kraftstoffdämpfe in einem nicht unbeachtlich großen Volumen an. Beim Wiederstarten der Brenn­ kraftmaschine werden die Kraftstoffdämpfe in die Zylinder der Brennkraftmaschine gesaugt und führen dort zu einer starken Überfettung des Luft-Kraftstoff-Gemisches. Dadurch werden un­ verhältnismäßig hohe Startzeiten hervorgerufen, die zu einer unnötig hohen Belastung der Fahrzeugbatterie führen und auch aus Komfortgründen nicht zu vertreten sind.In winter months occur especially with internal combustion engines with carburettor engines increased hot start problems. This pro blemes are due to the fact that in winter the fuels Additives are added, which after switching off the still warm internal combustion engine in the carburetor high evaporation rates of the fuel. The ones created in the carburetor Fuel vapors spread throughout the intake system and are also distributed, for example, on air filters, ver connecting hoses and the individual cylinders of the internal combustion engine suction pipes assigned to the machine. Thus, after the Ab do not provide the internal combustion engine with fuel vapors irrelevant volume. When restarting the burning The fuel vapors are injected into the cylinders of the engine Internal combustion engine sucked and there lead to a strong Over-greasing of the air-fuel mixture. This will un relatively high starting times, which led to a cause unnecessarily high load on the vehicle battery and also are not responsible for reasons of comfort.

Aus der US-PS 43 77 150 ist eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der Heißstartprobleme durch eine Bypassleitung beseitigt werden sollen, die eine in der Ansaugleitung angeordnete Dros­ selklappe umgeht. Das Schließen und Öffnen dieser Bypassleitung wird durch einen Zündschalter der Brennkraftmaschine sowie durch Sensoren zur Erfassung der Brennkraftmaschinen- und Umge­ bungstemperatur beeinflußt. Zur Lösung der oben beschriebenen Heißstartprobleme ist eine solche Einrichtung allerdings nicht geeignet, weil durch die Bypassleitung die stromauf der Drossel­ klappe vorhandenen Kraftstoffdämpfe ebenfalls mit angesaugt werden.An internal combustion engine is known from US-PS 43 77 150, in the case of hot start problems eliminated by a bypass line  should be a Dros arranged in the intake pipe bypasses. The closing and opening of this bypass line is by an ignition switch of the internal combustion engine as well through sensors for detecting the engine and vice versa exercise temperature affected. To solve the above However, such a facility is not a hot start problem suitable because the bypass line upstream of the throttle flap existing fuel vapors also sucked in will.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für gattungsgemäße Brennkraftmaschinen die bereits geschilder­ ten Heißstartprobleme mit geringem Konstruktions- und Steuerungs­ aufwand zu beseitigen.Against this background, the invention is based on the object for generic internal combustion engines which are already described hot start problems with little design and control to eliminate effort.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.This problem is solved by the characteristic features of claim 1. The subclaims relate in particular expedient developments of the invention.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung besteht darin, daß insbesondere bei einer Anordnung der Nebenansaugleitung in Strömungsrichtung direkt vor dem Vergaser unabhängig von den Verdampfungsraten der jeweilig verwendeten Kraftstoffe bei jedem Startvorgang die Zusammen­ setzung des Luft-Kraftstoff-Gemisches nahezu gleich bleibt. Lediglich in den Saugrohren und im Vergaser dürften vergleichs­ weise geringe Mengen von Kraftstoffdämpfen anzutreffen sein. Die Volumina der Ansaugrohre und des Vergasers sind mit Bezug auf das gesamte Ansaugsystem jedoch vernachlässigbar klein, so daß die dort befindlichen Kraftstoffdämpfe für den Start­ vorgang der Brennkraftmaschine kein Problem darstellen. Er­ finderseitig durchgeführte Versuche bestätigen diese Feststel­ lung. Die erfindungsgemäße Anordnung ist besonders vorteilhaft für Fahrzeuge, bei denen vergleichsweise großvolumige Luftfilter über lange Verbindungsleitungen mit dem Vergaser verbunden sind.A major advantage of the proposed according to the invention The solution is that in particular with an arrangement the secondary intake pipe in the flow direction directly in front of the Carburetor regardless of the evaporation rates of each used the fuels together with every start setting of the air-fuel mixture remains almost the same. Only in the intake manifolds and in the carburetor should be compared small amounts of fuel vapors may be found. The volumes of the intake pipes and the carburetor are related negligibly small on the entire intake system, so the fuel vapors there for takeoff process of the internal combustion engine pose no problem. He Experiments carried out by the finder confirm this finding lung. The arrangement according to the invention is particularly advantageous for vehicles with comparatively large-volume air filters connected to the carburetor via long connecting lines are.

Zwei besonders zweckmäßige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung in den Fig. 1 und 2 schematisch dar­ gestellt. Two particularly useful embodiments of the invention are shown schematically in the drawing in FIGS. 1 and 2.

Man erkennt in Fig. 1 eine Brennkraftmaschine 1 mit einer Hauptansaugleitung 2 und einer Nebenansaugleitung 3. Über eine Einlaßöffnung 2 a ist die Nebenansaugleitung 3 der Hauptansauglei­ tung 2 zuschaltbar. Die Hauptansaugleitung 2 weist im wesent­ lichen einen Hauptluftfilter 2 b, einen Vergaser 4, einen Ansaug­ krümmer 5 mit den Zylindern der Brennkraftmaschine zugeordne­ ten Saugrohren 5 a-5 d sowie hier nicht näher bezifferte Ver­ bindungsleitungen auf, durch die die einzelnen Funktionsele­ mente der Hauptansaugleitung 2 miteinander verbunden sind. Insgesamt mit 6 ist ein Betätigungssystem bezeichnet, das in der Zeichnung strichpunktiert umrandet ist, und dessen wesent­ liches Bauteil eine um einen Ventilklappen-Anlenkpunkt 7 schwenk­ bare Ventilklappe 8 ist. Diese ist über einen Membranstößel 9 mit einer Membran 10 einer Unterdruckdose 11 verbunden. Über eine Verbindungsleitung 11 b ist hier ein Unterdruckraum 11 a der Unterdruckdose 11 mit einem Saugrohr - in diesem Falle mit dem Saugrohr 5 a - dauernd verbunden. Zwischen der Membran 10 und einer Gehäusewand 11 d der Unterdruckdose 11 ist ein Druckfederelement 11 c angeordnet. Um einen Hakenklappen-Anlenk­ punkt 12 ist eine Hakenklappe 13 schwenkbar, durch die die Ventilklappe 8 in der gestrichelt dargestellten Stellung mit einem Haken 14 arretierbar ist. Insgesamt mit 15 ist ein Aktuator bezeichnet, der im wesentlichen aus einem von einer elektro­ magnetischen Spule 18 umgebenen Tauchanker 16 gebildet ist. Dieser Tauchanker 16 ist an der Hakenklappe 13 angelenkt und gegen die Rückstellkraft eines Federelementes 17, das beispiels­ weise am Gehäuse der elektromagnetischen Spule 18 abstützbar ist, in Pfeilrichtung A bewegbar. Ein hier nur schematisch angedeutetes Zündschloß 19 weist einen Zündschalter 20 auf, der im geschlossenen Zustand die Stromversorgung der elektro­ magnetischen Spule 18 und eines Anlassers 21 durch eine Fahr­ zeugbatterie 22 über hier nicht näher bezifferte elektrische Leitungen herbeiführt. Schließlich ist mit 23 noch ein Zusatz­ luftfilter in der Nebenansaugleitung 3 bezeichnet.It can be seen in Fig. 1, an internal combustion engine 1 with a main inlet path 2 and a sub inlet. 3 Through an inlet port 2 a the sub inlet path 3 is the Hauptansauglei device 2 can be activated. The main intake line 2 has in union union a main air filter 2 b , a carburetor 4 , an intake manifold 5 with the cylinders of the internal combustion engine assigned intake manifolds 5 a - 5 d and connecting lines not numbered here, through which the individual functional elements of the main intake line 2 are connected. A total of 6 , an actuation system is designated, which is outlined in dash-dotted lines in the drawing, and whose wesent Lich component is a valve flap pivot point 7 pivotable valve flap 8 . This is connected via a membrane tappet 9 to a membrane 10 of a vacuum box 11 . B via a connecting line 11, a vacuum chamber 11 is a vacuum unit 11 with a suction pipe here - permanently connected - in this case to the suction pipe 5 a. Between the membrane 10 and a housing wall 11 d of the vacuum box 11 , a compression spring element 11 c is arranged. To a hook flap pivot point 12 , a hook flap 13 is pivotable, through which the valve flap 8 can be locked with a hook 14 in the position shown in dashed lines. A total of 15 denotes an actuator which is essentially formed from a plunger armature 16 surrounded by an electromagnetic coil 18 . This plunger anchor 16 is articulated on the hook flap 13 and can be moved in the direction of arrow A against the restoring force of a spring element 17 , which can be supported, for example, on the housing of the electromagnetic coil 18 . A here only schematically indicated ignition lock 19 has an ignition switch 20 which in the closed state brings about the power supply to the electromagnetic coil 18 and a starter 21 by a driving tool battery 22 via electrical lines not numbered here. Finally, 23 is an additional air filter in the secondary intake line 3 .

Beim Abstellen der noch warmen Brennkraftmaschine 1 befindet sich die Ventilklappe 8 in der gestrichelt dargestellten Position. When the still warm internal combustion engine 1 is switched off, the valve flap 8 is in the position shown in broken lines.

Das Druckfederelement 11 c ist dabei vorgespannt. Im ebenfalls noch warmen Vergaser 4 entstehen Kraftstoffdämpfe, die sich im Vergaser 4 ausbreiten und dann in alle Bauelemente der Haupt­ ansaugleitung 2 gelangen. Bei Brennkraftmaschinen mit einem großvolumigen Hauptluftfilter 2 b und mit langen Verbindungslei­ tungen zwischen Hauptluftfilter 2 b und Vergaser 4 sammeln sich auf diese Weise große Mengen von Kraftstoffdämpfen an, die beim Starten der Brennkraftmaschine 1 die Zusammensetzung des Luft-Kraftstoff-Gemisches derartig negativ beeinflussen, daß in den Zylindern der Brennkraftmaschine 1 ein zündunwilliges Gemisch vorliegt. Dieses verursacht unverhältnismäßig hohe Startzeiten. Diesem Heißstartproblem wird im wesentlichen durch das Betätigungssystem 6 abgeholfen, dessen Arbeitsweise nun im einzelnen näher erläutert wird.The compression spring element 11 c is biased. In the still warm carburetor 4 , fuel vapors are generated, which spread in the carburetor 4 and then reach all components of the main intake line 2 . In internal combustion engines with a large-volume main air filter 2 b and with long connecting lines between the main air filter 2 b and carburetor 4 , large amounts of fuel vapors accumulate in this way, which negatively influence the composition of the air-fuel mixture when the internal combustion engine 1 is started there is an ignition-undesirable mixture in the cylinders of the internal combustion engine 1 . This causes disproportionately high start times. This hot start problem is essentially remedied by the actuation system 6 , the mode of operation of which will now be explained in more detail.

Bei Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine 1 durch Schließen des Schalters 20 am Zündschloß 19 wird der Anlasser 21 einge­ schaltet und gleichzeitig die elektromagnetische Spule 18 er­ regt. Die Spulenerregung bewirkt eine Bewegung des Tauchkol­ bens 16 in Pfeilrichtung A entgegen der Rückstellkraft des Federelements 17. Die an dem Tauchkolben 16 angelenkte Haken­ klappe 13 schwenkt in Pfeilrichtung A aus und gibt die auf dem Haken 14 nur aufliegende Ventilklappe 8 frei, welche dann selbsttätig durch die Wirkung des Druckfederelements 11 c nach unten ausschwenkt und in diesem Zustand verharrt. Diese in der Zeichnung mit durchgezogenen Linien dargestellte Stellung der Ventilklappe 8 führt nun dazu, daß die Hauptansaugleitung 2 stromauf des Betätigungssystems 6 geschlossen und die Nebenan­ saugleitung 3 aktiviert ist. Damit wird verhindert, daß die im Hauptluftfilter 2 b und in den Verbindungsleitungen der Haupt­ ansaugleitung 2 befindlichen Kraftstoffdämpfe beim Startvorgang angesaugt werden. Gleichzeitig wird über die nun aktivierte Nebenansaugleitung 3 dem Vergaser 4 atmosphärische Frischluft zugeführt, so daß eine Überfettung des den Zylindern der Brenn­ kraftmaschine 1 zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemisches vermieden wird. Nach dem Anspringen der Brennkraftmaschine 1 wird der Zündschalter 20 wieder geöffnet, so daß der Anlasser 21 ausge­ schaltet und die Erregung der elektromagnetischen Spule 18 aufgehoben ist. Diese Aufhebung der Spulenerregung ermöglicht dem Federelement 17 eine Rückstellung des Tauchkolbens 16 entge­ gen der Pfeilrichtung A und bewirkt so eine Rückverstellung der Hakenklappe 13 in die in der Zeichnung dargestellte Ausgangs­ stellung. Gleichzeitig wird durch das Anspringen der Brennkraft­ maschine 1 im Ansaugkrümmer 5 ein starker Unterdruck erzeugt, der über die Verbindungsleitung 11 b eine Auslenkung der Membran 10 in die gestrichelt dargestellte Stellung herbeiführt. Der mit der Membran 10 verbundene und an der Ventilklappe 8 ange­ lenkte Membranstößel 9 schwenkt die Ventilklappe 8 wieder in die gestrichelt dargestellte Ausgangsposition zurück und erhöht dabei die Vorspannung des Druckfederelementes 11 c. Die Hauptan­ saugleitung 2 ist somit wieder geöffnet und die Nebenansaug­ leitung 3 desaktiviert. Für den weiteren Betrieb der bereits laufenden Brennkraftmaschine 1 sind die stromauf der Ventilklap­ pe 8 verbliebenen Kraftstoffdämpfe völlig unproblematisch. Die sofortige Schließung der Nebenansaugleitung 3 nach dem Anspringen der Brennkraftmaschine 1 ist besonders vorteilhaft, weil dadurch die Schmutzbelastung des Zusatzluftfilters 23 auf ein Minimum reduziert wird.When starting the internal combustion engine 1 by closing the switch 20 on the ignition lock 19 , the starter 21 is switched on and at the same time the electromagnetic coil 18 is excited. The coil excitation causes a movement of the plunger piston 16 in the direction of arrow A against the restoring force of the spring element 17th The articulated on the plunger 16 hook flap 13 pivots in the direction of arrow A and releases the valve flap 8 only resting on the hook 14 , which then automatically swings down by the action of the compression spring element 11 c and remains in this state. This position of the valve flap 8 shown in the drawing with solid lines now causes that the main inlet 2 is closed upstream of the control system 6 and the Nebenan suction pipe is activated. 3 This prevents that the b in the main air filter 2 and in the connection lines of the main intake passage 2 fuel vapors located to be sucked during the starting process. At the same time, atmospheric fresh air is supplied to the carburetor 4 via the now activated secondary suction line 3 , so that over-greasing of the air-fuel mixture supplied to the cylinders of the internal combustion engine 1 is avoided. After the internal combustion engine 1 has started , the ignition switch 20 is opened again, so that the starter 21 switches out and the excitation of the electromagnetic coil 18 is canceled. This cancellation of the coil excitation enables the spring element 17 to reset the plunger 16 against the arrow direction A and thus causes the hook flap 13 to be reset to the starting position shown in the drawing. At the same time the internal combustion engine 1 is in the intake manifold 5, a strong negative pressure generated by the light-off, which causes via the connecting line 11 b 10 a deflection of the diaphragm in the position shown in dashed lines. The connected to the membrane 10 and the valve flap 8 is steered diaphragm plunger 9 pivots the valve flap 8 back into the starting position shown in dashed lines and thereby increases the bias of the compression spring element 11 c . The main suction line 2 is thus opened again and the secondary suction line 3 deactivated. For the further operation of the internal combustion engine 1 which is already running, the fuel vapors remaining upstream of the valve cap 8 are completely unproblematic. The immediate closing of the secondary intake line 3 after the internal combustion engine 1 has started is particularly advantageous because it reduces the contamination of the auxiliary air filter 23 to a minimum.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel weicht von dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel durch einige konstruktive Änderungen innerhalb des in der Zeichnung strich­ punktiert umrandeten Bereiches ab. Für gleiche Bauteile werden gleiche Bezugsziffern verwendet. Das Betätigungssystem 6 weist hier im wesentlichen ein elektrisch betätigbares Umschaltventil 24 auf, dessen hier nicht näher beziffertes elektrisches Stell­ glied bei geschlossenem Zündschalter 20 den hier ebenfalls nicht bezifferten Ventilschieber in die in der Zeichnung dar­ gestellte Position bewegt. Zwischen dem Umschaltventil 24 und dem Saugrohr 5 a ist in der Verbindungsleitung 11 b noch ein Rückschlagventil 25 angeordnet, welches genau dann öffnet, wenn im Inneren des Ansaugkrümmers 5 ein Unterdruck erzeugt wird. Im Bereich der Einlaßöffnung 2 a ist ferner noch ein durch die Ventilklappe 8 beaufschlagbares Dichtelement 26 angeordnet. The exemplary embodiment shown in FIG. 2 differs from the exemplary embodiment shown in FIG. 1 by a few design changes within the area dotted with dashed lines in the drawing. The same reference numbers are used for the same components. The actuation system 6 here essentially has an electrically actuated changeover valve 24 , the electric actuator of which is not numbered here, when the ignition switch 20 is closed, the valve slide, which is also not numbered here, is moved into the position shown in the drawing. Between the changeover valve 24 and the intake manifold 5 a , a check valve 25 is also arranged in the connecting line 11 b , which opens precisely when a vacuum is generated in the interior of the intake manifold 5 . In the area of the inlet opening 2 a still be acted upon by the valve flap 8 sealing member 26 is also arranged.

Analog zu den in Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel befindet sich während des Betriebes der Brennkraftmaschine 1 die Ventilklappe 8 in der gestrichelt dargestellten Position. Zu diesem Zweck ist das Umschaltventil 24 so gesteuert, daß der im Ansaugkrümmer 5 erzeugte Unterdruck eine Bewegung der Membran 10 in die ebenfalls gestrichelt dargestellte Position erlaubt. In diesem Zustand ist das Umschaltventil 24 stromlos. Beim Abstellen der Brennkraftmaschine 1 liegt im Ansaugkrümmer 5 kein Unterdruck mehr vor, so daß das Rückschlagventil 25 schließt, was wiederum zur Folge hat, daß die Membran 10 in der gestrichelt dargestellten Position verharrt. Damit liegt aber auch die Ventilklappe 8 nach wie vor an dem Dichtelement 26 an, so daß die Nebenansaugleitung 3 desaktiviert bleibt. Beim Wiederstarten der Brennkraftmaschine 1 wird der Ventil­ schieber des Umschaltventils 24 in die in der Zeichnung darge­ stellte Position bewegt und ermöglicht somit eine Belüftung des Unterdruckraums 11 a. Durch die Wirkung des Druckfederelemen­ tes 11 c schwenkt die Klappe nach unten aus und verharrt so lange in diesem Zustand, bis nach dem Anspringen der Brenn­ kraftmaschine 1 der Zündschalter 20 wieder geöffnet ist. Durch die Öffnung des Zündschalters 20 ist das Umschaltventil 24 in einem stromlosen Zustand, bei dem der Ventilschieber wieder eine Position einnimmt, in der der Unterdruckraum 11 a mit dem Ansaugkrümmer 5 über das Rückschlagventil 25 verbunden ist.Analogous to the exemplary embodiment described in FIG. 1, the valve flap 8 is in the position shown in broken lines during the operation of the internal combustion engine 1 . For this purpose, the switching valve 24 is controlled so that the negative pressure generated in the intake manifold 5 allows the diaphragm 10 to move into the position also shown in broken lines. In this state, the changeover valve 24 is de-energized. When the internal combustion engine 1 is switched off, there is no longer any negative pressure in the intake manifold 5 , so that the check valve 25 closes, which in turn has the consequence that the diaphragm 10 remains in the position shown in broken lines. However, this also means that the valve flap 8 is still in contact with the sealing element 26 , so that the auxiliary suction line 3 remains deactivated. When the internal combustion engine 1 is restarted, the valve slide of the changeover valve 24 is moved into the position shown in the drawing, thus allowing ventilation of the vacuum chamber 11 a . Due to the effect of Druckfederelemen tes 11 c , the flap swings down and remains in this state until after the internal combustion engine 1 has started, the ignition switch 20 is open again. By opening the ignition switch 20 , the changeover valve 24 is in a de-energized state, in which the valve slide assumes a position in which the vacuum chamber 11 a is connected to the intake manifold 5 via the check valve 25 .

Der besondere Vorteil des in der Fig. 2 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiels ist darin zu sehen, daß das elektrisch betätigbare Umschaltventil 24 nur dann mit Strom beaufschlagt wird, wenn dies zur Behebung der Heißstartprobleme notwendig ist. Damit wird im normalen Betrieb der Brennkraftmaschine 1 die Fahrzeug­ batterie 22 durch das Betätigungssystem 6 nicht zusätzlich belastet.The particular advantage of the example shown in FIG. 2 is that the electrically actuated changeover valve 24 is only supplied with current when this is necessary to remedy the hot start problems. Thus, in normal operation of the internal combustion engine 1, the vehicle battery 22 is not additionally loaded by the actuation system 6 .

Die erfindungsgemäßen Ausgestaltungen für das Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine gewährleisten jederzeit unabhängig von den jeweilig verwendeten Kraftstoffen und unabhängig von der Temperatur der Brennkraftmaschine ein nahezu konstantes Startverhalten. Die besonderen Vorteile der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung sind darin zu sehen, daß durch die Verwendung der mit dem Ansaugkrümmer 5 verbundenen Unterdruckdose 11 keine Fremdenergie und keine zusätzliche Steuerung notwendig wird, und daß die Kopplung der elektromagnetischen Spule 18 bzw. des elektrisch betätigten Umschaltventils 24 an den Stromkreis des Anlassers 21 eine mit sehr geringem Aufwand zu realisierende Steuerung darstellt.The configurations according to the invention for the intake system of an internal combustion engine ensure an almost constant starting behavior at all times, regardless of the fuels used and regardless of the temperature of the internal combustion engine. The particular advantages of the embodiments of the invention shown in the drawing can be seen in the fact that by using the vacuum box 11 connected to the intake manifold 5 , no external energy and no additional control is necessary, and that the coupling of the electromagnetic coil 18 or the electrically operated one Switchover valve 24 to the circuit of the starter 21 represents a control to be implemented with very little effort.

Bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist, ist die Membran 10 aus einem federelastischen Material so ausgebildet, daß sie zusätzlich die Funktion des Druckfederelementes 11 c übernimmt und dieses somit ersetzt.In a particularly advantageous embodiment, which is not shown in the drawing, the membrane 10 is made of a resilient material so that it also takes over the function of the compression spring element 11 c and thus replaces it.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht eine besonders kurze Bauweise für die Nebenansaugleitung 2 vor. In diesem Falle ist das Betätigungssystem 6 direkt in ein Gehäuse des Zusatzluftfilters 23 integriert. Dabei ist das Gehäuse selbst in Strömungsrichtung unmittelbar vor der Einlaßöffnung 2 a angeordnet.Another advantageous embodiment of the invention provides a particularly short construction for the secondary intake line 2 . In this case, the actuation system 6 is integrated directly into a housing of the additional air filter 23 . In this case, the housing itself is arranged in the flow direction immediately before the inlet port 2 a.

Die Anordnung der Ventilklappe 8 ist nicht auf das in der Zeich­ nung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Es ist durchaus denkbar, die Ventilklappe auch stromauf der Einlaßöffnung 2 a anzuordnen. Dadurch darf der stromab der Ventilklappe 8 liegende Abschnitt der Nebenansaugleitung 3 dann jedoch nicht so groß sein, daß erneut Heißstartprobleme auftreten können.The arrangement of the valve flap 8 is not limited to the embodiment shown in the drawing. It is quite conceivable to arrange the valve flap and upstream of the inlet port 2 a. As a result, however, the section of the secondary suction line 3 downstream of the valve flap 8 must not be so large that hot start problems can occur again.

Verständlicherweise können die Unterdruckdose 11 und die elektro­ magnetische Spule 18 auch durch andere pneumatische, hydraulische oder elektromagnetische Stelleinrichtungen ersetzt werden. Aber auch diese sind dann so zu steuern, daß bei Betätigung des Zündschalters 20 die Hauptansaugleitung 2 stromauf des Betätigungssystems 6 geschlossen und die Nebenansaugleitung 3 aktiviert ist, und daß nach dem Anspringen der Brennkraftma­ schine 1 die Hauptansaugleitung 2 geöffnet und die Nebenansaug­ leitung 3 desaktiviert ist.Understandably, the vacuum box 11 and the electromagnetic coil 18 can also be replaced by other pneumatic, hydraulic or electromagnetic actuating devices. But these are also then be controlled such that the main inlet 2 is closed upon actuation of the ignition switch 20 upstream of the control system 6 and the sub inlet path 3 is activated, and in that after the start of the internal combustion the main inlet 2 machine 1 is opened and the Nebenansaug line 3 deactivates is .

Claims (10)

1. Brennkraftmaschine mit einem Zündschalter (20) für das Ein- und Ausschalten eines Anlassers (21) und mit einem Ansaug­ system, das in einer Hauptansaugleitung (2) im wesentlichen wenigstens einen Hauptluftfilter (3), wenigstens einen Ver­ gaser (4) sowie den einzelnen Zylindern der Brennkraftma­ schine (1) zugeordnete Saugrohre (5 a-5 d) aufweist, und das eine in die Hauptansaugleitung (2) mündende Nebenansaug­ leitung (3) aufweist, die durch ein Betätigungssystem (6) aktivierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - durch die Nebenansaugleitung (3) stromauf des Vergasers (4) unter Umgehung des stromauf des Betätigungssystems (6) liegenden Abschnittes der Hauptansaugleitung (2), atmosphärische Luft ansaugbar ist,
  • - bei Betätigung des Zündschalters (20) die Hauptansauglei­ tung (2) stromauf des Betätigungssystems (6) geschlos­ sen und die Nebenansaugleitung (3) aktiviert ist,
  • - durch das Betätigungssystem (6) nach dem Anspringen der Brennkraftmaschine (1) die Hauptansaugleitung (2) geöff­ net und die Nebenansaugleitung (3) desaktiviert ist.
1. Internal combustion engine with an ignition switch ( 20 ) for switching on and off a starter ( 21 ) and with an intake system, which in a main intake line ( 2 ) essentially at least one main air filter ( 3 ), at least one Ver gasifier ( 4 ) and the individual cylinders of the internal combustion engine ( 1 ) has associated intake pipes ( 5 a - 5 d ), and which has a secondary intake line ( 3 ) which opens into the main intake line ( 2 ) and can be activated by an actuation system ( 6 ), characterized in that that
  • - Atmospheric air can be drawn in through the secondary intake line ( 3 ) upstream of the carburetor ( 4 ) bypassing the section of the main intake line ( 2 ) upstream of the actuation system ( 6 ),
  • - When the ignition switch ( 20 ) is actuated, the main intake line ( 2 ) is closed upstream of the actuation system ( 6 ) and the secondary intake line ( 3 ) is activated,
  • - By the actuation system ( 6 ) after the internal combustion engine ( 1 ) has started, the main intake line ( 2 ) is opened and the secondary intake line ( 3 ) is deactivated.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebensaugleitung (3) im wesentlichen ein rohrförmi­ ges Gebilde ist, durch das über einen Zusatzfilter (23) atmosphärische Luft ansaugbar ist. 2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the auxiliary suction line ( 3 ) is essentially a tubular structure through which atmospheric air can be drawn in via an additional filter ( 23 ). 3. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenansaugleitung (3) über wenigstens eine Einlaßöffnung (2 a) mit der Hauptansaugleitung (2) ver­ bindbar ist.3. Internal combustion engine according to claims 1 and 2, characterized in that the secondary intake line ( 3 ) via at least one inlet opening ( 2 a ) with the main intake line ( 2 ) is ver bindable. 4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungssystem (6) im wesentlichen durch eine an der Einlaßöffnung (2 a) angelenkte hilfskraftbetätigbare Ventilklappe (8) gebildet ist.4. Internal combustion engine according to claim 3, characterized in that the actuating system (6) is substantially formed by a (a 2) hinged at the inlet port hilfskraftbetätigbare valve flap (8). 5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur hilfskraftbetätigten Schwenkbewegung der Ventilklappe (8) um einen Ventilklappen-Anlenkpunkt (7) wenigstens eine Stelleinrichtung vorgesehen ist, der wenigstens ein mit dem Zündschalter (20) verbundenes Steuerglied in der Weise zugeordnet ist, daß bei Betätigung des Zündschalters (20) die Hauptansaugleitung (2) durch die Ventilklappe (8) ge­ schlossen und die Nebenansaugleitung (3) aktiviert ist.5. Internal combustion engine according to claim 4, characterized in that for auxiliary power-operated pivotal movement of the valve flap ( 8 ) around a valve flap pivot point ( 7 ) at least one actuating device is provided, which is assigned at least one control element connected to the ignition switch ( 20 ) in the manner, that when the ignition switch ( 20 ) is closed, the main intake line ( 2 ) is closed by the valve flap ( 8 ) and the secondary intake line ( 3 ) is activated. 6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung eine Unterdruckdose (11) ist, die eine einen Unterdruckraum (11 a) abdichtende Membran (10) aufweist, an der ein mit der Ventilklappe (8) verbundener Membranstößel (9) angeordnet ist, und deren Unterdruckraum (11 a) über eine Verbindungsleitung (11 b) mit dem Inneren wenigstens eines Saugrohres (5 a-5 d) verbindbar ist.6. Internal combustion engine according to claim 5, characterized in that the actuating device is a vacuum box ( 11 ) having a vacuum chamber ( 11 a ) sealing membrane ( 10 ) on which a valve stem ( 8 ) connected to the diaphragm tappet ( 9 ) and whose vacuum chamber ( 11 a ) can be connected to the interior of at least one suction pipe ( 5 a - 5 d ) via a connecting line ( 11 b ). 7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Membranstößel (9) durch ein im wesentlichen in Rich­ tung der Ventilklappe (8) vorspannbares Druckfederelement (11 c) beaufschlagbar ist.7. Internal combustion engine according to claim 6, characterized in that the diaphragm tappet ( 9 ) by a substantially in Rich direction of the valve flap ( 8 ) prestressable compression spring element ( 11 c ) can be acted upon. 8. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 5-7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Steuerglied ein von einer elektromagnetischen Spule (18) umgebener Tauchanker (16) ist, der mit einer an einer Wandung der Nebenansaugleitung (3) angelenkten und um einen Hakenklappen-Anlenkpunkt (12) schwenkbaren Hakenklappe (13) aus einer Ausgangsstellung heraus, in der die Hauptansaugleitung geöffnet und die Nebenansaugleitung desaktiviert ist, gegen die Rückstellkraft eines Federelemen­ tes (17) derart betätigbar ist, daß die Ventilklappe (8) unter der Wirkung des Druckfederelementes (11 c) selbsttätig die Hauptansaugleitung stromauf des Betätigungssystems (6) schließt und die Nebenansaugleitung (3) aktiviert.8. Internal combustion engine according to claims 5-7, characterized in that the control member is a plunger armature ( 16 ) surrounded by an electromagnetic coil ( 18 ), which is articulated with a wall of the auxiliary suction line ( 3 ) and around a hook flap pivot point ( 12 ) swiveling hook flap ( 13 ) out of a starting position in which the main suction line is opened and the secondary suction line is deactivated, can be actuated against the restoring force of a spring element ( 17 ) such that the valve flap ( 8 ) under the action of the compression spring element ( 11 c ) automatically closes the main intake line upstream of the actuation system ( 6 ) and activates the secondary intake line ( 3 ). 9. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 5-7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Steuerglied ein durch den Zündschalter (20) betätigbares und in der Verbindungsleitung (11 b) ange­ ordnetes Umschaltventil (24) ist, das aus einer Ausgangs­ stellung heraus, in der der Unterdruckraum (11 a) mit dem Inneren wenigstens eines Saugrohres (5 a-5 d) verbunden ist, bei Betätigung des Zündschalters (20) den Unterdruck­ raum (11 a) dem atmosphärischen Druck aussetzt, so daß die Ventilklappe (8) unter der Wirkung des Druckfederelementes (11 c) selbsttätig die Hauptansaugleitung (2) stromauf des Betätigungssystems (6) schließt und die Nebenansaugleitung (3) aktiviert.9. Internal combustion engine according to claims 5-7, characterized in that the control member is an actuable by the ignition switch ( 20 ) and in the connecting line ( 11 b ) arranged changeover valve ( 24 ), which is from an initial position in which the vacuum chamber ( 11 a ) is connected to the interior of at least one intake manifold ( 5 a - 5 d ), when the ignition switch ( 20 ) is actuated, the vacuum chamber ( 11 a ) is exposed to atmospheric pressure, so that the valve flap ( 8 ) under the Effect of the compression spring element ( 11 c ) automatically closes the main intake line ( 2 ) upstream of the actuation system ( 6 ) and activates the secondary intake line ( 3 ). 10. Brennkraftmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung (11 b) zwischen Umschaltventil (24) und einem der Saugrohre (5 a-5 d) ein Rückschlagventil (25) angeordnet ist, das bei einer Fluidströmung in Richtung der Saugrohre (5 a-5 d) geöffnet ist.10. Internal combustion engine according to claim 9, characterized in that in the connecting line ( 11 b ) between the switching valve ( 24 ) and one of the intake manifolds ( 5 a - 5 d ), a check valve ( 25 ) is arranged, which in the direction of the intake pipes with a fluid flow ( 5 a - 5 d ) is open.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6887053B2 (en) 2001-10-10 2005-05-03 Brandenburgische Forschungs- Und Entwicklungsgesellschaft Mbh Rotary piston engine in trochoidal design

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